Что называют системой допусков и посадок. Единая система допусков и посадок

Системой допусков и посадок называют закономерно построенную совокупность рядов допусков и посадок, оформленную в стандартах.
В настоящее время большинство стран мира применяют системы допусков и посадок ИСО (Международной организации по стандартизации), что позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий и их составных частей, изготовленных в разных странах.

Для построения системы допусков устанавливают единицу допуска, которая является мерой точности. Допуск не совсем полно характеризует точность изготовления. С увеличением размеров детали становится труднее выполнить ее с малыми допусками. Кроме того, опыт применения различных посадок показывает, что с увеличением размеров деталей допуск на их изготовление может быть увеличен без ущерба для надежности соединения. Трудности обработки в основном возрастают по закону кубической параболы, поэтому единицу допуска для интервала размеров 1-500 мм определяют по формуле
Стандарт ИСО устанавливает 19 квалитетов: 01, 0, 1, 2, . . ., 17. Квалитетом называют совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Допуск Т для любого квалитета определяется по формуле Т ai, где а - коэффициент, зависящий от квалитета и не зависящий от номинального размера. Для упрощения построения системы допусков весь интервал номинальных размеров от 1 до 500 мм разбивают на 13 интервалов: от 1 до 3 мм; свыше 3 - до 6 мм; свыше 6 - до 10 мм и т. д. (табл. 1). Для каждого интервала и квалитета установлен единый допуск.
Таблица 1. Допуски для размеров до 500 мм
(квалитеты 5... 13)

Интервал размеров, мм		Значение допуска, мкм, для квалитета
Интервал размеров, мм

Свыше 3 до

Квалитеты 01,0, 1 предназначены для концевых мер длины, которые изготовляются в виде брусков (плиток) прямоугольного сечения и служат для проверки измерительных средств. Расстояние у плиток между измерительными поверхностями выдерживается с очень высокой степенью точности. Так, например, у наиболее точных плиток размер 100 мм выдерживается с точностью ±0,1 мкм.
Квалитеты 2, 3, 4 применяют при изготовлении калибров и для особо точных деталей, квалитеты 5. . .13 - для сопрягаемых размеров, a 14. . .17 - для несопрягаемых (свободных) и неответственных размеров.
Установленные стандартом допуски и отклонения относятся к деталям, размеры которых определены при температуре 20 "С. Все точные измерения производят обязательно при этой температуре. Важно также соблюдать это условие для крупных деталей и деталей, коэффициент линейного расширения материала которых отличается от коэффициента линейного расширения материала измерительного инструмента.
Таблица 2. Предпочтительный ряд полей допусков и предельных отклонений отверстий при номинальных размерах от 1 до 500 мм

За основное отклонение, определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии, в системе СЭВ принято отклонение, ближайшее к нулевой линии. Всего для валов и отверстии установлено по 28 рядов основных отклонений, которые обозначаются одной
Таблица 3. Предпочтительный ряд полей допусков и предельных отклонений для валов при номинальных размерах от 1 до 500 мм

или двумя буквами латинского алфавита: прописной для отверстий и строчной для валов.
Таким образом, обозначение поля допуска состоит из буквы (или двух) и номера квалитета, например: H7; I7; k6.
Для отверстий принят следующий ряд основных отклонений: А, В, С, CD, D, Е, EF, F, FG, О, Я, /, Is, К, М, N, Р, R, S, Т, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC. где А - наибольшее положительное отклонение, С - наибольшее отрицательное отклонение, И - нулевое отклонение. Обозначения основных отклонений для валов:

а, b, с, . . ., zc. В первую очередь применяют предпочтительные поля допусков (табл. 2 и 3).
Стандартом разрешается в чертежах предельные отклонения указывать тремя способами: условными обозначениями предельных отклонений, например: 60Н7; 60h7; числовыми величинами, а также условными обозначениями предельных отклонений и справа от них в скобках их числовые величины, например: 60/Н77<+0,0:|1; 60f7).
Посадки образуются путем сочетания полей допусков размеров соединяемых деталей. Применяют посадки в системе отверстия и в системе вала. В системе отверстия за основу принято отверстие, а та или иная посадка получается путем изменения поля допуска вала. Стандарт СЭВ 144-75 рекомендует следующие предпочтительные посадки в системе отверстия (в числителе указаны поля допусков отверстия, в знаменателе - вала).
В системе вала посадки получаются изменением поля допуска отверстия, основной деталью является вал.
Иногда в сборочных чертежах проставляют посадку соединенных деталей. Сначала указывают номинальный размер, общий для соединяемых элементов, затем посадку в виде дроби, например 50*H8/d9. Допускается обозначение посадки через дефис, например 50 H8-d9.

Четвертая лекция

3. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

План

Краткая историческая справка.

Параметры, характеризующие ЕСДП.

Единица допуска. Связь чисел единиц допуска с номерами квалитетов.

Основные отклонения.

Первая отечественная система допусков и посадок (СДП) была введена в 1930 г. и называлась ОСТ (общесоюзные стандарты). В системе ОСТ открыто декларировалась система отверстия и система вала; поля допусков основных деталей в системе ОСТ были обозначены: отверстия – А, вала – В. Названия посадок отражали их характер: например, «скользящая», «глухая», «легкоходовая», «наряженная», «плотная»… Эти названия имеют устойчивое смысловое значение и сохранились при переходе к новой системе . В ОСТ было установлено 10 классов точности .

В 1931 – 1935 гг. появились первые проекты международной СДП ИСА (сначала для размеров 1÷180 мм, а затем – до 500 мм). После второй мировой войны была создана новая международная организация по стандартизации ИСО (ISO). В 1962 г. были разработаны рекомендации ИСО по СДП.

С 1979 г. в нашей стране (тогда – СССР) был осуществлен переход на новую систему допусков и посадок, приближенную к международной системе ISO. Эта вновь введенная система именовалась «Единая система допусков и посадок СЭВ», что отражало реалии политического и экономического сообщества социалистических стран того времени. Данная система применяется в РФ и поныне, разумеется под названием просто ЕСДП.

Создать СДП – значит, установить определенные закономерности построения полей допусков и сочетаний этих полей.

Поле допуска в ЕСДП (ГОСТ 25347-82) задается двумя параметрами:

стандартным допуском по квалитету;

2) основным отклонением (тем из двух предельных отклонений, которое является ближайшим к линии номинального размера).

Сначала – о допуске по квалитету . Квалитет (класс, степень точности) – совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.

В ЕСДП предусмотрено 20 квалитетов точности:

01; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8… …12; 13… …17; 18.

С увеличением № квалитета точность убывает.

Для образования посадок используют квалитеты 5 ÷ 11 . Самые точные квалитеты (01, 0, 1, 2, 3, 4) применяют при назначении допусков на размеры образцовых мер и калибров. Допуски размеров невысокой точности (в основном, несопрягаемых элементов) назначают по квалитетам 12 ÷ 18.

Стандартный допуск, назначенный по какому-либо квалитету (№ кв) обозначают IT (International Tolerance) с указанием данного № кв; например, допуск по девятому квалитету обозначают IT9.

Одинаковый квалитет означает одинаковую точность для разных (может быть, очень разных по величине) размеров.

Например, IT8 = 22 мкм для размера D = 10 мм и IT8 = 97 мкм для D = 500 мм.

Примечание. Допуски и предельные отклонения, устанавливаемые стандартом ЕСДП, относятся к размерам деталей при температуре +20°С.

Ниже – в таблице 1 - приводятся численные значения допусков размеров свыше 1мм до 500 мм.

Табл.3.1. Значения допусков для размеров до 500мм

Интервалы размеров, мм

Квалитеты

Допуски, мкм

Свыше 1 до 3

Весь интервал размеров разбивается на полусегменты (D и мин; D и макс ]:

D и мин

В интервале размеров до 500 мм стандартный допуск вычисляется по формуле

IT = n · i , (3.1)

где n – число единиц допуска, i – единица допуска.

Единица допуска i введена для сопоставления точности размеров, возрастающей функцией которых она является. Вид зависимости i(D) установлен в результате специальных исследований сложности достижения заданной точности в зависимости от размера при различных видах обработки. Согласно стандартам ИСО единица допуска для размеров дл 500 мм вычисляется по формуле:

здесь D и (в мм) – интервальный размер, который находится как среднее геометрическое границ полусегмента (D и мин; D и макс ].

Тот факт, что

, учитывает большую «цену» мм в начале шкалы линейных размеров.

Для размеров больше 500 мм единица допуска – в мкм - вычисляется по несколько иной формуле:

I = 0,004·D и + 2,1 . (3.3)

Размеры одинаковы по точности, если в их допусках содержится одно и то же число n единиц допуска. Число единиц допуска n жестко привязано к номеру квалитета № кв , причем соответствие n и № кв устанавливается на основе ряда предпочтительных чисел (таблица 2):

В ЕСДП установлено 27 типов (рядов) основных отклонений , обозначаемых латинскими буквами – прописными для полей допусков отверстий, строчными – для валов. На рис… показаны основные отклонения валов, которые в ЕСДП приняты в качестве исходных. Наличие сдвоенных букв объясняется доработкой стандартов в связи с потребностями некоторых производств.

Рис. 3.1. Основные отклонения валов

Основные отклонения отверстий с размерами до 500 мм определяются на основании общего и специального правил.

Общее правило (симметрии):

для отверстий от A до H EI = - es ;

для отверстий от K до ZC ES = - ei .

Исключения из общего правила:

для отверстий N квалитетов от 9 до 18 размеров свыше 3 мм основное отклонение ES = 0;

для отверстий J, K, M и N квалитетов от 3 до 8 включительно и отверстий P ÷ ZC квалитетов от 3 до 7 включительно действует специальное правило, согласно которому

ES = - ei + ∆,

где ∆ = I T n – I T n-1.

Специальное правило позволяет получить одинаковые предельные натяги для «одноименных» посадок в системе отверстия и в системе вала, когда отверстие данного квалитета n соединяется с валом ближайшего более точного квалитета n – 1 (например, H7/p6 и P7/h6).

Обозначение поля допуска в ЕСДП составляется из указываемого вначале буквенного обозначения ряда основного отклонения и указываемого далее числа, соответствующего номеру квалитета точности.

Следует отметить особое место основных отклонений H, h, соответствующих полям допусков основных деталей.

Основные отклонения бывают как верхними, так и нижними. Верхними являются основные отклонения для валов от a до h и для отверстий – от K до ZC. Соответственно основные отклонения валов от k до zc и отверстий от A до H – нижние отклонения. Есть также один тип поля допуска (JS; js), для которого предельные отклонения симметричны относительно нулевой линии.

Основные – исходные - отклонения валов определяются по специальным формулам вида

, (3.4)

где коэффициенты α, β, γ, μ – эмпирические.

Литература

Анухин В.И. Допуски и посадки: Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2008. – 207 с.

Белкин В.М. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости). – М.: Машиностроение, 1992.- 528 с.