Общие сведения о допусках, посадках и взаимозаменяемости деталей

Различают: свободные и сопрягаемые размеры (например: шейка вала и подшипник). В соединении сопрягаемых деталей различают: охватывающие (отверстия) и охватываемые (вал) поверхности.

В машиностроении осуществляется принцип взаимозаменяемости:

а) полной – когда деталь без подбора устанавливается на любую серийную машину (например: резьбовые соединения, подшипники качения и др.);

б) неполной – когда детали требуют сортировки для улучшения точности соединений.

Размеры из стандартного ряда нормальных размеров называют – номинальными. Они указываются на чертежах и являются общими для отверстия и вала (D = d).

Размеры деталей всегда отличаются от номинальных, поэтому их ограничивают предельными размерами (D_max и D_min - для отверстия, d_max и d_min - для вала).

Допуском – называют разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами в сопрягаемых деталях.

IT = D_max - D_min – для отверстия.

IT = d_max ­- d_min – для вала.

Верхнее предельное отклонение: ES = D_max – D (+)

Нижнее предельное отклонение: EI = D_min – D (–)

Зону ограниченную верхним и нижним отклонениями называют – полем допуска. Оно определяет точность изготовления детали и характеризуется:

а) величиной допуска

TD = ES – EI = D_max - D_min – для отверстий

Td = es – ei = d_max ­- d_min – для вала;

б) основным отклонением, определяющим положение поля допуска относительно линии номинального размера, принимаемой за нулевую.

Стандартом установлено 28 основных отклонений обозначаемых буквами латинского алфавита.

Степень точности характеризуют – квалитетами. Каждый квалитет содержит ряд допусков соответствующих одинаковой точности для всех номинальных размеров. При этом весь диапазон размеров разделён на интервалы, в пределах которых предельные отклонения принимаются одинаковыми (до 3 мм; 3…6 мм; 6…10 мм; 10…18 мм и т.д. до 500 мм).

Стандартом установлено 19 квалитетов: 01; 0; 1;…17 – в порядке понижения точности.

Допуски квалитетов определяют по таблицам в зависимости от номера квалитета и интервала номинальных размеров.

Посадкой – называют характер соединения деталей.

Различают посадки:

а) с зазором;

б) с натягом;

в) переходные посадки (с зазором или натягом в зависимости от действительных размеров деталей)

Для обеспечения определённого вида посадки применяют:

а) систему отверстия – когда предельные размеры отверстия остаются постоянными (D = D_min), а вид посадки обеспечивается изменением предельных размеров вала;

б) система вала (d = d_mах ), а вид посадки обеспечивается изменением предельных размеров отверстия.

В резьбовых соединениях применяют:

а) скользящие посадки;

б) с натягом (обычно шпилька – резьба корпуса);

в) с зазором – для лёгкой сборки или под антикоррозийное покрытие.

Обозначение на чертежах полей допусков и посадок

Допуски линейных размеров указывают на чертежах непосредственно после номинального размера условным буквенным обозначением основного отклонения и номером квалитета. Или числовыми значениями верхнего и нижнего отклонения. Например:

а) для отверстия Ø 45Н7 или Ø 45^+0,025;

б) для вала Ø 45f7 или Ø ;

в) при сопряжении вала с отверстием, в числителе указывают поле допуска отверстия, а в знаменателе – вала.

В.2 Шероховатость поверхностей

Шероховатостью – называют совокупность неровностей поверхности. Она измеряется с малым шагом на базовой длине (согласно стандарту - от 0,01 до 25 мм).

Стандарт предусматривает шесть параметров шероховатости. Основные регламентируемые параметры:

а) среднее арифметическое отклонение профиля R_а;

б) высота неровностей профиля по 10 точкам R_z.

Обозначение шероховатостей:

- поверхность образована удалением слоя материала (точение, травление и др.).   - без удаления слоя материала (литьё, ковка и др.).   - метод обработки поверхности не устанавливается

Коррозией – называют разрушение металлов под воздействием внешней среды.

Различают:

1) Химическую коррозию – происходит в сухих газах, при повышенной температуре и в неэлектропроводящих жидкостях (а также менее интенсивно в нормальных условиях).

Если окисел образует сплошную плотную плёнку, коррозия может замедлиться или вообще прекратиться (алюминий, жаростойкие и нержавеющие стали). При рыхлых прерывистых плёнках коррозия идёт до полного разрушения металла.

2)Электрохимическая коррозия – происходит под воздействием токопроводящих жидкостей – электролитов. Из-за химической неоднородности на поверхности, металлов покрытых слоем электролита, возникают микроскопические гальванические элементы, анодные участки которых постепенно растворяются.