Квалитеты

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

ОСНОВНЫЕ  ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДОПУСКАМ И ПОСАДКАМ 4

ПОСАДКИ 9

CИСТЕМА ОТВЕРСТИЯ  И СИСТЕМА ВАЛА 12

КВАЛИТЕТЫ 14

РАСЧЕТЫ 15

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Создание и освоение в машиностроении новых систем современных надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации производства позволит выпускать продукцию высокого качества с наименьшими затратами труда. Увеличение выпуска автоматических линий, новых видов машин, приборов, аппаратов, отвечающих современным требованиям, предусматривает значительное повышение удельного веса изделий высшей категории качества в общем объеме их производства.

В достижении поставленных целей большое  значение имеет:

• непрерывное совершенствование конструкции машин и других изделий, технологий и средств их производства и контроля;
• расширение внутриотраслевой и межотраслевой специализации на основе стандартизации и унификации изделий, их агрегатов и деталей;
• широкое использование методов комплексной и опережающей стандартизации:
• внедрение систем управления качеством продукции и аттестации, систем технологической подготовки производства.

Большое значение в развитии машиностроения имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, создание и применение надежных средств и технологических  измерений и контроля.

Освоение курса по метрологии, стандартизации, взаимозаменяемости и сертификации  является частью профессиональной подготовки специалистов.

 

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И  ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДОПУСКАМ И ПОСАДКАМ

В процессе проектирования деталей  на чертежах проставляют номинальные  размеры и предельные отклонения размеров или условные обозначения  допусков.

Например, диаметр вала имеет размер 80 мм. Для определенного вида посадки  выбрано поле допуска g6 с отклонениями: верхним es = - 0,01 мм и нижним еi = -0,029 мм. Обозначение на чертеже будет иметь вид 080g6

Номинальный размер отверстия обозначают латинской прописной буквой D, а номинальный размер вала - латинской строчной буквой d.

сопрягаемые поверхности

 

Основные параметры соединения вала с втулкой

 

Термины «отверстие» и «вал»  являются условными и применяю их для обозначения. соответственно, внутренних (охватывающих) и наружных (охватываемых) цилиндрических и плоских параллельных поверхностей.

В случае, когда две детали, элементы которых (вал и отверстие) входят друг в друга, образуя соединения, такие детали называются сопрягаемыми, а поверхности соединяемых элементов – сопрягаемыми поверхностями.

Поверхности тех элементов деталей, которые не входят в соединение с  поверхностями других деталей, называются не сопрягаемыми поверхностями

В соединении двух деталей за номинальный  размер сопряжения принимают общий  размер для вала и отверстия d, £>, являющийся начатом отсчета отклонений.

Номинальный размер выбирают из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ6636-69, в котором предусмотрены четыре основных ряда нормальных размеров, представляющих собой геометрические прогрессии со знаменателями:

– для рядов

R5-> φ =   1,6;

R10-> φ = 1,25;

R20-> φ = 1,12;

R40-> φ = 1,06

и один ряд дополнительных размеров.

 

R80-> φ = 1,03

 

При выборе номинальных размеров следует  предпочитать ряды с большим знаменателем прогрессии, т.е. R5 предпочтительнее R10, /210 предпочтительнее R20 и т.д.

В процессе изготовления практически  невозможно получить деталь с номинальными размерами из-за многих факторов (например, жесткости системы: станок, приспособление, инструмент, деталь), влияющих на процесс  изготовления. Поэтому размеры обработанной детали отличаются от заданного номинального размера.

Полученные измерением размеры  обработанной детали с допустимой погрешностью называются  действительными размерами, которые должны быть ограничены двумя предельными размерами: наибольшим (D _max, d_max) и наименьшим (D _тш<(/_т1П).

Деталь является годной, если её действительный размер отвечает условию:

D_min < D_изм<D_max – для отверстия;

d_min <d_изм < d_max ^— для вала.

 

Алгебраическая разность между  действительным и номинальным размерами  называется  действительным отклонением. Разность может быть положительной. если действительный размер больше номинального, и отрицательной, если действительный размер меньше номинального.

Предельное  отклонение – алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Одно из предельных отклонений называется верхним, а другое – нижним.

Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами ES, es.

Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами EL ei.

При горизонтальном расположении нулевой  линии положительные отклонения откладываются вверх, а отрицательные - вниз.

При вертикальном расположении положительные  отклонения откладываются слева, а  отрицательные – справа.

Основной вал h – вал, верхнее отклонение которого равно нулю, es = 0.

Основное отверстие Н – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. EI = 0

Допуск Т – разность между наибольшим и наименьшим допустимыми значениями того или иного параметра. Допуск Т размера - абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

TD - допуск размера отверстия, рассчитывается по формуле:

TD= D_max - D_min или TD =ES - EI.

Td- допуск размера вала, рассчитывается по формуле:

Td=d_max - d_mm или Td=es - ei.

Поле допуска – это поле, ограниченное наибольшим и наименьшим размерами и определяемое 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.

 

Графическое изображение полей  допусков отверстия а и вала в

 

 

 

ГОСТ 25346-89 установлено 27 полей допусков и основных отклонений для валов  и столько же полей допусков и  отклонений для отверстий. Каждому  полю допуска соответствует одно основное отклонение, верхнее или нижнее.

Поля допусков обозначают одной  или двумя буквами латинского алфавита, вала – строчными буквами от а до zc, а отверстия – прописными буквами от А до Z.

Основное (верхнее)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Положения полей допусков валов (основные отклонения) а,б и отверстий в,г:d (D) – номинальный размер вала (отверстия); 1 - вал; 2 – отверстие. 

ПОСАДКИ

При соединении двух деталей образуется посадка.

Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов.

Взаимное расположение полей допусков отверстия и вала определяет тип  посадки: с зазором, натягом и  переходные.

Посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (т.е. когда  поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. D_min d_max), называется п о садкой с зазором.

Зазор S – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.

Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения деталей. Различают наибольший, наименьший и средний зазоры, определяемые по формулам:

 

Посадкой с натягом называют посадку, при которой обеспечивается натяг в соединении (т.е. когда поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. D_maxd_min)

 

Поле допуска отверстия

б

 

 

 

Поле допуска вала

 

 

Соединение вала 2 и  отверстия 1 с зазором S (а): поля допусков посадки с зазором (а)

Натяг N - разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает неподвижность деталей после их сборки. Натяги бывают наибольшие, наименьшие и средние, определяемые по формулам:

Nmax= dmax- Dmin= es-EI;

Nmin= dmin- Dmax= ei-ES;

Nm=( Nmax+ Nmin)/2

 

 

 

 

 

 

Соединение вала 2 и отверстия 1 с натягом N (а); поля допусков посадки с натягом (6)

Переходная посадка посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (т.е. когда поля допусков отверстия и вала  перекрываются частично или полностью).

Поле допуска посадки - это поле, заключенное между двумя линиями, соответствующими разности между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами или натягами, определяется по формулам:

с зазором - TS = S_max - S_min = TD + Td;

Поле  допуска отверстия

с натягом - TN = N_max - N_min= TD + Td.

Поле  допуска вала

 

В переходных посадках допуск посадки  определяется как сумма наибольшего  натяга и зазора, взятых по абсолютному  значению:

T(SN) = N_max+S_max = TD + Td 

CИСТЕМА ОТВЕРСТИЯ И СИСТЕМА ВАЛА

Различают посадки в системе  отверстия и системе вала.

расположение полей допусков основного  отверстия Н и валов в системе отверстия для посадок:

а - с зазором: 6 - переходных; в - с натягом

Посадками в системе отверстия  называют посадки, в которых зазоры и натяги получаются соединением различных по размеру валов (например, поля допусков f6, h6, js6,n6,s6) с основным отверстием H, у которого нижнее отклонение EI = 0, а верхнее отклонение ES- допуску основного отверстия со знаком «плюс»

В системе отверстия поля допусков валов (f6, h6) для посадок с зазором расположены ниже нулевой линии, т.е. под полем допуска основного отверстия Н.

Для посадок с натягом поля допусков валов (s6) расположены выше поля допуска основного отверстия H. В переходных посадках поля допусков валов (js6,k6,п6) перекрывают полностью (k6) или частично (js6,n6) поле допуска основного отверстия H. Посадками в системе вала называют посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных по размеру отверстий (например, поля допусков F7,JS7, N7,S7) с основным валом h, у которого верхнее отклонение es=0, а нижнее отклонение ei - допуску основного вала со знаком «минус».

мкм

30

20

10

0

10

20

расположение полей допусков основного  вала h и отверстий в системе вала для посадок:

а- с зазором; 6 - переходных; в - с натягом

30

В системе вала поля допусков отверстий (F7) для посадок с зазором расположены выше нулевой линии, т.е. над полем допуска основного вала h. Для посадок с натягом поля допусков отверстий (S7) расположены ниже поля допуска основного вала h. В переходных посадках поля допусков отверстий (JS7, M7, N7) перекрываются полностью (М7) или частично (JS7,N7) полем допуска основного вала h. Посадки в системе отверстия Н предпочтительнее посадок в системе вала h, т.к. более точный вал изготовить легче, чем точное отверстие.

 

КВАЛИТЕТЫ

Градация допусков в системе  ЕСДП устанавливается в виде набора степеней или классов точности, под  которыми понимается совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Степени точности (квалитеты) обычно обозначают числами - порядковыми номерами.

В ЕСДП установлено 20  квалитетов, обозначаемых порядковым номером 01. 0, 1,2,3 и т.д. до 18. Наивысшей точности соответствует квалитет 01. а наименьшей - 18-й квалитет.

Допуск квалитета условно обозначается латинскими прописными буквами IT и номером квалитета, например. IT7 - допуск 7-го квалитета. Допуски квалитета 5……..18 считают по формуле:

ITg = ai.

где g – номер квалитета; а – безразмерный коэффициент, установленный для данного квалитета и не зависящий от номинального размера ; i - единица допуска (мкм) - множитель, зависящий от номинального размера и подсчитываемый для размеров от 1 до 500 мм по формуле:

i=0,45 + 0.001 D.

где D – среднее геометрическое граничных значений  интервала номинальных размеров, вычисляемое по формуле:

D=

где D_min, D_max – наименьшее и наибольшее граничные значения интервала номинальных размеров, мм.

 

РАСЧЕТЫ

1. Дано:

номинальный размер 40мм;

посадка ∅40;

1. Определяем группу посадки по графику рядов основных отклонений. Так как основное отклонение H располагается от нулевой линии в сторону положительных значений, а отклонение g находится в области отрицательных значений, то данная посадка относится к посадкам с зазором.
2. Определяем численное значение основных отклонений отверстия и вала, допуски отверстия и вала, верхнее и нижнее отклонение и предельные размеры.