2 (Лекции по метрологии), страница 2

В системе допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений допуски отверстий и валов обозначают IT, что означает «допуск ИСО».

Квалитеты. В ЕСДП для размеров до 10 000 мм установлено 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2, ..., 18. В порядке убывания точности допуск; квалитетов условно обозначают IT01, IT0, IT2… IT16, IT17, IT18.

Для квалитетов от 5 до 18 допуски вычисляют по формуле (4). Число единиц допуска а принимают по табл.2. Начиная с IT6 значения а образуют геометрическую прогрессию со знаменателем q≈1,6, т. е. при переходе к каждому следующему квалитету число единиц допуска увеличивается на 60%, а через пять квалитетов — в 10 раз. Например, для IT11 a11 = а6*10 = 10*10 = 100 (см. табл. 2) для интервала размеров свыше 18 до 30 мм IT6 = 13 мкм; IT11 = 130 мкм (табл. 3). Такая закономерность позволяет устанавливать допуски и число единиц а для квалитетов грубее 17. Так, для размеров свыше 18 до 30 мм для нестандартизованного 20-го квалитета IT20 = IT10*100 = 8400.

Квалитеты 01 и 0 с допусками точнее допуска квалитета 1 введены позже в связи с повышением требований к точности машино- и приборостроительной продукции.

В наиболее точных квалитетах основное влияние на точность размеров оказывает погрешность измерения, которая прямо пропорциональна размеру. Поэтому для размеров до 500 мм в первых трех квалитетах допуски, линейно зависящие от размера, вычисляют по следующим формулам: IT01 = 0,3 + 0,008Dm; IT0 = 0,5 + 0,012Dm; IT1 = 0,8 + 0,02Dm. Допуски квалитетов 2—4 составляют геометрическую прогрессию между IT1 и IT5.

Для размеров свыше 500 до 10 000 мм допуски в квалитетах 01, 0 и 1 также вычисляют по формуле (4) принимая, а равным соответственно 1; 1,41 и 2. Допуски квалитетов 2—4 также приближенно являются членами геометрической прогрессии между допусками IT1 и IT5.

Основные отклонения. Для образования полей допусков в ЕСДП для каждого интервала номинальных размеров установлены ряд допусков из 20 квалитетов (см. табл. 3) и по 28 основных отклонений (см. рис. 1) полей допусков валов (см. табл. 4) и отверстий. Основные отклонения обозначают одной или двумя буквами латинского алфавита1 — Заглавными (А, В, С, CD, D и т. д.) для отверстий и строчными (а, b, с, cd, d и т. д.) для валов.

Основные отклонения валов зависят от номинальных размеров и остаются постоянными для всех квалитетов (см. табл. 4). Исключение составляют основные отклонения отверстий J, К, М, N и валов j и к, которые при одинаковых номинальных размерах, в разных квалитетах имеют различные значения (см. отклонения k в табл. 4). Поэтому на рис. 1 поля допусков с отклонениями J, К, М, N, j, k, разделены на части и показаны ступенчатыми.

Все поля допусков (кроме Js и js) которые расположены симметрично относительно нулевой линии) ограничены горизонтальными линиями только с одной стороны1

Двумя буквами CD, cd и т. д. обозначают основные отклонения, которые были дополнительно введены в систему ИСО для сопряжении, имеющих D <10 мм (точное приборостроение).

Для обозначения номинальных размеров отверстий и валов и одной разновидности основных отклонений приняты одинаковые буквы D и d.

С нижней, если поле допуска расположено выше нулевой линии, или с верхней — если оно расположено ниже нулевой линии. Это объясняется тем, что при одном и том же номинальном размере для всех квалитетов допуск имеет различные значения, а основные отклонения не изменяются. Следовательно, на рис.1 показано расположение полей допусков в разных квалитетах при одинаковом номинальном размере. Основными отклонениями служат: для валов а — h верхние отклонения —es; для отверстий А — Н нижние отклонения +ЕI; для валов j — zc нижние отклонения +ei; для отверстий J — ZС верхние отклонения —ES.

Основные отклонения валов вычисляют по эмпирическим формулам. Исходным параметром, по которому вычисляют основные отклонения, служит средний геометрический диаметр D_m интервала размеров (рекомендации ИСО/Р 286 и СТ СЭВ 145—75).

Основные отклонения отверстий должны допускать образование посадок в системе отверстия и в системе вала с равными зазорами и натягами. Для этого установлены два правила вычисления отклонений отверстий — общее и специальное.

В соответствии с общим правилом основные отклонения отверстий принимают равными по абсолютной величине и противоположными по знаку основным отклонениям ва¬лов, обозначенным теми же буквами. Основные отклонения отвер¬стий являются относительно нулевой линии зеркальным отражением основных отклонений валов и в тех случаях, когда применимо общее правило, их вычисляют по формулам:

для отверстий А — Н

EI = — es; (5)

для отверстий J — ZC

ES = — ei. (6)

Общее правило не распространяется на те случаи, когда действует специальное правило на отверстия N с допусками IT9—IT17

Вторые (неосновные) предельные отклонения вычисляют по формулам (7) и (8), полагая известными основные отклонения и допуски.

TD = ES – EI (7)

Td = es – ei (8)

Поля допусков в ЕСДП образуют сочетанием одного из основных отклонений с допуском по одному из квалитетов. В соответствии со способом образования поля допусков обозначают одной буквой или сочетанием двух букв основного отклонения и цифрой, указывающей номер квалитета. Например, обозначения r6, p6, g6 (рис. 2, а) означают, что на схеме показаны поля допусков валов квалитета 6 с основными отклонениями r, p и g; обозначение H7 соответствует полю допуска отверстия квалитета 7 (IT7) с основным отклонением H; EF8 — поле допуска отверстия IT8 с основным отклонением EF.

Принцип образования полей допусков, принятый в ЕСДП, допускает сочетание любых основных отклонений с любыми квалитетами. Использование всех основных отклонений и квалитетов позволяет получить 490 полей допусков для валов и 489 для отверстий. Такие широкие возможности образования полей допусков позволяют применять ЕСДП в различных специальных случаях. Это является ее существенным достоинством. Однако на практике использование всех полей допусков неэкономично, так как вызовет чрезмерное разнообразие посадок и специальной технологической оснастки.

Предпочтительные поля допусков выделены на основе обобщения опыта производственной деятельности и внешнеэкономических связей с учетом рекомендации ИСО/Р 1829 и, как правило, позволяют получать нужные посадки широкое внедрение в промышленности предпочтительных полей допусков необходимо для дальнейшего развития взаимозаменяемости кооперирования и специализации производства, кроме того оно обеспечивает сокращение номенклатуры и централизацию выпуска режущего и мерительного инструмента, а так же другой технологической оснастки.

Таблица 1 Единицы допуска для размеров до 500 мм.

Таблица 2 Число единиц допусков для квалитетов ЕСДП и классов точности системы ОСТ

Общее назначение квалитетов и классов точности.

Таблица 3