воскресенье, 21 февраля 2021 г.

Група. 12. число 23.02.21. група 11. число 24.02.21. Тема. Класифікація допусків та посадок, квалітети (класи точності).


Спочатку виробництво було одноосібним справою. Одна людина виготовляв який-небудь механізм від початку і до кінця, не вдаючись до сторонньої допомоги. З'єднання підганялися в індивідуальному порядку. На одній фабриці неможливо було знайти 2 однакові деталі. Так тривало аж до середини 18 століття, поки люди не усвідомили ефективність поділу праці. Це дало велику продуктивність, але слідом виникло питання про взаємозамінність виробів. Для цього розробили систему нормування рівнів точності виготовлення деталей. У ЕСДП встановлені квалітети (інакше ступеня точності).

Нормування рівнів точності

Розробка методів стандартизації виробництва - сюди входять допуски, посадки, квалітети точності - здійснюється метрологічними службами. Перш ніж приступити безпосередньо до їх вивчення, потрібно розуміти сенс слова «взаємозамінність». Що ховається під цим визначенням?

Взаємозамінність - це властивість деталей збиратися в єдиний вузол і виконувати свої функції без проведення їх механічної обробки. Умовно кажучи, одна деталь виготовляється на одному заводі, інша на другому, і при цьому вони можуть бути зібрані на третьому і підходити один до одного.

Метою такого поділу є підвищення продуктивності, яке утворюється в силу наступних причин:

  • Розвиток кооперації і спеціалізації. Чим різноманітніша номенклатура виробництва, тим більше часу необхідно для налагодження устаткування під кожну конкретну деталь.
  • Скорочення різновидів інструменту. Менша кількість типів інструменту також підвищує ефективність виготовлення механізмів. Відбувається це через скорочення часу на його заміну в процесі виробництва.

Поняття про допуск і квалітет

Зрозуміти фізичний зміст допуску без введення терміна «розмір» важко. Розмір - це фізична величина, що характеризує відстань між двома точками, що лежать на одній поверхні. В метрології існують такі його різновиди:

  • Дійсний розмір виходить безпосереднім вимірюванням деталі: лінійкою, штангенциркулем і іншим вимірювальним інструментом.
  • Номінальний розмір показаний безпосередньо на кресленні. Він є ідеальним з точки зору точності, так що отримання його в реальності є неможливим в силу наявності певної похибки обладнання.
  • Відхилення - це різниця між номінальним і дійсним розмірами.
  • Нижнє граничне відхилення показує різницю між найменшим і номінальним розміром.
  • Верхнє граничне відхилення вказує різницю між найбільшим і номінальним розмірами.

Для наочності розглянемо ці параметри на прикладі. Уявімо, є вал діаметром 14 мм. Технічно визначено, що він не втратить своїх властивостей при точності його виготовлення від 15 до 13 мм. У конструкторської документації це позначається 〖∅14〗 _ (- 1) ^ (+ 1).

Діаметр 14 є номінальним розміром, «+1» - верхнім граничним відхиленням, а «-1» - нижнім граничним відхиленням. Тоді віднімання з верхнього граничного відхилення нижнього дасть нам значення допуску вала. Тобто в нашому випадку він складе + 1- (-1) \u003d 2.

Всі розміри допусків стандартизовані і об'єднані в групи - квалітети. Іншими словами, квалітет показує точність виготовленої деталі. Всього існує 19 таких груп або класів. Схема їх позначення представлена \u200b\u200bпевною послідовністю чисел: 01, 00, 1, 2, 3 ... 17. Чим точніше розмір, тим менший квалітет він має.

Таблиця квалитета точності

Числові значення допусків
ІНТЕРВАЛ
НОМІНАЛЬНИХ
РОЗМІРІВ
ММ
КВАЛИТЕТ
010123456789101112131415161718
СВ.ДОМКМММ
30.30.50.81.2234610142540600.100.140.250.400.601.001.40
360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.201.80
6100.40.611.52.546915223658900.150.220.360.580.901.502.20
10180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.802.70
18300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.103.30
30500.611.52.54711162539621001600.250.390.621.001.602.503.90
50800.81.2235813193046741201900.300.460.741.201.903.004.60
8012011.52.5461015223554871402200.350.540.871.402.203.505.40
1201801.223.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.006.30
180250234.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.607.20
2503152.54681216233252811302103200.520.811.302.103.205.208.10
31540035791318253657891402303600.570.891.402.303.605.708.90
400500468101520274063971552504000.630.971.552.504.006.309.70
5006304.5691116223044701101752804400.701.101.752.804.407.0011.00
63080057101318253550801252003205000.801.252.003.205.008.0012.50
80010005.58111521294056901402303605600.901.402.303.605.609.0014.00
100012506.591318243446661051652604206601.051.652.604.206.6010.5016.50
125016008111521294054781251953105007801.251.953.105.007.8012.5019.50
160020009131825354865921502303706009201.502.303.706.009.2015.0023.00
200025001115223041577711017528044070011001.752.804.407.0011.0017.5028.00
250031501318263650699313521033054086013502.103.305.408.6013.5021.0033.00

поняття посадки

До цього ми розглядали точність однієї деталі, яка задавалося тільки допуском. А що буде з точністю при з'єднанні декількох деталей в один вузол? Як вони будуть взаємодіяти один з одним? І так, тут необхідно ввести новий термін «посадка», який буде характеризувати розташування допусків деталей один щодо одного.

Підбір посадок виробляється в системі вала і отвору

Система валу - сукупність посадок, в яких величина зазору і натягу підбирається за рахунок зміни розміру отвору, а допуск вала залишається незмінним. В системі отвору все навпаки. Характер з'єднання визначається підбором розмірів вала, допуск отвори вважається постійним.

У машинобудуванні 90% продукції виробляється в системі отвору. Причина цього є більш складний процес виготовлення отвори з технологічної точки зору, в порівнянні з валом. Система вала застосовується при виникненні труднощів обробки зовнішньої поверхні деталі. Яскравим прикладом цього є кульки підшипника кочення.

Всі види посадочних з'єднань регулюються стандартами і також мають квалітети точності. Метою такого поділу посадок на групи є підвищення продуктивності за рахунок збільшення ефективності взаємозамінності.

види посадок

Тип посадки і її квалітет точності вибирають, виходячи з умов роботи і способи збирання вузла. У машинобудуванні поділяють такі їх різновиди:

  • Посадки з зазором - з'єднання, які гарантовано утворюють зазор між поверхнею вала і отвору. Позначають їх буквами латиниці: A, B ... H. Вони застосовуються у вузлах, в яких деталі «ходять» відносно один одного і при центруванні поверхонь.
  • Посадки з натягом - з'єднання, в яких допуск вала перекриває допуск отвори, в результаті чого утворюються додаткові напруги стиснення. Посадка з натягом відноситься до не розбірні типам з'єднання. Вони застосовуються в високо навантажених вузлах, головним параметром яких є міцність. Це - кріплення на вал ущільнювачів металевих кілець і сідел клапанів головки блоку циліндрів, установка великих муфт і шпонок під шестерень і т.д і т.п. Посадку вала на отвір з натягом виробляють двома способами. Найбільш простий з них це - запрессовиваніє. Вал центрують по отвору, а потім ставлять під прес. При більшому натяг використовують властивості металів розширюватися при впливі на них підвищених температур і позичають при зниженні температури. Цей метод відрізняється більшою точністю сполучення поверхонь. Безпосередньо перед з'єднанням вал попередньо охолоджують, а отвір нагрівають. Далі проводять установку деталей, які по закінченню деякого часу повертають свої колишні розміри, утворюючи тим самим потрібну нам посадку з зазором.
  • Перехідні посадки. Призначені для нерухомих з'єднань, які часто схильні до розбирання та збирання (наприклад, при ремонті). За своєю щільності вони займають проміжне положення серед різновидів посадок. Дані посадки мають оптимальне співвідношення точності і міцності з'єднання. На кресленні позначаються буквами k, m, n, j. Яскравим прикладом їх застосування є посадка внутрішніх кілець підшипника на вал.

Зазвичай використання тієї чи іншої посадки зазначено в спеціальній технічній літературі. Ми просто визначаємо тип з'єднання і вибираємо потрібний нам тип посадки і квалітет точності. Але варто відзначити, що в особливо відповідальних випадках стандартом передбачений індивідуальний підбір допуску сполучених деталей. Проводиться цієї за допомогою спеціальних розрахунків, зазначених у відповідних методологічних посібниках.

Основні терміни та визначення

& Nbsp Державні стандарти (ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-89) замінили систему допусків і посадок ОСТ, яка діяла до січня 1980 року.

& Nbsp Терміни наведені згідно ГОСТ 25346-89  "Основні норми взаємозамінності. Єдина система допусків і посадок".

Вал  - термін, умовно застосовується для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричну елементи;
отвір  - термін, умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричну елементи;
основний вал  - вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю;
Основне отвір  - отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю;
Розмір  - числове значення лінійної величини (діаметра, довжини і т.п.) в обраних одиницях виміру;
дійсний розмір  - розмір елемента, встановлений вимірюванням з допустимою точністю;
номінальний розмір  - розмір, щодо якого визначаються відхилення;
відхилення  - алгебраїчна різниця між розміром (дійсним або граничним розміром) і відповідним номінальним розміром;
Квалитет  - сукупність допусків, що розглядаються як відповідні одному рівню точності для всіх номінальних розмірів;
посадка  - характер з'єднання двох деталей, який визначається різницею їх розмірів до збірки.
Проміжок  - це різниця між розмірами отвору і вала до збірки, якщо отвір більше розміру вала;
натяг  - різниця між розмірами вала і отвору до збірки, якщо розмір вала більше розміру отвору;
допуск посадки  - сума допусків отвору і вала, складових з'єднання;
допуск Т  - різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або алгебраїчна різниця між верхнім і нижнім відхиленнями;
Стандартний допуск IT  - будь-який з допусків, встановлених даною системою допусків і посадок;
поле допуску  - поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами і визначається величиною допуску і його положенням щодо номінального розміру;
Посадка з зазором  - посадка, при якій завжди утворюється зазор в з'єднанні, тобто найменший граничний розмір отвору більше найбільшого граничного розміру вала або дорівнює йому;
Посадка з натягом  - посадка, при якій завжди утворюється натяг в з'єднанні, тобто найбільший граничний розмір отвору менше найменшого граничного розміру вала або дорівнює йому;
перехідна посадка - посадка, при якій можливе отримання як зазору так і натягу в з'єднанні, в залежності від дійсних розмірів отвору і вала;
Посадки в системі отвору  - посадки, в яких необхідні зазори і натяг виходять поєднанням різних полів допусків валів з полем допуску основного отвору;
Посадки в системі вала  - посадки, в яких необхідні зазори і натяг виходять поєднанням різних полів допусків отворів з полем допуску основного вала.

& Nbsp Поля допусків і відповідні їм граничні відхилення встановлені різними діапазонами номінальних розмірів:
до 1 мм  - ГОСТ 25347-82;
від 1 до 500 мм  - ГОСТ 25347-82;
понад 500 до 3150 мм  - ГОСТ 25347-82;
понад 3150 до 10.000 мм  - ГОСТ 25348-82.

& Nbsp ГОСТ 25346-89 встановлює 20 квалітетів (01, 0, 1, 2, ... 18). Квалітети від 01 до 5 призначені переважно для калібрів.
  & Nbsp Допуски і граничні відхилення, встановлені в стандарті, відносяться до розмірів деталей при температурі +20 o C.
  & Nbsp Встановлено 27   основних відхилень валів і 27   основних відхилень отворів. Основне відхилення - одне з двох граничних відхилень (верхнє або нижнє), що визначає положення поля допуску відносно нульової лінії. Основним є відхилення, найближче до нульової лінії. Основні відхилення отворів позначаються прописними буквами латинського алфавіту, валів - малими. Схема розташування основних відхилень із зазначенням квалитетов, в яких рекомендується їх застосовувати, для розмірів до 500   мм приведена нижче. Затемнена область відноситься до отворів. Схема показана в скороченні.

Призначення посадок.  Посадки вибирають в залежності від призначення і умов роботи обладнання і механізмів, їх точності, умов збирання. При цьому необхідно враховувати і можливість досягнення точності при різних методах обробки виробу. В першу чергу повинні застосовуватися кращі посадки. В основному застосовують посадки в системі отвору. Посадки системи вала доцільні при використанні деяких стандартних деталей (наприклад, підшипників кочення) і у випадках застосування вала постійного діаметра по всій довжині для установки на нього декількох деталей з різними посадками.

Допуски отвору і валу в посадці не повинні відрізнятися більш ніж на 1-2 квалітету. Більший допуск, як правило, призначають для отвори. Зазори і натяг слід розраховувати для більшості типів з'єднань, особливо для посадок з натягом, підшипників рідинного тертя і інших посадок. У багатьох випадках посадки можуть призначатися за аналогією з раніше спроектованими виробами, подібними за умовами роботи.

Приклади застосування посадок, що відносяться головним чином для найчастіше використовуваних посадкам в системі отвору при розмірах 1-500 мм.

Посадки з зазором. поєднання отвори Н  з валом h  (Ковзаючі посадки) застосовують головним чином в нерухомих з'єднаннях при необхідності частої розбирання (змінні деталі), якщо потрібно легко пересувати або повертати деталі одну відносно іншої при налаштуванні або регулюванні, для центрування нерухомо скріплюються деталей.

посадку H7 / h6  застосовують:

Для змінних зубчастих коліс в верстатах;
  - в з'єднаннях з короткими робочими ходами, наприклад для хвостовиків пружинних клапанів у напрямних втулках (застосовна також посадка H7 / g6);
  - для з'єднання деталей, які повинні легко пересуватися при затягуванні;
  - для точного напрямку при зворотно-поступальних переміщеннях (поршневий шток в напрямних втулках насосів високого тиску);
  - для центрування корпусів під підшипники кочення в обладнанні і різних машинах.

посадку H8 / h7  використовують для центрирующих поверхонь при знижених вимогах до співвісності.

Посадки H8 / h8, H9 / h8, H9 / h9 застосовують для нерухомо закріплених деталей при невисоких вимогах до точності механізмів, невеликих навантаженнях і необхідності забезпечити легку збірку (зубчасті колеса, муфти, шківи та інші деталі, що з'єднуються з валом шпонкою; корпуси підшипників кочення , центрування фланцевих з'єднань), а також в рухомих з'єднаннях при повільних або рідкісних поступальних і обертальних переміщеннях.

посадку H11 / h11  використовують для відносно грубо зосереджених нерухомих з'єднань (центрування фланцевих кришок, фіксація накладних кондукторів), для невідповідальних шарнірів.

посадка H7 / g6  характеризується мінімальною в порівнянні з іншими величиною гарантованого зазору. Застосовують в рухомих з'єднаннях для забезпечення герметичності (наприклад, золотник у втулці пневматичної свердлильної машини), точного напрямку або при коротких ходах (клапани в клапанної коробці) і ін. В особливо точних механізмахпріменяют посадки H6 / g5  і навіть H5 / g4.

посадку Н7 / f7 застосовують в підшипниках ковзання при помірних і постійних швидкостях і навантаженнях, в тому числі в коробках швидкостей; відцентрових насосах; для обертових вільно на валах зубчастих коліс, а також коліс, що включаються муфтами; для направленіятолкателей в двигунах внутрішнього згоряння. Більш точну посадку цього типу - H6 / f6  - використовують для точних підшипників, розподільників гідравлічних передач легкових автомобілів.

посадки Н7 / е7, Н7 / е8, Н8 / е8  і Н8 / Е9  застосовують в підшипниках при високій частоті обертання (в електродвигунах, в механізмі передач двигуна внутрішнього згоряння), при рознесених опорах або великій довжині сполучення, наприклад, для блоку зубчастих коліс в верстатах.

КВАЛІТЕТ

В кожному виробі деталі різного призначення виготовляють з різною точністю. Для нормування необхідних рівнів точності виготовлення деталей і виробів в ЕСДП встановлені квалітети.

КВАЛІТЕТ   (Ступінь точності) -   сукупність допусків, що відповідають однаковою мірою точності (одному квалитету) для всіх номінальних розмірів. Квалитет - ступінь градації значень допусків системи.

У ЕСДП встановлені 15 квалітетів для розмірів менше 1 мм, і 20 квалітетів для розмірів від 1 мм і вище.

Позначаються квалітети порядковими номерами: 01; 0; 1; 2; 3; ... 15; 16; 17; 18.

Допуски в кожному КВАЛІТЕТ зростають зі збільшенням номінальних розмірів, проте, ступінь точності цих розмірів залишається однією (рівній порядковому номеру квалитета). Для одного номінального розміру, зі зміною квалитета, допуск змінюється в бік збільшення (за законом геометричної прогресії зі знаменником 1,6, починаючи з 5 квалітету) при переході з одного квалітету на інший з великим порядковим номером. При зміні ступеня точності на 5 квалитетов допуск, відповідно, змінюється в 10 разів.

При проектуванні виробів (виходячи з теоретичних і експериментальних досліджень і досвіду проектування виробів з різними ступенями точності), при призначенні рівнів точності на розміри цих виробів, керуються рекомендаціями стандартів ЕСДП.

Квалітети 2; 3 і 4 - для гладких калібрів-пробок і калібрів-скоб; розміри відповідальних деталей суперточних верстатів (верстати класу точності "С") і ін.

Квалітети 5 і 6 - для розмірів деталей високоточних з'єднань, наприклад, підшипників кочення, шийок колінчастих валів, відповідальні деталі верстатів підвищеної точності (клас точності «А» і «В») і ін.

Квалітети 7 і 8 - найбільш використовувані для розмірів деталей точних відповідальних з'єднань деталей в машинобудуванні, приладобудуванні та ін. Галузях.

Квалітети 9 і 10 - для розмірів деталей невідповідальних з'єднань, що входять в з'єднання з іншими деталями.

Квалітети 11 і 12 - для розмірів деталей, одержуваних штампуванням, спеціальним литтям і ін.

Квалітети 13 і 14 - для розмірів деталей, одержуваних литтям в піщані форми, куванням та ін.

Квалітети 15; 16 і 17 - призначені для невідповідальних розмірів деталей, що не входять в з'єднання з іншими деталями, а також для операційних розмірів.

У стандартах ЕСДП допуски встановлені для всіх номінальних розмірів, починаючи з розмірів менше 1 мм до розміру 10000 мм.

При заданих квалітетів і інтервалі номінальних розмірів (номінальному розмірі) значення допуску однаково і для валу, і для отвори.

З метою оптимізації кількості допусків все номінальні розміри (передбачені стандартними рядами) розбиті на діапазони [додаток 1]:

1. Охоплює розміри до 1 мм (включаючи 1 мм).

2. Охоплює розміри понад 1 мм до 500 мм включно.

3. Охоплює розміри понад 500 мм до 3150 мм включно.

4. Охоплює розміри понад 3150 мм до 10000 мм включно.

5. Додатковий діапазон для розмірів понад 10000 мм до 40000 мм включно.

Номінальні розміри в діапазоні, починаючи з другого, розбиті на інтервали. Наприклад, діапазон 2 розбитий на 13 інтервалів (понад 1 мм до 3 мм включно; понад 3 мм до 6 мм; понад 6 мм до 10 мм і т.д ... понад 400 мм до 500 мм включно). Крім того, окремі інтервали даного діапазону розділені на два подинтервала. Наприклад, інтервал розмірів понад 80 мм до 120 мм розділений на підінтервали: понад 80 мм до 100 мм, і понад 100 мм до 120 мм.

Все номінальні розміри, об'єднані в одному інтервалі (подинтервале) при заданому КВАЛІТЕТ мають один (однаковий) допуск.

Розміри в кожному інтервалі об'єднані, виходячи з умови, щоб допуски граничних розмірів інтервалу (T (D min) і T (D max)) відрізнялися б від допусків середніх розмірів даних інтервалів (T ()) не більше ніж на (5 ÷ 8) %.

Допуск розміру і поле допуску

Граничні відхилення беруться з урахуванням знака.

граничні відхилення

Для спрощення проставляння розмірів на кресленнях замість граничних розмірів вказують граничні відхилення.

У машинобудуванні розміри всіх елементів деталей незалежно від їх форми умовно ділять на три групи: розміри валів, розміри отворів і розміри, що не відносяться до валів і отворів.

Вал- термін, умовно застосовується для позначення зовнішніх (охоплюються) елементів деталей, включаючи і елементи, обмежені плоскими поверхнями (нециліндричну).

отвір  - термін, умовно застосовується для позначення внутрішніх (охоплюють) елементів деталей, включаючи і елементи, обмежені плоскими поверхнями (нециліндричну).

Для сполучених елементів деталей на основі аналізу робочих і складальних креслень встановлюють охоплюють і охоплюються поверхні деталей, що сполучаються, і таким чином, приналежність поверхонь сполучень до груп «вал» і «отвір».

Для неспряжуваних елементів деталей - чи належать вони до валу або отвору - використовують технологічний принцип: якщо при обробці від базової поверхні (завжди обробляється першої) розмір елемента збільшується - це отвір, якщо розмір елемента зменшується - це вал.

До групи розмірів і елементів деталей, що не відносяться до валів і отворів відносять фаски, радіуси заокруглень, галтелі, виступи, западини, відстані між осями, площинами, віссю і площиною, глибину глухих отворів і т.д.

Ці терміни введені для зручності нормування вимог до точності розмірів поверхонь незалежно від їх форми.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Груап 21-22. Технічне обслуговування. число 19.04.21. Тема. Технічне діагностування двигуна

  Тема.  Технічне діагностування двигуна Мета: Ознайомлення учнів основами діагностування, вивчити види діагностик, і для чого вони призна...