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

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

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

Допуск расположения поверхностей	Эскиз	Формулы для определения позиционного допуска	Максимальное расширение допуска Тдоп
Допуск соосности (симметричности) относительно оси базовой поверхности		Для базы Т Р = 0 Для конт ролируемой поверхност и Т Р = Т С	Т доп = Td 1 Т доп = Td 2
Допуск соосности (симметричности) относительно общей оси		Т Р1 = Т С1 Т Р2 = Т С2	Т доп = Td 1 + Td 2
Допуск соосности (симметричности) двух поверхностей База не указана		Т Р1 = Т Р2 =	Т доп = TD 1 + TD 2
Допуск перпендикулярности оси поверхности относительно плоскости		Т Р = Т	Т доп = TD

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

Вид расположения	Эскиз	Формулы для определения позиционного допуска (в диаметральном выражении)
Система прямоугольных координат
I	Одно отверстие задано от сборочной базы	Т р = 2δL δL = ±0,5 Т р Т доп = TD
II	Два отверстия координированы относительно друг друга (сборочная база отсутствует)	Т р = δL δL = ± Т р Т доп = TD
III	Три и более отверстий, расположенных в один ряд (сборочная база отсутствует)	Т р = 1,4δL δL =± 0,7Т р Т доп = TD δL y = ± 0,35Т р (δL y – от клонение от носит ельно базовой оси) δL лес = δL ∑∕2 (лесенкой) δL цеп = δL ∑ ∕(n–1) (цепочкой) δL ∑ – наибольшее расст ояние между осями смежных от верст ий
IV	Два и более отверстий расположены в один ряд (заданы от сборочной базы)	Т доп = TD Т р = 2,8δL 1 = 2,8 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,35Т р (от клонение осей от общей плоскост и – А или сборочной базы)
V VI	Отверстия расположены в два ряда (сборочная база отсутствует) Отверстия координированы относительно двух сборочных баз	Т р 1,4δL 1 1,4 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,7 Т р Т р = δL d δL d = ± Т Т доп = TD δL 1 = δL 2 = δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р
VII	Отверстия расположены в несколько рядов (сборочная база отсутствует)	δL 1 = δL 2 = … δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р Т р = δL d δL d = ± Т р (размер задан до диагонали) Т доп = TD
Система полярных координат
VIII	Два отверстия, координированы относительно оси центрального элемента	Т р = 2,8 δR δR = ± 0,35Т т ы) 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 Т р = 1,4 δα δα = ± 0,7Т р δα = ± 3400 (угловые минут ы) δα 1 = δα 2 = Т доп = TD + ТD баз

Таблица 3.16 – Диаметры сквозных отверстий под крепежные детали и соответствующие им гарантированные зазоры по ГОСТ 11284, мм

Диаметр крепежной детали d	1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд
	DH12	S min	DH 14	S min	DH14	S min
	4,3	0,3	4,5	0,5	4,8	0,8
	5,3	0,3	5,5	0,5	5,8	0,8
	6,4	0,4	6,6	0,6
	7,4	0,4	7,6	0,6
	8,4	0,4
	10,5	0,5
Примечания: 1 Предпочтительным является 1-й ряд, который используется для соединений типов А и В (отверстия могут быть получены любым методом). 2 Для соединений типов А и В рекомендуется использовать 2-й ряд при получении отвер­стий по разметке, пробивке штампом повышенной точности, в литье по выплавляемым моделям или под давлением. 3 Соединения типа А могут быть выполнены по 3-му ряду при расположении с 6-го по 10-и вид, а также соединения типа В при расположении с 1-го по 5-й вид (любой метод обработки, кроме заклепочных соединений).

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

Вид допуска расположения	Эскиз	Допуск размера	Допуск расположения
Допуск параллельности плоскостей, осей и плоскости		T h T h = h max – h min T h1 на L M T h2 на L Б L M – меньшая длина L Б – большая длина	T h = Т р на всей длине L TТ р =Т h1 +T h2
Допуск параллельности осей отверстий на равной длине		L M = L Б T h1 = T h2 Т h3	T р = Т h1 +T h2 T р = Т h3
Допуск соосности (допуск размера задан в одной координатной плоскости)		Т h Разнесенное расположение Т h – для общей оси. Смежное расположение	T р = T р = Т h
Допуск соосности, когда расположение оси задано в двух координатных направлениях		Т hх и Т hу Т hх и Т hу	T p = × × T p =
Допуск симметричности относительно общей плоскости симметрии		Т h	T р = Для двух элемент ов T р = Т h Для одного элемента
Допуск симметричности одного элемента относительно другого		Т h	T р = Т h
Допуск пересечения осей в одной плоскости		Т h	T р = Т h

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

Общие допуски прямолинейности и плоскостности
Класс точности	Интервалы номинальных длин
До 10	Свыше 10 до 30	Свыше 30 до 100	Свыше 100 до 300	Свыше 300
H K L	0,02	0,05	0,1	0,2	0,3
0,05	0,1	0,1	0,4	0,6
0,1	0,2	0,4	0,8	1,2
Общие допуски перпендикулярности для номинальной длины короткой стороны угла
H K L	До 100	Свыше 100 до 300	Свыше 300 до 1000	Свыше 1000
0,2	0,3	0,4	0,5
0,4	0,6	0,8	1,0
0,6	1,0	1,5	2,0
Общие допуски симметричности пересечения осей (в диаметральном выражении)
H K L	0,5
0,6	0,8	1,0
0,6	1,0	1,5	2,0
Общие допуски радиального и торцового биения
H K L	0,1 0,2 0,5

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

Диаметр вала d	Размеры шпонки	Глубина шпоночного паза с отклонением	Радиус закругления r или фаска S 1 max
Сечение	Фаска S min	Интервалы длин l
b	h	на валу t 1	во втулке t 2
От 6 до 8			0,16	От 6 до 20	1,2 +0 ,1	1,0 +0 , 1	0,16
Свыше 8 " 10			" 6 " 36	1,8 +0 , 1	1,4 + 0,1
" 10" 12			" 8" 45	2,5 +0 , 1	1,8 +0,1
" 12" 17			0,25	" 10" 56	3,0 + 0,1	2,3 +0,1	0,25
" 17" 22			" 14" 70	3,5 + 0,1	2,8 + 0,1
" 22 " 30			" 18 " 90	4,0 + 0,2	3,3 + 0,2
" 30" 38			0,40	" 22 " 110	5,0 +0,2	3,3 +0,2	0,40
“ 38 " 44			" 28 " 140	5,0 + 0,2	3,3+0,2
" 44 " 50			"36 " 160	5,5 + 0,2	3,8 +0,2
" 50 " 58			"45 " 180	6,0 +0,2	4,3 + 0,2
" 58 " 65			" 50" 200	7,0 + 0,2	4,4 + 0,2
" 65 " 75			0,60	"56 " 220	7,5 + 0,2	4,9 + 0,2	0,60
" 75 " 85			"63 " 250	9,0 + 0,2	5,4 + 0,2
" 85 " 95		14.	" 70" 280	9,0 + 0,2	5,4 + 0,2
" 95 "110			" 80 " 320	10 +0,2	6,4 +0,2
" 110"130			" 90" 360	11 +0,2	7,4 + 0,2
Примечание. 1. Длина шпонки выбирается из ряда целых чисел: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360.

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,
исполнение 2 (или 3), b × h = 18 × 11, длина шпонки l = 100).

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

Допуски расположения могут быть зависимыми и независимыми.

Независимый допуск расположения – это допуск, значение которого постоянно для всей совокупности элементов детали и не зависит от действительных размеров этих элементов. Если на чертеже нет никаких указаний, то допуск расположения считается независимым.

Независимые допуски назначают в том случае, если кроме собираемости требуется обеспечить надлежащее функционирование изделия (равномерный зазор, герметичность).

Примеры независимых допусков:

1. допуски расположения посадочных мест деталей, соединяемых с подшипниками качения;

2. допуски расположения осей отверстий под штифты, устанавливаемые по переходной посадке.

Допуски параллельности и наклона всегда являются независимыми. Остальные допуски расположения могут быть как зависимыми, так и независимыми.

Зависимый допуск – это допуск, указываемый на чертеже в виде значения, которое можно увеличивать на значение, зависящее от отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала ( − для вала; − для отверстия).

Основные особенности зависимых допусков:

1. относятся только к валам и отверстиям;

2. на чертеже указывается минимальное значение допуска;

3. это минимальное значение относится к элементам, действительные размеры которых равны пределу максимума материала;

4. допускается увеличивать это минимальное значение допуска на величину отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала;

5. назначаются только для обеспечения собираемости изделий;

6. зависимый допуск, указываемый на чертеже, может быть равен нулю. Это означает, что отклонение расположения допускается только для деталей, действительные размеры которых отличаются от предела максимума материала.

Зависимый допуск:

Если действительные размеры элементов деталей отличаются от предела максимума материала ( ; ), то детали соберутся и при бóльших значениях отклонения расположения, чем указано на чертеже. В той мере, в которой используется допуск на изготовление, в такой же мере может быть увеличен допуск расположения. Часть допуска на изготовление отдается на компенсацию погрешности расположения. Так как допуск расположения определяет расположение двух элементов, то величина зависимого допуска может зависеть от:

1. действительного размера базового элемента;

2. действительного размера нормируемого элемента;

3. действительных размеров обоих элементов.

Если зависимый допуск зависит от действительного размера только одного элемента (базового или нормируемого), то его величина определяется по формуле:

где − значение зависимого допуска, указанного на чертеже; , − отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала.

Если зависимый допуск зависит от действительных размеров двух элементов, то:

При полном использовании допусков на изготовление элементов, когда действительные размеры равны предела минимума материала ( , ), получают предельное значение зависимого допуска:

, (4)

, (5)

Таким образом, зависимый допуск можно представить в виде суммы двух составляющих:

, (7)

где − постоянна величина зависимого допуска (минимальное значение, указываемое на чертеже); − переменная часть зависимого допуска (зависит от отклонения действительного размера от предела максимума материала).

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

стр. 21

стр. 22

ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ,
РАСПОЛОЖЕНИЯ И КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров деталей машин и приборов и устанавливает основные положения по их применению.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. 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 .

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 ммс о - предел максимума материала базы;

d p - размер по сопряжению рассматриваемого элемента;

d po - размер по сопряжению базы;

d υ - 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 м а , Т F M max , Т F M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска формы;

TF z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы;

ТL м а, 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 ФОРМЫ

2.1. 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

Z×d×D	b	d 1	R	Z×d×D	b	d 1	R	Z×d×D	b	d 1	R
Легкая серия	Средняя серия	Тяжелая серия
6×23×26		22,1	0,2	6×11×14	3,0	9,9	0,2	10×16×20	2,5	14,1	0.2
6×26×30		24,6	"	6×13×16	3,5	12,0	"	10×18×23	3,0	15,6	"
6×28×32		26,7	"	6×16×20	4,0	14,5	"	10×21×26	3,0	18,5	"
8×32×36		30,4	0,3	6×18×22	5,0	16,7	"	10×23×29	4,0	20,3	"
8×36×40		34,5	"	6×21×25	5,0	19.5	"	10×26×32	4,0	23,0	0,3
8×42×46		40,4	"	6×23×28	6,0	21.3	"	10×28×35	4,0	24,4	"
8×46×50		44,6	"	6×26×32	6,0	23,4	0,3	10×32×40	5,0	28,0	"
8×52×58		49,7	0,5	6×28×34	7,0	25.9	"	10×36×45	5,0	31,3	"
8×56×62		53,6	"	8×32×38	6,0	29,4	"	10×42×52	6,0	36,9	"
8×62×68		59,8	"	8×36×42	7,0	33,5	"	10×46×56	7,0	40,9	0,5
10×72×78		69.6	"	8×42×48	8,0	39.5		16×52×60	6,0	47,0	"
10×82×88		79,3	"	8×46×54	9,0	42,7	0.5	16×56×65	5,0	50,6	"
10×92×98		89,4	"	8×52×60	10,0	48,7	"	16×62×72	6,0	56,1	"
10×102×108		99,9	"	8×56×65	10,0	52,2	"	16×72×82	7,0	65,9	"
10×112×120		108,8	"	8×62×72	12,0	57.8	"	20×82×92	6,0	75,6	"
				10×72×82	12,0	67,4	"	20×92×102	7,0	85,5	"
				10×82×92	12,0	77,1		20×102×115	8,0	94,0	"
				10×92×102	14,0	87,3		20×112×125	9,0	104,0
				10×102×112	16,0	97,7	"				"
				10×112×125	18,0	106,3	"				"
Примечание: Размер Rсоответствует максимальному значению

Определяемая величина
	для валов	для отверстий
	d MMC - d a	d a - d MMC
ТР Ма	TF M min + TF z	TF M min + TF z
TF М max	TF M min + Т d	TF M min + Т d
	d MMC + TF M min	d MMC - TF M min

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 υ .

3. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ

3.1. 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)

Определяемая величина
	для валов	для отверстий
	d MMC - d p	d p - d MMC
ТР Ма	TP M min + TP z	TP M min + TP z
TF М max	TP M min + Т d	TP M min + Т d
	d MMC + TP M min	d MMC - TP M min

Таблица 3

Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в радиусном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)

Определяемая величина
	для валов	для отверстий
	0,5 (d MMC - d p )	0,5 (d p - d MMC )
RТР Ма	RTP M min + RTP z	RTP M min + RTP z
RTP М max	RTP M min + 0,5 Т d	RTP M min + 0,5 Т d
	d MMC + 2 RTP M min	d MMC - 2 RTP M min

3.6. Когда условие зависимого допуска распространяется набазу, 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

Определяемая величина
	для валов	для отверстий
ТР zo = ТР Mao	d MMCo - d po	d po - d MMCo
ТР М max о
	Допуски расположения в диаметральном выражении
RTP zo = RTP Mao	0,5 (d MMCo -d po )	0,5 (d po - d MMCo )
RТР М max о	0,5 T do	0,5 T do
	Предельный действующий размер 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 РАЗМЕРОВ

4.1. 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

	Определяемая величина
		для валов	для отверстий
	TL M max	d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min	d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min
	TL M max d 1υ d 2υ	|d 1MMC - d 1p | + |d 2MMC - d 2p | TL M min + TL z TL M min + T d 1 + T d 2
		d 1MMC + 0,5 TL M min d 2MMC + 0,5 TL M min	d 1MMC - 0,1 TL M min d 2MMC - 0,5 TL M min

5. НУЛЕВЫЕ ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ

5.1. 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 ДОПУСКАМИ

6.1. 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 1

Справочное

ПРИМЕРЫ НАЗНАЧЕНИЯ ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

Задан 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 υ = 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).

12,00 d MMc

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).

5,15 d MMc
4,85 d LMc

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

d υ = 20 + 0,2 = 20,2 мм.

20,00 d MMc
19,87 d LMc

Действительные значения зависимого допуска перпендикулярности оси при различных значениях диаметра выступа по сопряжению приведены в таблице на черт. 6 и графически показаны на диаграмме (черт. 6б).

В предельных случаях:

Если диаметр выступа по сопряжению выполнен равным наибольшему предельному размеру d ммс = 20 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 6в);

Если диаметр выступа по сопряжению и все местные диаметры выполнены равными наименьшему предельному размеру d LMc = 19,87 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,33 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 6г).

Задан допуск наклона плоскости симметрии паза относительно плоскости А согласно черт. 7а.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные размеры паза должны лежать между 6,32 и 6,48 мм, а размер по сопряжению должен быть не менее 6,32 мм;

Боковые поверхности паза не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расположенные под углом 45° к базовой плоскости А и отстоящие друг от друга на расстоянии

d υ = 6,32 - 0,1 = 6,22 мм.

Действительные значения зависимого допуска наклона плоскости симметрии паза в зависимости от его размера по сопряжению приведены в таблице на черт. 7 и графически показаны на диаграмме (черт. 7б).

В предельных случаях:

Если ширина паза по сопряжению равна наименьшему предельному размеру d ммс = 6,32 мм, то допуск наклона плоскости симметрии паза составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 7в);

Если ширина паза по сопряжению и все местные размеры паза равны наибольшему предельному размеру d LMc = 6,48 мм, то допуск наклона плоскости симметрии составит 0,26 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 7г).

6,32 d ммс
6,48 d LMc

Задан зависимый допуск соосности наружной поверхности относительно базового отверстия согласно черт. 8а; условие зависимого допуска распространяется только на рассматриваемый элемент.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры наружной поверхности должны лежать между 39, 75 и 40 мм, а диаметр по сопряжению не должен быть более 40 мм;

Наружная поверхность не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром 40,2 мм, соосный с базовым отверстием.

Действительные значения зависимого допуска соосности в диаметральном выражении в зависимости от диаметра по сопряжению наружной поверхности приведены в таблице на черт. 8 и показаны на диаграмме (черт. 8б).

В предельных случаях:

Если диаметр по сопряжению наружной поверхности равен наибольшему предельному размеру d ммс = 40 мм, то допуск соосности составит Ø 0,2мм

(минимальное значение зависимого допуска, черт. 8в);

Если диаметр по сопряжению и все местные диаметры наружной поверхности равны наименьшему предельному размеру d LMc = 39,75 мм, то допуск соосности составит Ø 0,45 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 8г).

40,00 d ммс
39,75 d LMc

Задан зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу согласно черт. 9а.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры всех отверстий должны лежать между 6,5 и 6,65 мм, а диаметры по сопряжению всех отверстий должны быть не менее 6,5 мм

d υ = 6,5 - 0,2 = 6,3 мм,

оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм). Действительные значения позиционного допуска в диаметральном выражении для оси каждого отверстия в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 9 и показаны на диаграмме (черт. 9б). В предельных случаях:

d ммс = 6,5 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит Ø 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 9б);

d ммс = 6,65 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит Ø 0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 9в).

Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры, приведена на черт. 9г.

6,50 d ммс
6,65 d LMc

Задан зависимый допуск соосности наружной поверхности втулки относительно отверстия согласно черт. 10а; условие зависимого допуска задано и для базы.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры наружной поверхности должны лежать между 39, 75 и 40 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не более 40 мм;

Местные диаметры базового отверстия должны лежать между 16 и 16,18 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 16 мм;

Наружная поверхность не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром

d υ = 40 + 0,2 = 40,2 мм,

ось которого совпадает с осью базового отверстия, если его диаметр по сопряжению равен наименьшему предельному размеру d ммс о = 16 мм. Действительные значения зависимого допуска соосности в зависимости от размера по сопряжению наружной поверхности приведены в таблице на черт. 10 (графа 2) и измеряются от Ø 0,210 мм (при d ммс = 40 мм) до Ø 0,45 мм (при d LMc = 39,75 мм);

Поверхность базового отверстия не должна выходить за контур максимума материала - цилиндр с диаметром 16 мм (d ммс о ), соосный с предельным действующим контуром наружной поверхности. Действительные значения допуска ТР мао на смещение базовой оси относительно оси контура максимума материала в зависимости от диаметра по сопряжению базового отверстия приведены в таблице на черт. 10 (4-я строка сверху) и изменяются от 0 (при d ммс о = 16 мм) до Ø 0,18 мм (при d LMco = 16,18 мм).

		Суммарное значение ТР′ ма = ТР ма + TP Mao

Суммарное действительное значение зависимого допуска соосности наружной поверхности относительно отверстия, зависящее от отклонений размера как рассматриваемого элемента, так и базы при данной конфигурации детали (оба элемента имеют одинаковую длину и одинаковое расположение в осевом направлении) равно

ТР′ ма = ТР Ма + ТР мао

Значения ТР′ ма при разных размерах по сопряжению рассматриваемого элемента и базы приведены в таблице на черт. 10. В предельных случаях:

Если размеры по сопряжению элементов выполнены по пределу максимума материала (d p = 40 мм, d po = 16 мм), то ТР′ ма = Ø 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 10б);

Если размеры по сопряжению и все местные размеры элементов выполнены по пределу минимума материала (d p = 39,75 мм; d po = 16,18 мм), то ТР′ ма = Ø 0,63 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 10в).

При других конфигурациях деталей, когда рассматриваемый элемент и база разнесены в осевом направлении, суммарное действительное значение зависимого допуска соосности зависит от протяженности элементов, величины их разнесения в осевом направлении, а также от характера отклонения от соосности (соотношения между параллельным и угловым смещением осей).

Например, для детали, показанной на черт. 11а, в случае углового смещения осей элементов (черт. 11б) максимальное значение зависимого допуска соосности будет равно

ТР′ мах = 2

Однако при параллельном смещении осей (черт. 11в) максимальное значение зависимого допуска соосности будет другим:

ТР′ мах = 2

При неизвестном характере отклонения осей решающим является соблюдение принципа максимума материала, например, при контроле калибром, показанном на черт. 11г.

Задан зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу и относительно оси базового отверстия согласно черт. 12а; условие зависимого допуска задано и для базы.

5,5 d ммс		7,00 d ммсо
5,62 d LMco
		7,15 d LMco

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры четырех периферийных отверстий должны лежать между 5,5 и 5,62 мм, а диаметры по сопряжению этих отверстий должны быть не менее 5,5 мм;

Местные диаметры базового отверстия должны лежать между 7 и 7,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 7 мм;

Поверхности периферийных отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметром

d υ = 5,5 - 0,2 = 5,3 мм,

оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм); центральная ось симметрии решетки совпадает с осью базового отверстия, если его размер по сопряжению выполнен по наименьшему предельному размеру (d ммс о = 7 мм). Действительные значения зависимого позиционного допуска оси каждого рассматриваемого отверстия ТР ма в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 12 и изменяются от Ø 0,2 мм (при d ммс = 5,5 мм) до Ø 0,32 мм (при d LMc = 5,62 мм), черт. 12б, в;

Поверхность базового отверстия не должна выходить за контур максимума материала - цилиндр с диаметром 7 мм (d υ o = d MMCo ), ось которого совпадает с центральной осью симметрии предельных действующих контуров четырех отверстий. Действительные значения позиционного допуска оси базового отверстия ТР мао в зависимости от диаметра по сопряжению этого отверстия приведены в таблице на черт. 12 и изменяются от 0 (при d ммс о =7 мм) до Ø 0,15 мм (при d LMco = 7,15 мм), черт. 12б, в. Этот позиционный допуск не может быть использован для расширения позиционных допусков периферийных отверстий относительно друг друга.

Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры четырех периферийных отверстий и контур максимума материала базового отверстия, приведена на черт. 12г.

Задан зависимый допуск расстояния между осями двух отверстий согласно черт. 13а.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры левого отверстия должны лежать между 8 и 8,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 8 мм;

Местные диаметры правого отверстия должны лежать между 10 и 10,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 10 мм;

Поверхности отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметрами 7,8 и 9,8 мм, расстояние между осями которых равно 50 мм. Соответствующие этому условию действительные значения зависимого допуска расстояния между осями в зависимости от диаметров по сопряжению обоих отверстий приведены в таблице на черт. 13.

В предельных случаях:

Если диаметры по сопряжению обоих отверстий равны наименьшему предельному размеру d 1Ммс = 8 мм и d 2Ммс = 10 мм, то предельные отклонения расстояния между осями составят ±0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 13б);

Если диаметры по сопряжению и все местные диаметры обоих отверстий равны наибольшему предельному размеру d 1 L мс = 8,15 мм и d 2 L мс = 10,15 мм, то предельные отклонения расстояния между осями отверстий составят ±0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 13в).

Схема калибра для контроля расстояния между осями двух отверстий, реализующая предельные действующие контуры отверстий, приведена на черт. 13г.

d 1 p	d 2p
	±0,5 T LMa

Задан нулевой зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу согласно черт. 14а.

В данном примере для детали, рассмотренной в примере 6 (черт. 8), произведена эквивалентная замена раздельных допусков размера и расположения на расширенный допуск размера при нулевом зависимом допуске расположения.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные размеры всех отверстий должны лежать между 6,3 и 6,65 мм, а диаметры по сопряжению всех отверстий должны быть не менее 6,3 мм;

Поверхности всех отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметром

d υ = 6,3 - 0 = 6,3 мм,

оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм).

Действительные значения позиционного допуска в диаметральном выражении для оси каждого отверстия в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 14 и показаны на диаграмме (черт. 14б).

В предельных случаях:

Если диаметр по сопряжению данного отверстия равен наименьшему предельному размеру d ммс = 6,3 мм, то ось отверстия должна занимать номинальное расположение (позиционное отклонение равно нулю); в этом случае все поле суммарного допуска размера и расположения элемента может быть использовано для отклонений местного диаметра и отклонений -формы отверстия;

Если диаметр по сопряжению данного отверстия и все его местные диаметры равны наибольшему предельному размеру d LMc = 6,65 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит Ø 0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска); в этом случае весь суммарный допуск размера и расположения элемента может быть использован для отклонений расположения.

Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры, приведена на черт. 14в.

6,30 d ммс
6,65 d LMc

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ

1. Технологические преимущества зависимых допусков формы и расположения по сравнению с независимыми состоят прежде всего в том, что они позволяют применить менее точные, но более экономичные способы обработки и оборудование, а также снизить потери от брака. Если поле технологического рассеивания отклонений расположения превышает значение допуска расположения (независимого или зависимого), то при зависимых допусках расположения доля годных деталей повышается по сравнению с независимыми допусками за счет:

Деталей, у которых отклонения формы и расположения превышают минимальное значение, но не превосходят действительное значение зависимого допуска;

Деталей, у которых отклонения формы и расположения хотя и превышают действительное значение, но не превосходят максимальное значение зависимого допуска; эти детали являются исправимым браком и могут быть переведены в годные путем дополнительной обработки элемента для соответствующего изменения его размера в сторону к пределу минимума материала, например, путем расточки или развертывания отверстий (см. пример на черт. 15).

2. Если поле технологического рассеивания отклонений расположения ограничить, исходя из условия, чтобы практически отсутствовал исправимый или окончательный брак по отклонениям расположения (т.е. чтобы доля его не превышала заданного процента риска), то это поле будет больше для зависимого допуска расположения, по сравнению с независимым.

Увеличение его может быть определено с учетом законов распределения отклонений размеров и расположения, доли риска, соотношения между допусками размера и расположения. Ориентировочно для оценки возможного поля технологического рассеивания можно принимать его равным действительному значению зависимого допуска расположения при выполнении действительных размеров элементов в середине поля допуска размеров.

3. Если условие зависимого допуска распространяется на базу, то это позволяет упростить конструкцию базирующих элементов технологических приспособлений, например, кондукторов, и калибров, так как их базирующие элементы могут быть выполнены не самоцентрирующими, а жесткими с постоянным размером, соответствующим пределу максимума материала базы. Смещение базы детали из-за зазора между ней и базирующим элементом приспособления или калибра, возникающее при отклонении размера базы от предела максимума материала, в данном случае разрешается зависимым допуском расположения.

4. При зависимых допусках расположения изготовитель имеет возможность в случае необходимости увеличивать (в технологической документации) минимальное значение зависимого допуска расположения за счет соответствующего сокращения поля допуска размера со стороны максимума материала.

5. Зависимые допуски позволяют обоснованно применять калибры для контроля расположения (формы, координирующих размеров) по ГОСТ 16085 , оценивающих годность детали по вхождению в нее. Принцип действия таких калибров полностью соответствует понятию о зависимых допусках.

При независимых допусках расположения применение калибров может оказаться невозможным либо потребовать предварительного пересчета независимого допуска в зависимый (преимущественно в технологической документации) или применения специальной методики расчета исполнительных размеров калибров.

Независимый допуск расположения

Зависимый допуск расположения

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторским институтом средств измерения в машиностроении

РАЗРАБОТЧИКИ

А.В. Высоцкий, канд. техн. наук; М.А. Палей (руководитель темы), канд. техн. наук; Л.А. Рябинина; О.В. Буянина

2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28.07.92 № 794

3 . Срок первой проверки - 2004 г., периодичность проверки - 10 лет

4 . Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 2692-88 в части терминологии (пп. 1.1.1 - 1.1.5 , 1.1.9 ) и примеров (примеры 1 , 3 , 4 , 6 , 7 (черт. 11 ), 8 , 10 )

5 . ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 . ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

1.1, 1.2, 3.2, 4.2, 5.5

ИСО 1101/2-74

Отклонения расположения поверхностей и координирующих размеров, а также отклонение размеров (диаметры, ширины и т. д.) могут проявляться как совместно, так и независимо друг от друга. Взаимное их влияние возможно как в процессе изготовления, так и в процессе контроля. Поэтому принято рассматривать независимые и зависимые допуски расположения поверхностей и координирующих размеров.

Независимый допуск – допуск взаимного расположения или формы, числовое значение которого постоянно и не зависит от действительных размеров рассматриваемых поверхностей или профилей.

Зависимый допуск расположения или формы – это переменный допуск, минимальное значение которого указывается в чертеже или технических требованиях и которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера поверхности детали от предела максимума материала (наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия). Для обозначения зависимого допуска после его числового значения в рамке пишут букву М в кружочке à.

Согласно ГОСТ Р 50056-92 установлены понятия – минимальное и максимальное значение зависимого допуска.

Минимальное значение зависимого допуска – числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый (нормированный) элемент и (или) база имеют размеры, равные пределу максимума материала.

Минимальное значение зависимого допуска может быть равным нулю. В этом случае отклонения расположения допускаются в пределах поля допуска размера элемента. При нулевом зависимом допуске расположения допуск размера является суммарным допуском размера и расположения.

Максимальное значение зависимого допуска – числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый элемент и (или) база имеют размеры, равные пределу минимума материала.

Зависимые допуски назначаются только для элементов (их осей или плоскостей симметрии), представляющих собой отверстия или валы.

Существуют следующие зависимые допуски формы:

– допуск прямолинейности оси цилиндрической поверхности;

– допуск плоскостности поверхности симметрии плоских элементов.

Зависимые допуски взаимного 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.

Зависимые допуски координирующих размеров:

– допуск расстояния между плоскостью и осью или плоскостью симметрии;

– допуск расстояния между осями (плоскостями симметрии) двух элементов.

Зависимые допуски расположения назначают главным образом в случаях, когда необходимо обеспечить собираемость деталей, сопрягающихся одновременно по нескольким поверхностям с заданными зазорами или натягами. Применение зависимых допусков формы и расположения удешевляет изготовление и упрощает приемку продукции.

Числовое значение зависимого допуска может быть связано:

1) с действительными размерами рассматриваемого элемента;

2) с действительными размерами базового элемента;

3) с действительными размерами и базового и рассматриваемого элементов.

При обозначении зависимого допуска на чертежах по ГОСТ 2.308-79 используется значок à.

Если зависимый допуск связан с действительным размером рассматриваемого элемента, условный знак указывается после числового значения допуска.

Если зависимый допуск связан с действительным размером базового элемента, условный знак указывается после буквенного обозначения базы.

Если зависимый допуск связан с действительным размером рассматриваемого элемента и размерами базового элемента, то знак à указывается дважды после числового значения допуска и после буквенного обозначения базы.

Зависимые допуски обычно контролируют комплексными калибрами, являющимися прототипами сопрягаемых деталей. Эти калибры только проходные и гарантируют беспригоночную сборку изделий. Комплексные калибры достаточно сложны и дороги в изготовлении, поэтому применение зависимого допуска целесообразно только в серийном и массовом производстве.

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Зависимый допуск
Рубрика (тематическая категория)	Стандартизация

Уровни относительной геометрической точности допусков формы и расположения поверхностей

Это соотношением между допуском формы и расположения и допуском на размер элемента:

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 (для отклонений от цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения), 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. В случае если допуски формы и расположения ограничивают полем допуска размера, то они не указываются.

У несопрягаемых и легкодеформируемых поверхностей элементов допуск формы должна быть больше допуска на размер.

14 Неуказанные допуски формы и расположения

устанавливают исходя из квалитета или класса точности, которым соответствует допуск размера. Допуск может оговариваться и в технических требованиях.

В случае если неуказанные допуски формы не назначены, то допускаются любые отклонения формы в пределах поля допуска размера рассматриваемого элемента. Кроме случая, когда указаны допуски параллельности, перпендикулярности, наклона или торцового биения. Тогда неуказанный допуск плоскостности и прямолинœейности равен допуску этих отклонений.

С неуказанными допусками расположения дело обстоит сложнее. Здесь для случаев отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, расположения предъявляются отдельные требования.

- ϶ᴛᴏ переменный допуск, при котором годность элемента оценивают исходя из получившихся у каждой конкретной детали действительных размеров влияющих элементов. Зависимые допуски нужны для увеличения выхода годных деталей за счёт повышения собираемости деталей, действительные размеры которых смещаются в сторону минимума металла. На чертеже указывают минимальные значения допустимых отклонений, которые обеспечивают собираемость соединœения.

Зависимые допуски расположения преимущественно назначают на межосœевые расстояния крепежных отверстий, соосность участков ступенчатых отверстий, на симметричность расположения шпоночных пазов и т. п. Эти допуски контролируют комплексными калибрами расположения, которые представляют из себяпрототипы сопрягаемых деталей.

В условиях единичного и мелкосœерийного производства нецелœесообразно нормировать зависимые допуски.

16 Выступающие поля допусков расположения

Это поле допуска или его часть, ограничивающее отклонение расположения рассматриваемого элемента за пределами протяженности этого элемента (нормируемый участок выступает за пределы длины элемента).

В случае если крайне важно задать выступающее поле допуска расположения, то после числового значения допуска указывают символ Р в круге. Контур выступающей части нормируемого элемента ограничивают тонкой сплошной линией, а длину и расположение выступающего поля-допуска - размерами (рис. 4).

Рисунок 4 - Пример обозначения выступающего поля допуска

1 Влияние микрогеометрии поверхности на качество продукции, оптимальная шероховатость.

Шероховатость и волнистость поверхностей деталей влияют на показатели жидкостного трения; газодинамического сопротивления и эрозионного износа; трения и износа при скольжении; трения, износа и вибраций при качении; статической и динамической непроницаемости и т. д.

В подвижных посадках шероховатость и волнистость нарушают смазку и снижают несущую способность масляного слоя.

Из-за шероховатости поверхности контакт поверхностей деталей происходит по вершинам неровностей. Отношение фактической площади контакта к номинальной (рис. 3) при точении, развертывании и шлифовании составляет 0,25-0,3, при суперфинишировании и доводке - 0,4 и более.

При таком контакта происходит вначале упругая, а потом пластическая деформация неровностей, вершин некоторых неровностей обламываются. Происходит интенсивный износ деталей и увеличение зазора между сопряженными поверхностями.

Неровности снижают усталостную прочность деталей. Так, при уменьшении шероховатости впадины нарезанной или шлифованной резьбы болтов с Ra = 1,25 до Ra = 0,125 допустимая предельная амплитуда цикла напряжений увеличивается на 20-50%.

Выглаживание поверхностей на 25-40% повышает усталостную прочность и на 15-30% износостойкость деталей из легированных сталей.

Коррозия металла быстрее возникает и распространяется на грубообработанных поверхностях, что в несколько раз снижает прочность. Шероховатость поверхности управляемый фактор, ее можно получить с заданной характеристикой у всœех деталей партии.

В неподвижных посадках волнистость и шероховатость ослабляют прочность соединœения.

В работе машины различают обкатку, период нормальной работы и катастрофический износ. Получающаяся после приработки шероховатость, обеспечивающая минимальный износ и сохраняющаяся в процессе длительной эксплуатации машин, принято называть оптимальной . Оптимальная шероховатость увеличивает долговечность машины и сохраняет ее точность.

Оптимальная шероховатость характеризуется высотой, шагом и формой неровностей. Ее параметры зависят от качества смазки и других условий работы трущихся деталей, их конструкций и материала. Оптимальная шероховатость не обязательно низкая.

2 Параметры и характеристики шероховатости поверхностей; базовая длина, высотные и шаговые параметры.

Шероховатость поверхности - совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделœенная с помощью базовой длины. Шероховатость поверхности можно рассматривать для любых поверхностей, кроме ворсистых и пористых. Шероховатость относится к микрогеометрии поверхности.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля. Базовая линия, имеет форму номинального профиля и проведенна так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально. Этот метод контроля шероховатости называют системой средней линии.

Для выделœения неровностей разной величины, характеризующих шероховатость поверхности, введено понятие длины базовой линии l : 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Для количественной оценки шероховатости установлено шесть параметров: три высотных, два шаговых и относительная опорная длина профиля:

Средним арифметическим абсолютных значений отклонением профиля Ra в пределах базовой длины l :

Ra = |y(x)|dx ; (1)

Ra = |y i |, (2)

где l - базовая длина;

n - число выбранных точек профиля на базовой длинœе.

Отклонение профиля у - это расстояние между любой точкой профиля и средней линией.

Параметр Ra предпочтительный, нормируется значениями от 0,008 до 100 мкм из ряда R 10;

Высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz , т. е. суммой средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины l . Установлены значения Rz от 0,025 до 1600 мкм;

Наибольшей высотой неровностей профиля Rmax , т. е. расстоянием между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины l ;

Рисунок 1 - Схема к пониманию среднего шага неровностей Sm

Средним значением шага неровностей Sm профиля в пределах базовой длины l . (от 0,002 до 12,5 мкм);

Рисунок 2 - Схема к пониманию среднего шага местных выступов S

Средним значением шага местных выступов профиля S в пределах базовой длины l . Числовые значения параметров шероховатости стандартизованы;

Рисунок 3 - Схема к пониманию относительной опорной длины профиля tp

Относительной опорной длиной профиля tp (p - значение уровня сечения профиля, рис. 3.2).

Зависимый допуск - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Зависимый допуск" 2017, 2018.