ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, СОЕДИНЕНИЙ И РАСЧЕТ ПОСАДОК
Цель работы: научиться определять по действительным размерам оптимальное расположение полей допусков для гладких цилиндрических поверхностей и рассчитывать параметры посадки.
Теоретические сведения
Предельные размеры детали — два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Границы предельных размеров, т.е. диапазон рассеивания действительных размеров, определяются наименьшим предельным размером ( 
, 
) и наибольшим предельным размером ( 
, 
). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности деталей.
Допуск— разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями (размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической точности или требований к изделию (продукту). Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым. В российских стандартах допуск — абсолютная величина.
Обозначения:
Допуск IT = International tolerance;
Верхние и нижние отклонения, ES = Ecart Superieur, EI = Ecart Interieur,
Для отверстий прописные буквы (ES, EI, D), для валов строчные (es, ei, d).
Основные термины и определения по ГОСТ 25346-82.
Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.
Действительный размер — размер элемента, установленный измерением.
Номинальный размер — размер, относительно которого определяются отклонения.
Отклонение — алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.
Действительное отклонение — алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.
Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального (действительного) размера. Предельное отклонение размера — это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.
Различают верхнее и нижнее предельное отклонение, применяя при этом краткие термины — верхнее и нижнее отклонение.
Верхнее отклонение ( 
— для отверстия, 
— для вала) -алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами:
, 
.
Нижнее отклонение ( 
— для отверстия, — для вала) — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами:
, 
.
На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляются в миллиметрах без указания единицы, например 58+0,013 ; 420,024; 74 ± 0,2; угловые размеры и их предельные отклонения — в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например 0' 30' 40", 120°±20". Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, наносят только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, например 200-0,2; 200+0,02 . Предельные отклонения в таблицах допусков указывают в микрометрах.
Порядок выполнения работы
1. Произвести измерение диаметров поверхностей многоступенчатого вала, предназначенных для соединения с охватывающими цилиндрическими поверхностями. Результаты измерений занести в табл. 3.1.
Таблица 3.1
| Номинальный размер, мм | Действительные размеры, мм | |||||
| штангенциркуль (0,1 мм) | микрометр (0,01 мм) | |||||
| 1 замер | 2 замер | ср.знач. | 1 замер | 2 замер | ср.знач. | |
2. По действительному размеру определить стандартные предельные отклонения в соответствии с ГОСТ 25346-82, исходя из того, что соединяемые поверхности выполнены по IT7, IT8, IT9. (Приложение 2)
3. Результаты измерений и стандартные отклонения занести в табл. 3.2, предполагая, что вал предназначен для осуществления посадок в системе отверстия.
Таблица 3.2
| № п/п | Наименование параметров | d1 | d2 | d3 |
| 1. | Действительный размер, мм | |||
| 2. | Действительное отклонение dд – dн, мкм | |||
| 3. | Верхнее отклонение вала для посадок с зазором es, стандартное, мкм Нижнее отклонение вала для посадок с натягом и переходных, ei, стандартное, мкм | |||
| 4. | Допуск диапазона размеров IT, мкм | |||
| 5. | Нижнее отклонение вала для посадок с зазором ei = es + IT, расчетное, мкм Верхнее отклонение вала для посадок с натягом и переходных es = ei + IT, расчетное, мкм | |||
| 6. | Условное обозначение ЕСДП, мм | |||
| 7. | Номинальный размер с отклонениями, мм |
4. Изобразить графически поля допусков исследуемых поверхностей с указанием стандартных параметров отклонений, номинального и действительного размеров.
5. Выполнить эскиз детали с указанием условного обозначения размеров в соответствии с требованиями ЕСДП.
6. Подобрать основное отверстие для соединений с данным валом, учитывая, что оно выполняется на один-два квалитета менее точно чем вал.
7. Рассчитать параметры посадки (возможные зазоры или натяги).
8. Сделать эскиз расположения полей допусков для выбранных соединений.
9. Результаты выбора основного отверстия и параметры посадки занести в табл.3.3.
Таблица 3.3
| № п/п | Наименование параметров | d1 | d2 | d3 |
| 1. | Условное обозначение размера вала, мм | |||
| 2. | Размер вала с предельными отклонениями, мм | |||
| 3. | Основное отверстие | |||
| 4. | Допуск основного отверстия IT, мкм | |||
| 5. | Размер основного отверстия с предельными отклонениями, мм | |||
| 6. | Параметры посадки, мкм | |||
| 7. | Условное обозначение и характеристики посадки |
Контрольные вопросы
Что называется действительным размером?
Что называется предельными размерами?
Что называют нулевой линией при графическом изображении полей допусков?
Что называют номинальным размером соединения? Приведите и поясните условное обозначение соединения.
Литература: [1], [2], [3], [7], [12]
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4