Обозначение на чертежах допусков и предельных отклонений размеров, посадок гладких цилиндрических сопряжений.

Рис. 43. Эскизы посадок

а — в системе отверстия (I, II, III — эскизы валов с разными предельными размерами под посадки),
б — в системе вала (I, II, III, IV — эскизы отверстий с разными предельными размерами под посадки)

В системе допусков и посадок СЭВ для гладких цилиндрических соединений допуски отверстий и валов обозначают IТ, что означает “допуск ИСО”. В ЕСДП СЭВ для размеров до 10000 мм установлено 19 квалитетов (квалитет — совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров): 01, 02, …, 17. В порядке убывания точности допуски квалитетов условно обозначают IТ01, IТ0, IТ2, …, IТ16, IТ17. Квалитеты с 01 до 04 предназначены для особо точных деталей и измерительных инструментов (в системе ОСТ с 02 по 09 классы точности) : квалитеты с 5-го по 14-й предназначены для сопряжения деталей (в системе ОСТ с 1-го по 5-й классы); квалитеты с 14-го по 17-й — для выполнения свободных, не сопрягающихся размеров (в системе ОСТ с 7-го по 10-й классы) .
Обозначение посадок на чертежах в системе СЭВ выполняется следующим образом. За номинальным размером проставляется буква, обозначающая назначенную посадку, а после нее дается цифра, которая указывает номер квалитета, например: 25H7 — для отверстия и 25h7 — для вала. Система СЭВ предусматривает также обозначение посадок на чертежах деталей с помощью числовых значений предельных отклонений — 25+0,021, 25 или комбинированным способом — 25Н7(+0,021), 25 .
На чертежах изделий сопряжения обозначаются разными способами: 5 , или 25Н7/g6, или 25Н7—g6, где 25Н7 — отверстие, 5g6 — вал. Стандарт СТ СЭВ 145-75 содержит таблицы (для отверстий и валов), в которых указаны 28 рядов (по числу посадок) значений основных отклонений. В табл. 9 приведены предпочтительные посадки системы СЭВ и примерные рекомендации по замене посадок системы ОСТ посадками по системе СЭВ в диапазоне от менее 1 до 500 мм.

2. Понятие размеров: номинальный, предельный, действительный и способы нормирования их точности.

Размер — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины, высоты и т. п.). Размеры подразделяются на номинальные, действительные и предельные.

Номинальным размером (рис. 2) называется основной размер детали, рассчитанный с учетом ее назначения и требуемой точности.

Номинальный размер соединений — общий (одинаковый) размер для отверстия и вала, составляющих соединение. Номинальные размеры деталей и соединений выбирают не произвольно, а по ГОСТУ 6636 — 69 «Нормальные линейные размеры».

Рис. 1. Соединение двух деталей: Рис. 2 Номинальный размер деталей и соединения

а — гладкое цилиндрическое;

б — плоское параллельное

В производстве номинальные размеры не могут быть выдержаны: действительные размеры всегда в большую или меньшую сторону отличаются от номинальных. Поэтому, помимо номинальных (расчетных), различают также действительные и предельные размеры.

Приведенные на рис. 3, а размеры валов и отверстия определяют характер соответствующих соединений (посадок), однако они недостаточны для серийного и тем более массового изготовления деталей.

Предельные размеры — это два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим, а меньший — наименьшим. Предельные размеры могут быть больше или меньше номинального и могут совпадать с номинальным размером.

Для наиболее распространенных изделий общего назначения предельные размеры установлены стандартами.

Таким образом, предельные размеры определяют характер соединения деталей и их допустимую неточность изготовления.

Качество изделий машиностроения зависит от геометрической точности деталей, входящих в них. Точность есть понятие совокупное, и может быть оценена точностью размеров элементов детали, точностью формы поверхностей и их взаимным расположением, волнистостью и шероховатостью. Нормирование точности размеров осуществляется стандартами Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) через систему ГОСТов (Государственных стандартов).

3. Понятие шероховатости поверхности и нормирование требований к параметрам шероховатости поверхности деталей.

Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины.

Качество поверхности является одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства деталей машин и приборов и обусловливается свойствами металла и методами обработки.

Геометрические характеристики качества поверхности показаны на рис.1 в порядке уменьшения их абсолютных величин: отклонения формы (макрогеометрия); волнистость; шероховатость (микрогеометрия); субмикрошероховатость. В отдельных случаях волнистость может быть больше погрешности формы, а шероховатость больше волнистости. Волнистость занимает промежуточное положение между шероховатостью и погрешностями формы поверхности. Критерием дляих разграничения служит отношение шага S к высоте неровностей R.

Шероховатость и волнистость поверхности взаимосвязаны между собой.

Волнистость является элементарным отклонением поверхности любой формы. Высота неровностей волнистости и высота шероховатости примерно одинаковы, отношение же шагов к высоте различны.

Волнистость — совокупность периодически повторяющихся неровностей на поверхности, которые образуются прежде всего в связи с колебаниями или относительными колебательными движениями в системе станок—инструмент—изделие.

Волнистость определяется на нормальном сечении поверхности, причем шероховатость и другие отклонения формы исключаются. К волнистости, как правило. относятся периодические неровности, у которых отношение шага к высоте больше 40. У изделий с круглым сечением к волнистости относятся отклонения в радиальном сечении, у которых шаг меньше 1/15 окружности.

Параметры для нормирования шероховатости поверхности.

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля (чаще поперечного), получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью (чаще всего в нормальном сечении). Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) ее рассматривают в пределах ограниченного участка , длина которого называется базовой длиной l . Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля т .

Для количественной оценки и нормирования шероховатости поверхностей ГОСТ 2789—73* (Рис. 5) устанавливает шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmах), два шаговых (Sm , S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp).

Параметры Ra, Rz представляют собой среднюю высоту неровностей профиля (Ra — всех неровностей; Rz — наибольших неровностей), параметр Rmax — полную высоту профиля.

Параметры S и Sm характеризуют взаимное расположение (расстояние) характерных точек неровностей (максимумов) профиля и точек пересечения профиля со средней линией (нулей профиля).

Параметр tр содержит наибольшую информацию о высотных свойствах профиля (он комплексно характеризует высоту и форму неров­ностей профиля), так как она аналогична функции распределения. В продольном направлении tp позволяет судить о фактической пло­щади контакта при контактировании шероховатых поверхностей на заданном уровне сечения р.

4. Методика выбора и назначения посадок гладких цилиндрических соединений.

Под словом посадка понимается не конструкция самого соединения, а степень подвижности собранных деталей относительно друг друга. Сборку двух деталей можно осуществить с зазором (одна деталь свободно входит в другую) или с натягом (для соединения таких деталей необходимо применить усилие).

Зазором (рис. 6, а) называется разность размеров отверстия D и вала d, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает свободу относительного перемещения деталей. Чем больше зазор, тем больше свобода движений в соединении.

Натягом (рис. 6, б) называется разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Рис. 6. Наглядное и схематическое изображение посадок:

а — посадки с зазором; б — посадки с натягом; в — переходные посадки

Посадки разделяют на три группы:

1. Посадки с зазором (подвижные посадки). Для этих посадок диаметр отверстия больше диаметра вала, благодаря этому детали в собранном состоянии обладают свободой взаимного перемещения.

При конструировании машин подвижные посадки выбирают по условиям, в которых будет работать проектируемое соединение. При этом определяется такой зазор, при котором коэффициент трения минимален. Подвижные посадки разделяются между собой установленной величиной зазора. Каждая следующая посадка (в приведенной в табл. 5.1 последовательности) характеризуется относительно меньшим зазором по сравнению с предыдущей.

2. Посадки с натягом (неподвижные посадки). Для этих посадок диаметр отверстия меньше диаметра вала, что обеспечивает соединение с натягом. Посадки этой группы характеризуются неразъемностью соединений. Такие соединения осуществляются под прессом, при нагреве охватывающей детали (отверстия) или охлаждения охватываемой (вала).

Неподвижные посадки применяют в том случае, когда возникает необходимость исключить возможность относительного перемещения соединенных деталей или передавать крутящий момент без дополнительных средств крепления (шпонки, винты установочные, штифты и т.п.).

3. Переходные посадки. Переходными эти посадки названы потому, что до сборки вала и отверстия нельзя сказать, что будет в соединении — зазор или натяг. Это означает, что в переходных посадках диаметр отверстия может быть меньше, больше или равен диаметру вала (рис. 6, в).

Группа переходных посадок предназначается для соединений, которые подвергаются разборке и сборке под легкими ударами деревянного или свинцового молотка.

Система ИСО содержит 27 обозначений полей допусков для отверстия, столько же — для валов. Путем сочетания разноименных полей допусков можно получить свыше 700 различных посадок, в которых отверстие и вал будут обозначаться не только одинаковыми, но и разными буквами. Однако одновременное применение всех возможных полей допусков неэкономично, так как это затруднило бы унификацию изделий, размерных инструментов и калибров. Для практического применения рекомендуется ограниченное число предпочтительных посадок (27 посадок в интервалах размеров от 1 до 500 мм).

Посадка образуется сочетанием полей допусков отверстия и вала. Условное обозначение посадки выполняется в виде дроби или в одну строку, причем в числителе или на первом месте указывается обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе или на втором месте — вала, например: Н8/f7; Н8-f7.

5. Выбор посадок шпоночных соединений и их обозначение на чертежах.

Посадки шпонок и рекомендации по выбору полей допусков

Основным посадочным размером является ширина шпонки b. По этому размеру шпонка сопрягается с двумя пазами: пазом на валу и пазом во втулке. Шпонки обычно соединяются с пазами валов неподвижно, а с пазами втулок с зазором. Натяг необходим для того, чтобы шпонки не перемещались при эксплуатации, а зазор для компенсации неточности размеров и взаимного расположения пазов. Шпонки вне зависимости от посадок изготавливаются по размеру b с допуском h9, что делает возможным их централизованное изготовление. Остальные размеры менее ответственны: высота шпонки по h11, длина шпонки по h14, длина паза под шпонку по Н15 .

Посадки шпонок осуществляются по системе вала (Сh). Стандартом допускаются различные сочетания полей допусков для пазов на валу и во втулке с полем допуска шпонки по ширине.

Свободное соединение используется для направляющих длинных шпонок; нормальные применяются наиболее часто для крепёжных шпонок, установленных в середине вала; плотное соединение – для шпонок на конце вала.

Основные требования при оформлении поперечных сечений соединения с призматической шпонкой и деталей участвующих в них

Предельные отклонения размеров, выбранных полей допусков, определять по таблицам ГОСТ 25347.

При выполнении поперечного сечения шпоночного соединения необходимо указать посадки, а у шпонки – поля допусков на размеры b и h шпонки в смешанном виде и шероховатости поверхностей. На чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо указать шероховатости поверхностей, поля допусков на размеры b, d и D в смешанном виде, а также нормировать размеры глубины пазов: на валу t1 – предпочтительный вариант или (d – t1) c отрицательным отклонением и во втулке (d + t2) – предпочтительный вариант или t2 c положительным отклонением. В этом и другом случае отклонения выбираются в зависимости от высоты шпонки h . Кроме этого на чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо ограничивать допусками точность формы и взаимного расположения. Предъявляются требования по допустимым отклонениям от симметричности шпоночных пазов и параллельности плоскости симметрии паза относительно оси детали (базы). При наличии в соединении одной шпонки допуск параллельности принимать равным 0,5IT9, допуски симетричности – 2IT9, а при двух шпонках, расположенных диаметрально, – 0,5 IT9 от номинального размера b шпонки. Допуски симметричности могут быть зависимыми в крупносерийном и массовом производстве.

6. Выбор посадок для подшипников качения и их обозначение на чертежах.

Высокие частоты вращения, большие нагрузки, малые площадки контакта тел качения с дорожками качения и малая длина посадочной поверхности колец относительно их диаметров предъявляют определенные требования к посадкам, посадочным местам, монтажу и демонтажу подшипников.

ГОСТ 3325 устанавливает поля допусков, посадки, требования по шероховатости и отклонениям формы и расположения посадочных поверхностей под подшипники и опорных торцовых поверхностей, значения допустимых углов перекоса колец, требования к посадкам и рекомендации по монтажу подшипников качения.

Посадки с учетом конкретных условий работы подшипниковых узлов в машинах, механизмах и приборах назначаются конструктором.

Прочность соединения при посадке должна быть достаточной, чтобы установленные неподвижно кольца подшипников не смещались относительно посадочных мест.

Как правило, посадки должны быть тем плотнее, чем тяжелее условия работы, то есть чем больше нагрузка, диапазон ее колебания, скорость изменения и степень ударности нагрузки.

Посадки с натягом предупреждают проворачивание колец подшипников на посадочных поверхностях, смятие, разбиение и фрикционную коррозию поверхностей.

Обеспечение требований к посадкам возможно при соблюдении требований к шероховатости, размерной точности и отклонениям формы и расположения посадочных мест. Предельные отклонения посадочных диаметров вала и отверстия корпуса должны соответствовать выбранной посадке заданной точности.

Посадочные поверхности под подшипники и торцовые поверхности заплечиков валов и корпусов должны быть хорошо обработаны во избежание смятия и среза микронеровнотостей в процессе запрессовки и эксплуатации, а также появления коррозии.

Малые значения высот микронеровнотостей и их деформаций позволяют одновременно повысить точность измерений диаметров приборами точечного контакта.

Отклонения формы посадочных поверхностей вала и корпуса должна быть ограничены и соответствовать допускам.

Посадочные поверхности должны иметь входные фаски с малым углом конусности для обеспечения плавности посадки, уменьшения среза и снятия микронеровностей.

Конструкция изделия должна быть приспособлена к удобной сборке, точной установке и разборке подшипниковых узлов: высота заплечиков должна быть меньше толщины кольца подшипников по буртику, на валах, при необходимости, должны быть примыкающие к заплечикам продольные пазы для лапок съемника, в корпусах - отверстия для демонтажа наружных колец, отверстия корпусов, по возможности, не должны иметь уступов.

Обозначение посадок подшипников качения на чертеже

Вычертим эскизы подшипникового сопряжения с обозначением посадок, отклонений размеров, отклонений формы и шероховатости поверхностей.

Рис.3.2. Обозначения посадок, отклонений на чертежах деталей

сопрягаемых с подшипниками качения

7. Выбор и назначение посадок резьбовых соединений.

Основной принцип построения допусков и посадок на резьбовые соединения крепежных изделий

Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.

Диаметральные погрешности уменьшения наружной резьбы и погрешности увеличения – для диаметров внутренней резьбы не повлияют на свинчиваемость. Однако любая погрешность шага резьбы и угла профиля мешает свинчиванию крепежной детали.

В России стандартизованы:

посадки с зазором (ГОСТ 16093–81, заменён межгосударственным ГОСТ 16093–2004 «Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»),

переходные (ГОСТ 24834–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки»)

с натягом (ГОСТ 4608–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»).

Допуски резьбы с зазором

Рис. 1. Поля допусков метрической резьбы крепежа для посадок с зазором.

а, б - наружная резьба; в, г - внутренняя резьба;

d, e, f, g, (а); h (б); E, F, G (в); H (г) – основные отклонения

Наиболее распространена посадка с зазором, где номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на рис. 1. Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы перпендикулярно оси резьбы.

Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Принят следующий дискретный ряд значений степени точности для диаметров болта и гайки: d = 4, 6, 8; d2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 5, 6, 7; D2 = 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.

Расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля определяют ряды основных отклонений: верхние отклонения es для наружной резьбы шпилек и нижние отклонения EI для внутренней резьбы гаек.

Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит, кроме этого, ещё и от номинального диаметра резьбы). Стандартом описаны допуски среднего диаметра Тd2, TD2, наружной и внутренней резьб, наружного диаметра Td наружной резьбы и внутреннего диаметра TD1 внутренней резьбы (рис. 1).

Обозначения полей допуска резьбы

Допуски средних диаметров являются суммарными, включающими отклонения собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.

Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметра d для болтов и диаметра D1 для гаек).

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из значения точности (цифры) и буквы, означающей основное отклонение.

Обозначение поля допуска резьбы включает в себя: 1) обозначение поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и 2) обозначения поля допуска наружного диаметра для болтов (внутреннего – для гаек).

Если обозначения полей допуска диаметра по вершинам резьбы и среднего диаметра совпадают, то в поле допуска резьбы обозначение не дублируется.

Примеры обозначения полей допусков:

резьбы с крупным шагом: болт М10 — 6g, гайка М10 — 6Н;

резьбы с мелким шагом: болт М10 X 1 — 6g; гайка М10 X 1 — 6Н.

Посадки крепежных изделий обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе — обозначение поля допуска болта, к примеру: М10 — 6H/6g и М10 X 1 — 6H/6g.

8. Показатели качества поверхности и их технологическое обеспечение.

Качество поверхности - это совокупность всех её служебных свойств и, в первую очередь, износоустойчивости, коррозионной стойкости, усталостной прочности, а также некоторых других свойств. Качество поверхности оценивается двумя параметрами:- физическими характеристиками;- геометрическими характеристиками.Физические характеристики - это микроструктура, микротвердостьи поверхностные напряжения на поверхности детали. Под влиянием механических итепловых воздействий поверхностный слой материала детали приобретает свойства, существенно отличающиеся от физико-механических свойств основной части материала. В зависимости от условий обработки и степени воздействия тепла глубина деформированного поверхностного слоя различна и колеблется от нескольких микрон до нескольких сотен микрон (после грубой обработки). Геометрические характеристики. Геометрические характеристики - это параметры отклонения поверхности от идеальной, заданной. Поверхность может быть неплоской, овальной, с огранкой и т.п. Поверхность можно в увеличенном виде изобразить в виде волнистой линии.

Геометрическая характеристика обработанной поверхности определяется наличием:1. Макронеровностей - погрешностей формы, причины появления которых рассмотрены выше. К > 1000.2. Волнистости - совокупности неровностей на поверхности, которые образуются в связи с колебаниями или относительными колебательными движениями (вибрациями) в системе "станок-приспособление-инструмент-деталь", вследствие недостаточной жесткости. К > 50.3. Шероховатости - совокупности микронеровностей на поверхности, которые образуются как результат того или иного принятого метода обработки этой поверхности и создающей рельеф поверхности. К < 50.4. Субмикронеровностей-неровностей на впадинах и выступах микронеровностей. Все перечисленные отклонения от теоретической формы поверхности должны укладываться в поле допуска. Обе характеристики качества поверхности - физические и геометрические - в значительной степени влияют на эксплуатационные свойства.

Качество поверхности
Физико-механические показатели	Геометрические показатели
Структура	Шероховатость, волнистость
Твердость, напряжения	Точность размеров, формы, и расположения поверхностей

9. Методы контроля резьбовых поверхностей.

Шаг резьбы измеряют резьбовыми шаблонами. Резьбовой шаблон представляет собой пластину (рисунок слева вверху), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. Набор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету. Резьбовыми шаблонами определяют только шаг резьбы. Правильность выполненной на детали внутренней и наружной резьбы комплексно оценивают с помощью резьбовых калибров (рисунок слева внизу). Резьбовые калибры разделяются на проходные, имеющие полный профиль резьбы и являющиеся как бы прототипом детали резьбового соединения, и непроходные, контролирующие только средний диаметр резьбы и имеющие укороченный профиль. Перед контролем проверяемые детали необходимо очистить от стружки и грязи. С калибрами следует обращаться осторожно, чтобы на рабочей резьбовой поверхности не появились забоины и царапины. Для измерения наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры (рисунок вверху справа). Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которые устанавливают комплекты сменных вставок, соответствующие измеряемым элементам резьбы. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке, а затем настраивают по шаблону или эталону. Схема измерений микрометром показана на рисунке внизу справа. При настройке микрометра по резьбовым эталонам погрешность измерений 0,01-0,1 мм.

Резьбовые калибры:

а) - предельная резьбовая роликовая скоба, б) - проходное кольцо, в) - резьбовой калибр, г) - непроходное кольцо

Схема измерения резьбовым микрометром: а) - среднего диаметра б) - внутреннего диаметра в) - наружного диаметра

Что такое шероховатость поверхности? Укажите основные параметры, которые используются для оценки шероховатости поверхности. Расшифруйте обозначение параметров шероховатости, представленное на рисунке.

Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

На рисунке схематично показаны параметры шероховатости, где: — базовая длина; — средняя линия профиля; — средний шаг неровностей профиля; — средний шаг местных выступов профиля; — отклонение пяти наибольших максимумов профиля; — отклонение пяти наибольших минимумов профиля; — расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; — расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; — наибольшая высота профиля; — отклонения профиля от линии ; — уровень сечения профиля; — длина отрезков, отсекаемых на уровне .

Высотные параметры:

Ra — среднее арифметическое отклонение профиля;

или

Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам;

Rmax — наибольшая высота профиля;

Шаговые параметры:

Sm — средний шаг неровностей;

S — средний шаг местных выступов профиля;

tp — относительная опорная длина профиля, где p — значения уровня сечений профиля из ряда 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.

Ra, Rz и Rmax определяются на базовой длине l которая может принимать значения из ряда 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25мм.

Параметр Ra является предпочтительным.

Какие основные параметры шероховатости поверхности высотные и шаговые Вы знаете? Какой высотный параметр является предпочтительным? Приведите профиль шероховатости и укажите его характеристики и параметры.

В соответствии со стандартом используются следующие основные параметры шероховатости поверхности:

а) высотные: R_a – среднее арифметическое отклонение профиля, R_z – высота неровностей профиля по десяти точкам, R_max – наибольшая высота неровностей профиля;

б) шаговые: S_m – средний шаг неровностей профиля, S – средний шаг местных выступов профиля по вершинам;

в) опорные: t_p – относительная опорная длина профиля.

Из высотных параметров предпочтительным является параметр R_a.

На рисунке схематично показаны параметры шероховатости, где: — базовая длина; — средняя линия профиля; — средний шаг неровностей профиля; — средний шаг местных выступов профиля; — отклонение пяти наибольших максимумов профиля; — отклонение пяти наибольших минимумов профиля; — расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; — расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; — наибольшая высота профиля; — отклонения профиля от линии ; — уровень сечения профиля; — длина отрезков, отсекаемых на уровне .

Обозначение на чертежах допусков и предельных отклонений размеров, посадок гладких цилиндрических сопряжений.

Изображения допусков и отклонений даются в виде заштрихованных прямоугольников, выполненных в значительно большем масштабе по сравнению с масштабами самого чертежа. Каждый такой прямоугольник имитирует собой поле допуска отверстия и поле допуска вала.

Указанное изображение строят следующим образом. Вначале проводят нулевую линию, которая соответствует номинальному размеру и служит началом отсчета отклонений размеров.

При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные — вниз. Далее отмечают величины верхнего и нижнего отклонений отверстия и вала, и от них проводят горизонтальные линии произвольной длины, которые соединяют вертикальными прямыми. Полученное в виде прямоугольника поле допуска заштриховывают (поле допуска отверстия и поле допуска вала, как и смежные детали, заштриховываются в разные стороны). Подобная схема дает возможность непосредственно определить величину зазоров, предельных размеров, допусков; натягов.

Наглядные изображения трех групп посадок и соответствующие им схе-матические изображения расположения полей допусков показаны на рис. 7.

Покажем на примере (рис. 7), как строятся графические изображения полей допусков. Проводим горизонтальную, нулевую линию, перпендикулярную к ней — вертикальную, а на ней — шкалу. Выбираем масштаб: одно деление соответствует отклонению 10 мкм. Строим поле допуска отверстия: например, проводим одну горизонтальную линию на уровне + 30 мкм (верхнее отклонение) от оси; нижнее отклонение равно нулю; следовательно, вторая горизонтальная линия совпадает с нулевой. Соединяем эти линии, получаем поле допуска. Наносим наибольший Dmax и наименьший Dmin предельные размеры и обозначаем допуск отверстия — TD.

Аналогично строим поле допуска вала, проводя горизонтальные линии на уровне 30 мкм (верхнее отклонение) и 60 мкм (нижнее отклонение). Отмечаем наибольший зазор Smax (он равен расстоянию от верхнего отклонения отверстия до нижнего отклонения вала), наименьший зазор Smin (расстояние от нижнего отклонения отверстия до верхнего отклонения вала) и обозначаем допуск вала — Td. Из схемы видно, что Smax = 90 мкм, Smin = 30 мкм. Таким образом, допуск зазора Т = Smax — Smin = 90 — 30 мкм = 60 мкм.

Предельное отклонение — это алгебраическая разность между предельными и номинальными размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

Верхнее отклонение — алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером. В соответствии со стандартом верхнее отклонение отверстия обозначается ES, вала — es.

Нижнее отклонение — алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером. Нижнее отклонение отверстия обозначается EI, вала — ei.

Отклонения могут быть положительными, отрицательными и равными нулю (рис. 5.3, б). В таблицах стандартов отклонения указывают в микрометрах (мкм). На чертежах у номинальных размеров отклонения принято указывать в миллиметрах.

Отклонение, равное нулю, не указывается. Если верхнее и нижнее отклонения равны по абсолютной величине и различны по знаку, то применяют следующую форму их записи, например: 20±0,01.

Допуск, поле допуска, квалитеты точности. Допуск Т (начальная буква французского слова Toierance — допуск) — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Стандартом ГОСТ 25346 — 89 введено понятие допуск системы — это стандартный допуск, установленный системой допусков и посадок. Допуски системы в ЕСДП (единая система допусков и посадок) обозначаются: IT01, IT0; IT1,…, IT17. Буквы IT обозначают «допуск ИСО» (Международная организация по стандартизации, рекомендации которой легли в основу ЕСДП). Так, IT7 обозначает допуск по 7-му квалитету ИСО.

В качестве единицы точности, с помощью которой можно выразить зависимость точности от диаметра d, установлена единица допуска i(I).

Чем больше единиц допуска содержится в допуске системы, тем больше допуск и, следовательно, меньше точность, и наоборот. Число единиц допуска, содержащихся в допуске системы, определяется квалитетом точности.

Для каждого квалитета на основе единицы допуска и числа единиц допуска закономерно построены ряды полей допусков.

Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Определяется оно величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении (рис. 5) поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Рис. 5. Схема образования поля допуска: а — отверстия, б— вала

Все поля допусков для отверстий и валов обозначаются буквами латин-ского алфавита: для отверстий — прописными (А, В, С, D и т.д.) и для валов — строчными (а, b, с, d и т. д.). Ряд полей допусков обозначаются двумя буквами, а буквы О, W, Q и L не используются.

Посадки гладких цилиндрических сопряжений

Система допусков по образованию различных посадок подразделяется на систему отверстия и систему вала.
Система отверстия — это совокупность посадок, в которых при одном классе точности и одном номинальном размере предельные отклонения отверстий одинаковы, а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений валов (рис. 43, а).
Во всех стандартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстия равно нулю: в этом случае наименьший предельный размер отверстия равен номинальному. П-ле допуска такого отверстия называется основным.

Система вала — это совокупность посадок, в которых предельные отклонения ва-лов одинаковы (при одном номинальном размере и одном классе точности), а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений отверстий (рис. 43, б). Во всех стандартных посадках системы вала верхнее отклонение вала равно нулю. После допуска такого вала называется основным.

&n