Меню

Что такое допуск измерения



Что такое допуск измерения

Колчков В.И. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ и НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ. М.: Учебное пособие, 2009

2.2. Допуски и посадки (Подробнее ЗДЕСЬ)

Допуск (Т) размера — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. заданную точность изготовления. С уменьшением допуска качество изделий, как правило, улучшается, но стоимость производства увеличивается.

Для наглядного представления размеров, предельных отклонений и допусков, а также характера соединений используют графическое, схематическое изображение полей допусков, располагаемых относительно нулевой линии (рис.2.1).

Рис. 2.1 Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия
положительны, отклонения вала отрицательны)

Нулевая линия — это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные — вниз.

Поле допуска — это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска, а его положение относительно номинального размера определяется основным отклонением.

Основное отклонение(Eo) — одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основное отклонение — это ближайшее расстояние от границы поля допуска до нулевой линии.

В готовых изделиях детали в большинстве случаев сопрягаются по своим формообразующим поверхностям, образуя соединения. Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называются сопрягаемыми поверхностями.Остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей.

В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.

Охватывающую поверхность называют отверстие, охватываемую — вал (рис.2.1). Термины «отверстие» и «вал» относятся не только к цилиндрическим деталям. Они могут быть применены к охватывающим и охватываемым поверхностям любой формы, в том числе не замкнутым, например, к плоским (паз и шпонка).

Размеры отверстий обозначают любыми заглавными буквами, например: A, B, G, Б, Ц и т.д., валов — строчными: a, b, g, б, ц и т.д. Предельные размеры обозначают с индексами max — наибольший предельный размер, min — наименьший предельный размер, например: A max , B min , a max , b min . Предельные отклонения отверстий обозначают: верхнее — ES, нижнее — EI, валов — соответственно es и ei.

При решении других задач, например расчёта размерных цепей, предельные отклонения можно обозначать Es — верхнее отклонение, Ei — нижнее. Таким образом, для отверстия ES = D max — D; EI = D min — D; для вала es = d max — d; ei = d min — d; для любого размера Es = A max — A; Ei = A min — A или Es = a max — a; Ei = a min — a.
Допуски размеров охватывающей и охватываемой поверхностей называют соответственно допуском отверстия () и допуском вала (Ta).

По степени свободы взаимного перемещения деталей различают следующие соединения:

  • а) неподвижные неразъемные соединения, в которых одна соединяемая деталь неподвижна относительно другой в течение всего времени работы механизма: соединения деталей сваркой, клепкой, клеем, соединения с гарантированным натягом (например, бронзового венца червячного колеса со стальной ступицей); первые три вида этих соединений разборке не подвергаются, а четвертый может разбираться лишь при крайней необходимости;
  • б) неподвижные разъемные соединения, отличающиеся от предыдущих тем, что в них возможно перемещение одной детали относительно другой при регулировке и разборке соединения при ремонте (например, крепежные резьбовые, шлицевые, шпоночные, клиновые и штифтовые соединения);
  • в) подвижные соединения, в которых одна соединяемая деталь во время работы механизма перемещается относительно другой в определенных направлениях.

В каждую из групп входит много разновидностей соединений, имеющих свои конструктивные особенности и свою область применения. В зависимости от эксплуатационных требований сборку соединений осуществляют с различными посадками.

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

Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению соединяемых деталей. Тип посадки определяется величиной и взаимным расположением полей допусков отверстия и вала. Номинальный размер отверстия и вала, составляющих соединение является общим и называется номинальным размером посадки.

Если размер отверстия больше размера вала, то их разность называется зазором (S), т.е. S = D — d больше или равно 0; если размер вала до сборки больше размера отверстия, то их разность называется натягом (N), т.е. N = d — D > 0. В расчетах натяг принимают как отрицательный зазор.

При расчёте посадок определяют предельные и средний зазоры или натяги. Наибольший (S max ), наименьший (S min ) и средний зазор (S m ), равны: S max = D max — d min ; S min = D min — d max ; S m = 0,5·(S max + S min ). Наибольший (N max ), наименьший натяги (N min ) и средний натяг (N m ) равны: N max = d max — D min ; N min = d min — D max ; N m = 0,5·(N max + N min ).
Посадки разделяются на три группы: с зазором, с натягом и переходные посадки.

Посадка с зазором — посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, рис. 2.2, а.. К посадкам с зазором относятся также посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала, т. е. S min = 0.

Посадка с натягом — посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала, рис. 2.2, в.

Читайте также:  Толщиномер электронный для измерения толщины резины

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью, рис. 2.2, б.

Рис.2.2. Схемы полей допусков посадок: а — с зазором; б — переходные; в — с натягом

Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора TS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом): TS = S max — S min ; TN = N max — N min .

В переходных посадках допуск посадки равен сумме наибольшего зазора и наибольшего натяга, взятых по абсолютному значению TS(N) = S max + N max . Для всех типов посадок допуск посадки равен сумме допусков отверстия и вала, т. е. TS(N) = ТD + Td.
В переходных посадках при наибольшем предельном размере вала и наименьшем предельном размере отверстия получается наибольший натяг (N max ), а при наибольшем предельном размере отверстия и наименьшем предельном размере вала — наибольший зазор (S max ). Минимальный зазор в переходной посадке равен нулю (S min = 0). Средний зазор или натяг равен половине разности наибольшего зазора и наибольшего натяга S m (N m ) = 0,5·(Smax — N max ). Положительное значение соответствует зазору S m , отрицательное — натягу N m .

Источник

21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.

21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения. 21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.

Поверхности, размеры, отклонения и допуски. Поверхности деталей бывают сопрягаемыми и несопрягаемыми, или свободными. При этом они могут быть цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными, сложными (шлицевые, винтовые) и др. Со-прягаемыми называют поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы — в механизмы. Несопрягаемыми, или свободными, — конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с парал-лельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими (их условно называют отверстиями; диаметры отверстий обозначают буквой D). Наружные отверстия (цилиндрическая поверхность вала, боковые грани шпонок) являются охватываемыми (их условно называют валами и обозначают буквой d).

Размеры — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.), они делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино и приборостроении все размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах.

Номинальный размер (D) — размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

Действительный размер (Dr, dr) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.

Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действи¬тельный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (Dmax, dmax), а меньший — наименьшим предельным размером (Dmin, dmin) Предельные размеры позво¬ляют оценивать точность обработки деталей.

Отклонение — это алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальными размерами. Отклонения отверстий обозначают буквой E, валов — e.

Действительное отклонение (Er, er) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров: Er = Dr — D; er = dr — d.

Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров. Различают верхнее, нижнее и среднее отклонения. Верхнее (ES, es) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров: ES = Dmax — D; es = dmax — D.

Нижнее отклонение (EI, ei) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров: EI = Dmin — D; ei = Dmin — D.
Среднее отклонение (Em, em) равно полусумме верхнего и ниж¬него отклонений: Em = 0,5 (ES + EI), em = 0,5 (es + ei).
Пример. Определить предельные и средние отклонения для штифтов, у которых D = 20 мм, dmax = 20,01 мм и dmin = 19,989 мм.

Решение. Верхнее отклонение es = dmax — D = 20,01 — 20 = 0,01 мм; нижнее отклонение ei = dmin — D = 19,989 — 20 = -0,011 мм; среднее отклонение em = 0,5 (es + ei) = 0,5 + 0,01 (-0,011) = -0,0005мм.
Так размер штифта D = 20 мм с отклонениями на чертеже запишем следующим образом: 20 .
Действительные размеры годных деталей должны находиться в допустимых пределах, которые в каждом конкретном случае определяются предельными размерами или предельными отклонениями. Отсюда такое понятие как допуск размера.

Допуск (T — общее обозначение, TD — отверстия, Td — вала) равен разности наибольшего и наименьшего предельных размеров: TD = Dmax — Dmin; Td = dmax — dmin; TD = ES — EI; Td = es — ei.
Допуск всегда является положительной величиной независимо от способа его вычис-ления. На чертежах допуск указывают только через предельные отклонения, например: 10 .
Графическое изображение допусков и отклонений. Для наглядности допуски и от-клонения на деталях и соединениях изображают графичес¬ки (рис. 41).

Для графического построения полей допусков и посадок проводят горизонтальную линию 00, называемую нулевой. Нулевая — это линия, положение которой соответствует номинальному размеру и от которой откладываются предельные отклонения размеров. По-ложительные отклонения — вверх от нулевой линии, отрицательные — вниз.

Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонения¬ми. Оно опре-деляется величиной допуска и его положением относитель¬но номинального размера. При графическом изображении поля допусков показывают зоны, которые ограничены двумя ли-ниями, проведенными на расстояниях, соответствующих верхнему и нижнему отклоне¬нию.
На схемах указывают номинальный D и предельные (Dmax, Dmin, dmax, dmin) размеры, предельные отклонения (ES, EI, es, ei) поля допусков и другие параметры.

Читайте также:  Магнитоэлектрический прибор для измерения переменного тока

Понятия о посадках и допуске посадки. Если у соединяемых между собой деталей размер отверстия больше размера вала, то в соединении будет зазор (S). Если же размер ва-ла больше размера отверстия, то в соединении будет натяг (N). Зазором называется по-ложительная разность между размерами отверстия и вала S = D — d (рис. 42, а). а натягом — положительная разность между размером вала и отверстия N = d — D (рис. 42, б).

В машинах и приборах требуются посадки с различными зазорами и натягами. В тех случаях, когда одна деталь должна перемещаться относительно другой без качки, следует иметь очень малый зазор: для того чтобы одна деталь могла свободно вращаться в другой (например, вал в отверстии), зазор должен быть больше. Если соединенные вал и втулка представляют собой как бы одно целое, они соединены с натягом и не могут перемещаться относительно друг друга.
Посадки подразделяют на три вида: подвижные, обеспечивающие зазор в соединении: неподвижные (прессовые), обеспечивающие натяг в соединении; переходные, ко-торые наз¬ваны так потому, что до сборки вала и втулки нельзя сказать, что будет в соединении — зазор или натяг, так как заданные отклонения на вал и отверстие перекрывают друг друга.

В зависимости от использованного допуска у той и другой детали при переходной посадке может оказаться, что размер вала больше размера отверстия или размер отверстия больше размера вала.

Для оценки точности соединений (посадок) пользуются понятием допуска посадки, под которым понимается разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом). В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора. Допуск посадки равен также сумме допусков отверстия и вала.

Источник

Допуск

До́пуск — разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями параметров (размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической точности или требований к изделию (продукту). Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым.

В Российских стандартах допуск — абсолютная величина.

Содержание

Допуск в машиностроении

  • Допуск IT = International tolerance;
  • Верхние и нижние отклонения, ES = Ecart Superieur, EI = Ecart Interieur,
  • Для отверстий большие буквы (ES, D), для валов малые (es, d).

Термины

  • Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.
  • В машиностроении существует три вида размеров:
  • Номинальный размер — размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры. Обозначается нижним индексом н справа от обозначения размера: Dн, dн, Lн, lн, Bн, bн — номинальные диаметры, соответственно отверстия, вала, номинальные длины, соответственно отверстия, вала, номинальные ширины, соответственно отверстия, вала, и т. д. Для деталей, составляющих соединение, номинальный размер является общим. Номинальный размер определяют, исходя из функционального назначения детали или узла, в результате расчета деталей на прочность и т. д., и указывают на чертеже.
  • Действительный размер — размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью. Обозначается нижним индексом д справа от обозначения размера: Dд, dд, Lд, lд, Bд, bд — действительные диаметры, соответственно отверстия, вала, действительные длины, соответственно отверстия, вала, действительные ширины, соответственно отверстия, вала, и т. д.
  • Предельные размеры — два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Больший из них называют наибольшим предельным размером, меньший — наименьшим предельным размером. Обозначают предельные размеры нижними индексами справа от обозначения размера max и min: Dmax, dmax, Lmax, lmax, Bmax, bmax — наибольшие предельные диаметры, соответственно отверстия, вала, наибольшие предельные длины, соответственно отверстия, вала, наибольшие предельные ширины, соответственно отверстия, вала, и т. д.; Dmin, dmin, Lmin, lmin, Bmin, bmin — наименьшие предельные диаметры, соответственно отверстия, вала, наименьшие предельные длины, соответственно отверстия, вала, наименьшие предельные ширины, соответственно отверстия, вала, и т. д.
  • Отклонение размера — алгебраическая разность между этим размером (действительным или предельным) и соответствующим номинальным размером.
  • Верхнее предельное отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
  • для отверстия ES = Dmax— Dн
  • для вала es = dmax— dн
  • Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
  • для отверстия EI = Dmin— Dн
  • для вала ei = dmin— dн
  • Действительное отклонение — алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами.
  • для отверстия Eд= Dд— Dн для вала eд= dд— dн Отклонения, в отличие от размеров, которые всегда выражаются положительными числами, могут быть и положительными (со знаком плюс), если размер больше номинального, и отрицательными (со знаком минус), если размер меньше номинального. Если размер равен номинальному, то его отклонение равно нулю.
  • Основное отклонение — одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
  • Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Отрицательные отклонения откладываются внутрь детали, положительные — наружу.
  • Допуск Т — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями. Допуск является абсолютной величиной без знака.
  • Стандартный допуск IT — любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок.
  • Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.
  • Квалитет (степень точности) — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.
  • Единица допуска i, I — множитель в формулах допусков, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска. i — единица допуска для номинальных размеров до 500 мм, I — единица допуска для номинальных размеров св. 500 мм.
  • Вал — термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
  • Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
  • Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
  • Основное отверстие — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
  • Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.
  • Номинальный размер посадки — номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.
  • Допуск посадки — сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.
  • Зазор — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.
Читайте также:  Алгоритм измерения головы взрослому

Линейные размеры, углы, качество поверхности, свойства материала, технические характеристики

Линейные размеры, углы, качество поверхности, свойства материала, технические характеристики указываются:

  1. в виде числового значения допуска;
  2. в виде двух предельных отклонений между которыми находится действительный размер ( ∅ 30 − 0 , 11 + 0 , 31 , 50 + 0 , 2 , 60 ∘ ± 3 ′ <\displaystyle \varnothing 30_<-0,11>^<+0,31>,\

60^<\circ >\pm 3’>) ;
сочетанием букв (буквы) основного отклонения и номера квалитета ( ∅ 40 H 7 , 20 k 6 , 36 J S 7 <\displaystyle \varnothing 40H7,\

36JS7>);

  • в виде наибольшего и наименьшего предельных значений;
  • знаком «больше или равно» ( ≥ <\displaystyle \geq >) или «меньше или равно» ( ≤ <\displaystyle \leq >);
  • процентом.
  • Для устранения излишнего многообразия числовые величины рекомендуют приводить в соответствие (например, округлять расчетные значения) с предпочтительными числами. На основе рядов предпочтительных чисел разработаны ряды нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [1] .

    Нормальные линейные размеры, мм:

    3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,5 4,8 5,0 5,3
    5,6 6,0 6,3 6,7 7,1 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5
    10 10,5 11 11,5 12 13 14 15 16 17
    18 19 20 21 22 24 25 26 28 30
    32 34/35 [2] 36 38 40 42 45/47 48 50/52 53/55
    56 60/62 63/65 67/70 71/72 75 80 85 90 95
    100 105 110 120 125 130 140 150 160 170
    180 190 200 210 220 240 250 260 280 300
    320 340 360 380 400 420 450 480 500 530
    560 600 630 670 710 750 800 850 900 950

    Предельное отклонение угла конуса

    Предельное отклонение угла конуса:

    • если конус задан конусностью — обозначается символами A T D <\displaystyle AT_>и числовым значением степени точности;
    • если конус задан углом — обозначается символами A T α ′ <\displaystyle AT'_<\alpha >>и числовым значением степени точности.

    Допуск формы и расположение поверхностей

    Допуск формы и расположение поверхностей указывается в виде условных обозначений (графически с числовым значением допуска) или текстом.

    Знаки видов допусков форм и расположения поверхностей

    Группа допуска Вид допуска Знак
    Допуск формы Допуск прямолинейности
    Допуск плоскостности
    Допуск круглости
    Допуск цилиндричности
    Допуск профиля продольного сечения
    Допуск расположения Допуск параллельности
    Допуск перпендикулярности
    Допуск наклона
    Допуск соосности
    Допуск симметричности
    Позиционный допуск
    Допуск пересечения осей
    Суммарный допуск формы и расположения Допуск радиального биения, торцового биения, биения в заданном направлении
    Допуск полного радиального биения, полного торцового биения
    Допуск формы заданного профиля
    Допуск формы заданной поверхности

    Квалитет

    Квалитет (в русском от нем. Qualität , которое от лат. qualitas — качество) — характеристика точности изготовления изделия (детали), определяющая значения допусков.

    Квалитет является мерой точности. С увеличением квалитета допуск увеличивается, а точность понижается.

    • Допуск по квалитету обозначается буквами IT с указанием номера квалитета, например IT8 — допуск по 8-му квалитету.
      • Квалитеты с 01 до 4-го используются для изготовления калибров и контркалибров.
      • Квалитеты от 5-го до 12-го применяют для изготовления деталей, образующих сопряжения — относительные положения составных частей изделия, характеризуемые соприкосновением их поверхностей или зазором между ними, заданными конструкторской документацией. Примером таких сопряжений могут быть, ГЦС — гладкие цилиндрические соединения).
      • Квалитеты от 13-го до 17-го используют для параметров деталей, не образующих сопряжений и не оказывающих определяющего влияния.
    • Основная закономерность построения допусков размеров (допуск обозначается IT = International tolerance),
      • IT, мкм = K * i,
      • где K — квалитет (число единиц допуска), i — единица допуска, мкм.
    • На диаметры от 1 до 500 мм единица допуска функционально связана с номинальным размером i = 0.45 D 3 + 0.001 D <\displaystyle i=0.45<\sqrt[<3>]>+0.001D>, мкм.
    • Соответствующие значения допуска регламентируются стандартом на допуски и посадки (Limits and Fits) ISO 286-1:2010 [3] , а также ГОСТ 25346-89. [4] .

    Значение допусков для размеров основного отверстия до 500 мм:

    Источник