Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Система допусков и посадок гладких цилиндрических поверхностей. Основные принципы построенияПонятно, что общие принципы построения систем допусков и посадок не могут быть совершенно одинаково использованы в разных системах. Рассмотрим реализацию этих принципов в системе допусков и посадок гладких цилиндрических поверхностей. Принцип измерения при нормальных условиях нашел отражение в пункте «Нормальная температура» ГОСТ 25346—89, где сказано: «Допуски и предельные отклонения, установленные в на- стоящем стандарте, относятся к размерам деталей при температуре 20 °С». Недостатки установленной стандартом нормы очевидны, они были проанализированы в ходе рассмотрения общих принципов построения систем допусков и посадок. Принцип ограничения предельных контуров нормируемого элемента детали реализуется в стандарте через интерпретацию предельных размеров. В соответствии со стандартной интерпретацией предельных размеров гладкого цилиндрического вала наибольший размер реальной поверхности cumax определяют как диаметр описанного цилиндра наименьшего радиуса. Этот размер у годного вала не должен быть больше наибольшего предельного размера (rfmax) вала, который называют также пределом максимума материала. Поскольку сделать заключение о годности только по наибольшему размеру реальной поверхности нельзя, необходимо определить еще и наименьшую толщину контролируемого вала. Для этого применяют «двухточечное» измерение накладными приборами типа штангенциркуля, микрометра и т.д. Применение такого прибора в принципе позволяет обнаружить наименьшую толщину вала и сравнить ее значение с пределом минимума материала. Если при этом Gtrniin ^ Gtmin, то деталь признается годной, так как соблюдаются формальные условия dmin < Ui < Umax, где di — размеры реального вала. Истолкование предельных размеров отверстия обратно интерпретации предельных размеров вала. Предел максимума материала сравнивают с размером вписанного цилиндра наибольшего диаметра. С пределом минимума материала (наибольший предельный размер отверстия) сравнивают максимальный размер реальной поверхности, полученный в результате двухточечного измерения (например, индикаторным нутромером). Условие годности детали можно представить в виде Drmn ^ Di — i'max, где Di — размеры реального вала. Стандартная интерпретация предельных размеров вала и отверстия по сравнению с идеализированными концентрически расположенными предельными контурами имеет существенную особенность. Контуры, привязанные к максимуму материала, жестко фиксируются относительно реальной поверхности с помощью прилегающего цилиндра. Второй предельный контур «плавает» относительно прилегающей поверхности и может занимать любое из крайних положений от симметричного (равные расстояния между предельными контурами) до предельно смещенного, когда линии предельных контуров совпадают с одной стороны. Одностороннее расположение поля допуска рассчитано на валы и отверстия с «кривыми» осями или асимметричными поперечными сечениями. В приложении к стандарту ГОСТ 25346/89 содержится дополнительная информация к интерпретации предельных размеров для случаев, когда допускается отклонение от установленных стандартом норм. Принцип формализации допусков в стандарте решен однозначно и нашел отражение в таблице допусков. Предусмотрено 20 квалитетов для назначения допусков в указанных интервалах номинальных размеров до 3150 мм. Принцип увязки допусков с эффективными параметрами легко обнаруживается в системе допусков и посадок гладких цилиндрических поверхностей. Допуски одного квалитета возрастают с увеличением номинального размера нормируемого параметра. Такой характер связи объясняется влиянием масштабного фактора. Есть основание предположить, что в единообразных конструкциях можно допустить тем большие колебания размеров сопрягаемых деталей, чем больше сам сопрягаемый размер. Следовательно, в данной системе эффективным параметром является сам размер, на который устанавливают допуск. Если рассматривать технологию, то множество факторов, влияющих на точность процессов обработки поверхностей, оказывают тем большее возмущающее действие, чем больше обрабатываемый размер. Действительно, при токарной обработке или шлифовании с увеличением пути резания повышается рассеяние температурных и силовых деформаций системы «станок — приспособление — инструмент — деталь» из-за неодинаковости толщины и механических свойств снимаемого слоя, колебания температуры смазывающе-охлаждающей жидкости, износа режущего инструмента и других факторов. Полную (строгую) аналитическую модель процесса обработки детали построить невозможно ввиду неопределенности множества влияющих факторов, поэтому довольствуются приближенной эмпирической зависимостью. Вместо всех воздействующих на конечные результаты аргументов в эту зависимость входит только эффективный параметр, который позволяет учесть интегральное влияние множества аргументов. Для гладких цилиндрических поверхностей экспериментально выявленная связь допуска (Т) с диаметром (d) обрабатываемой поверхности может быть представлена в виде T = ai, где а — безразмерный коэффициент, s — единица допуска в микрометрах, которую в диапазоне размеров до 500 мм рассчитывают как i = 0,45^Z)+0,001Z>, где d — среднее геометрическое крайних значений интервала номинальных размеров (кроме первого), которое подставляется в миллиметрах. Принцип группирования значений эффективных параметров в таблице рядов допусков зафиксирован интервалами номинальных размеров. Первый интервал замкнут только с большей стороны (до 3 мм). Последующие интервалы имеют обе границы: свыше 3 мм до 6, свыше 6 мм до 10, свыше 10 мм до 18 мм и т.д. Номинальные размеры, равные верхним границам, входят в меньший интервал. Допуски следующего интервала относятся только к номинальным размерам большим, чем установленные стандартом граничные значения. Например, допуски размера 6 берут из значений, установленных для интервала свыше 3 мм до 6 мм, а допуск размера 10,01 — из допусков интервала свыше 10 мм до 18. Интервалы, установленные для основных отклонений, могут несколько отличаться от принятых для рядов допусков. В справочном приложении к стандарту такие интервалы названы промежуточными. Принцип установления уровней относительной точности реализован в стандарте введением квалитетов. Установлено 20 квали-тетов, начиная с самого точного 01 и до самого грубого — 18-го. Квалитеты высокой точности (в основном до третьего-четвертого), как правило, не используются для образования посадок. Допуски этих квалитетов используют для прецизионных несопрягаемых элементов деталей и элементов средств измерений (размеры между рабочими гранями концевых мер длины, рабочие размеры калибров и т.д.). Допуски квалитетов средней точности (как правило, от 5 до 12) могут использоваться для образования рекомендуемых посадок. Грубые допуски, начиная с 12-го квалитета и грубее, в основном используют для назначения требований к точности несопрягаемых размеров. Принцип предпочтительности в единой системе допусков и посадок реализован установлением рядов посадок и полей допусков разных уровней предпочтения и использованием предпочтительных чисел для формирования рядов допусков. Стандартом ГОСТ 25347-82 в диапазоне размеров от 1 до 500 мм предусмотрено 10 предпочтительных полей допусков отверстий: £9, FS, НИ, Я9, Я8, HI, Jsl, Kl, N1, PI и 16 предпочтительных полей допусков валов: dll, d9, е8, /7, g6, All, А9, А8, А7, А6,>6, k6, пб, рб, гб, s6. Эти поля допусков составляют первый уровень предпочтения. Второй уровень предпочтения включает поля допусков ограничительного отбора (более 70 полей допусков отверстий и более 80 — валов, включая предпочтительные поля допусков). Для этих полей в ГОСТ 25347—82 приведены значения верхних и нижних предельных отклонений. Третий уровень предпочтения включает все возможные поля допусков отверстий и валов. Ориентировочное число этих полей допусков N можно рассчитать исходя из числа основных отклонений (28) и квалитетов (20), поскольку не во всех квалитетах предусмотрены полные наборы отклонений: N~ 28x20 = 560. Итак, максимально возможная номенклатура включает около 560 полей допусков отверстий и столько же полей допусков валов. Если рассмотреть ряд полей допусков для одного и того же интервала размеров свыше 30 мм до 50 от пятого квалитета, видно, что допуски (11, 16, 25, 39, 62, 100, 160, 250 ... мкм) представляют собой значения, примерно соответствующие ряду R5 предпочтительных чисел. Такое построение ряда допусков основано на их расчете по уже приведенной формуле T = ai, где а — безразмерный коэффициент, зависящий от номера квалитета и определяющий число единиц допуска в соответствующем квалитете. Значения этого коэффициента соответствуют округленным членам ряда R5 и в диапазоне от пятого до двадцатого квалитета представлены в табл. 3.1 (коэффициенты квалитетов 2, 3 и 4 не являются членами того же ряда). Таблица 3.1 Значения коэффициента а (число единиц допуска в соответствующем квалитете)
Основные принципы построения систем допусков и посадок образуют минимально необходимый набор, но для системы допусков и посадок гладких цилиндрических поверхностей возникает необходимость в использовании ряда дополнительных принципов. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |