Размеры деталей определяют с учетом неточностей изготовления и возможных погрешностей измерений. Абсолютно точно выдержать размеры у всей партии деталей практически невозможно, а иногда достижение высокой точности экономически даже нецелесообразно.
В процессе конструирования устанавливают наибольшие и наименьшие предельные размеры, обеспечивающие нормальное функционирование изделия, его безотказность и долговечность.
Основной расчетный размер, проставляемый на чертеже детали, называется номинальным размером (например, номинальные диаметры, соответственно, отверстия и вала Dн, dн). Предельными называются два предельно допустимых размера (наибольший и наименьший), между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Под действительным понимают размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.
Верхним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Для отверстия верхнее предельное отклонение ES = D max – D н; для вала es = dmax – dн .
|
|
Нижним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Для отверстия нижнее предельное отклонение ES = D min – D н; для вала es = dmin – dн.
В указанных определениях под термином «отверстие» понимают внутренние элементы (поверхности) деталей, «вал» обозначает наружные элементы.
Действительным отклонением называется алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.
Вал, верхнее отклонение которого равно нулю (еs = 0), и отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (EI = 0), называются, соответственно, основным валом и основным отверстием.
На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные параметры в миллиметрах проставляют без размерности. Другие единицы измерения (например, сантиметры, метры) указывают у соответствующего размера или в технических требованиях. Предельные отклонения указывают в миллиметрах более мелким шрифтом (например, 30-0,2+0,1; 30+0,1+0,2; 30-0,2-0,1). Верхнее отклонение ставят немного выше, а нижнее — несколько ниже номинального размера. При равенстве абсолютных величин отклонений их указывают один раз со знаком ± рядом с номинальным размером и одинаковым с ним шрифтом (например, 50±0,2). Отклонение, равное нулю, на чертежах не ставят. В этом случае дают только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения (например, 50+0,01; 50-0,01).
|
|
По приведенным на чертеже номинальному размеру, верхнему и нижнему отклонениям определяют наибольший и наименьший предельные размеры. Например, на чертеже дан размер 40-0,1+0,2. Это значит, что наибольший предельный размер 40+0,2=40,2 мм, а наименьший 40—0,1 = =39,9 мм. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют допуском размера Т. Его можно определить и как абсолютную величину алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.
Различают допуск отверстия ТD и допуск вала Td. Допуск характеризует заданную точность изготовления. Чем больше допуск, тем меньше точность.
Допуски можно изобразить графически в виде полей допусков (рис. 2). Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера; оно заключено между двумя прямыми, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Нулевая линия — это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков.
Рис. 2. Поля допусков отверстия и вала.
Для каждого номинального размера стандартом предусмотрен ряд допусков и основных отклонений, характеризующих положение этих допусков относительно нулевой линии.
Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, называют квалитетом. Установлено 19 квалитетов точности: 0,1; 0; 1; 2;... 17. Наибольшую точность размера характеризует квалитет 0,1. Положение поля допуска относительно нулевой линии, зависящее от номинального размера, обозначается буквой (или в некоторых случаях двумя буквами) латинского алфавита — прописными для отверстий и строчными для валов.
Предельные отклонения от номинального размера на чертежах могут быть показаны условно, например 12 е 8. В этом случае величины предельных отклонений определяют по специальным таблицам. В данном примере (12 е 8) размер выразится 12-0,059-0,032. Наибольший предельный размер будет равен 12—0,032=11,968 мм, а наименьший 12— 0,059=11,941 мм.
При сборке соединяемые детали соприкасаются между собой поверхностями, которые называются сопрягаемыми. Остальные поверхности — несопрягаемые (свободные). Размеры этих поверхностей называются сопрягаемыми или несопрягаемыми (свободными). Различают охватывающую и охватываемую поверхность и соответственно охватывающий и охватываемый размеры.
Сопряжение имеет один номинальный размер для отверстия и вала, а предельные, как правило, различные.
Если действительные (измеренные) размеры изготовленного изделия не выходят за рамки наибольшего и наименьшего предельных размеров, то оно удовлетворяет требованиям чертежа и выполнено правильно. Соблюдением этого условия обеспечивается принцип взаимозаменяемости деталей.
Лекция 2 (2 часа)