ТЕМА 5.2 Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений
Студент должен знать: – построение системы допусков и посадок гладких цилиндрических соединений (ГЦС), условное обозначение предельных отклонений и посадок, калибры для гладких цилиндрических деталей.
Система допусков и посадок ГЦС. Предельные отклонения. Калибры для гладких цилиндрических деталей. Литература: [2], с.34-61, 143-150; [7], с.25-130, 185-191; [8], с.165-170, Вопросы для самопроверки: 1. Что характеризует понятие «квалитет»? Какие квалитеты применяют в ЕСДП для размеров от 1 до 500 мм и каково их назначение? 2. Как обозначаются посадки в системе отверстия (вала)? 3. Какие применяются три способа обозначения полей допусков на чертежах? 4. Какие поля допусков предназначены для посадок с зазорами, натягом, переходных? 5. Назовите типы калибров и укажите порядок расчета их исполнительных размеров.
Методические указания Действующая в настоящее время система стандартов на допуски и посадки для гладких цилиндрических и плоских соединений разработана в соответствии с рекомендациями и положениями международной организации по стандартизации (ИСО). В соответствии с этими рекомендациями национальные системы допусков и посадок, ранее существовавшие в ряде стран, должны заменяться единой системой, что является необходимым условием непрерывно расширяющихся и углубляющихся международных связей в области машиностроения, обеспечения взаимозаменяемости и унификации деталей и сборочных единиц, единообразия оформления технической документации. Разработанная и введенная с 1.01.1977г. система получила название Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) и включает ряд стандартов. Основными из них являются следующие: «Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» (ГОСТ 25346-89), «Поля допусков и рекомендуемые посадки» (ГОСТ 25347-89). Эти стандарты распространяются на сопрягаемые (т.е. применяемые при образовании посадок) и несопрягаемые размеры гладких элементов (цилиндрических или ограниченных параллельными плоскостями) деталей с номинальными размерами до 3150 мм. В общем машиностроении наиболее часто применяются размеры до 500 мм, то именно этот диапазон мы и будем рассматривать в дальнейшем. Единая система допусков и посадок (т.е. все стандарты, входящие в нее) оформлена в виде таблиц, в которых для номинальных размеров заданы научно обоснованные величины предельных отклонений для разных полей допусков отверстий и валов. В строках таблиц указаны интервалы номинальных размеров, в колонках - поля допусков и соответствующие им предельные отклонения. Разные детали машин в зависимости от назначения и условий работы требуют разной точности изготовления. В ЕСДП предусмотрено несколько рядов точности, названных квалитетами. Квалитет - это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Для размеров от 1 до 500 мм установлено 20 квалитетов: 0,1; 0 и с 1-го по Допуски в каждом квалитете ЕСДП обозначаются двумя буквами латинского алфавита (IT) с добавлением номера квалитета. Например, IT5 означает допуск по 5-му квалитету, a IT10 - допуск по 10-му квалитету. Приведем ориентировочные данные о том, какие квалитеты (т.е. какая точность) обеспечиваются тем или иным технологическим процессом обработки: валы 5-го квалитета и отверстия 5-го и 6-го квалитетов получают шлифованием; валы 6-го и 7-го и отверстия 7-го и 8-го квалитетов - тонким точением или растачиванием, чистовым развертыванием, чистовым протягиванием, холодной штамповкой в вырубных штампах; валы 8-го и 9-го и отверстия 9-го квалитетов - тонким строганием, тонким фрезерованием, получистовым развертыванием, тонким шабрением, холодной штамповкой в вытяжных штампах; валы и отверстия 10-го квалитета получают чистовым зенкерованием и другими способами, как и для 9-го квалитета; валы и отверстия 11-го квалитета получают чистовым строганием, чистовым фрезерованием, чистовым обтачиванием, сверлением по кондуктору, литьем по выплавляемым моделям, другими способами, как для 9-го и 10-го квалитетов; валы и отверстия 12-го и 13-го квалитетов получают черновым строганием и точением, чистовым долблением, черновым фрезерованием, сверлением без кондуктора, черновым зенкерованием, получистовым растачиванием; валы и отверстия 14...18-го квалитетов получают черновой токарной обработкой, резкой ножницами и пилами, автоматической газовой резкой, резкой резцом и фрезой, черновым долблением, литьем в песчаные формы. Для образования посадок в ЕСДП стандартизованы (независимо друг от друга) два параметра, из которых образуются поля допусков: ряды и значения допусков в разных квалитетах и так называемые основные отклонения валов и отверстий для определения положения поля допуска относительно номинального размера (нулевой линии). В качестве основного отклонения принято отклонение, ближайшее к нулевой линии, характеризующее возможное минимальное отклонение размера при обработке от номинального. Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием основного отклонения и квалитета. В этом сочетании основное отклонение характеризует положение поля допусков относительно нулевой линии, а квалитет - величину допуска. Основные отклонения обозначают одной, а в отдельных случаях двумя (для сопряжений точного машиностроения) буквами латинского алфавита: прописными (А, В, С, CD, D и т. д.) - для отверстий и строчными (а, b, с, cd, d и т.д.) - для валов. На рисунке 5.2.1 показана схема основных отклонений в разных квалитетах при одинаковом номинальном размере. Основными отклонениями служат: для валов a...h верхние отклонения - es; для отверстий А...Н нижние отклонения +EJ; для валов j...zc нижние отклонения Характер написания буквы (прописная или строчная) в конструкторской и технологической документации дает полное представление об элементе детали (вал или отверстие), к которому относится поле допуска. Это исключает возможность ошибок при последующем определении числовых значений предельных отклонений по таблицам. Поля допусков основных отверстий обозначаются буквой Н, а основных валов – h с добавлением номера квалитета, например Н7, Н8, Н9 и т. д. (в этом случае нижние отклонения всегда равны нулю) и h7, h8, h9 и т. д. (в этом случае верхние отклонения всегда равны нулю). Ниже приведены выборки из ГОСТ 25347-89 «Поля допусков и рекомендуемые посадки», входящего в ЕСДП: предпочтительные поля допусков валов (таблица 5.2.1) и отверстий (таблица 5.2.2) для наиболее употребительных в общем машиностроении квалитетов (с 6-го по 11-й) и рекомендуемые предельные отклонения для неответственных несопрягаемых размеров (таблица 5.2.3). По этим таблицам для каждого номинального размера (точнее, для интервала, в пределах которого находится размер) можно в соответствии с обозначением поля допуска определить числовые значения предельных отклонений.
Рисунок 5.2.1 – Схема основных отклонений в ЕСПД
Нанесение предельных отклонений размеров на чертежах осуществляется в соответствии с ГОСТ 2.307-68*, входящим в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Предусмотрено три способа указания отклонений: числовыми значениями предельных отклонений, например 18+0,018, 12 условными обозначениями полей допусков, например 18Н7, 12е8; условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например 18Н7(+0,018), 12е8 Рассмотрим примеры определения числовых значений предельных отклонений по таблице 5.2.1 и 5.2.2.
Таблица 5.2.1 – Предпочтительные поля допусков валов по ЕСДП (выборка из ГОСТ 25347-89)
Таблица 5.2.2 – Предпочтительные поля допусков отверстий по ЕСДП (выборка из ГОСТ 25347-89)
Таблица 5.2.3 - Рекомендуемые предельные отклонения для неответственных несопрягаемых размеров (выборка из ГОСТ 25347-89)
Пример. Определить предельные отклонения, если на чертеже указан размер 8k6. По таблице 5.2.1 на пересечении строки «Св. 6 до 10» с колонкой k6 находим предельные отклонения, мкм: +10 и +1. Следовательно, размер 8k6 соответствует размеру 8 . Пример. Определить предельные отклонения, если на чертеже указан размер 30Н7. По таблице 5.2.2 на пересечении строки «Св. 18 до 30» с колонкой Н7 находим предельные отклонения, мкм: +21 и 0. Следовательно, размеру 30Н7 соответствует размеру 30 . Обозначение посадки на сборочном чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307-68 состоит из указаний по лей допусков сопрягаемых деталей, при этом указание оформляется в виде простой дроби. Вначале записывается номинальный размер соединения (он одинаков для сопрягаемых отверстия и вала), затем над чертой («в числителе») указывается поле допуска отверстия, а под чертой («в знаменателе») - поле до пуска вала. Вместо условных обозначений полей до пусков можно указывать в «числителе» и «знамена теле» предельные отклонения сопрягаемых деталей. Такая форма обозначения едина для посадок в системе отверстия и в системе вала. Пример. Обозначение посадки в системе отверстия: Æ75 (Н7 – поле допуска основного отверстия) или 75 . Пример.Обозначение посадки в системе отверстия: Æ50 (h8 – поле допуска основного вала) или 50 . Примеры выбора посадок. Посадки с натягом по значению гарантированного натяга подразделяют на три подгруппы: посадки с минимальным гарантированным натягом: применяют при малых нагрузках и для уменьшения деформаций собранных деталей; неподвижность соединения обеспечивают дополнительным креплением; эти по садки допускают редкие разборки; посадки с умеренными гарантированными натягами: допускают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления, а также с дополнительным креплением; могут применяться для передачи больших нагрузок, если прочность деталей не позволяет применить посадки с большими натягами; сборка может производиться под прессом или способом термических деформаций; посадки с большими гарантированными натягами передают тяжелые и динамические нагрузки без дополнительного крепления; необходима проверка соединяемых деталей на прочность; сборка осуществляется в основном способом термических деформаций. Переходные посадки образуются полями допусков, которые установлены в квалитетах 4...8; характеризуются возможностью получения сравнительно небольших зазоров или натягов; применяются в неподвижных разъемных соединениях при необходимости точного центрирования, при этом необходимо дополнительное крепление собранных деталей. Такие посадки подразделяются на три подгруппы: посадки с более вероятными натягами применяют при больших ударных нагрузках, при повышенной точности центрирования и редких разборках, а также при затрудненной сборке вместо посадок с минимальным гарантированным натягом; посадки с равновероятными натягами и зазорами имеют наибольшее применение из переходных посадок, так как для сборки и разборки не требуют больших усилий и обеспечивают высокую точность центрирования; посадки с более вероятными зазорами применяют при небольших статических нагрузках, частых разборках и затрудненной сборке, а также для регулирования взаимного положения деталей. Посадки с зазором образуются полями до пусков, которые установлены в квалитетах 4...12, и применяются в неподвижных и подвижных соединениях, для облегчения сборки при невысокой точности центрирования, для регулирования взаимного положения деталей, для обеспечения смазки трущихся поверхностей (подшипники скольжения) и компенсации тепловых деформаций, для сборки деталей с антикоррозийными покрытиями. Посадки с наименьшим зазором, равным нулю , обеспечивают высокую точность центрирования и поступательного перемещения деталей в регулируемых соединениях, могут заменять переходные посадки. Гладкие калибры и их допуски. Калибр - это бесшкальный мерительный инструмент, предназначенный для проверки размеров, формы и расположения поверхностей изделий. Наибольшее распространение получили предельные калибры. Для контроля одного размера надо иметь два калибра - проходной и непроходной, исходные размеры которых равны предельным размерам детали. С помощью калибров мы можем определить годность детали, а не действительный размер. Для контроля отверстия применяются калибры-пробки, для контроля вала - калибры-скобы. Для увеличения износостойкости рабочих поверхностей калибров, калибры или изготавливаются из углеродистой инструментальной стали, или цементируются, а затем закаливаются. Размеры, по которым изготавливаются измерительные поверхности калибров, называются исполнительными. Исполнительные размеры калибров (пробки и скобы) определяются по ГОСТ 24853-81, в котором введены следующие обозначения (таблица 5.2.4) Н и H1 - допуск на изготовление калибров (здесь и далее обозначения с индексом " 1" относятся для калибров-скоб); Z и Z1 - смещение середины поля допуска проходной стороны калибра (запас на износ); Y и Y1 - допуск на износ проходной стороны калибра.
Таблица 5.2.4 - Формулы расчёта исполнительных размеров гладких калибров
Таблица 5.2.5 – Допуски и отклонения гладких калибров до 180 мм (ГОСТ 24853-81)
Например. Определить исполнительные размеры калибров для контроля отверстия и вала соединения Æ60 Н7/к6. По таблицам допусков на калибры находим H=H1=5мкм=0,005 мм; Z=Z1=4мкм =0,004 мм; Y=Y1=3мкм=0,003 мм. Исполнительные размеры: для отверстия ПРИЗН=Dmin-Y=(60-0,003)=59,997мм
для вала ПРизн=dmax+Y1=60,021+0,003=60,024мм
Выбираем масштаб 1000:1 и строим схему полей допусков калибров (рисунок 5.2.1)
Рисунок 5.2.1 – Схема полей допусков калибров Маркировка калибров наносится на нерабочей поверхности калибра и содержит номинальный диаметр и поле допуска контролируемой детали. Так, на калибре-скобе для контроля вала из предыдущего примера должно быть нанесено Æ60к6. Следует изучить различные конструкции калибров, область их применения, методы контроля калибрами.
Практическое занятие.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2337)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |