Независимым допуском расположения осей отверстий называется допуск, числовое значение которого постоянно для большого количества одноименных деталей (например, партии деталей) и не зависит от действительного размера (диаметра) отверстия или (а может быть ”и“) от размера базы. Если на чертеже нет никаких указаний, то допуск считается независимым.
Смысл приведенного понятия сводится к тому, что при независимом допуске при измерении необходимо определить погрешность расположения таким образом, чтобы значение размера (диаметра) отверстия не влияло на значение отклонения расположения.
На ранее приведенных рисунках допуски расположения являются независимыми, т.е. межцентровые расстояния должны быть выдержаны в пределах допусков, заданных позиционными отклонениями, либо – предельными отклонениями и не зависят, от того, каковы действительные диаметры отверстий (но, безусловно, отверстия, в свою очередь, должны быть изготовлены в пределах своих допустимых размеров).
Зависимый допуск расположения – допуск, указываемый на чертеже или в других технических документах в виде минимального значения, которое допускается превышать на значение, зависящее от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента (отверстия) или (и) базы от предела максимума материала, т.е. для отверстия от наименьшего предельного размера отверстия.
Зависимый допуск расположения выделяется символом М,
стоящим рядом с допуском расположения или (и) с базой.
Полное значение зависимого допуска расположения определяется по формуле:
,
где – минимальное значение допуска, указываемое в чертеже (постоянная для всех деталей часть зависимого допуска);
|
– дополнительное значение допуска, зависящее от действительных размеров отверстий.
Если отверстие будет изготовлено с максимальным размером (диаметром), то будет максимальным и определится, как
, ,
где – допуск отверстия.
Интерпретируя вышеуказанное, можно утверждать, что минимальный гарантированный зазор для прохождения крепежной детали, может быть увеличен (что происходит при отклонениях действительных размеров сопрягаемых элементов от проходных пределов), при этом становится допустимым и соответственно увеличенное отклонение расположения, разрешаемое зависимым допуском.
Вышесказанное поясним на конкретных примерах.
На рис. 7, а позиционный допуск расположения независимый (на чертеже нет никаких указаний). Это означает, что центр отверстия ø10Н12 должен находиться в пределах круга диаметром 0,1мм и не входить за пределы, несмотря на то, каков действительный диаметр отверстия.
На рис. 7, б позиционный допуск зависимый (на это указывает символ М рядом с допуском расположения). Это означает, что минимальное значение допуска расположения равно 0,1 мм (при диаметре отверстия ).
При увеличении диаметра отверстия допуск расположения можно увеличивать (за счет образующегося зазора в соединении). Максимальное значение допуска расположения может быть, когда отверстие будет изготовлено на верхнем предельном размере, т.е. когда = 10,15 мм. В итоге
,
и тогда , т.е. центр отверстия ø 10Н12 может находиться в круге диаметром 0,25 мм.
5.Числовые значения допусков
расположения отверстий
Для соединения (рис. 1, а, тип А) в обеих соединяемых пластинах 1 и 2 предусмотрены сквозные отверстия под проход крепежа. Для соединения типа Б – сквозные отверстия только в 1-й пластине. Диаметральный зазор между крепежом и отверстием в пластине должен гарантировать свободное прохождение болта (заклепки) в отверстие, чтобы обеспечить собираемость. Гарантия может быть достигнута, когда действительный размер отверстия будет получен близким к минимальному предельному размеру отверстия , а вал (болт, заклепки) – к максимальному предельному размеру (обычно , где d – номинальный размер болта). Разница между размерами и – это минимальный зазор, являющийся гарантированным, так как при большем зазоре, чем собираемость тем более будет обеспечена. Минимальный диаметральный зазор и берется в качестве позиционного допуска расположения отверстий, причем:
– для соединений типа А: ;
– для соединений типа Б: (зазор только в одной пластине).
Здесь Т – основной позиционный допуск в диаметральном выражении (удвоенное предельное смещение от номинального расположения по ГОСТ 14140-81).
Для стандартных крепежных деталей существуют разработанные таблицы с диаметрами сквозных отверстий под них и соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры (ГОСТ 11284-75). Одна из таких таблиц приведена в приложении 1.
2. При постановке размеров, “лесенкой” с привязкой к сборочной базе:
Для соединений типа А – ;
Для соединений типа Б – .
В приложении 2 “Перерасчет позиционных допусков на предельные отклонения размеров, координирующих оси отверстий. Система прямоугольных координат” по ГОСТ 14140-81 приведены числовые значения предельных отклонений в зависимости от заданного позиционного допуска для некоторых схем простановки размеров.
В приложении 3 приведены примеры перевода позиционных допусков в предельные отклонения для некоторых схем простановки размеров с обозначениями допусков на чертежах.
Стандартами установлены два вида допусков расположения: зависимые и независимые.
Зависимый допуск имеет переменное значение и зависит от действительных размеров базового и рассматриваемого элементов. Зависимый допуск более технологичный.
Зависимыми могут быть следующие допуски расположения поверхностей: позиционные допуски, допуски соосности, симметричности, перпендикулярности, пересечение осей.
Зависимыми могут быть допуски формы: допуск прямолинейности оси и допуск плоскостности для плоскости симметрии.
Зависимые допуски должны быть обозначены символом М или оговорены текстом в технических требованиях.
Независимый допуск имеет постоянное числовое значение для всех деталей и не зависит от их действительных размеров.
Допуск параллельности и наклона может быть только независимый.
При отсутствии на чертеже специальных обозначений допуски понимаются как независимые. Для независимых допусков может использоваться символ S , хотя его указание необязательно.
Независимые допуски используются для ответственных соединений, когда их величина определяется функциональным назначением детали.
Независимые допуски также используются в мелкосерийном и единичном производстве, а их контроль производится универсальными измерительными средствами (см. табл. 2.13).
Зависимые допуски устанавливаются для деталей, сопрягаемых одновременно по двум или более поверхностям, для которых взаимозаменяемость сводится к обеспечению собираемости по всем сопрягаемым поверхностям (соединение фланцев с помощью болтов).
Таблица 2.13
Условия выбора зависимого допуска расположения
Условия работы соединения | Вид допуска расположения |
Условия выбора: Крупносерийное, массовое производство Требуется обеспечить только собираемость при условии полной взаимозаменяемости Контроль калибрами расположения Вид соединений: Неответственные соединения Сквозные отверстия под крепеж | Зависимый |
Условия выбора: Единичное и мелкосерийное производство Требуется обеспечить правильное функционирование соединения (центрирование, герметичность, балансировка и другие требования) Контроль универсальными средствами Вид соединений: Ответственные соединения с натягом или по переходным посадкам Резьбовые отверстия под шпильки или отверстия под штифты Посадочные места под подшипники, отверстия под валы зубчатых передач | Независимый |
Используются зависимые допуски в соединениях с гарантированным зазором в крупносерийном и массовом производстве, контроль их производится калибрами расположения. На чертеже указывается минимальное значение допуска (Т p min), которое соответствует проходному пределу (наименьший предельный размер отверстия или наибольший предельный размер вала). Фактическая величина зависимого допуска расположения определяется действительными размерами соединяемых деталей, т. е. в разных сборках она может быть разная. При соединениях по скользящей посадке Т p min =0. Полное значение зависимого допуска определяется прибавлением к Т p min дополнительной величины Т доп, зависящей от действительных размеров данной детали (ГОСТ Р 50056):
Т p зав = Т p min + Т доп.
Примеры расчета величины расширения допуска для типовых случаев даны в табл. 2.14. В этой таблице также даны формулы для пересчета допусков расположения на позиционные допуски при проектировании калибров расположения (ГОСТ 16085).
Расположение осей отверстий под крепежные детали (болты, винты, шпильки, заклепки) может быть задано двумя способами:
– координатным, когда заданы предельные отклонения L координирующих размеров;
– позиционным, когда заданы позиционные допуски в диаметральном выражении – Тр .
Пересчет допусков из одного способа в другой производится по формулам табл. 2.15 для системы прямоугольных и полярных координат.
Координатный способ используется в единичном, мелкосерийном производстве, для неуказанных допусков расположения, а также в случаях, если требуется пригонка деталей, если заданы разные величины допусков по координатным направлениям, если число элементов в одной группе менее трех.
Позиционный способ более технологичный и используется в крупносерийном и массовом производстве . Позиционные допуски наиболее часто используются для задания расположения осей отверстий под крепежные детали. При этом координирующие размеры указываются только номинальными значениями в квадратных рамках, так как на эти размеры не распространяется понятие «общий допуск».
Числовые значения позиционных допусков не имеют степеней точности и определяются из базового ряда числовых значений по ГОСТ 24643. Базовый ряд состоит из следующих чисел: 0,1; 0,12; 0,16; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8 мкм, эти значения могут быть увеличены в 10 10 5 раз.
Числовое значение позиционного допуска зависит от типа соединения А (болтами, два сквозных отверстия во фланцах) или В (соединение шпильками, т. е. зазор в одной детали). По известному диаметру крепежной детали определяется по табл. 2.16 ряд отверстий, их диаметр (D ) и минимальный зазор (S min).
На чертеже детали указывают величину позиционного допуска (см. табл. 2.7), решив вопрос о его зависимости. Для сквозных отверстий допуск назначается зависимый, а для резьбовых - независимый, поэтому он расширяется.
Для соединения типа (А) Т поз = S p , для соединений типа (В) для сквозных отверстий Т поз = 0,4 S р , а для резьбовых Т поз = (0,5 0,6) S p (рис. 2.4).
а) б )
Рис 2.4. Виды соединения деталей при помощи крепежных изделий:
а − тип А, болтами; б − тип В, шпильками, штифтами; 1,2− соединяемые детали
Таблица 2.14
Пересчет допусков расположения поверхностей на позиционные допуски
Допуск расположения поверхностей | Эскиз | Формулы для определения позиционного допуска | Максимальное расширение допуска T доп |
Допуск соосности (симметричности) относительно оси базовой поверхно- сти | Для базы Т P =0 Для контро-лируемой поверхности Т P =Т C | T доп =Td 1 T доп =Td 2 | |
Допуск соосности (симметричности) относительно общей оси | Т P 1 =Т С 1 Т P 2 =Т С 2 | T доп = Тd 1 +Тd 2 | |
Допуск соосности (симметричности) двух поверхностей База не указана | T доп = Т D 1 +Т D 2 | ||
Допуск перпендикулярности оси поверхности относительно плоскости | Т P =T ^ | T доп =ТD |
Таблица 2.15
Пересчет предельных отклонений размеров, координирующих оси
отверстий на позиционные допуски по ГОСТ 14140
Вид располо- жения | Эскиз | Формулы для определения позиционного допуска (в диаметральном выражении) |
Система прямоугольных координат |
||
1 | 2 | 3 |
I | Одно отверстие задано от сборочной базы | T p = 2 δL δL =±0,5 T p T доп =TD |
II | Два отверстия координированы относительно друг друга (сборочная база отсутствует) | T p = δL δL =± T p Т доп =TD |
III | Три и более отверстий, расположенных в один ряд (сборочная база отсутствует) | T p =1,4 δL δL =± 0,7T p Т доп =TD δL У = ±0,35 Т Р (δL У − отклонение относительно базовой оси) δL лес = δL ∑ /2 (лесенкой) δL цеп = δL ∑ /(n −1) (цепочкой) δL ∑ − наибольшее расстояние между осями смежных отверстий |
Продолжение табл. 2.15 |
||
1 | 2 | 3 |
IV | Два и более отверстий расположены в один ряд (заданы от сборочной базы) | Т доп =TD T p =2,8d L 1 =2,8 dL 2 dL 1 =d L 2 = 0,35 T p (отклонение осей от общей плоскости – А или сбороч- ной базы) |
V VI | Отверстия расположены в два ряда (сборочная база отсутствует) Отверстия координированы относительно двух сборочных баз | T p @1,4 δL 1 @1,4 δL 2 δL 1 =δL 2 = ± 0,7T p T p = δL d δL d =± T Т доп =TD dL 1 =d L 2 =d L T P 2,8d L d L = 0,35T p |
VII | Отверстия расположены в несколько рядов (сборочная база отсутствует) | dL 1 =dL 2 =…dL T p@2,8 dL dL =±0,35T p T p = d Ld dLd =±T p (размер задан по диагонали) Т доп =TD |
Окончание табл. 2.15
Система полярных координат |
||
1 | 2 | 3 |
VIII | Два отверстия, координированы относительно оси центрального элемента | T p =2,8δR d R =±0,35T p (угловые минуты) Т доп = TD |
IX X | Три и более отверстия расположены по окружности (сборочная база отсутствует) Три и более отверстия расположены по окружности, центральный элемент является сборочной базой | Т доп = TD T p = 1,4δd dd = ±0,7T p (угловые минуты) da 1 = da 2 = Т доп = TD + TD баз |
Расчетный зазор S р , необходимый для компенсации погрешности расположения отверстий, определяется по формуле :
S p = K S min ,
где коэффициент К использования зазора для компенсации отклонения расположения осей отверстий и болтов. Он может принимать следующие значения:
К = 1 в соединениях без регулировки в нормальных условиях сборки;
К = 0,8 – в соединениях с регулировкой, а также в соединениях без регулировки, но с утопленными и потайными головками винтов;
К = 0,6 – в соединениях с регулировкой расположения деталей при сборке;
К = 0 – для базового элемента, выполненного по скользящей посадке (Н/ h) , когда номинальный позиционный допуск этого элемента равен нулю .
Если позиционный допуск оговаривается на определенном расстоянии от поверхности детали, то он задается как выступающий допуск и обозначается символом Р. Например: центр сверла, торец шпильки, ввернутой в корпус.
Таблица 2.16
Диаметры сквозных отверстий под крепежные детали
и соответствующие им гарантированные зазоры по ГОСТ 11284, мм
Диаметр | ||||||
DH 12 | S min | DH 14 | S min | DH 14 | S min | |
4 | 4,3 | 0,3 | 4,5 | 0,5 | 4,8 | 0,8 |
5 | 5,3 | 0.3 | 5,5 | 0,5 | 5,8 | 0,8 |
6 | 6,4 | 0,4 | 6,6 | 0,6 | 7 | 1 |
7 | 7,4 | 0,4 | 7,6 | 0,6 | 8 | 1 |
8 | 8,4 | 0,4 | 9 | 1 | 10 | 2 |
10 | 10,5 | 0,5 | 11 | 1 | 12 | 2 |
12 | 13 | 1 | 14 | 2 | 15 | 3 |
14 | 15 | 1 | 16 | 2 | 17 | 3 |
16 | 17 | 1 | 18 | 2 | 19 | 3 |
18 | 19 | 1 | 20 | 2 | 21 | 3 |
20 | 21 | 1 | 22 | 2 | 24 | 4 |
22 | 23 | 1 | 24 | 2 | 26 | 4 |
24 | 25 | 1 | 26 | 2 | 28 | 4 |
27 | 28 | 1 | 30 | 3 | 32 | 5 |
30 | 31 | 1 | 33 | 3 | 35 | 5 |
Примечания:1. Предпочтительным является 1-й ряд, который используется для соединений типов А и В (отверстия могут быть получены любым методом).
3. Соединения типа А могут быть выполнены по 3-му ряду при расположении с 6-го по 10-й вид, а также соединения типа В при расположении с 1-го по 5-й вид (любой метод обработки, кроме заклепочных соединений).
2.4. ОБЩИЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ
ПОВЕРХНОСТЕЙ
С 01.01.2004 года неуказанные допуски формы и расположения поверхностей должны задаваться по ГОСТ 30893.2-02 “ОНВ. Общие допуски. Допуски формы и расположение поверхностей, неуказанные индивидуально”. Ранее действовал ГОСТ 25069, который отменен.
Общие допуски круглости и цилиндричности равны допуску на диаметр, но не должны превышать допуски на диаметр и общего допуска на радиальное биение. Для частных видов отклонений формы (овальность, конусообразность, бочкообразность, седлообразность) общие допуски считать равными допуску на радиус, т.е. 0,5 Td (TD ).
Общие допуски параллельности, перпендикулярности, наклона равны общему допуску плоскостности или прямолинейности. Базовая поверхность рассматривается как прилегающая, и ее погрешность формы не учитывается.
Неуказанные допуски расположения поверхностей относятся к неответственным поверхностям деталей машин и в чертежах специально не оговариваются, а должны обеспечиваться технологически (обработка с одной установки, от одной базы, одним инструментом и т.д.).
Неуказанные допуски расположения условно можно разделить на три группы:
Первая – показатели, отклонения которых допускаются в пределах всего поля допуска размера рассматриваемого элемента или размера между элементами (см. табл. 2.17);
Вторая – показатели, отклонения которых не ограничиваются полем допуска размера и не являются его составной частью, на них распространялись таблицы ГОСТ 25069, а сейчас ГОСТ 30893.2-2002;
Третья – показатели этих параметров косвенно ограничиваются допусками других размеров (предельные отклонения межосевых расстояний при позиционной системе задания осей отверстий, допуск наклона и допуск угла в линейном выражении).
Выбор вида допуска определяется конструктивной формой детали.
Выбор базовой поверхности производится следующим образом:
Неуказанные допуски должны определяться от ранее выбранных баз для указанных одноименных допусков расположения или биения;
Если база ранее не выбрана, то за базовую поверхность принимается поверхность наибольшей протяженности, обеспечивающая надежную установку детали при измерении (например, для допуска соосности базой будет ступень вала большей длины, а при одинаковых длинах и квалитетах – поверхность большого диаметра).
Значения общих допусков формы и расположения (ориентации) установлены по трем классам точности, которые характеризуют различные условия обычной производственной точности, достигаемой без применения дополнительной обработки повышенной точности (табл. 2.18).
Обозначения классов для общих допусков расположения стандарт установил следующие: H − точный, K − средний, L − грубый. Выбор класса точности осуществляется с учетом функциональных требований к детали и возможностей производства.
- “ГОСТ 30893.2-К ” ;
- “Общие допуски ГОСТ 30893.2-m К” ;
- “ГОСТ 30893.2-m К”.
Таблица 2.17
Расчет допуска расположения, ограниченного полем допуска размера
Вид допуска расположения | Эскиз | Допуск размера | Допуск расположения | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Допуск параллельности плоскостей, осей и плоскости | T h T h =h max - h min T h 1 на L M T h 2 на L Б L M - меньшая длина L Б - большая длина |
T h
= T p
на всей длине L
К
.
Рекомендуется контролировать выборочно отклонения формы и расположения элементов с общими допусками, чтобы убедиться, что обычная производственная точность не отклоняется от первоначально установленной. Выход отклонений формы и расположения элемента за общий допуск не должен вести к автоматическому забракованию детали, если не нарушена способность детали к функционированию. Стандартами установлены два вида допусков расположения: зависимые и независимые. Зависимый допуск имеет переменное значение и зависит от действительных размеров базового и рассматриваемого элементов. Зависимый допуск более технологичный. Зависимыми могут быть следующие допуски расположения поверхностей: позиционные допуски, допуски соосности, симметричности, перпендикулярности, пересечение осей. Зависимыми могут быть допуски формы: допуск прямолинейности оси и допуск плоскостности для плоскости симметрии. Зависимые допуски должны быть обозначены символом или оговорены текстом в технических требованиях. Независимый допуск имеет постоянное числовое значение для всех деталей и не зависит от их действительных размеров. Допуск параллельности и наклона может быть только независимый. При отсутствии на чертеже специальных обозначений допуски понимаются как независимые. Для независимых допусков может использоваться символ хотя его указание необязательно. Независимые допуски используются для ответственных соединений, когда их величина определяется функциональным назначением детали. Независимые допуски также используются в мелкосерийном и единичном производстве, а их контроль производится универсальными измерительными средствами (см. таблицу 3.13). Зависимые допуски устанавливаются для деталей, сопрягаемых одновременно по двум или более поверхностям, для которых взаимозаменяемость сводится к обеспечению собираемости по всем сопрягаемым поверхностям (соединение фланцев с помощью болтов). Используются зависимые допуски в соединениях с гарантированным зазором в крупносерийном и массовом производстве, контроль их производится калибрами расположения. На чертеже указывается минимальное значение допуска (Тр min), которое соответствует проходному пределу (наименьший предельный размер отверстия или наибольший предельный размер вала). Фактическая величина зависимого допуска расположения определяется действительными размерами соединяемых деталей, т. е. в разных сборках она может быть разная. При соединениях по скользящей посадке Tp min = 0. Полное значение зависимого допуска определяется прибавлением к Тр min дополнительной величины Т доп, зависящей от действительных размеров данной детали (ГОСТ Р 50056): Tp зав = Тр min + Т доп. Примеры расчета величины расширения допуска для типовых случаев даны в таблице 3.14. В этой таблице также даны формулы для пересчета допусков расположения на позиционные допуски при проектировании калибров расположения (ГОСТ 16085). Расположение осей отверстий под крепежные детали (болты, винты, шпильки, заклепки) может быть задано двумя способами: Координатным, когда заданы предельные отклонения ± δL координирующих размеров; Позиционным, когда заданы позиционные допуски в диаметральном выражении – Тр. Таблица 3.13 – Условия выбора зависимого допуска расположения
Пересчет допусков из одного способа в другой производится по формулам таблицы 3.15 для системы прямоугольных и полярных координат. Координатный способ используется в единичном, мелкосерийном производстве, для неуказанных допусков расположения, а также в случаях, если требуется пригонка деталей, если заданы разные величины допусков по координатным направлениям, если число элементов в одной группе менее трех. Позиционный способ более технологичный и используется в крупносерийном и массовом производстве. Позиционные допуски наиболее часто используются для задания расположения осей отверстий под крепежные детали. При этом координирующие размеры указываются только номинальными значениями в квадратных рамках , так как на эти размеры не распространяется понятие «общий допуск». Числовые значения позиционных допусков не имеют степеней точности и определяются из базового ряда числовых значений по ГОСТ 24643. Базовый ряд состоит из следующих чисел: 0,1; 0,12; 0,16; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8 мкм, эти значения могут быть увеличены в 10 ÷ 10 5 раз. Числовое значение позиционного допуска зависит от типа соединения А (болтами, два сквозных отверстия во фланцах) или В (соединение шпильками, т. е. зазор в одной детали). По известному диаметру крепежной детали определяется по таблице 3.16 ряд отверстий, их диаметр (D ) и минимальный зазор (S min). Таблица 3.14 – Перерасчет допусков расположения поверхностей на позиционные допуски
На чертеже детали указывают величину позиционного допуска (см. таблицу 3.7), решив вопрос о его зависимости. Для сквозных отверстий допуск назначается зависимый, а для резьбовых – независимый, поэтому он расширяется. Для соединения типа (А) Т поз = S p , для соединений типа (В ) для сквозных отверстий Т поз = 0,4 S p , а для резьбовых Т поз =(0,5÷0,6) S p (рисунок 3.4). 1, 2 – соединяемые детали Рисунок 3.4 – Виды соединения деталей при помощи крепежных изделий: а – тип А, болтами; б – тип В, шпильками, штифтами Расчетный зазор S р, необходимый для компенсации погрешности расположения отверстий, определяется по формуле: S p = S min , где коэффициент К использования зазора для компенсации отклонения расположения осей отверстий и болтов. Он может принимать следующие значения: К = 1 – в соединениях без регулировки в нормальных условиях сборки; К = 0,8 – в соединениях с регулировкой, а также в соединениях без регулировки, но с утопленными и потайными головками винтов; К = 0,6 – в соединениях с регулировкой расположения деталей при сборке; К = 0 – для базового элемента, выполненного по скользящей посадке (H/h), когда номинальный позиционный допуск этого элемента равен нулю. Если позиционный допуск оговаривается на определенном расстоянииот поверхности детали, то он задается как выступающий допуск и обозначается символом (Р ). Например: центр сверла, торец шпильки, ввернутой в корпус. Таблица 3.15 – Пересчет предельных отклонений размеров, координирующих оси отверстий на позиционные допуски по ГОСТ 14140
Таблица 3.16 – Диаметры сквозных отверстий под крепежные детали и соответствующие им гарантированные зазоры по ГОСТ 11284, мм
3.4 Общие допуски формы и расположения поверхностей С 01.01.2004 года неуказанные допуски формы и расположения поверхностей должны задаваться по ГОСТ 30893.2-02 «ОНВ. Общие допуски. Допуски формы и расположение поверхностей, неуказанные индивидуально». Ранее действовал ГОСТ 25069, который отменен. Общие допуски круглости и цилиндричности равны допуску на диаметр, но не должны превышать допуски на диаметр и общего допуска на радиальное биение. Для частных видов отклонений формы (овальность, конусообразность, бочкообразность, седлообразность) общие допуски считать равными допуску на радиус, т.е. 0,5 Td (TD). Общие допуски параллельности, перпендикулярности, наклона равны обшему допуску плоскостности или прямолинейности. Базовая поверхность рассматривается как прилегающая, и ее погрешность формы не учитывается. Неуказанные допуски расположения поверхностей относятся к неответственным поверхностям деталей машин и в чертежах специально не оговариваются, а должны обеспечиваться технологически (обработка с одной установки, от одной базы, одним инструментом и т.д.). Неуказанные допуски расположения условно можно разделить на три группы: Первая – показатели, отклонения которых допускаются в пределах всего поля допуска размера рассматриваемого элемента или размера между элементами (см. таблицу 3.17); Таблица 3.17 – Расчет допуска расположения, ограниченного полем допуска размера
Вторая – показатели, отклонения которых не ограничиваются полем допуска размера и не являются его составной частью, на них распространялись таблицы ГОСТ 25069, а сейчас ГОСТ 30893.2-2002; Третья – показатели этих параметров косвенно ограничиваются допусками других размеров (предельные отклонения межосевых расстояний при позиционной системе задания осей отверстий, допуск наклона и допуск угла в линейном выражении). Выбор вида допуска определяется конструктивной формой детали. Выбор базовой поверхности производится следующим образом: Неуказанные допуски должны определяться от ранее выбранных баз для указанных одноименных допусков расположения или биения; Если база ранее не выбрана, то за базовую поверхность принимается поверхность наибольшей протяженности, обеспечивающая надежную установку детали при измерении (например, для допуска соосности базой будет ступень вала большей длины, а при одинаковых длинах и квалитетах - поверхность большого диаметра). Значения общих допусков формы и расположения (ориентации) установлены по трем классам точности, которые характеризуют различные условия обычной производственной точности, достигаемой без применения дополнительной обработки повышенной точности (таблица 3.18). Обозначения классов для общих допусков расположения стандарт установил следующие: Н – точный, К – средний, L – грубый. Выбор класса точности осуществляется с учетом функциональных требований к детали и возможностей производства. Таблица 3.18 – Общие допуски формы и расположения поверхностей по ГОСТ 30893.2
ГОСТ 30893.2 – К; Общие допуски ГОСТ 30893.2 – mK ; ГОСТ 30893.2 – mK . В последних двух примерах задан общий допуск среднего класса точности т для линейных и угловых размеров по ГОСТ 30893.1, а также средний класс для общих допусков формы и расположения – К. Рекомендуется контролировать выборочно отклонения формы и расположения элементов с общими допусками, чтобы убедиться, что обычная производственная точность не отклоняется от первоначально установленной. Выход отклонений формы и расположения элемента за общий допуск не должен вести к автоматическому забракованию детали, если не нарушена способность детали к функционированию. 4 Нормирование точности шпоночных и шлицевых соединений 4.1 Шпоночные соединения 4.1.1 Назначение шпоночных соединений и их конструктивное исполнение Шпоночные соединения предназначены для получения разъёмных соединений, передающих крутящие моменты. Они обеспечивают вращение зубчатых колес, шкивов и других деталей, монтируемых на валы по переходным посадкам, в которых наряду с натягами могут быть зазоры. Размеры шпоночных соединений стандартизированы. Различают шпоночные соединения с призматическими (ГОСТ 23360), сегментными (ГОСТ 24071), клиновыми (ГОСТ 24068) и тангенциальными (ГОСТ 24069) шпонками. Шпоночные соединения (рисунки 4.1 и 4.2) с призматическими шпонками применяются в малонагруженных тихоходных передачах (кинематические цепи подач станков), в крупногабаритных изделиях (кузнечно-прессовое оборудование, маховики двигателей внутреннего сгорания, центрифуги и др.). Клиновые и тангенциальные шпонки воспринимают осевые нагрузки при реверсах в тяжело нагруженных соединениях. Наиболее широкое использование получили призматические шпонки. Рисунок 4.1 – Шпоночное соединение Призматические шпонки имеют три исполнения (рисунок 4.3). Вид исполнения шпонки определяет форму паза на валу (рисунок 4.4). Исполнение 1 – для закрытого паза, для нормального соединения в условиях серийного и массового типов производства; исполнение 2 – для открытого паза с управляющими шпонками, когда втулка перемещается вдоль вала при свободном соединении ; исполнение 3 – для полуоткрытого паза со шпонками, установленными на конце вала с плотным соединением , напрессованной втулки на вал, в единичном и мелкосерийном типах производства. Размеру шпонки зависят от номинального размера диаметра вала и определяются по ГОСТ 23360 (см. таблицу 4.1). Рисунок 4.2 – Поперечное сечение шпонки и пазов: а – сечение шпонки; б – сечение пазов (r – соответствует своему максимальному значению) а) б) в) Рисунок 4.3 – Виды исполнений шпонок: а – исполнение 1; б – исполнение 2; в – исполнение 3 а) б) в) Рисунок 4.4 – Формы пазов на валах: а – закрытый; б – открытый; в – полуоткрытый Таблица 4.1 – Размеры соединений с призматическими шпонками по ГОСТ 23360 (ограниченно), мм
Примеры условных обозначений шпонок: 1) Шпонка 16 × 10 × 50 ГОСТ 23360 (шпонка призматическая, исполнение 1; b × h = 16 × 10, длина шпонки l = 50). 2) Шпонка 2 (3) 18 × 11 × 100 ГОСТ 23360 (шпонка призматическая, Основным посадочным размером является ширина шпонки b. По этому размеру шпонка сопрягается с двумя пазами: пазом на валу и пазом во втулке. Шпонки обычно соединяются с пазами валов неподвижно, а с пазами; втулок – с зазором. Натяг необходим для того, чтобы шпонки не перемещались при эксплуатации, а зазор – для компенсации неточности размеров и взаимного расположения пазов. Шпонки вне зависимости от посадок изготавливаются по размеру b с допуском h 9, что делает возможным их централизованное изготовление. Остальные размеры менее ответственны: высота шпонки h – по h 11, длина шпонки l – по h 14, длина паза под шпонку L – по H 15. Схемы расположения полей допусков для соединений с призматическими и сегментными шпонками приведены на рисунке 4.5. а) б) в) Рисунок 4.5 – Схемы расположения полей допусков на размер b шпоночного соединения: а – свободное; б – нормальное; в – плотное; – допуск шпонки; – допуск паза вала; – допуск паза втулки Посадки шпонок осуществляются по системе вала (Сh ). Стандартом допускаются различные сочетания полей допусков для пазов на валу и во втулке с полем допуска шпонки по ширине. Наибольшее распространение имеет нормальное соединение, когда втулка (зубчатое колесо) расположена по середине вала. Свободное соединение применяется для направляющих шпонок (зубчатое колесо перемещается вдоль вала). Плотное соединение используется в случае реверсивного вращения вала или при расположении шпонки на конце вала. 4.1.3. Требования к оформлению шпоночных соединений Предельные отклонения размеров для выбранных полей допусков следует определять по таблицам ГОСТ 25347 или по таблицам 1.1, 1.2 и 1.3 данного пособия. Примеры оформления шпоночного соединения на сборочном чертеже, поперечных сечений вала и втулки, участвующих в соединении с призматической шпонкой, представлены на рисунках 4.6 и 4.7. 1 – втулка; 2 – шпонка; 3 – вал Рисунок 4.6 – Выполнение шпоночного соединения: а – поперечное сечение в сборе; б – сечение шпонки При выполнении поперечного сечения шпоночного соединения необходимо указать посадки, а у шпонки - поля допусков на размеры b и h шпонки в смешанном виде и шероховатости поверхностей. На чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо указать шероховатости поверхностей, поля допусков на размеры b, d иD в смешанном виде, а также следует нормировать размеры глубины пазов: на валу t 1 – предпочтительный вариант или (d – t 1) с отрицательным отклонением и во втулке (d + t 2) -предпочтительный вариант или ь с положительным отклонением. В обоих случаях отклонения выбираются в зависимости от высоты шпонки h (см. таблицу 4.1). Кроме этого, на чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо ограничивать допусками точность формы и взаимного расположения поверхностей. Предъявляются требования по допустимым отклонениям от симметричности шпоночных пазов и параллельности плоскости симметрии паза относительно оси детали (базы). Допуск параллельности следует принимать равным 0,5IT 9, допуск симметричности при наличии в соединении одной шпонки – 2IT 9, а при двух шпонках, расположенных диаметрально, – 0,5IT 9 от номинального размера b шпонки. Допуски симметричности могут быть зависимыми в крупносерийном и массовом производстве. Рисунок 4.7 – Поперечные сечения: а – вала, шпоночный паз исполнения 2; б – втулки 4.2 Шлицевые соединения 4.2.1 Назначение, краткая характеристика и классификация шлицевых соединений Шлицевые соединения предназначены для передачи больших крутящих моментов, они имеют большую усталостную прочность, высокую точность центрирования и направления. Достигается это высокой точностью размером формы и расположения зубьев (шлицев) по окружности. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делятся на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Наибольшее распространение получили шлицевые соединения с прямобочным профилем зуба (рисунок 4.8), имеющие четное число зубьев (6, 8, 10, 16, 20). Выполняются прямобочные шлицевые соединения по ГОСТ 1139, в котором устанавливается три градации высоты чисел зубьев для одного и того же диаметра. В соответствии с этим соединения делятся на легкую, среднюю и тяжелую серии (таблица 4.3). Выбор серии зависит от величины передаваемой нагрузки. Рисунок 4.8 – Основные элементы шлицевого соединения с прямобочным профилем зуба: а – сечение втулки; б – сечение вала Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зуба (ГОСТ 6033) стандартизированы для модулей т = 0,5... 10 мм, для диаметров 4...500 мм и чисел зубьев z = 6.. .82. Угол профиля зуба α =30°. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев по сравнению с прямобочными передают большие крутящие моменты, имеют меньшую (на 10...40 %) концентрацию напряжений у основания зубьев, повышенную Циклическую прочность и долговечность, обеспечивают лучшее центрирование и направление деталей, просты в изготовлении, так как их можно фрезеровать методом обкатки. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев широко применяются в автомобилестроении. Пример обозначения при центрировании по боковым сторонам зубьев: 50×2×9H /9g ГОСТ 6033 указывает, что номинальный диаметр равен 50 мм, модуль т = 2 мм, посадка по боковым сторонам зубьев 9H /9g. Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизированы, они имеют мелкие зубья. Угол профиля характеризуется углом впадины на валу 2β. Основными параметрами соединений этого типа являются: т = 0,3...0,8 мм; z = 15...70; 2β = 90° или 72°. Шлицевые соединения с треугольным профилем применяются чаще всего вместо посадок с натягом, когда последние нежелательны, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов. Таблица 4.3 – Основные размеры по ГОСТ 1139 прямобочных шлицевых соединений, мм
Требования настоящего стандарта являются обязательными. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1. Термины и определения, относящиеся к отклонениям и допускам размеров, формы и расположения поверхностей, в т.ч. к зависимым допускам формы и расположения, - по ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642. Указания на чертежах зависимых допусков формы и расположения поверхностей - по ГОСТ 2.308, координирующих размеров - по ГОСТ 2.307. В дополнение к ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642 в настоящем стандарте устанавливают следующие термины и определения. 1.1.1 . Местный размер d a - размер, измеренный по двухточечной схеме измерения в любом сечении элемента (черт. 1). 1.1.2 . Размер по сопряжению d p: Для цилиндрических наружных элементов - диаметр наименьшего описанного (прилегающего) цилиндра (черт. 1), для плоских наружных элементов - расстояние между двумя наиболее сближенными параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента; Для цилиндрических внутренних элементов - диаметр наибольшего вписанного (прилегающего) цилиндра, для плоских внутренних элементов - расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента; Для резьбовых элементов - размер по сопряжению соответствует приведенному среднему диаметру резьбы. 1.1.3. Предельный действующий контур - поверхность (поверхности) или линия, имеющая номинальную форму, номинальное расположение относительно базы (баз) и размер, определяемый пределом максимума материала элемента и указанным на чертеже числовым значением зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера (черт. 1). Примечание. Реальный элемент не должен выходить за предельный действующий контур. Предельный действующий контур соответствует, например, измерительному элементу калибра для контроля расположения (формы) поверхностей. 1.1.4. Предельный действующий размер d ? - размер предельного действующего контура (черт. 1). 1.1.5. Контур максимума материала - поверхность (поверхности) или линия, которая имеет номинальную форму и размер, равный пределу максимума материала (черт. 1). 1.1.6. Минимальное значение зависимого допуска Т М min - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый (нормируемый) элемент и/или база имеют размеры, равные пределу максимума материала (черт. 1). Примечание. Минимальное значение зависимого допуска указывают в чертежах или других технических документах; по нему определяют предельный действующий размер. 1.1.7. Максимальное значение зависимого допуска Т М max - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый элемент и/или база имеют размеры, равные пределу минимума материала. Примечание. Максимальное значение зависимого допуска используют в случае проведения проверочных расчетов при назначении зависимых допусков. 1.1.8. Действительное значение зависимого допуска Т Ма - числовое значение зависимого допуска, соответствующее действительным размерам рассматриваемого элемента и/или базы. Примечание. Действительное значение зависимого допуска расположения или формы индивидуально для каждого экземпляра детали. Его используют при контроле соблюдения зависимых допусков путем раздельного измерения действительных отклонений расположения (или формы) и размеров элементов. 1.1.9. Принцип максимума материала - метод (принцип) назначения допусков формы, расположения или координирующих размеров, при котором требуется, чтобы рассматриваемый элемент не выходил за предельный действующий контур, а базовый элемент - за контур максимума материала. Примечание. Понятие о принципе максимума материала принято в соответствии с международными стандартами ИСО 1101/2 и ИСО 2692. По существу и способу обозначения символом (М) принцип максимума материала соответствует понятию и способам обозначения зависимых допусков формы и расположения по ГОСТ 24642 и ГОСТ 2.308. 1.1.10. Поверхность симметрии реальных плоских элементов - геометрическое место середин местных размеров элемента, ограниченного номинально параллельными плоскостями. 1.1.11. Координирующий размер - размер, определяющий расположение элемента в выбранной системе координат или относительно другого элемента (элементов). 1.2. Зависимые допуски назначают только для элементов (их осей или плоскостей симметрии), представляющих собой отверстия или валы в соответствии с определениями по ГОСТ 25346. 1.3. Зависимые допуски назначают, как правило, когда необходимо обеспечить сборку деталей с зазором между сопрягаемыми элементами. Примечания: 1. Свободная (без натяга) сборка деталей зависит от совместного влияния действительных размеров и действительных отклонений расположения (или формы) сопрягаемых элементов. Допуски формы или расположения, указываемые на чертежах, рассчитывают по минимальным зазорам в посадках, т.е. при условии, когда размеры элементов выполнены на пределе максимума материала. Отклонение действительного размера элемента от предела максимума материала приводит к увеличению зазора в соединении этого элемента с парной деталью. При увеличении зазора соответствующее дополнительное отклонение формы или расположения, разрешаемое зависимым допуском, не приведет к нарушению условий сборки. Примеры назначения зависимых допусков: позиционные допуски осей гладких отверстий во фланцах, через которые проходят скрепляющие их болты; допуски соосности ступенчатых валов и втулок, соединяемых друг с другом с зазором; допуски перпендикулярности к опорной плоскости осей гладких отверстий, в которые должны входить стаканы, заглушки или крышки. 2. Расчет минимальных значений зависимых допусков формы и расположения, определяемых конструктивными требованиями, в настоящем стандарте не рассматривают. Применительно к позиционным допускам осей отверстий для крепежных деталей методика расчета приведена в ГОСТ 14140. 3. Примеры назначения зависимых допусков формы, расположения, координирующих размеров и их интерпретация приведены в приложении 1, технологические преимущества зависимых допусков - в приложении 2. 1.4. Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров обеспечивают сборку деталей по методу полной взаимозаменяемости без какого-либо подбора парных деталей, поскольку дополнительное отклонение формы, расположения или координирующих размеров элемента (или элементов) компенсируется отклонениями действительных размеров элементов той же самой детали. 1.5. Если, кроме собираемости деталей, необходимо обеспечить и другие требования к деталям, например, прочность или внешний вид, то при назначении зависимых допусков необходимо проверить выполнение этих требований при максимальных значениях зависимых допусков. 1.6. Зависимые допуски формы, расположения или координирующих размеров, как правило, не следует назначать в случаях, когда отклонения формы или расположения влияют на сборку или функционирование деталей независимо от действительных отклонений размеров элементов и не могут быть компенсированы ими. Примерами являются допуски расположения деталей или элементов, образующих посадки с натягами или переходные, обеспечивающих кинематическую точность, балансировку, плотность или герметичность, в т.ч. допуски расположения осей отверстий под валы зубчатых передач, посадочных мест под подшипники качения, резьбовых отверстий под шпильки и тяжелонагруженные винты. 1.7. Обозначения В настоящем стандарте приняты следующие обозначения: d , d 1 ,d 2 - номинальный размер рассматриваемого элемента; d a - местный размер рассматриваемого элемента; d a max , d a min - максимальный и минимальный местные размеры рассматриваемого элемента; d LMc - предел минимума материала рассматриваемого элемента; d LMco - предел минимума материала базы; d ммс - предел максимума материала рассматриваемого элемента; d ммсо - предел максимума материала базы; d p - размер по сопряжению рассматриваемого элемента; d po - размер по сопряжению базы; d ? - предельный действующий размер рассматриваемого элемента; L - номинальный координирующий размер; RTP Ma ,RTP M max , RTP M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимых допусков соосности, симметричности, пересечения осей и позиционных в радиусном выражении; Т а ,T d 1 , T d 2 - допуск размера рассматриваемого элемента; T d 0 - допуск размера базы; Т ма - обобщенное обозначение действительного значения зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера; t M max , Т M min - обобщенное обозначение соответственно максимального и минимального значений зависимого допуска формы, расположения: или координирующего размера; ТF ма , ТF M max ,ТF M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска формы; TF z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы; ТL ма, ТL M max , TL M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска координирующего размера; TL z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска координирующего размера; ТР ма, ТР M max , ТР M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска расположения рассматриваемого элемента; ТР мао (TP zo ), ТР мтахо - соответственно действительное (равное допустимому превышению зависимого допуска расположения базового элемента) и максимальное значения зависимого допуска расположения базы; ТР ма - действительное значение зависимого допуска расположения, зависящее от отклонений размеров рассматриваемого элемента и базы; TP z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения за счет отклонения размера рассматриваемого элемента. 2. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ2.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски формы: Допуск прямолинейности оси цилиндрической поверхности; Допуск плоскостности поверхности симметрии плоских элементов. 2.2. При зависимых допусках формы предельные размеры рассматриваемого элемента ограничивают только любые местные размеры элемента. Размер по сопряжению на длине нормируемого участка, к которой относится допуск формы, может выходить из поля допуска размера и ограничивается предельным действующим размером. 2.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы определяется в зависимости от местного размера элемента. 2.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска формы, а также действительного и максимального значений зависимого допуска формы и предельного действующего размера приведены в табл. 1. Таблица 1 Расчетные формулы для зависимых допусков формы Примечание. Формулы для TF z и ТР ма , приведенные в табл. 1, соответствуют условию, когда все местные размеры элемента одинаковы, а для цилиндрических элементов отсутствуют отклонения от круглости. При несоблюдении этих условий значения TF z и ТР ма могут быть оценены лишь ориентировочно (например, если в формулы вместо d a подставлять значения d a max для валов или d a min для отверстий). Критическим является соблюдение условия, чтобы реальная поверхность не выходила за действующий предельный контур, размер которого равен d ? . 3. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ3.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски расположения: Допуск перпендикулярности оси (или плоскости симметрии) относительно плоскости или оси; Допуск наклона оси (или плоскости - симметрии) относительно плоскости или оси; Допуск соосности; Допуск симметричности; Допуск пересечения осей; Позиционный допуск оси или плоскости симметрии. 3.2. При зависимых допусках расположения предельные отклонения размера рассматриваемого элемента и базы интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346. 3.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента и/или базы от соответствующего предела максимума материала. В зависимости от требований, предъявляемых к детали, и способа указания зависимого допуска на чертеже условие зависимого допуска может распространяться: На рассматриваемый элемент и базу одновременно, когда расширение допуска расположения возможно как за счет отклонений размера по сопряжению рассматриваемого элемента, так и за счет отклонений размера по сопряжению базы; Только на рассматриваемый элемент, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента; Только на базу, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению базы. 3.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска расположения, когда условие зависимого допуска распространяют на рассматриваемый элемент, а также для определения действительного и максимального значений зависимого допуска расположения и предельного действующего размера рассматриваемого элемента приведены в табл. 2 и 3. 3.5. Если установлены зависимые допуски на взаимное расположение двух или нескольких рассматриваемых элементов, то величины, указанные в табл. 2 и 3, рассчитывают для каждого рассматриваемого элемента в отдельности по размерам и допускам соответствующего элемента. Таблица 2 Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в диаметральном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента) Таблица 3 Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в радиусном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)
3.6. Когда условие зависимого допуска распространяется на базу, то дополнительно допускается отклонение (смещение) базовой оси или плоскости симметрии относительно рассматриваемого элемента (или элементов). Формулы для расчета действительного и максимального значений зависимого допуска расположения базы, а также предельного действующего размера базы приведены в табл. 4. Таблица 4 Расчетные формулы для зависимых допусков расположения базы 3.7. Если по отношению к данной базе установлен зависимый допуск расположения одного рассматриваемого элемента, тодействительное значение этого допуска может быть увеличено на действительное значение зависимого допуска расположения базы по табл. 4 с учетом длин и расположения в осевом направлении рассматриваемого элемента и базы (см. приложение 1, пример 7). Если относительно данной базы установлены зависимые допуски расположения нескольких элементов, то зависимый допуск расположения базы не может быть использован для увеличения действительного значения зависимого допуска на взаимное расположение рассматриваемых элементов (см. приложение 1, пример 8). 4. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ4.1. Зависимыми могут назначаться допуски следующих координирующих размеров, определяющих расположение осей или плоскостей симметрии элементов: Допуск расстояния между плоскостью и осью (или плоскостью симметрии) элемента; Допуск расстояния между осями (плоскостями симметрии) двух элементов. 4.2. При зависимых допусках координирующих размеров предельные отклонения размеров рассматриваемых элементов интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346. 4.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента (или элементов) от соответствующего предела максимума материала. 4.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска координирующего размера, действительного и максимального значений зависимого допуска координирующего размера, а также предельных действующих размеров рассматриваемых элементов приведены в табл. 5. Таблица 5 Расчетные формулы для зависимых допусков координирующих размеров
5. НУЛЕВЫЕ ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ5.1. Зависимые допуски расположения могут назначаться равными нулю. В этом случае отклонения расположения допускаются в пределах поля допуска размера элемента и только при условии, что размер по сопряжению отклоняется от предела максимума материала. 5.2. При нулевом зависимом допуске расположения допуск размера является суммарным допуском размера и расположения элемента. При этом предел максимума материала ограничивает размер по сопряжению и является предельным действующим размером элемента, а предел минимума материала ограничивает местные размеры элемента. В предельных случаях поле суммарного допуска размера и расположения может быть полностью использовано для отклонений расположения, если размер по сопряжению выполнен на пределе минимума материала, или для отклонений размера, если отклонение расположения равно нулю. 5.3. Назначение раздельных допусков размера элемента и зависимого допуска его расположения можно заменить назначением суммарного допуска размера и расположения в сочетании с нулевым зависимым допуском расположения, если по условиям сборки и функционирования детали допустимо, чтобы для данного элемента предельный размер по сопряжению совпадал с предельным действующим размером, определенным по раздельным допускам размера и расположения. Эквивалентную замену обеспечивают увеличением допуска размера путем смещения предела максимума материала на величину, равную минимальному значению зависимого допуска расположения в диаметральном выражении, при сохранении предела минимума материала, как показано на черт. 2. Примеры эквивалентной замены раздельных допусков размера и расположения приведены на черт. 3, а также в приложении 1 (пример 10). По сравнению с раздельным назначением допусков размера и расположения нулевой зависимый допуск расположения позволяет не только увеличивать отклонение расположения за счет отклонений размера от предела максимума материала, но и увеличить отклонение размера при соответствующем уменьшении отклонения расположения. Примечание. Замена раздельных допусков размера и расположения суммарным допуском размера и расположения при нулевом зависимом допуске расположения не допускается для элементов, образующих при сборке посадку, в которой не предусмотрено гарантированного зазора, компенсирующего минимальное значение зависимого раздельного допуска расположения, например, для допусков расположения резьбовых отверстий в соединениях типа В по ГОСТ 14143. 5.4. Соотношение между отклонениями размера и расположения в пределах суммарного допуска (при нулевых зависимых допусках расположения) не регламентируют. При необходимости оно может быть установлено в технологической документации с учетом особенностей процесса изготовления путем назначения поэлементного предела максимума материала для местного размера или размера по сопряжению (d ? MMC на черт. 2). Контроль соблюдения этого предела при приемочном контроле изделий не является обязательным. 5.5. Нулевые зависимые допуски расположения могут быть установлены для всех видов допусков расположения, указанных в п. 3.1. Примечания: 1. Нулевой зависимый допуск формы соответствует интерпретации предельных размеров по ГОСТ 25346 и его не рекомендуется назначать. 2. Вместо нулевых зависимых допусков координирующих размеров следует назначать нулевые зависимые позиционные допуски. 6. КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ С ЗАВИСИМЫМИ ДОПУСКАМИ6.1. Контроль деталей с зависимыми допусками может осуществляться двумя способами. 6.1.1. Комплексным методом, при котором контролируют соблюдение принципа максимума материала, например, с помощью калибров для контроля расположения (формы), приборов для координатных измерений, в которых моделируются предельные действующие контуры и совмещение с ними измеренных элементов; проекторов путем наложения изображения реальных элементов на изображение предельных действующих контуров. Независимо от этой проверки отдельно осуществляют контроль размеров рассматриваемого элемента и базы. Примечание. Допуски калибров для контроля расположения и расчет их размеров - по ГОСТ 16085. 6.1.2. Раздельным измерением отклонений размера рассматриваемого элемента и/или базы и отклонений расположения (формы или координирующего размера), ограниченных зависимым допуском, с последующим расчетом действительного значения зависимого допуска и проверкой условия, что действительное отклонение расположения (формы или координирующего размера) не превышает действительное значение зависимого допуска. 6.2. При расхождениях между результатами комплексного и раздельного контроля отклонений формы, расположения или координирующих размеров, ограниченных зависимыми допусками, арбитражными являются результаты комплексного контроля. ПРИЛОЖЕНИЕ 1Справочное ПРИМЕРЫ НАЗНАЧЕНИЯ ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯЗадан зависимый допуск прямолинейности оси отверстия согласно черт. 4а. Местные размеры отверстия должны лежать между 12 и 12,27 мм; Реальная поверхность отверстия не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром d ? = 12 - 0,3 = 11,7 мм. Действительные значения зависимого допуска прямолинейности оси при различных значениях местного размера отверстия приведены в таблице на черт. 4. В предельных случаях: Если все местные размеры отверстия выполнены равными наименьшему предельному размеру d ммс = 12 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,3 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 4б); Если все значения d a отверстия выполнены равными наибольшему предельному размеру d LMc = 12,27 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,57 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 4в).
Задан зависимый допуск плоскостности поверхности симметрии пластины согласно черт. 5а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Толщина в любом месте должна лежать в пределах от 4,85 до 5,15 мм; Поверхности А пластины не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расстояние между которыми равно 5,25 мм. Действительные значения зависимого допуска плоскостности при разных значениях местной толщины пластины приведены в таблице на черт. 5. В предельных случаях: Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наибольшему предельному размеру d ммс = 5,15 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 5б), Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наименьшему предельному размеру d LMc = 4,85 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,4 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 5в).
Задан зависимый допуск перпендикулярности оси выступа относительно плоскости согласно черт. 6а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры выступа должны лежать между 19,87 и 20 мм, а диаметр выступа по сопряжению должен быть не более 20 мм; Поверхность выступа не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с осью, перпендикулярной к базе А , и диаметром
Допуски расположения или формы, устанавливаемые для валов или отверстий, могут быть зависимыми и независимыми. Зависимым называется допуск формы или расположения, минимальное значение которого указывается в чертежах или технических требованиях и которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера детали от проходного предела (наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия): Т зав = Т min +T доп, где Т min - минимальная часть допуска, связанная при расчете с допустимым зазором. ; Т доп - дополнительная часть допуска, зависящая от действительных размеров рассматриваемых поверхностей. Зависимые допуски расположения устанавливаются для деталей, которые сопрягаются с контрдеталями одновременно по двум и более поверхностям и для которых требования взаимозаменяемости сводятся к обеспечению собираемости, т. е. возможности соединения деталей по всем сопрягаемым поверхностям. Зависимые допуски связаны с зазорами между сопрягаемыми поверхностями, и предельные отклонения их должны быть в соответствии с наименьшим предельным размером охватывающей поверхности (отверстий) и наибольшим предельным размером охватываемой поверхности (валов). Зависимые допуски обычно контролируют комплексными калибрами, являющимися прототипами сопрягаемых деталей. Эти калибры всегда проходные, что гарантирует беспригоночную сборку изделий. Пример. На рис. 2.22 показана деталь с отверстиями разных размеров Æ20 +0,1 и Æ30 +0,2 с допуском на соосность Т min = 0,1 мм. Дополнительная часть допуска определится по выражению Т доп = D1 дейст – D1 min + D2 дейст – D2 min . При наибольших значениях действительных размеров отверстий Т доп max = 30,2 –30 + 20,1 –20 = 0,3. При этом Т зав max = 0,1 + 0,3 = 0,4. Рис. 2.22. Зависимый допуск соосности отверстий Независимым называют допуск расположения (формы), числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, изготовляемых по данному чертежу, и не зависит от поверхностей. Например, когда необходимо выдержать соосность посадочных гнезд под подшипники качения, ограничить колебание межосевых расстояний в корпусах редукторов и т. п., следует контролировать собственно расположение осей поверхностей. Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей . Согласно ГОСТ 24643 - 81 для каждого вида допуска формы и расположения поверхностей установлено 16 степеней точности. Числовые значения допусков от одной степени к другой изменяются с коэффициентом возрастания 1,6. В зависимости от соотношения между допуском размера и допусками формы или расположения устанавливают следующие уровни относительной геометрической точности: А – нормальная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 60 % допуска размера); В – повышенная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 40 %. допуска размера); С – высокая относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 25 % допуска размера). Допуски формы цилиндрических поверхностей, соответствующие уровням А, В и С, составляют примерно 30, 20 и 12 % допуска размера, так как допуск формы ограничивает отклонение радиуса, а допуск размера - отклонение диаметра поверхности. Допуски формы и расположения можно ограничивать полем допуска размера. Эти допуски указывают только тогда, когда по функциональным или технологическим причинам они должны быть меньше допусков размера или неуказанных допусков по ГОСТ 25670 - 83. |