Основні поняття про взаємозамінність за геометричними параметрами зручніше розглядати на прикладі валів та отворів та їх з'єднань.

Вал - термін, що умовно застосовується для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи.

Отвір - термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи.

Кількісно геометричні параметри деталей оцінюють у вигляді розмірів.

Розмір - числове значеннялінійної величини (діаметра, довжини і т. д.) у вибраних одиницях вимірів.

Розміри поділяються на номінальні, дійсні та граничні.

Визначення даються за ГОСТ 25346-89 Єдина система допусків і посадок. загальні положення, ряди допусків та основних відхилень".

Номінальний розмір – це розмір, щодо якого визначаються відхилення.

Номінальний розмір отримують в результаті розрахунків (міцнісних, динамічних, кінематичних тощо) або вибирають з будь-яких інших міркувань (естетичних, конструктивних, технологічних тощо). Отриманий таким чином розмір повинен бути заокруглений до найближчого значення з ряду нормальних розмірів. Основну частку використовуваних у техніці числових характеристик становлять лінійні розміри. Через велике питомої вагилінійних розмірів та його ролі у забезпеченні взаємозамінності було встановлено ряди нормальних лінійних розмірів. Ряди нормальних лінійних розмірів регламентуються у всьому діапазоні, що знаходить широке застосування.

Базою для нормальних лінійних розмірів є кращі числа, а окремих випадках їх округлені значення.

Справжній розмір - розмір елемента, встановлений виміром. Цей термін відноситься до випадку, коли вимір проводиться для визначення придатності розмірів деталі встановленим вимогам. Під виміром розуміють процес знаходження значень фізичної величини дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів, а під похибкою виміру - відхилення результату виміру від справжнього значення вимірюваної величини. Справжній розмір – розмір, отриманий внаслідок обробки деталі. Значення справжнього розміру невідоме, оскільки виконати вимір без похибки. У зв'язку з цим поняття "справжній розмір" замінюється поняттям "дійсний розмір".

Граничні розміри - два гранично допустимі розміри елемента, між якими повинен знаходитися (або яким може дорівнювати) дійсний розмір. Для граничного розміру, якому відповідає найбільший обсяг матеріалу, тобто найбільшого граничного розміру валу або найменшого граничного розміру отвору, передбачений термін межа максимуму матеріалу; для граничного розміру, якому відповідає найменший обсяг матеріалу, тобто найменшого граничного розміру валу або найбільшого граничного розміру отвору, - межа мінімуму матеріалу.

Найбільший граничний розмір - максимальний допустимий розмір елемента.

Найменший граничний розмір – найменший допустимий розмір елемента.

З цих визначень випливає, що коли необхідно виготовити деталь, її розмір повинен задаватися двома допустимими значеннями - найбільшим і найменшим. У придатної деталі розмір повинен бути між цими граничними значеннями.

Відхилення - різниця алгебри між розміром (дійсним або граничним розміром) і номінальним розміром.

Справжнє відхилення - це різниця алгебри між дійсним і відповідним номінальним розмірами.

Граничне відхилення - різниця алгебри між граничним і номінальним розмірами.

Відхилення поділяються на верхні та нижні. Верхнє відхилення Е8, еа - це різниця алгебри між найбільшим граничним і номінальним розмірами. (ЕЯ-верхнє відхилення отвору, ег-верхнє відхилення валу).

Нижнє відхилення Е1, е - це різниця алгебри між найменшим граничним і номінальним розмірами. (Е1 – нижнє відхилення отвору, е – нижнє відхилення валу).

Допуск Т-різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або різниця алгебри між верхнім і нижнім відхиленнями.

Стандартний допуск П - будь-який із допусків, що встановлюються цією системою допусків та посадок.

Допуск характеризує точність розміру.

Поле допуску - поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами та визначається величиною допуску та його положенням щодо номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску укладено між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленням щодо нульової лінії.

Зображення відхилень і допусків в одному масштабі з розмірами деталі практично неможливо.

Для визначення номінального розміру використовується так звана нульова лінія.

Нульова лінія - лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні полів допусків та посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то позитивні відхилення відкладаються нагору від неї, а негативні - вниз.

Посадка - характер з'єднання двох деталей, який визначається різницею їх розмірів до складання.

p align="justify"> При створенні механізмів машин і при описах процесів взаємодій поверхонь завжди виникає необхідність з'єднання двох або декількох деталей або процесів. І часто доводиться одну деталь (процес) поміщати всередину інший. Основний зміст розробок із взаємозамінності в машинобудуванні та описі процесів взаємодій пов'язаний саме з такими сполученнями, тому наведемо деякі терміни та їх визначення.

При з'єднанні двох деталей об'єктів поверхні, якими вони з'єднуються, називають сполучними і іноді поділяють елементи деталі з поверхнями, що охоплюють і охоплюються.

Охоплюючою називається елемент деталі з внутрішньою поверхнею, що сполучається (рис. 1.2). За деталями з такими поверхнями встановився термін отвір.

Охоплюваної називається деталь із зовнішньою поверхнею, що сполучається. За такими деталями встановився термін "вал".

Як видно з визначень та рис. 1.2, терміни «отвір» і «вал» застосовуються не обов'язково до замкнутих поверхонь взаємодії, а й до напіввідкритих, і належать не до всієї деталі або поверхні, а насамперед до її елементів, що беруть участь у поєднанні. Цей термін введений для зручності нормування вимог до розмірів цих поверхонь, що сполучаються без відмінності форми деталі щодо несопрягаемых поверхонь.

I -деталі з охоплюючими поверхнями (отвори),

2 - деталі з поверхнями, що охоплюються (вали).

Мал. 1.2. Охоплювальні та охоплювані поверхні сполучень

При з'єднанні отворів та валів, тобто. деталей з поверхнею, що охоплює і охоплюється, вони утворюють сполучення, частіше зване посадкою. При цьому залежно від розмірів валів та отворів (не забувайте, що терміни «вал» і «отвір» тепер і надалі ми вживатимемо лише щодо зовнішніх і внутрішніх поверхонь) вони можуть мати після складання різні можливості щодо зміщення щодо один одного. У деяких випадках після з'єднання одна деталь може зміщуватися щодо іншої на певну величину, а в інших випадках відбувається опір взаємному зсуву з різним ступенем взаємодії. Терміни «отвір» і «вал» можуть застосовуватися і для елементів, що не сполучаються або процесів. Цей методологічний підхід розглянемо з прикладу машинобудування.

Посадка - характер з'єднання деталей, що визначається величиною зазорів або натягів, що виходять в ній.

Зазор - різниця розмірів отвору та валу, якщо розмір отвору більший за розмір валу.

Натяг - різниця розмірів валу та отвору до складання, якщо розмір валу більший за розмір отвору.

Додавання у визначенні натягу слів «до складання» пояснюється тим, що в результаті складання з натягом може відбуватися деформація поверхонь, що сполучаються.

Залежно від свободи відносного переміщення деталей, що сполучаються, або ступеня опору їх взаємному зміщенню поділяють посадки на три види: посадки з зазором; посадки із натягом; перехідні посадки.

Посадка із зазором (рис. 1.3, а) -посадка, коли він забезпечується зазор у соединении. При графічному зображенні посадці із зазором поле допуску отвори завжди розташовується над полем допуску валу, тобто. розміри придатного отвору завжди більше розмірівпридатного валу.

Посадки із зазором характеризуються (відрізняються одна від одної) величиною найменшого та найбільшого зазору. Найбільшим зазор виявиться тоді, коли будуть сполучатися найбільший граничний розмір отвору та найменший граничний розмір валу. Найменший зазор-при поєднанні найбільшого розміру валу з найменшим розміромотвори. У окремому випадку найменший зазор може дорівнювати нулю.

Посадки із зазором використовуються в тих випадках, коли допускається відносне зміщення деталей, що сполучаються.

Посадка з натягом (рис. 1.3, в) -посадка, коли він забезпечується натяг у з'єднанні, при графічному зображенні посадці з натягом поле допуску отвори розташоване під полем допуску валу, тобто. завжди розміри придатного отвору менші за розміри придатного валу.

Посадки з натягом характеризуються (відрізняються одна іншою) величиною найменшого і найбільшого натягу. Найбільшим натяг виявиться тоді, коли будуть сполучатися найменший розмір отвору з найбільшим розміром валу. Найменший натяг - при поєднанні найбільшого розміру отвору з найменшим розміром валу.

Посадки з натягом використовуються в тих випадках, коли необхідно передати момент, що крутить, в основному без додаткового кріплення тільки за рахунок пружних деформацій деталей, що сполучаються.

Перехідна посадка (рис. 1.3, в) -посадка, коли він можливе отримання як зазору, і натягу. При графічному зображенні поля допусків отвори та валу перекриваються частково чи повністю.

Перехідні посадки характеризуються найбільшим натягом та найбільшим зазором. Якщо при виготовленні виявиться, що розмір отвору відповідає найбільшому граничному розміру, а розмір валу - найменшому граничному розміру, то вийде максимальний проміжок у цьому поєднанні. Якщо розмір валу після виготовлення відповідає найбільшому допустимому, а отвір - найменшому допустимому, то вийде найбільший допустимий натяг.

Тому заздалегідь, до виготовлення, коли встановлені допуски та можливі граничні розміри отвору та валу, не можна сказати, яка буде посадка - із зазором чи з натягом.

Мал. 1.3. Графічні зображення посадок: а)посадка із зазором; б)посадка із натягом; в)перехідна посадка

При експлуатації, коли необхідно іноді проводити розбирання та складання, використовуються перехідні посадки замість посадок з натягом. Зазвичай перехідна посадка вимагає додаткового закріплення деталей, що сполучаються, вони мають невеликі граничні зазори і натяги і часто використовуються для забезпечення центрування, тобто. забезпечення збігу осей отвору та валу. Для вирішення проблем сполучення поверхонь у машинобудуванні використовується система отвору та система валу.

Посадки з однаковими зазорами або натягами можна отримати за різного положення полів допусків отвору і валу (див. рис. 1.1). Таких полів допусків може виявитися безліч. Але це означає, що практично неможливо буде випускати в продаж обробний інструмент для виготовлення отворів - свердла, зенкери, розгортки, інший інструмент, що безпосередньо формує розміри поверхонь, що сполучаються.

Тому в нормативні документивсіх країн світу використовується принциповий підхід до обмеження свободи у встановленні полів допусків валів та отворів щодо номінального значення. Це обмеження сформульовано у понятті «система отвору» та «система валу». Принциповий підхід у цих системах у тому, що з освіті всіх трьох видів посадок вводиться обмеження у розташуванні полів допусків, тобто. приймається постійне положення одного з полів допусків (валу або отвору), причому один із граничних розмірів валу або отвору повинен збігатися з номінальним розміром. Такі отвори та вали отримали назву основних.

Основний отвір - отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю.

Основний вал - вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю.

Таким чином, у основного отвору з номінальним розміром збігається найменший граничний розмір, а вал - найбільший граничний розмір. Ці межі встановлено невипадково. Справа в тому, що при обробці валу його розмір змінюється від більшого до меншого. Отже, можна припиняти обробку, коли розмір дорівнюватиме найбільшому допустимому значенню. І дуже зручно, якщо цей перший з можливих розмірівпридатний деталі буде цілим числом, що дорівнює номінальному. При обробці отвору розмір змінюється від меншого до більшого, і перший розмір придатної деталі - це найменший допустимий розмір, він відповідає номінальному розміру.

Посадки у системі отвору (рис. 1.4, а)- посадки, в яких різні зазори та натяги виходять з'єднанням різних валів з основним отвором.

Посадки у системі валу (рис. 1.4, б)- посадки, в яких різні зазори та натяги виходять з'єднання різних отворів з основним валом.

Тут треба відзначити, що перевага надається системі отвору, оскільки в цій системі менше треба полів допусків для отвору одного номінального розміру, а виготовити отвір і виміряти його значно важче і дорожче, ніж виготовити та виміряти вал такого розміру з однаковою точністю. Практично тільки для отвору можна виготовляти готовий ріжучий інструментдля отвору, так як в системі валу дуже багато полів допусків отворів з різними граничними відхиленнями при тому самому номінальному розмірі. Систему валу зазвичай використовують виходячи з деяких конструктивних або технологічних міркувань, коли це економічно вигідно. Але випадки використання системи валу дуже обмежені.

Мал. 1.4. Схеми графічних уявлень посадок: я) - у системі отвору; б) -у системі валу

Усі машини, прилади та апарати збираються з окремих блоків, вузлів та деталей. У поєднанні двох деталей, що входять одна в іншу, розрізняють поверхню, що охоплює і охоплювану.

У циліндричних з'єднань поверхню, що охоплює, називають отвором, а охоплювану - валом. Назви отвір і вал умовно застосовні і до інших поверхонь, що охоплюють і охоплюються, наприклад плоских поверхонь.

При розробці креслення деталі встановлюють розміри, як правило, кращого ряду, які потрібні за умовами її роботи. Цей розмір називається номінальним. Він є загальним розміром для валу та отвору, що становлять з'єднання, і служить початком відліку відхилень.

Під час обробки деталей неможливо отримати абсолютно точно заданий номінальний розмір. Причиною цього можуть бути неточність виготовлення обладнання, пристроїв та інструменту, їх знос, коливання температури та режимів обробки, а також неточності, пов'язані з відсутністю належних навичок у користуванні вимірювальним інструментом. В результаті дійсний розмір відрізнятиметься від номінального.

Справжнім називається розмір, отриманий у результаті виміру з припустимою похибкою. Для придатних деталей дійсний розмір має бути не більшим за найбільший і не меншим від найменшого допустимих граничних розмірів - найбільшого та найменшого. Найбільшим граничним розміром називається найбільший розмір, який може бути допущений під час виготовлення деталі. Найменшим граничним розміром називається мінімальний розмір, який може бути допущений під час виготовлення деталі. Різниця між найбільшим та найменшим допустимими граничними розмірами називається допуском на обробку або просто допуском.

Допуск на обробку в кресленнях зображується у вигляді відхилення від номінального розміру: верхнього граничного відхилення (ВО), нижнього граничного відхилення (АЛЕ) і основного. Основне відхилення - найближче до нульової лінії (номінального розміру); воно використовується визначення поля допуску щодо нульової лінії. Верх її граничне відхилення - різниця між найбільшим граничним розміром та номінальним; нижнє - різниця між найменшим та номінальним розмірами.

Коли граничний розмір більший за номінальний, то в кресленні відхилення ставиться зі знаком плюс (+). Якщо ж граничний розмір (найбільший або найменший або той та інший) менший за номінальний, то відхилення є Негативним і в кресленні вказується зі знаком мінус £-). Коли один із граничних розмірів дорівнює номінальному, то відхилення дорівнює нулю і в кресленні не вказується,

Єдина система допусків та посадок стандартів РЕВ

Єдина система допусків і посадок РЕВ (ЕСДП РЕВ) регламентується стандартами РЕВ (СТ РЕВ) і в СРСР діє з 1980 як державних стандартів(замість системи допусків і посадок ОСТ, що застосовувалася в нашій країні).

Використання ЕСДП РЕВ дозволяє застосовувати в різних країнахєдину технічну документаціюі стандартне технічне оснащення, підвищувати рівень взаємозамінності деталей та елементів.

Основу ЕСДП РЕВ становлять ряди допусків, званих квалитетами, та ряди основних відхилень, якими визначається положення полів допусків щодо нульової лінії. Система допусків та посадок для розмірів до 3150 мм містить 19 квалітетів, що позначаються IT з додаванням номера по порядку: 1ТО1; 1Т0; 1Т1; 1Т2 і т. д. до 1Т17. Усі поля допусків для отворів і валів позначаються літерами латинського алфавіту: для отворів - великими літерами (А, В, С, D і т. д.), для валів - рядковими (а, b, с, d і т. д.) . Ряд полів допусків позначається двома літерами, а О, W, Q, L не використовуються. Величина поля допуску визначається кваліфікацією.

Квалітет - це сукупність допусків, що відповідають однаковою мірою точності для всіх номінальних розмірів. Поля допусків мають симетричне розташування відхилень (±).

Посадки найменувань немає і діляться втричі группы:

з гарантованим зазором - позначаються літерами (для отвору - А, В, С, CD, D, E, EF, F, FG, Q, Н, для валу - а, b, с, cd, d, e, ef, f , fg, g, h);

перехідні - позначаються літерами (для отвору - IS, I, К, М, / V, для валу - is, i, k, in, n);

з гарантованим натягом - позначаються літерами (для отвору - Р, R, S, Т, U, X, Y, Z, для валу - р, r, s, t, і, v, х, у, z).

Основи взаємозамінності

Взаємозамінність називається властивість одних і тих же деталей, вузлів або агрегатів машин і т. д., що дозволяє встановлювати деталі (вузли, агрегати) в процесі збирання або замінювати їх без попереднього припасування при збереженні всіх вимог, що висуваються до роботи вузла, агрегату та конструкції в цілому . Зазначені властивості виробів виникають у результаті здійснення науково-технічних заходів, що об'єднуються поняттям " принцип взаємозамінності".

Найбільш широко застосовують повну взаємозамінність,яка забезпечує можливість безпрігоночной складання (або заміни при ремонті) будь-яких незалежно виготовлених із заданою точністю однотипних деталей у складальні одиниці, а останніх - у вироби при дотриманні пред'являються до них (до складальних одиниць або виробів) технічних вимогза всіма параметрами якості. Виконання вимог до точності деталей та складальних одиниць виробів є найважливішою вихідною умовою забезпечення взаємозамінності. Крім цього, для забезпечення взаємозамінності необхідно виконувати інші умови: встановлювати оптимальні номінальні значенняпараметрів деталей та складальних одиниць, виконувати вимоги до матеріалу деталей, технології їх виготовлення та контролю тощо. буд. Взаємозамінними можуть бути деталі, складальні одиниці та вироби в цілому. Насамперед такими мають бути деталі та складальні одиниці, від яких залежать надійність та інші експлуатаційні показники виробів. Ця вимога, звісно, ​​поширюється і запасні частини.

При повній взаємозамінності:

спрощується процес складання - він зводиться до простому з'єднаннюдеталей робітниками переважно невисокої кваліфікації;

з'являється можливість точно нормувати процес складання в часі, встановлювати необхідний темп роботи та застосовувати поточний метод;

створюються умови для автоматизації процесів виготовлення та збирання виробів, а також широкої спеціалізації та кооперування заводів (при яких завод-постачальник виготовляє уніфіковані вироби, складальні одиниці та деталі обмеженої номенклатури та постачає їх заводу, що випускає основні вироби);

спрощується ремонт виробів, оскільки будь-яка зношена чи поламана деталь чи складальна одиниця може замінити нової (запасний).

Іноді для задоволення експлуатаційних вимог необхідно виготовляти деталі та складальні одиниці з малими економічно неприйнятними або технологічно складними допусками. У цих випадках для отримання необхідної точності складання застосовують груповий підбір деталей (селективне складання), компенсатори, регулювання положення деяких частин машин і приладів, пригін та інші додаткові технологічні заходи при обов'язковому виконанні вимог до якості складальних одиниць та виробів. Таку взаємозамінність називають неповною (обмеженою).Її можна здійснювати не за всіма, а лише за окремими геометричними або іншими параметрами.

Зовнішня взаємозамінність - це взаємозамінність покупних і кооперованих виробів (що монтуються в інші складніші вироби) та складальних одиниць за експлуатаційними показниками, а також за розмірами та формою приєднувальних поверхонь. Наприклад, в електродвигунах зовнішню взаємозамінність забезпечують частотою обертання валу і потужності, а також за розмірами приєднувальних поверхонь; у підшипниках кочення - по зовнішньому діаметру зовнішнього кільця та внутрішньому діаметру внутрішнього кільця, а також за точністю обертання.

Внутрішня взаємозамінність поширюється на деталі, складальні одиниці та механізми, що входять до виробу. Наприклад, у підшипнику кочення внутрішню групову взаємозамінність мають тіла кочення та кільця.

Рівень взаємозамінності виробництва можна характеризувати коефіцієнтом взаємозамінності До, рівним відношенню трудомісткості виготовлення взаємозамінних деталей і складальних одиниць до загальної трудомісткості виготовлення виробу. Значення цього коефіцієнта може бути різним, проте ступінь наближення до одиниці є об'єктивним показником технічного рівня виробництва.

Сумісність -це властивість об'єктів займати своє місце у складному готовому виробіта виконувати необхідні функції при спільній або послідовній роботі цих об'єктів та складного виробу у заданих експлуатаційних умовах.

Взаємозамінність, при якій забезпечується працездатність виробів з оптимальними та стабільними (в заданих межах) у часі експлуатаційними показниками або з оптимальними показниками якості функціонування для складальних одиниць та взаємозамінність їх за цими показниками, називають функціональною.

Функціональними є геометричні, електричні, механічні та інші параметри, що впливають на експлуатаційні показники машин та інших виробів або службові функції складальних одиниць. Наприклад, від зазору між поршнем та циліндром (функціонального параметра) залежить потужність двигунів (експлуатаційний показник).

Класифікація розмірів за призначенням та за видом деталей, що з'єднуються.

При конструюванні визначаються лінійні та кутові розміридеталі, що характеризують її величину та форму. Вони призначаються на основі результатів розрахунку деталей на міцність та жорсткість, а також виходячи із забезпечення технологічності конструкції та інших показників відповідно до функціональним призначеннямдеталей. На кресленні повинні бути проставлені всі розміри, необхідні виготовлення деталі та її контролю.

Розміри, що безпосередньо або опосередковано впливають на експлуатаційні показники машини або службові функції вузлів і деталей, називаються функціональними.Вони можуть бути як у сполучних (наприклад, у валу і отвори), так і у поверхонь, що не сполучаються (наприклад, розмір пера лопатки турбіни, розміри каналів жиклерів карбюраторів і т. п.)

Параметр -це незалежна чи взаємопов'язана величина, що характеризує будь-який виріб чи явище (процес) загалом чи його окремі властивості. Параметри визначають технічну характеристикувироби чи процесу переважно з погляду продуктивності, основних розмірів, конструкції.

Розмір -це числове значення лінійної величини (діаметра, довжини і т. д.) у вибраних одиницях виміру. Розміри поділяють на номінальні, дійсні та граничні.

Номінальний- це розмір, щодо якого визначаються граничні розміри і який є також початком відліку відхилень. Номінальний розмір - це основний розмір, отриманий на основі кінематичних, динамічних та розрахунків на міцність або обраний з конструктивних, технологічних, експлуатаційних, естетичних та інших міркувань.

Дійсно - це розмір, встановлений виміром із припустимою похибкою.

Граничні -це два гранично допустимі розміри, між якими повинен знаходитися або яким може дорівнювати дійсний розмір.

Граничні розміри на встановленій довжині повинні бути витлумачені таким чином:

для отворів діаметр найбільшого правильного уявного циліндра, який може бути вписаний в отвір так, щоб щільно контактувати з найбільш виступаючими точками поверхні (розмір деталі, що сполучається ідеальної геометричної форми, прилеглої до отвору без зазору), не повинен бути меншим, ніж прохідна межа розміру. Додатково найбільший діаметру будь-якому місці отвори не повинен перевищувати непрохідну межу розміру;

для валів -діаметр найменшого правильного уявного циліндра, який може бути описаний навколо вала так, щоб щільно контактувати з найбільш виступаючими точками поверхні (розмір деталі, що сполучається ідеальної геометричної форми, прилеглої до валу без зазору), не повинен бути більше, ніж прохідна межа розміру. Додатково мінімальний діаметр у будь-якому місці валу не повинен бути меншим, ніж непрохідна межа розміру.

Найбільший граничний розмір - це більший із двох граничних, найменший- це менший із двох граничних розмірів (рис. 2.1).ГОСТом 25346-89 встановлені пов'язані з граничними розмірами нові терміни - "прохідний" та "непрохідний" межі.

Термін " прохідна межазастосовують до того з двох граничних розмірів, який відповідає максимальній кількості матеріалу, а саме верхній межідля валу, нижньому – для отвору. У разі застосування граничних калібрів йдеться про граничний розмір, що перевіряється прохідним калібром.

Термін " непрохідна межазастосовують до того з двох граничних розмірів, який відповідає мінімальній кількості матеріалу, а саме нижній межі для валу, верхньому для отвору. У разі застосування граничних калібрів йдеться про граничний розмір, що перевіряється непрохідним калібром.

Відхилення розмірів та допуски.

Відхилення -це різниця алгебри між розміром (дійсним, граничним і т. д.) і відповідним номінальним розміром.

Справжнє відхилення - це алгебраїчна різниця між дійсним та номінальним розмірами.

Граничне відхилення - це різниця алгебри між граничним і номінальним розмірами.

Класифікацію відхилень за геометричними параметрами доцільно розглянути на прикладі з'єднання валу та отвору. Термін "вал" застосовують для позначення зовнішніх (охоплюваних) елементів деталей, термін "отвір" - для позначення внутрішніх елементів деталей, що охоплюють. Терміни "вал" та "отвір" відносяться не тільки до циліндричних деталейкруглого перерізу, але й елементів деталей іншої форми (наприклад, обмеженим двома паралельними площинами - шпонкове з'єднання).

Граничні відхилення поділяють на верхнє та нижнє. Верхнє -це різниця алгебри між найбільшим граничним і номінальним розмірами, нижнє відхилення -це різниця алгебри між найменшим граничним і номінальним розмірами.

Мал. 2.1. Поля допусків отвору та валу при посадці із зазором (відхилення отвору позитивні, відхилення валу негативні)

У ГОСТі 25346-89 прийнято умовні позначення: верхнє відхилення отвору ЕS,валу - еs,нижнє відхилення отвору EI,валу - ei.У таблицях стандартів верхнє та нижнє відхилення вказані у мікрометрах (мкм), на кресленнях – у міліметрах (мм). Відхилення, що рівні нулю, не вказуються. На рис. 2.1 дано приклади проставлення відхилень на кресленнях деталей та з'єднання.

Допуск- це різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або абсолютна величина різниці алгебри між верхнім і нижнім відхиленнями (Див. рис. 2.1). За ДСТ 25346-89 введено поняття " допуск системи" -це стандартний допуск (будь-який із допусків), що встановлюється цією системою допусків і посадок.

Нульова лінія -це лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні допусків та посадок. При горизонтальному розташуванні нульової лінії позитивні відхилення відкладаються вгору, а негативні - вниз (див. рис. 2.1).

Поле допускуце поле, обмежене верхнім та нижнім відхиленнями. Поле допуску визначається величиною допуску та його положенням щодо номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску укладено між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленням щодо нульової лінії (див. рис. 2.1).

Для спрощення допуски можна зображати графічно як полів допусків(Рис. 2.1, б ). При цьому вісь виробу (на рис. 2.1, б не показана) завжди розташовують під схемою.

Контрольні питання

1. Що така взаємозамінність?
2. Що таке розмір?
3. Які розміри бувають за призначенням?
4. Номінальний, дійсний та граничні розміри.
5. Які відхилення бувають для розмірів?
6. Що такий допуск?

У машинобудуванні всі деталі умовно поділяють на дві групи:

1. "вали- зовнішні (охоплювані) елементи деталі, номінальний розмір валу прийнято позначати d;

2. "отвори- внутрішні (охоплюючі) елементи деталі, номінальний розмір отвору позначають D.

Терміни "вал" та "отвір" відносять не тільки до циліндричних деталей круглого перерізу, але й до елементів деталей будь-якої іншої форми.

Кількісно геометричні параметри деталей оцінюють у вигляді розмірів. Розмір – це числове значення лінійної величини (діаметра, довжини, висоти тощо) у вибраних одиницях. У машинобудуванні розміри вказуються у міліметрах.Розрізняють такі розміри:

Номінальний розмір ( D, d, l) – розмір, який є початком відліку відхилень і щодо якого визначають граничні розміри. Для деталей, що становлять з'єднання, номінальний розмір є загальним.Номінальні розміри знаходять розрахунком їх на міцність та жорсткість, а також виходячи з досконалості геометричних формта забезпечення технологічності конструкцій виробів.

Для скорочення кількості типорозмірів заготовок і деталей, ріжучого та вимірювального інструменту, штампів, пристроїв, а також для полегшення типізації технологічних процесівзначення розмірів, отримані розрахунком, слід округляти (як правило, у велику сторону) відповідно до значення ряду нормальних лінійних розмірів.

Справжній розмір - розмір, встановлений виміром з похибкою, що допускається. Цей термін введений тому, що неможливо виготовити деталь з абсолютно точними розмірами і виміряти їх без внесення похибки. Дійсний розмір деталі в працюючій машині внаслідок її зношування, пружної, залишкової, теплової деформацій та інших причин відрізняється від розміру, визначеного у статичному стані або при складанні. Цю обставину необхідно враховувати під час точного аналізу механізму в цілому.

Граничні розміри деталі - два гранично допустимі розміри, між якими повинен знаходитися або яким може дорівнювати дійсний розмір придатної деталі. Більший із них називають найбільшим граничним розміром,менший – найменшим граничним розміром.Прийняті позначення їх D max та D min для отвору, d max та d min – для валу. Порівняння дійсного розміру з граничними дозволяє судити про придатність деталі.

Вибракувальний розмір- Розмір, при досягненні якого деталь вилучається з роботи. Вибракування розмір зазвичай задається в стандартах через межу зносу або межу зносу.

Відхиленнямназивається алгебраїчна різниця між розміром (дійсним, граничним і т. д.) та відповідним номінальним розміром. Відхилення – це вектори, які показують, наскільки граничний розмір відрізняється від номінального. Відхилення завжди задаються зі знаком "+" або "-".

Справжнє відхилення -алгебраїчна різниця між дійсним та номінальним розмірами.

Граничне відхилення -алгебраїчна різниця між граничним та номінальним розмірами. Одне з двох граничних відхилень називається верхнім,а інше - нижнім.Позначення відхилень, їх визначення та формули наведені у табл. 8.1.

Верхнє та нижнє відхилення можуть бути позитивними (розташовані вище номінального розміру або нульової лінії), негативними (розташовані під нульовою лінією), та рівними нулю (збігаються з номінальним розміром – нульовою лінією).