Анализ контроля точности изготовления деталей, определение размеров, отклонений и допусков

Основные положения. Все детали, из которых состоят соединения, узлы, агрегаты и машины, характеризуются геометрическими размерами. Размеры выражают числовое значение линейных величин (диаметр, длину, ширину и т.д.) и делятся на номинальные, действительные и предельные. В машиностроении размеры указывают в миллиметрах.

В соединении элементов двух деталей одна из них является внутренней (охватывающей), другая – наружной (охватываемой). В системе допусков и посадок гладких соединений всякий наружный элемент условно называется валом и обозначается строчными буквами латинского алфавита, а внутренний элемент называется отверстием и обозначается заглавными буквами латинского алфавита.

Основные термины и определения установлены ГОСТ 25346. Номинальный размер – размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры. Обозначается номинальный размер отверстия – Dн (D), вала - dн (d).

Номинальный размер является основным размером детали или их соединений (в соединении участвуют две детали – отверстие и вал). Его назначают исходя из расчетов деталей на прочность, износостойкость, жесткость и т.д. и на основании конкретных конструктивных, технологических и эксплуатационных соображений. В соединении две детали имеют общий номинальный размер. Значения номинальных размеров, полученных расчетным путем, следует округлять (как правило, в большую сторону).

Действительный размер – размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Этот термин введен, потому что невозможно изготовить деталь с абсолютно точными требуемыми размерами и измерить их без внесения погрешности. Действительный размер обозначается для отверстия Dд , а для вала dд .

Предельные размеры детали – два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Границы предельных размеров, т.е.

диапазон рассеивания действительных размеров, определяются наименьшим предельным размером (Dmin, dmin) и наибольшим предельным размером (Dmax, dmax). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о точности изготовления деталей.

Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального размера. Предельные отклонения размера – это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.

Различают верхнее и нижнее отклонение, применяя при этом краткие термины – верхнее и нижнее отклонение.

Верхнее отклонение (ES - для отверстия, es – для вала) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами:

ES = Dmax - Dн, es = dmax – dн.

Нижнее отклонение (EI – для отверстия, ei – для вала) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами:

EI = Dmin – Dн, ei = dmin – dн .

Действительным отклонением называют алгебраическую разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.

На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляются в миллиметрах без указания размерности, например 58 ; 72_- 0,2; 50^+0,107; 42 _–0,024 ; угловые размеры и их предельные отклонения – в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например 0⁰ 30^/ 40^//,120⁰ 20. Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, наносят только одно отклонение – положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, например 200_–0,2 ; 200^+0,2. Предельные отклонения в таблицах допусков указывают в миллиметрах.

Разность между наибольшим и наименьшим придельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями называется допуском на размер. Допуск обозначается буквой Т. Для отверстия – ТD, для вала – Тd : (TD = Dmax – Dmin , Td = dmax – dmin).

Допуск всегда положительная величина. Он определяет допускаемое поле рассеивания действительных размеров деталей в партии, т.е. заданную точность изготовления. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, при этом стоимость изготовления увеличивается.

Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков (см. рис.1). При этом ось изделия (на рис.1 не показана) всегда

TD

₊ Нулевая

0-------------------------------------- 0

^- линия

D, Td

d

Рис.1. Графическое изображение полей допусков

располагают под схемой. Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поля допуска определяются значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные – вниз.