Федеральное агентство по образованию

Департамент образования Нижегородской области

Нижегородский государственный педагогический университет

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТОЧНОСТИ

ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Нижний Новгород

2006

2

Печатается по решению редакционно-издательского совета НГПУ

Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений: ме-тодические рекомендации к выполнению лабораторных работ. Н.Новгород: НГПУ, 2006. 27с.

Методические рекомендации содержат теоретический материал, справоч-ные данные и задания к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы стандартизации» для студентов очного и заочного отделений технолого-экономического факультета НГПУ, обучающихся по специальности 050502 – «Технология и предпринимательство».

Составители: О.Н. Прохорова, ассистент Н.О. Рябина, канд. техн. наук, доцент

Ответственный за выпуск: Н.О. Рябина, канд. техн. наук, доцент Рецензент: Г.Н. Каневский, канд. техн. наук, доцент

фак-та автоматизации и технологии машиностроения НГТУ

3

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач высшего профессионального образования яв-ляется подготовка специалиста, который не только обладал бы определённой суммой знаний, но и умел самостоятельно их добывать и реализовывать в рабо-те. Преследуя цель повышения качества подготовки специалистов, следует на-ряду с сообщением определенных программных сведений более активно осу-ществлять управление процессом получения и усвоения знаний студентами, особенно при их самостоятельной работе. Некоторый вклад в решение этой за-дачи должны внести научно обоснованные учебные методические пособия, ко-торые бы выполняли не только информационную, но и организационно-контролирующую и управляющую функции. Пособие содержит материал основополагающего раздела «Стандартиза-ция точности гладких цилиндрических соединений» дисциплины «Основы стандартизации», в результате изучения которого студент технолого-экономического факультета должен: иметь представление о содержании и принципах построения системы допусков и посадок гладких цилиндрических соединений (ГЦС);

знать: - основные понятия системы допусков и посадок (единица допуска, ква-

литет, основное отклонение и др.); - принципы образования и выбора полей допусков и посадок; уметь: - осуществлять поиск необходимой информации в соответствующих таб-

лицах; - обозначать и читать на чертежах требования к точности размеров ГЦС;

- применять стандарты системы при составлении учебно-технической до-кументации других дисциплин специальности. Предлагаемое пособие для студентов очной и заочной формы обучения, содержит две части - теоретическую и практическую. Теоретическая часть содержит информационный текст по стандартизации точности ГЦС, который составлен согласно общепринятой формулировке Ме-ждународной организации по стандартизации (ИСО). Стандартизация рас-сматривается как деятельность, направленная на достижение оптимальной сте-пени упорядочения в определённой области (в данном случае - точности) по-средством установления положений (стандартов) для всеобщего и многократ-ного использования. Практическая часть предусматривает самостоятельное выполнение сту-дентом лабораторных работ. Осуществление самоконтроля начинается с отве-тов на контрольные вопросы к тексту, которые студент должен подвергнуть анализу. Работа над второй частью предполагает усвоение новых знаний и по-зволяет студенту сопоставить их с приобретёнными ранее. Организованная таким образом учебная деятельность способствует быст-рому включению студента в активный познавательный процесс, сопровождаю-щийся формированием приемов самостоятельной умственной деятельности, что в конечном итоге влияет на качество подготовки будущих учителей.

4

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

Системой допусков и посадок или системой ИСО называют совокуп-ность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Она предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточ-ных для практики вариантов допусков и посадок типовых гладких сопрягаемых и несопрягаемых элементов деталей машиностроения с номинальными разме-рами до 40000 мм. Они обеспечивают взаимозаменяемость в машино- и прибо-ростроении, создают условия для стандартизации конечной продукции, ком-плектующих изделий, режущего инструмента и калибров и в целом, способст-вуют повышению качества продукции. Современная система ИСО (допусков и посадок): 1) охватывает определенные диапазоны размеров (от 1 до 500 мм; св. 500 до

3150 мм; св.3150 до 10000 мм; св.10000 до 40000 мм), которые для упроще-ния таблиц допусков разбиты на интервалы размеров (например, для разме-ров от 1 до 500 мм установлено 13 основных интервалов: до 3 мм; св.3 до 6 мм, св.6 до 10 мм, св.10 до 18 мм и т. д.);

2) содержит единицы допусков, выражающие зависимость допуска от размера; 3) содержит необходимое число квалитетов, в которых установлены допуски разной величины для одинаковых номинальных размеров;

4) содержит необходимое разнообразие посадок двух рядов - в системе отвер-стия и в системе вала;

5) является предельной асимметричной системой, в которой точность размеров задана двумя предельными размерами, а поля допусков основного отверстия и основного вала расположены асимметрично относительно нулевой линии.

Система ИСО оформлена в виде таблиц, содержащих значения допусков, основных отклонений для всех интервалов, размеров, квалитетов и оформлена в виде стандартов, например: - ГОСТ 25346 - 89. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений для размеров 0 - 3150 мм. - ГОСТ 25347 - 89. Поля допусков и рекомендуемые посадки для размеров 0 - 3150 мм. - ГОСТ 25670 - 83. Предельные отклонения размеров с неуказанными допуска-ми для размеров 0 - 10000 мм. Основной характеристикой точности размеров является величина допус-ка. Однако, как показывает практика, величина допуска не совсем полно от-ражает точность обработки, т.к. с увеличением размеров возрастают техноло-гические трудности обработки деталей с малыми допусками.

5

Поэтому, чтобы установить зависимость точности от размера, система ИСО устанавливает единицу допуска i .

Единица допуска i (I) (мкм) выражает зависимость допуска от номиналь-ного размера и служит базой для определения стандартных допусков. Для размеров от 1 до 500 мм единицу допуска i вычисляют по формуле:

DmDmi ⋅+⋅= 001,045,0 3

Для размеров свыше 500 до 3150 мм по формуле:

1,2004,0 += DmI , где Dm — средний диаметр интервала (мм), который определяется как

maxmin DDDm ⋅= (Dmin, Dmax – меньший и больший размеры интервала соответственно). Значения единицы допуска для размеров от 1 до 500 мм приведены в таблице 1. Значения единицы допуска i для размеров от 1 до 500 мм Таблица 1 Интервал размеров, мм

До 3

Св. 3 до 6

Св. 6 до 10

Св. 10 до 18

Св. 18 до 30

Св. 30 до 50

Св. 50 до 80

Св. 80 до 120

Св. 120 до 180

Св. 180 до 250

Св. 250 до 315

Св. 315 до 400

Св. 400 до 500

Dm, мм 1,73 4,24 7,75 13,4 23,2 38,7 63,2 97,8 147 212 281 355 447 i , мкм 0,54 0,73 0,90 1,08 1,31 1,56 1,86 2,19 2,52 2,89 3,22 3,54 3,89 Все детали в машинах и механизмах работают в различных условиях и поэтому к размерам, даже имеющим одинаковые значения, могут предъявлять-ся различные требования в отношении точности. Поэтому система ИСО содер-жит ряд квалитетов. Квалитетом называют совокупность допусков, соответствующих оди-наковой степени точности для всех номинальных размеров в пределах этого квалитета. Для размеров от 1 до 500 мм в системе ИСО по величине допуска уста-новлено 20 квалитетов, обозначаемых порядковым номером: 01,0,1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 – в порядке убывания точности. Допуск на квалитет обозначается буквами IT . В обозначении буква Т («Toleranz» — допуск) обозначает допуск, I – ИСО («ISO» - равный). При необ-ходимости IT дополняется номером квалитета. Например, IT7 — это допуск по 7-му квалитету (мкм), который одинаков как для валов, так и для отверстий од-ного номинального размера. Допуски (мкм) квалитетов с 01 по 4 для размера D (мм) определяют по формулам:

DIT 008,03,001 += ; DIT 012,05,00 += ; DIT 02,08,01 += ;

312 ITITIT ⋅= ; 513 ITITIT ⋅= ; 534 ITITIT ⋅=

6

Допуски для квалитетов с 5 по 18 определяют по формуле:

ITq = a · i , где q - номер квалитета; а - число единиц допуска (безразмерный коэффициент, выбираемый из таб-лицы 2, установленный для данного квалитета и не зависящий от значения но-минального размера); i - единица допуска (мкм) – множитель, зависящий от номинального разме-ра. Зависимость числа единиц допуска от квалитета приведена в таблице 2. Число единиц допусков Таблица 2 Квалитеты 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Число единиц допуска, а

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

1010

1600

2500

В пределах одного и того же квалитета число а постоянно, поэтому все номинальные размеры в каждом квалитете имеют одинаковую степень точно-сти (см. табл.3). Однако допуски в одном и том же квалитете для разных размеров все же изменяются, так как с увеличением размеров увеличивается единица допуска. При переходе от квалитетов высокой точности (01-4) к квалитетам грубой точности (10-18) допуски увеличиваются (см. табл. 3) вследствие увеличения числа единиц допуска, поэтому в разных квалитетах изменяется точность одних и тех же номинальных размеров. Следовательно, чем точнее квалитет, тем меньше величина допуска, тем сложнее и дороже изготовить деталь, поэтому конструктор, назначая квалитет, должен учитывать, для каких целей предназначена деталь и в каких условиях она будет работать:

• квалитеты 01 — 4 предназначены для образования допусков на эта-лоны, калибры, измерительные меры;

• квалитеты 5 — 13 предназначены для образования допусков на об-разование посадок сопрягаемых деталей;

• квалитеты 14 — 18 предназначены для образования допусков на свободные размеры несопрягаемых деталей. Таким образом, квалитеты фактически предопределяют технологию об-работки (см. табл. 4). Так, при грубых квалитетах назначают черновую обра-ботку, при средних – чистовую обработку, а при высоких – шлифование.

Таблица 3

Значение допусков, мкм

Размеры

Квалитеты

Свыше до 01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

0 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600 1000 1400

3 6 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750 1200 1800

6 10 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900 1500 2200 10 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100 1800 2700 18 30 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300 2100 3300 30 50 0,6 1 1,5 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600 2500 3900 50 80 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900 3000 4600 80 120 1 1,5 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200 3500 5400

120 180 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 180 250 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900 4600 7200 250 315 2,5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200 5200 8100 315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600 5700 8900 400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000 6300 9700

Таблица 4 Примеры возможных методов окончательной обработки деталей (для раз-мера 150 мм) для получения заданных допусков квалитетов

Квалитет Методы обработки высокий

5 (вал) 6 (отверстие)

Суперфиниш, доводка, обтачивание и растачивание алмазными резцами, тонкое шлифование, развёртывание тремя развёртками. Примеры: поршневой палец, детали плунжерных пар, подшипни-ки скольжения, поверхности деталей, соединяемых с подшипни-ками качения 5-го и 4-го классов точности*.

средний

6 (вал) 7(отверстие)

Чистовое шлифование, тонкое обтачивание и растачивание, про-тягивание, чистовая притирка, обкатывание и раскатывание роли-ками или шариками, развёртывание двумя развёртками. Примеры: вкладыши подшипников скольжения, поверхности де-талей, соединяемых с подшипниками качения 0-го и 6-го классов точности

*, поверхности валов для установки на них зубчатых ко-лёс.

7 (вал) 8 (отверстие)

Шлифование, чистовое обтачивание и растачивание на токарных станках, развёртывание, протягивание. Примеры: валы редукторов, отверстия в корпусах редукторов.

8 и 9 (вал) 9(отверстие)

Тонкое фрезерование, тонкое шабрение, круглое получистовое шлифование, тонкое строгание, нормальное обтачивание и раста-чивание, развёртывание, холодная штамповка. Примеры: детали шпоночных и шлицевых соединений.

грубый 10 (вал и отвер-стие)

Чистовое зенкерование, грубое шлифование, холодная штампов-ка, обтачивание и растачивание на токарно-револьверных станках и автоматах, точное литьё под давлением. Примеры: пальцы и отверстия проушин, болты и отверстия для них.

* - допуски на изготовление колец подшипника качения устанавливают классы точности: 0,6, 5,4,2 - в порядке увеличения точности.

Для образования полей допусков ГОСТ 25346 - 89 для каждого интервала размеров устанавливает по 27 вариантов основных отклонений валов и от-верстий (см. рис.1) и значения допусков с 5 по 12 квалитеты (см. табл.3). Основное отклонение — это одно из двух отклонений (верхнее или ниж-нее), используемое для определения положения поля допуска относительно ну-левой линии. В системе ИСО таким отклонением является отклонение, бли-жайшее к нулевой линии. Основные отклонения отверстий обозначаются одной или двумя буквами латинского алфавита - прописными (A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,M,N,P,R,S,T,U,V,X,Y, Z), валов - строчными буквами (a,b,c,d,e,f,g,h,j,k,m, n,p,r,s, t,u,v,x,y,z). Основные отклонения определяют положение поля допуска относительно нулевой линии, т.к. ограничены горизонтальными линиями только с одной сто-роны (см. рис.1): - с нижней, если поле допуска расположено выше нулевой линии; - с верхней, если оно расположено ниже нулевой линии.

9

Рис.1. Основные отклонения отверстий и валов

Основными отклонениями служат:

• для валов а — h верхние отклонения - es; • для отверстий А – Н нижние отклонения +ЕI ; • для валов j — zc нижние отклонения + еi; • для отверстий J - ZC верхние отклонения -ЕS.

Численные значения основных отклонений зависят только от номиналь-ных размеров и остаются постоянными для всех квалитетов (см. табл. 5 и 6).

Примечание к таблице 5:

* Предельные отклонения ЕS (ЕI ) для основного отклонения Js определя-ются по формуле: ЕS (ЕI ) = ± ITq /2 и для квалитетов от 7 до 11 могут округ-ляться, если значение JT нечетное. Замена производится ближайшим меньшим числом.

** Для вычисления значения верхнего отклонения ЕS для K, M, N до 8 квалитета и от P до Z до 7 квалитета берут значения ∆ в графах справа.

Например: для поля допуска Р7 в интервале от 18 до 30: ES = - 22 + ∆ (для 7-го квалитета значение ∆ = 8 мкм) = - 22 + 8 = - 14

(мкм).

Нижнее отклонение EI Верхнее отклонение ES

Буквенное обозначе-

А В С D Е F G H Js* К М N

ОтР

Р R S Т U V X Y Z ∆**, мкм ние до Z

Квалитет Все квалитеты До

Св 8

До Св До Св До 7 Свыше 7 квалитета 3 4 5 6 7 8 8 8 8 8 8

До З 270 140 60 20 14 6 2 0

Пред

ельны

е отклонения =

+ JT

\ 2 *

0 0 -2 -2 -4 -4

-6 -10 -14 - -18 - -20 - -26 0

Св.3 до 6 270 140 70 30 20 10 4 0 -

1+∆ - -4+∆ -4 -8+∆ 0

Откл

онение, как дл

я квалитетов свы

ше 7, увеличенное на ∆

**

-12 -15 -19 - -23 - -28 - -35 1 1,5 1 3 4 6

Св. 6 до 10 280 150 80 40 25 13 5 0 -

1+∆ - -6+∆ -6 -

10+∆ 0 -

15 -19 -23 - -28 - -34 - -42 1 1,5 2 3 6 7

Св.10 до 14 290 150 95 50 32 16 6 0 -

1+∆ - -7+∆ -7 -

12+∆ 0 -

18 -23 -28 - -33 -

-40 - -50 1 2 3 3 7 9

Св.10 до 18 -39 -45 - -60

Св18 до24 300 160 110 65 40 20 7 0 -

2+∆ - -8+∆ -8 -

15+∆ 0 -

22 -28 -35 - -41 -47 -54 -64 -73 2 2 3 4 8 12

Св.24 до 30 -41 -48 -55 -64 -75 -88

Св.30 до 40 310 170 120

80 50 25 9 0 -

2+∆ - -9+∆

-9 -

17+∆

0 -

26 -34 -43

-48 -60 -68 -80 -94 -112

2 3 4 5 9 14

Св.40 до 50 320 180 130 -54 -70 -81 -97 -114 -136

Св.50 до 65 340 190 140

100 60 30 10 0 -

2+∆ - -

11+∆ -

11

-20+∆

0 -

32

-41 -53 -66 -87 -

102 -

122 -144 -172

2 3 5 6 11 16

Св.65 до 80 360 200 150 -43 -59 -75 -

102 -

120 -

146 -174 -210

Св.80 до100 380 220 170

120 72 36 12 0 -

3+∆ - -

13+∆ -

13 -

23+∆ 0 -

37

-51 -71 -91 -

124 -

146 -

178 -214 -258

2 4 5 7 13 19

Св.100до120 410 240 180 -54 -79 -

104 -

144 -

172 -

210 -254 -310

11

Св.120до140 460 260 200 145 85 43 14 0 -

3+∆ - -

15+∆ -

15 -

27+∆ 0 -43 -63 -92

-122

-170

-202

-248 -300 -365 3 4 6 7 15 23

Св.140до160 520 280 210 -65 -

100 -

134 -

190 -

228 -

280 -340 -415

Св.160до180 580 310 230 -68 -

108 -

146 -

210 -

252 -

310 -380 -465

Св 180до200 660 340 240 170 100 50 15 0 -

4+∆ - -

17+∆ -

17 -

31+∆ 0 -

50 -77 -

122 -

166 -

236 -

284 -

350 -425 -520 3 4 6 9 17 26

Св 200до225 740 380 260 -80 -

130 -

180 -

258 -

310 -

385 -470 -575

Св 225до250 820 420 280 -84 -

140 -

196 -

284 -

340 -

425 -520 -640

Св250до 280 920 480 300

190 110 56 17 0 -

4+∆ - -

20+∆ -

20 34+∆ 0

-56

-94 -

158 -

218 -

315 -

385 -

475 -580 -710

4 4 7 9 20 29

Св280до 315 1050 540 330 -98 -

170 -

240 -

350 -

425 -

525 -650 -790

Св315до 355 1200 600 360

210 125 62 18 0 -

4+∆

-

-21+∆

-21 38+∆ 0

-62

-108

-190

-268

-390

-475

-590 -730 -900

4 5 7 11 21 32

Св355до 400 1350 680 400 -

114 -

208 -

294 -

435 -

530 -

660 -820 -

1000

Св400 до450 1500 760 440

230 135 68 20 0 -

5+∆ - -

23+∆

-23

-40+∆

0

-68

-126

-232

-330

-490

-595

-740 -920

-1100

5 5 7 13 23 34

Св450 до500 1650 840 480 -

132 -

252 -

360 -

540 -

660 -

820 -1000 -

1250

12

Значения основных отклонений валов, мкм

Буквенное обозначение

Верхнее отклонение es Нижнее отклонение ei

Условные обозначе

а Ь с d е f g h k m n p r s t u v x y z

Квалитет Все квалитеты от 4 до 3 и Все квалите-

ты до 7 св.7

Для интервалов разм

еров, м

м

До З -270 -140 -60 -20 -14 -6 -2 0 0 0 2 4 6 10 14 - 18 - 20 - 26

Свыше 3 до 6 -270 -140 -70 -30 -20 -10 -4 0 1 0 4 8 12 15 19 - 23 - 28 - 35

Свыше 6 до 10 -260 -150 -80 -40 -25 -13 -5 0 1 0 6 10 15 19 23 - 28 - 34 - 42

Свыше 10 до 14

-290 -150 -95 -50 -32 -16 -6 0 1 0 7 12 18 23 28 - 33

- 40 - 50

Свыше 14 до 18 39 45 - 60

Свыше 18 до 24

-300 -160 -110 -65 -40 -20 -7 0 2 0 8 15 22 28 35

- 41 47 54 63 73

Свыше 24 до 30 41 48 55 64 75 88

Свыше 30 до 40 -310 -170 -120

-80 -50 -25 -9 0 2 0 9 17 26 34 43

48 60 68 80 94 112

Свыше 40 до 50 -320 -180 -130 54 70 81 97 114 136

Свыше 50 до 65 -340 -190 -140

-100 -60 -30 -10 0 2 0 11 20 32

41 53 66 87 102 122 144 172

Свыше 65 до 80 -360 -200 -150 43 59 75 102 120 146 174 210

Свыше 80 до 100 -380 -220 -170

-120 -72 -36 -12 0 3 0 13 23 37

51 71 91 124 146 178 214 258

Свыше 100 до 120 -410 -240 -180 54 79 104 144 172 210 254 310

Свыше 120 до 140 -460 -260 -200

-145 -85 -43 -14 0 3 0 15 27 43

63 92 122 170 202 248 300 365

Свыше 140 до 160 -520 -280 -210 65 100 134 190 228 280 340 415

Свыше 160 до 180 -580 -310 -230 68 108 146 210 252 310 380 465

Свыше 180 до 200 -660 -340 -240

-170 -100 -50 -15 0 4 0 17 31 50

77 122 166 236 284 350 425 520

Свыше 200 до 225 -740 -380 -260 80 130 180 258 310 385 470 575

Свыше 225 до 250 -820 -420 -280 84 140 196 284 340 425 520 640

Свыше 250 до 280 -920 -480 -300

-190 -11О -56 -17 0 4 0 20 34 56

94 158 218 315 385 475 580 710

Свыше 280 до 315 -1050 -540 -330 98 170 240 350 425 525 650 790

Свыше 315 до 355 -1200 -600 -360 -210 -125 -62 -18 0 4 0 21 37 62 108 190 268 390 475 590 730 900

13

Свыше 355 до 400 -1350 -680 -400 114 208 294 435 530 660 820 1000

Свыше 400 до 450 -1500 -760 -440

-230 -135 -68 -20 0 5 0 23 40 68

126 232 330 490 595 740 920 1100

Свыше 450 до 500 -1650 -840 -480 132 252 360 540 660 820 1000 1250

Поле допуска образуется (см. рис.2) сочетанием одного из основных от-клонений с допуском по одному из квалитетов. В соответствии с этим правилом поле допуска обозначают буквой (иногда двумя) основного отклонения и циф-рой, указывающей номер квалитета (например, для вала - h6, d11, ef6; для от-верстия - В12, С10, М8, Р7, CD1O). Так, обозначение Н8 соответствует полю допуска отверстия квалитета 8 с основным отклонением Н.

Рис.2 Примеры образования полей допусков в системе ИСО: а – отверстий; б - валов Основное отклонение является одним из двух предельных отклонений. Второе предельное отклонение, зависящее от квалитета (допуска), определяется следующим образом. Если основное отклонение является верхним отклонением (es для вала и ES для отверстия), то второе предельное отклонение — нижнее отклонение ва-ла ei или отверстия EI - подсчитывают по формулам:

15

ei = es - ITq EI = ES - ITq

В случае, когда основное отклонение является нижним отклонением вала ei (отверстия EI ), второе предельное отклонение — верхнее отклонение вала es (отверстия ES) — определяют по формулам:

es = ei + ITq ES = EI + ITq

Принцип образования полей допусков в системе ИСО допускает сочета-ние любых основных отклонений с любыми квалитетами (исключение состав-ляют основные отклонения J (j), они меняются на Js (js), поле допуска которых расположено симметрично относительно нулевой линии). Однако на практике использование всех полей допусков неэкономично, так как вызывает чрезмерное разнообразие посадок и специальной технологи-ческой оснастки. При разработке системы ИСО из всего многообразия полей допусков отбирают только те поля, которые обеспечивают потребности про-мышленности страны и её внешнеэкономические связи. Так, для размеров от 1 до 500 мм установлено 77 полей допусков валов и 68 полей допусков отверстий общего применения. Из них выделены (жирным шрифтом) предпочтительные поля допусков - 16 для валов и 10 для отверстий (см. табл. 7 и 8), а также дополнительные (подчёркнуты). Дополнительные поля применяют, если посадку нужного характера нельзя получить с помощью полей допусков общего применения.

Таблица 7

Поля допусков валов общего назначения для номинальных размеров от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347-89) Ква ли тет

Основные отклонения

a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z

4 f4 g4 h4 js4 k4 m4 n4 p4

5 e5 f5 g5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 u5

6 d6 e6 f6 g6 h6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6

7 d7 e7 f7 g7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 v7 x7 z7

8 c8 d8 e8 f8 h8 s8 u8 x8 z8

9 a9 b9 c9 d9 e9 f9 h9

10 d10 h10

11 a11 b11 c11 d11 h11

12 b12 h12

16

Таблица 8 Поля допусков отверстий общего назначения для номинальных размеров от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347-89) Ква ли тет

Основные отклонения A B C D E F G H Js K M N P R S T U Z

5 E5 F5 G5 H5 Js5 K5 M5 N5 P5

6 D6 E6 F6 G6 H6 Js6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6

7 D7 E7 F7 G7 H7 Js7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7 U7

8 C8 D8 E8 F8 H8 Js8 K8 M8 N8 P8 R8 U8 Z8

9 A9 B9 C9 D9 E9 F9 H9 N9 P9

10 D10 E10 H10

11 A11 B11 C11 D11 H11

12 B12 H12

В системе ИСО посадки для сопрягаемых деталей, обозначаемые в виде дроби, образуются при сочетании полей допусков из числа рекомендованных для применения в двух системах:

• в системе отверстия (см. табл. 9), где основное отклонение ос-новного отверстия обозначается в числителе буквой Н, у которого EI=0, а в знаменателе поле допуска вала с основными отклонениями a – h, образуя груп-

пу подвижных посадок (например, 8

8

d

Н ); js – n - группу переходных посадок

(например, 5

6

п

Н ); р – z - группу прессовых посадок (например, 8

8

х

Н ).

• в системе вала (см. табл. 10), где основное отклонение основного

вала обозначается в знаменателе буквой h, у которого es =0, а в числителе поле допуска отверстия с основными отклонениями А – Н, образуя группу подвиж-

ных посадок (например, 7

8

h

Е ); Js – N - группу переходных посадок (например,

6

7

h

N ); Р – Z - группу прессовых посадок (например, 7

7

h

S ).

Для размеров от 1 до 500 мм установлено 69 посадок общего применения в системе отверстия (см. табл. 9) и 61 посадка в системе вала (см. табл.10). Из посадок общего применения выделены (жирным шрифтом) предпочтительные – 17 в системе отверстия и 10 в системе вала, которые следует назначать в пер-вую очередь. При этом на обработку отверстия в точных квалитетах с 5 по 9 следует назначать квалитет на единицу (две) выше, чем на вал, так как отверстие слож-нее изготовить и проконтролировать.

17

Таблица 9 Рекомендуемые посадки в системе отверстия для номинальных размеров от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347-89) Основ ное отверстие

Основные отклонения валов a b c d e f g h js k m n p r s t u x z

посадки H5 H5

g4 H5 h4

H5 js4

H5 k4

H5 m4

H5 n4

H6 H6 f6

H6 g5

H6 h5

H6 js5

H6 k5

H6 m5

H6 n5

H6 p5

H6 r5

H6 s5

H7

H7 c8

H7 d8

H7 e7 H7 е8

H7 f7

H7 g6

H7 h6

H7 js6

H7 k6

H7 m6

H7 n6

H7 p6

H7 r6

H7 s6

H7 t6

H7 u7

H8

H8 c8

H8 d8 H8 d9

H8 е8 H8 е9

H8 f7 H8 f8 H8 f9

H8 h7 H8 h8 H8 h9

H8 js7

H8 k7

H8 m7

H8 n7

H8 s7

H8 u8

H8 x8

H8 z8

H9

H9 d9

H9 e8 H9 e9

H9 f8 H9 f9

H9 h8 H9 h9

H10 H10 d10

H10 h9

H10 h10

H11 H11 a11

H11 b11

H11 c11

H11 d11

H11 h11

H12 H12 b12

H12 h12

Таким образом, условное обозначение посадки показывает принятую сис-тему, намеченные квалитеты, основные отклонения и характер соединения, а также даёт представление об относительной величине зазоров и натягов, в за-висимости от расположения основного отклонения к нулевой линии (см. рис.1). На сборочных чертежах гладких цилиндрических соединений посадки обозначают по ГОСТ 2.307- 68 одним из способов [8]:

1. буквенным обозначением, например, Ø 28 6

6

f

Н или Ø 28 Н6 / f6;

2. предельными отклонениями, например, Ø 28

033,0

020,0

013,0

−−+ ;

3. комбинированным, например, Ø 28 6

6

f

Н

( )

−−

+

033,0

020,0

013,0

.

18

Таблица 10 Рекомендуемые посадки в системе вала для номинальных размеров от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347-89) Основ ной вал

Основные отклонения отверстий A B C D E F G H Js K M N P R S T U

посадки h4 G5

h4 H5 h4

Js5 h4

K5 h4

M5 h4

N5 h4

h5 F7 h5

G6 h5

H6 h5

Js6 h5

K6 h5

M6 h5

N6 h5

P6 h5

h6 D8 h6

E8 h6

F7 h6 F8 h6

G7 h6

H7 h6

Js7 h6

K7 h6

M7 h6

N7 h6

P7 h6

R7 h6

S7 h6

T7 h6

h7

D8 h7

E8 h7

F8 h7

H8 h7

Js8 h7

K8 h7

M8 h7

N8 h7

U8 h7

h8

D8 h8 D9 h8

E8 h8 E9 h8

F8 h8 F9 h8

H8 h8 H9 h8

h9 D9 h9

D10 h9

E9 h9

F9 h9

H8 h9 H9 h9

H10 h9

h10 D10 h10

H10 h10

h11 A11 h11

B11 h11

C11 h11

D11 h11

H11 h11

h12 B12 h12

H12 h12

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называют системой допусков и посадок? В чём состоит её содержа-ние и назначение?

2. От чего зависит единица допуска? 3. Какая имеется связь между основными отклонениями валов и отверстий в системе ИСО?

4. Расшифруйте следующие условные обозначения: T, IT, TD, Td, ES, n6, S9, dmin, Dmax, d9, h5, H7.

5. Сформулируйте определения терминов: квалитет, поле допуска, нулевая линия.

6. Почему в системе ИСО для практического применения отобрано ограни-ченное число полей допусков?

7. Приведите примеры обозначения предельных отклонений а) линейных размеров, б) круглых отверстий и валов - на чертежах вала и втулки.

8. Как определить по условному обозначению, к какой системе (отверстия или вала) относится посадка?

19

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКОВ, ОСНОВНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ В СИСТЕМЕ ИСО

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение основных положений, терминов и обозначений сис-

темы ИСО. Формирование навыков в работе со справочными данными: в

вычислении значений допусков, основных отклонений вала и отверстия.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Проработайте теоретический материал по теме и ответьте письменно на контрольные вопросы с № 1 по № 4.

2. Выполните в аудитории задания № 1-3. 3. Запишите задания № 4 и № 5 для самостоятельной внеаудиторной рабо-ты.

Задание № 1

Вычислите допуски для заданного номинального размера по квалитетам. Результаты вычислений сравните со стандартным значением и сделайте вывод.

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Размер, мм 60 100 18 250 340 485 50 70 200 150 Квалитеты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12 13 14 15 01 0 4 1 2 3

ПРИМЕР Вычислите допуск на обработку детали (вала или отверстия) размером 45мм по 7-му квалитету.

Решение Размер 45мм согласно табл.1 находится в интервале свыше 30 до 50 мм, где наименьшее значение границы интервала соответствует Dmin = 30мм, а наи-большее - Dmax = 50мм. Средний геометрический размер интервала Dm ,мм, определяется по фор-

муле: Dm = Dmax Dmin ⋅ = 50 30⋅ = 38,7 (мм). Определяем единицу допуска i по формуле: i = 0,45 · 3 Dm + 0,001· Dm = 0,45 · 3 38,7 + 0,001·38,7 = 1,56 (мкм) Сопоставляя полученный результат с данными таблицы 1, убеждаемся, что расчёт проведен верно. Определяем число единиц допуска а по табл.2 для 7-го квалитета: а = 16. Тогда допуск (вала или отверстия) определяем по формуле: IT 7 = a · i = 16 · 1,56 = 24,9 ≈ 25 (мкм). Сопоставляя полученный допуск со стандартным значением IT7ст = 25 мкм (см. табл.3), убеждаемся, что допуск рассчитан верно.

20

Задание № 2

Определите квалитет, по которому назначен допуск на изготовление вала, используя таблицу 3.

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Размер, мм 8 40 320 25 32 16 400 250 80 50 Величина до-пуска, мкм

4

16

89

9

160

27

140

185

190

25

Задание № 3

Расшифруйте условные обозначения полей допусков. Определите по за-

данной точности предельные отклонения и предельные размеры. Постройте графически схему поля допуска.

Вариант 1 2 3 4 5

Условное обозначение

поля допуска

Ø15 а11 Ø30 G6 Ø120 N7 Ø 78 X8

Ø6 f8 Ø124 T7 Ø68 n5 Ø56 H9

Ø90 U6 Ø45 K5 Ø10 c8 Ø24 h6

Ø35 D9 Ø57 B11 Ø71 h6

Ø140 R6

Ø8 h4 Ø16 m6 Ø60 S7 Ø54 S8

Вариант 6 7 8 9 10

Условное обозначение поля допуска

Ø80 Z7 Ø18 H6 Ø48 f8 Ø40 N7

Ø120 Js7 Ø10 b10 Ø90 h8 Ø38 S7

Ø250 E9 Ø46 t6

Ø110 T6 Ø56 m8

Ø16 U8 Ø26 K8 Ø70 H5 Ø30 e7

Ø70 N8 Ø38 P7 Ø6 h5 Ø34 f6

ПРИМЕР

Расшифруйте условное (буквенное) обозначение и определите предель-ные отклонения, если поле допуска обозначено: а) Ø 50 Js8; б) Ø 100 Т6

Решение

а) Ø 50 Js8 – поле допуска отверстия с основным отклонением Js и значе-нием допуска по 8-му квалитету для размера 50 мм. Из табл.3 интервала св. 30 до 50 мм для 8-го квалитета выписываем зна-чение допуска: IT 8 = 39 мкм. Согласно примечанию к табл.5 определяем верхнее ЕS и нижнее ЕI пре-дельные отклонения отверстия: ЕS = + IT 8 / 2 = + 39/2 = +19,5 (мкм); ЕI = - IT 8 / 2 = - 39/2 = - 19,5 (мкм). Поле допуска отверстия Ø 50 Js8 будет расположено симметрично по от-ношению к нулевой линии. б) Ø 100 Т6 - поле допуска отверстия с основным отклонением Т и значе-нием допуска по 6-му квалитету для размера 100мм.

21

Из табл.3 интервала св. 80 до 120 мм для 6-го квалитета выписываем зна-чение допуска: IT 6 = 22 мкм. Согласно примечанию к табл.5 определяем в интервале св. 80 до 100 мм основное отклонение Т, которое численно равно верхнему отклонению ЕS: ЕS = -91 + ∆ (для 6-го квалитета значение ∆ = 7 мкм) = -91 + 7 = - 84 (мкм). Нижнее ЕI отклонение отверстия вычисляем по формуле: EI = ES – IT 6 =- 84 – 22 = -106 (мкм).

Задание № 4

Запишите буквенное обозначение поля допуска отверстия по его числен-

ному значению основного отклонения и величине допуска.

Вариант 1 2 3 4 5 Номинальный размер, мм Ø18 Ø 225 Ø120 Ø140 Ø 65 Значение допуска, мкм 110 72 87 40 19 Основное отклонение, мкм EI= + 95 EI= + 170 EI= + 72 EI= + 43 EI= + 10 Вариант 6 7 8 9 10 Номинальный размер, мм Ø 24 Ø 315 Ø 180 Ø 250 Ø 30 Значение допуска, мкм 33 81 25 46 21 Основное отклонение, мкм ES = +4 ES = -525 ES = - 61 ES = - 33 ES = -7

Постройте графически схему поля допуска отверстия (см. рис.2) и укажи-

те на ней численные значения предельных отклонений и предельных размеров.

Задание № 5

Запишите буквенное обозначение поля допуска отверстия по заданному основному отклонению вала:

Вариант 1 2 3 4 5 Номинальный размер, мм Ø160 Ø 350 Ø230 Ø180 Ø 205 Значение допуска, мкм 25 57 72 25 46 Основное отклонение вала, мкм

ei = + 43 ei = + 190 ei = + 425 ei = + 68 ei = +180

Вариант 6 7 8 9 10 Номинальный размер, мм Ø 28 Ø 14 Ø 10 Ø 140 Ø 120 Значение допуска, мкм 52 8 6 40 22 Основное отклонение вала, мкм

es = -40 ei = +1 es = - 5 ei = +27 ei = +13

Постройте графически обе схемы полей допусков (см. рис.2) и укажите на

них численные значения предельных отклонений и предельных размеров вала и отверстия.

22

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

РАСЧЁТ ПОСАДОК В СИСТЕМЕ ИСО ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепление и расширение теоретических знаний о системе

ИСО и формирование навыков по работе со справочными данными при расчёте посадок.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Проработайте теоретический материал и ответьте письменно на кон-трольные вопросы с № 5 по № 8.

2. Выполните в аудитории задания № 1 и № 3. 3. Запишите задания № 2, № 4 и № 5 для самостоятельной внеаудиторной работы.

Задание № 1

Замените посадки Ø206

7

g

H , Ø206

7

k

H , Ø206

7

s

H аналогичными посадками в

системе вала, запишите их условные обозначения. Постройте в масштабе а) по-ля допусков валов в системе отверстия для подвижной, переходной, прессовой посадок; б) поля допусков отверстий в системе вала для подвижной, переход-ной, прессовой посадок. Обозначьте на схеме полей допусков основные пара-метры каждой посадки (буквенное и численное значение).

Задание № 2

Выполните расчёт параметров посадки и дайте её характеристику: Вариант 1 2 3 4 5

Условное обозначение посадки

Ø145 6

7

n

Н

Ø90 5

6

h

G

Ø280 6

7

h

P

Ø260 9

9

h

D

Ø56 5

6

h

Js

Ø180 7

8

h

R

Ø70 7

8

h

M

Ø145 8

9

e

H

Ø320 6

7

h

T

Ø235 5

6

g

H

Ø87 6

7

m

H

Ø1308

8

h

U

Ø88 6

7

h

R

Ø116 8

8

c

H

Ø20 5

6

h

K

Вариант 6 7 8 9 10

Условное обозначение посадки

Ø18 4

5

js

H

Ø38 11

11

h

D

Ø240 5

6

h

P

Ø120 9

9

f

H

Ø10 5

6

h

K

Ø426

7

p

H

Ø170 6

7

h

S

Ø25 11

11

h

B

Ø657

8

h

N

Ø26 4

5

g

H

Ø145 7

8

h

Js

Ø210 6

7

h

R

Ø370 7

8

h

E

Ø64 5

6

k

H

Ø96 6

7

h

T

Определите предельные отклонения и допуски, вычислите предельные

размеры отверстия и вала, предельные зазоры (натяги), допуск на посадку.

23

Постройте графическую схему полей допусков отверстия и вала и обо-значьте на ней параметры полученной посадки. Обозначьте комбинированным способом точность на чертежах (рабочих и сборочном).

ПРИМЕР

Для заданной посадки Ø50 h6

R7 определите предельные отклонения и

допуски, вычислите предельные размеры отверстия и вала, предельные зазоры (натяги), допуск на посадку. Постройте графически схему полей допусков от-верстия и вала и обозначьте на ней параметры полученной посадки. Обозначьте точность на чертежах (рабочих и сборочном). Дайте характеристику посадки.

Решение

1. Определяем предельные отклонения отверстия, поле допуска кото-рого задано Ø50 R7: По табл. 3 из интервала св. 30 до 50 мм для 7-го квалитета выписываем значение допуска: IT 7 = 25 мкм. По табл. 5 из интервала св.40 до 50 мм определяем численное значение основного отклонения R, которое характеризуется верхним предельным откло-нением ES. Согласно примечанию к таблице 5 определяем, что ES = - 43 + ∆ (для 7-го квалитета значение ∆ = 9 мкм) = - 43 + 9 = - 34 (мкм). Нижнее предельное отклонение отверстия ЕI вычисляем по формуле: EI = ES – IT7 = -34 – 25 = - 59 (мкм).

2. Определяем предельные отклонения вала, поле допуска которого

задано Ø50 h6: По табл. 3 из интервала св. 30 до 50 мм для 6-го квалитета выписываем значение допуска: IT6 = 16 мкм. По табл. 6 из интервала св.40 до 50 мм определяем численное значение основного отклонения h, которое характеризуется верхним предельным откло-нением es (es равно нулю). Нижнее предельное отклонение вала ei вычисляем по формуле: ei = es – IT6 = 0 -16 = -16 (мкм).

3. Определяем предельные размеры отверстия и вала: Dmax = d(D) + ES = 50 – 0,034 = 49,966 (мм) Dmin = d(D) + EI = 50 – 0, 059 = 49,941 (мм) dmax = d(D) + es = 50 (мм) dmin = d(D) + ei = 50 – 0,016 = 49,984 (мм)

4. Определяем параметры (величину зазоров и натягов) посадки: Nmin = dmin - Dmax = 49,984 – 49,966 = 0,018 (мм) Nmax = dmax – Dmin = 50 – 49,941 = 0,059 (мм)

Nср = 2

Nmin Nmax + = 2

0,018 0,059+ = 0,0385 (мм)

24

5. Строим графически схему полей допусков отверстия и вала и обо-значаем на ней все размеры, отклонения и параметры посадки.

0 +

- -16 -34 -59

6 Определяем величины допусков на вал, отверстие и посадку: Td = dmax – dmin = 50 – 49,984 = 0,016 (мм) TD = Dmax – Dmin = 49,966 - 49,941 = 0,025 (мм) TN = Nmax – Nmin = Td +TD = 0,041 (мм)

7. Обозначаем точность на чертежах по ГОСТ 2.307- 68:

.

.

Характеристика посадки Ø50 h6

R7 : посадка задана в системе вала и явля-

ется прессовой, так как характеризуется средним натягом равным 30-40 мкм, что позволяет использовать её в неподвижных (неразборных) соединениях, ра-ботающих при средних нагрузках без дополнительного крепления. Для переда-

R7

h6

d(D

) =

50 мм

Dm

in

Dm

ax

dmin

= 4

9,98

4 мм

dmax

= 5

0 мм

Ø50

h6

Ø50

R7

Ø5

0 R

7/h

6

25

чи тяжёлых нагрузок соединение усиливают шпонками или другим дополни-тельным креплением [4, 197-201].

Задание № 3

На сборочном чертеже указаны номинальный размер и предельные от-клонения отверстия и вала:

Вариант 1 2 3 4 5

Условное обозначение посадки

Ø26

020,0

007,0

021,0

−−+

Ø72019,0

051,0

021,0

−−−

Ø25

073,0

040,0

033,0

−−+

Ø86022,0

113,0

078,0

−−−

Ø48

026,0

042,0

025,0

+++

Ø182072,0

063,0

009,0

−−+

Ø132

083,0

043,0

063,0

−−+

Ø165025,0

093,0

053,0

−−−

Ø14

007,0

012,0

008,0

+++

Ø140040,0

233,0

170,0

−−−

Вариант 6 7 8 9 10

Условное обозначение

посадки

Ø85015,0

052,0

030,0

−−−

Ø200

285,0

170,0

072,0

−−+

Ø280032,0

190,0

138,0

−−−

Ø260

094,0

126,0

052,0

+++

Ø44025,0

042,0

003,0

−−−

Ø114

023,0

045,0

035,0

+++

Ø34025,0

027,0

012,0

−−+

Ø145

280,0

343,0

100,0

+++

Ø55019,0

039,0

009,0_

−−

Ø315

350,0

402,0

081,0

+++

Определите поля допусков отверстия и вала (основные отклонения и ква-литеты), а также образуемую ими посадку. Вычислите предельные размеры от-верстия и вала, предельные зазоры (натяги), допуск на посадку. Постройте гра-фически схему полей допусков отверстия и вала, обозначив на ней параметры (численные значения) полученной посадки.

ПРИМЕР

На чертеже указан номинальный размер и предельные отклонения соеди-

нения: Ø48016,0

025,0

064,0

−++

. Найдите и обозначьте поля допусков отверстия и вала (ос-

новные отклонения и квалитеты). Дайте характеристику полученной посадки.

Решение 1. Определяем буквенное обозначение поля допуска вала: Вал размером Ø48 -0,016 является основным, так как основным отклонени-

ем (ближайшим к нулевой линии) является верхнее предельное отклонение es, которое численно равно нулю (es = 0). По табл. 6 в интервале свыше 40 до 50 мм определяем его буквенное обозначение, это - h.

Значение допуска определяется по формуле: Td = es - ei, отсюда Td = 16 (мкм) = 0,016 (мм), что соответствует (см.табл.3) 6-му квалитету. Следователь-но, буквенное обозначение поля допуска вала запишется как- Ø 48 h6 .

26

2. Определяем буквенное обозначение поля допуска отверстия: +0,064

Отверстие размером Ø 48 имеет основное отклонение (ближайшее к +0,025

нулевой линии), выраженное нижним предельным отклонением EI (EI = +25 мкм). По табл. 5 в интервале свыше 40 до 50 мм определяем его буквенное обо-значение, это - F.

Значение допуска определяется по формуле: TD = ES - EI, отсюда TD = 64 - 25 = 39 (мкм) = 0,039 (мм), что соответствует (см. табл.3) 8-му квалитету. Следовательно, буквенное обозначение поля допуска отверстия запишется как - Ø 48 F8.

3. Характеристика посадки:

Полученная посадка Ø48h6

F8 задана в системе вала, характеризуется гаран-

тированным зазором равным 25 мкм, поэтому назначается в подвижных (раз-борных) соединениях, работающих при средних нагрузках [4, 197-201].

Задание № 4

По заданным значениям определите буквенное обозначение полей допус-

ков отверстия и вала (основные отклонения и квалитеты), а также образуемую ими посадку в системе вала.

№ варианта 1 2 3 4 5 D(d), мм 180 40 17 142 255 TD, мм 0,063 0,16 0,008 0,063 0,13 Td, мм 0,04 0,16 0,005 0,04 0,13

Smax, мм - 0,4 - 0,0715 0,45 Nmax, мм 0,131 - 0,004 - -

№ варианта 6 7 8 9 10 D(d), мм 110 90 106 10 94 TD, мм 0,087 0,035 0,054 0,009 0,022 Td, мм 0,087 0,022 0,054 0,006 0,015

Smax, мм 0,210 - 0,288 - 0,049 Nmax, мм - 0,113 - 0,007 -

Вычислите предельные размеры отверстия и вала, предельные зазоры (натяги), допуск на посадку. Постройте графически схему полей допусков от-верстия и вала, обозначив на ней параметры (численные значения) посадки.

ПРИМЕР

Заданы: система вала, номинальный размер соединения d(D)=120 мм,

Nmin = 0,109мм, значение допуска вала по 7-му квалитету, отверстия по 8-му квалитету.

Вычислите предельные размеры отверстия и вала, предельные зазоры (натяги), допуск на посадку. Постройте графически схему полей допусков от-верстия и вала.

27

Решение

1. Определяем предельные отклонения вала: По условию задана система вала, следовательно, вал является основной дета-лью и имеет предельные отклонения: es = 0; ei = - Td = - IT7. По табл. 3 из интервала св. 80 до 120 мм для 7-го квалитета выписываем значе-ние допуска: IT7 = 35 мкм, значит ei = -35 (мкм).

2. Определяем предельные размеры вала: dmax = d(D) + es = 120 (мм); dmin = d(D) + ei = 120 – 0,035 = 119,965 (мм) .

3. Определяем предельные размеры отверстия: По условию задачи посадка характеризуется гарантированным натягом Nmin = 0,109 мм, который вычисляется по формуле: Nmin = dmin - Dmax. От-сюда определяем наибольший предельный размер отверстия: Dmax = dmin - Nmin = 119,965 - 0,109 = 119,856 (мм). По табл. 3 из интервала св. 80 до 120 мм для 8-го квалитета выписываем значение допуска для отверстия: IT8 = 54 мкм. Определяем наименьший предельный размер отверстия по формуле: Dmin = Dmax - IT8 = 119,856 – 0, 054 = 119,802 (мм).

4. Определяем предельные отклонения отверстия: ES = Dmax - d(D) = 119,856 – 120 = - 0, 144 (мм) = - 144 (мкм); EI = Dmin - d(D) = 119,802 - 120 = - 0, 198 (мм) = - 198 (мкм).

5. Определяем параметры посадки: Nmin = dmin - Dmax = 119,965 – 119,856 = 0,109 (мм) Nmax = dmax – Dmin = 120 – 119,802 = 0, 198 (мм)

Nср = 2

Nmin Nmax + = 2

0,109 0,198+ = 0,1535 (мм)

6. Определяем буквенное обозначение поля допуска вала:

По табл. 6 для интервала св. 80 до 120 мм при верхнем отклонении es = 0 ос-новным отклонением является - h, и поле допуска вала запишется - h7 (квали-тет задан по условию).

7. Определяем буквенное обозначение поля допуска отверстия: По табл. 5 для интервала св. 80 до 120 мм при верхнем отклонении ES = - 144 (мкм) основным отклонением отверстия является - U, и поле допуска отверстия запишется - U8 (квалитет задан по условию).

8. Строим графически схему полей допусков отверстия и вала и обо-значаем на ней все размеры, отклонения и параметры посадки.

28

0 +

- -35 -144 -198

9. Определяем величины допусков на вал, отверстие и посадку: Td = dmax – dmin = es - ei = 0,035 (мм) TD = Dmax – Dmin = ES - EI = 0,054 (мм) TN = Nmax – Nmin = Td +TD = 0,089 (мм).

Задание № 5

По заданным значениям определите поля допусков отверстия и вала (ос-

новные отклонения и квалитеты), а также образуемую ими посадку в системе отверстия.

№ варианта 1 2 3 4 5 D(d), мм 46 60 12 270 116 Квалитет отверстия

7 6 5 7 9

Квалитет вала 6 5 4 6 9 Smax, мм - - 0,001 - 0,21 Nmax, мм 0,042 0,015 - 0,126 -

№ варианта 6 7 8 9 10 D(d), мм 30 120 22 210 20 Квалитет отверстия

7 8 7 8 5

Квалитет вала 6 6 8 9 4 Smax, мм 0,041 - 0,093 0,357 0,022 Nmax, мм - 0,011 - - -

Вычислите предельные размеры отверстия и вала, предельные зазоры

(натяги), допуск на посадку. Постройте графически схему полей допусков от-верстия и вала, обозначив на ней параметры (численные значения) полученной посадки.

U8

h7

d(D

) =

120

мм

Dm

in

Dm

ax

dmin

dmax

29

Список литературы

1. Никифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические из-мерения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.- 2-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А. Метрология, стандартизация и сертифика-ция. – М.: Высшая школа, 2005.

3. Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски, по-садки и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1982.

4. Козловский Н.С., Ключников В.М. Сборник примеров и задач по курсу

«Основы стандартизации». – М.: Машиностроение, 1983.

5. Основные понятия о допусках и посадках: методические указания к вы-полнению лабораторных работ / Сост. О.Н.Прохорова, Н.О.Рябина. - Н.Новгород: НГПУ, 2005.

6. ГОСТ 25346-89. Общие положения, ряды допусков и основных от-

клонений для размеров 0 - 3150 мм. Основные нормы взаимозаменяемо-сти. Единая система допусков и посадок. - М.: Изд-во стандартов, 1989 (Государственный стандарт Союза ССР).

7. ГОСТ 25347-89. Поля допусков и рекомендуемые посадки для размеров 0

- 3150 мм. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допус-ков и посадок. - М.: Изд-во стандартов, 1989 (Государственный стандарт Союза ССР).

8. Единая Система Конструкторской Документации. Сборник Государст-венных стандартов.- М.: Изд-во стандартов, 2004.

30

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………..3 Основные сведения о системе допусков и посадок… .…………………………..4 Контрольные вопросы……………………………………………………………..16 Лабораторная работа № 1. Определение допусков, основных отклонений в системе ИСО………………………………………………………………………..17 Лабораторная работа № 2. Расчёт посадок в системе ИСО……………… …..20 Список литературы…………………………………………………………………27

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТОЧНОСТИ

ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Составители О.Н. Прохорова, Н.О. Рябина

Редактор Л.И. Опарина

Подписано в печать . Печать оперативная Объём п.л. Тираж 150 экз. Заказ

Нижегородский государственный педагогический университет 603950, Нижний Новгород, ГСП – 37, ул. Ульянова, 1

Типографский участок АНО «МУК НГПУ» 603950, Нижний Новгород, ГСП – 37, ул. Ульянова, 1