Допуски, посадки и предельные отклонения

При изготовлении деталей неизбежно возникают погрешности. Для того чтобы детали соответствовали своему назначению с учетом погрешностей, вводят специальные параметры – допуск и предельные отклонения.

По результатам расчетов деталей на прочность и жесткость на чертежах задают размеры, которые называются номинальными (D_n; d_n). При изготовлении детали имеет место действительный размер (D_d; d_d), который должен находиться в пределах от наибольшего предельного размера (D_нб; d_нб) до наименьшего предельного размера (D_нм; d_нм). Для удобства на чертежах задают значения предельных отклонений от номинального размера.

Таким образом, предельное отклонение – это разность между предельным размером и его номинальным значением.

Общие положения допусков и предельных отклонений установлены ГОСТ 25346-82.

Соединения можно представить как посадку одной детали на другую. Все поверхности в посадке условно делятся на валы и отверстия.

Вал – термин, применяемый для обозначения наружных элементов деталей (рис.3.4.1, а). Для обозначения параметров «валов» применяются строчные буквы латинского алфавита (a, b, c, d и т. д.).

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних элементов деталей (рис.3.4.1, б). Для обозначения параметров «отверстий» применяются прописные буквы латинского алфавита (A, B, C, D и т. д.).

Посадка, определяется как разность размеров до соединения, а именно: величиной зазоров и натягов в соединении. Посадки могут быть с зазором и с натягом. Посадка характеризует степень сопротивления соединяемых деталей взаимному перемещению.

Соединение с зазором характеризуется тем, что размер отверстия больше размера вала. Такой вид соединения обеспечивает свободное относительное перемещение собранных деталей.

Соединение с натягом характеризуется тем, что размер отверстия меньше размера вала. Такой вид соединения обеспечивает свободное относительное перемещение собранных деталей.

Для каждого номинального размера предусмотрено несколько допусков и основных предельных отклонений, которые связаны с удалением этих допусков от нулевой линии.

Допуск, значение которого зависит от номинального размера, обозначается цифрой и называется квалитет. На рис.3.4.1 оба отклонения вала имеют отрицательный знак, а оба отклонения отверстия – отрицательный.

Верхнее предельное отклонение ES, es – это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами es = d_нб – d_n;

ES = D_нб – D_n; (рис.3.4.2 а).

Нижнее предельное отклонение ES, es – это алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами ei = d_нм – d_n;

EI = D_нм – D_n; (рис.3.4.2 б).

Рис. 3.4.1. Условное подразделение поверхностей на валы и отверстия

Рис. 3.4.2. Предельные отклонения

ГОСТ 2.308-79 устанавливает правила указания допусков формы и расположения поверхностей на чертежах. Терминология принимается согласно ГОСТ 24642 – 81, а числовые значения допусков по ГОСТ 24643-81. Допуски на размеры детали D_нб – D_нмили d_нб – d_nм изображают в виде двух (иногда трех) прямоугольников (рис.3.4.3), каждый из которых носит название поле допуска. Нулевая линия соответствует номинальному размеру, определяемому величиной зазоров или натягов в соединении.

Рамку допуска вычерчивают сплошной тонкой линией. Высота букв, цифр и знаков равна размеру шрифта размерных чисел. Рамку допуска располагают горизонтально параллельно основной надписи. Стрелка соединительной линии по направлению должна соответствовать направлению измерения отклонения (рис.3.4.4).

Обозначение поля допуска включает в себя цифру, указывающую степень точности (табл.3.4.1), и букву, определяющую основное направление – 6H, 6q, 6G. Приведем пример обозначения: М16-6q: болт номинальным диаметром 16 мм, допуск по шестой степени точности с основным отклонением q или то же для гайки М20-6G.

В обозначение посадки входит номинальный размер – общий для обеих соединяемых деталей (отверстия и вала) и обозначение полей допусков для каждой детали, начиная с отверстия. Например, 40Н7-q6.

Таблица 3.4.1

Классы точности	Гайки	Болты
Точный	4Н 5Н	4h
Средний	5H 6H 6G	6h 6q 6e 6d
Грубый	7H 7G	8h 8q

Рис. 3.4.3. Поле допуска

Рис. 3.4.4. Пример нанесения допусков

Таблица 3.4.2

Группа допусков	Виды допуска	Знак
Допуски формы	Допуск прямолинейности Допуск плоскостности Допуск круглости Допуск цилиндричности Допуск профиля продольного сечения
Допуски расположения	Допуск параллельности   Допуск перпендикулярности Допуск наклона Допуск наклона Допуск соосности   Допуск симметричности Позиционный допуск   Допуск пересечения осей

Допуски формы и расположения поверхностей указываются на чертеже в соответствии с табл.3.4.1. Эти знаки, а также числовые значения допуска или обозначение базы (рис.3.4.3) вписывают в рамку в следующем порядке: в первом поле – знак допуска; во втором поле – числовая величина допуска в мм; в третьем поле (при необходимости) – буквенное значение базы.