Метрологія, стандартизація і сертифікація

3. Єдині принципи стандартизації систем допусків і посадок (Детальніше ТУТ)

Системою допусків і посадок називають сукупність рядів допусків і посадок, закономірно побудованих на основі досвіду, теоретичних і експериментальних досліджень і оформлених у вигляді стандартів.

Система призначена для вибору мінімально необхідних, але достатніх для практики варіантів допусків і посадок типових з'єднань деталей машин, дає можливість стандартизувати ріжучі інструменти та калібри, полегшує конструювання, виробництво і досягнення взаємозамінності виробів і їх частин, а також обумовлює підвищення їх якості.

В даний час більшість країн світу застосовує системи допусків і посадок ІСО. Системи ІСО створені для уніфікації національних систем допусків і посадок з метою полегшення міжнародних технічних зв'язків в металообробній промисловості. Включення міжнародних рекомендацій ІСО в національні стандарти створює умови для забезпечення взаємозамінності однотипних деталей, складових частин і виробів, виготовлених в різних країнах. Радянський Союз вступив в ІСО в 1977 році, а потім перейшов на єдину систему допусків і посадок (ЕСДП) і основні корми взаємозамінності, які базуються на стандартах і рекомендаціях ІСО.

Основні норми взаємозамінності включають системи допусків і посадок на циліндричні деталі, конуса, шпонки, різьблення, зубчасті передачі, і ін. Системи допусків і посадок ІСО і ЕСДП для типових деталей машин засновані на єдиних принципах побудови. включають:

систему освіти посадок і видів сполучень;
систему основних відхилень;
рівні точності;
одиницю допуску;
кращі поля допусків і посадок;
діапазони і інтервали номінальних розмірів;
нормальну температуру.

Система освіти посадок і видів сполучень передбачає посадки в системі отвору (СА) і в системі вала (СВ).

Посадки в системі отвору - це посадки, в яких різні зазори і натяг виходять з'єднанням різних валів з основним отвором (рис. 3.1, а).

Посадки в системі вала - це посадки, в яких різні зазори і натяг виходять з'єднанням різних отворів з основним валом (рис. 3.1, б).

Мал. 3.1. Приклади розташування полів допусків для посадок: а - в системі отвору; б - в системі вала

Для всіх посадок в системі отвору нижнє відхилення отвору EI = 0, т. Е. Нижня межа поля допуску основного отвору, завжди збігається з нульовою лінією. Для всіх посадок в системі вала верхнє відхилення основного вала es = 0, т. Е. Верхня межа поля допуску вала завжди збігається з нульовою лінією.

Поле допуску основного отвору відкладають вгору, поле допуску основного вала - вниз від нульової лінії, т. Е. В матеріал деталі.

Система основних відхилень є ряд основних відхилень валів в СА і отворів в СВ, що позначаються відповідно малими і великими літерами латинського алфавіту, наприклад a, b, ..., zb, zc; A, B, ..., ZB, ZC.

Значення основного відхилення визначається відповідною буквою і залежить від номінального розміру.

У системах допусків і посадок різних типів деталей встановлено різну кількість основних відхилень, найбільша їх кількість міститься в системі допусків і посадок гладких циліндричних деталей.

Рівні точності можуть називатися по-різному: квалітети точності - для гладких деталей, ступеня точності - для різьбових деталей і зубчастих коліс або класи точності - для підшипників кочення, але в будь-якому випадку вони визначають бажаний рівень точності деталей для виконання своїх функцій. Позначаються рівні точності, як правило, арабськими цифрами, чим менше цифра, тим вище рівень точності, тобто точніше деталь.

Одиниця допуску - це залежність допуску від номінального розміру, яка є мірою точності, що відображають вплив технологічних, конструктивних і метрологічних факторів. Одиниці допуску в системах допусків і посадок встановлені на підставі досліджень точності механічної обробки деталей. Значення допуску можна розрахувати за формулою T = a · i. де a - число одиниць допуску, залежне від рівня точності (квалітет або ступінь точності); i - одиниця допуску.

Діапазони та інтервали номінальних розмірів враховують вплив масштабного чинника на значення одиниці допуску. В межах одного діапазону розмірів залежність одиниці допуску від номінального розміру - постійна. Наприклад, в системі допусків і посадок гладких деталей для діапазону розмірів від 1до 500 мм одиниця допуску дорівнює; для діапазону розмірів понад 500 до 3150 мм одиниця допуску дорівнює i = 0,004D + 2,1.

Для побудови рядів допусків кожен з діапазонів розмірів, в свою чергу, розділений на кілька інтервалів. Оскільки призначати допуск для кожного номінального розміру економічно недоцільно для всіх розмірів, об'єднаних в один інтервал, значення допусків прийняті однаковими. У формулах одиниць допусків в системі ІСО і ЕСДП як розмірів підставляють середнє геометричне крайніх розмірів кожного інтервалу.

Розміри по інтервалах розподілені так, щоб допуски, підраховані по крайніх значень в кожному інтервалі, відрізнялися від допусків, підрахованих за середнім значенням діаметра в тому ж інтервалі, не більше ніж на 5-8%.

Нормальна температура. при якій визначені допуски і відхилення, що встановлюються стандартами, прийнята рівною + 20 ° С (ГОСТ 9249-59). Така температура близька до температури робочих приміщень виробничих приміщень. Градуювання і атестацію всіх лінійних і кутових мір і вимірювальних приладів, а також точні вимірювання слід виконувати при нормальній температурі, відступу від неї не повинні перевищувати допустимих значень, що містяться в ГОСТ 8.050-73 (Державна система вимірювань).

Температура деталі і вимірювального засобу в момент контролю повинна бути однаковою, що може бути досягнуто спільної витримкою деталі і вимірювального засобу в однакових умовах (наприклад, на чавунній плиті). Якщо температура повітря у виробничому приміщенні, контрольованої деталі і вимірювального засобу стабілізовані і рівні 20 ° С, температурна похибка вимірювання відсутній при будь різниці температурних коефіцієнтів лінійного розширення. Таким чином, для усунення температурних похибок необхідно дотримуватися нормальний температурний режим в приміщеннях вимірювальних лабораторій, інструментальних, механічних і складальних цехів.