З. Образование посадок в ЕСДП.

Основные условия образования посадок:

– посадки с нужными зазорами или натягами образуются сочетанием полей допусков соединяемых деталей – отверстия и вала;

– поля допусков определяются численными значениями допуска и основного отклонения;

– для получения раз­личных посадок в системах допусков и посадок должно содержаться достаточное разнообразие полей допусков.

Посадки можно получать двумя способами.

При первом способе стандартизуются ряды посадок в системе отверстий и в системе вала; для каждой посадки устанавливают пару полей допусков отверстия и вала; каждое поле допуска задают двумя предельными откло­нениями, присущими только данному полю допуска. Такой способ образования посадок применяли в более ранних системах, в том числе в системе ОСТ. Недостаток этого способа заключается в том, что разно­образие и число посадок зависят от числа стандартизован­ных полей допусков.

При втором способе стандартизуются отдельно параметры, из которых образуются поля допусков, т. е. Ряды допусков в разных квалитетах и независимо от допусков ряды основных отклонений валов и отверстий. Поля допусков получают, сочетая любые допуски и основные отклонения. Этот способ обеспечивает большое разнообразие полей допусков и соответственно посадок при сравнительно ограниченных комплек­тах допусков и основных отклонений. Он является современным и применяется для образования посадок в системах ИСО и СДП.

Основные отклонения. Для образования полей допу­сков в ЕСДП для каждого интервала номинальных размеров установлены ряд допусков из 20 квалитетов и по 28 основных отклонений полей допусков валов и отверстий (рис.5.1). Основные отклонения обозначают одной или двумя буквами латинского алфавита – прописными (А, В, С, CD, D и т. д.) для отверстий и строчными (а, b, с, cd, d ит. д.) для валов. Основные отклонения полей допусков обо­значают буквой «е » с буквенным индексом, соответствующим данному полю допуска, например: е_C – основное откло­нение отверстия С; е_с – основное отклонение вала с.

Рис. 5.1. Основные отклонения в ЕСДП.

Основные отклонения валов зависят от номинальных размеров и остаются постоянными для всех квалитетов. Исключение составляют основные откло­нения отверстий J, К, М, N и валов j и k, которые при одинаковых номинальных размерах, в разных квалитетах имеют различные значения. Поэтому на рис.5.1 поля допусков с отклонениями J, К, М, N, j, k, разделены на части и показаны ступенчатыми.

Все поля допусков (кроме J_s и j _s, которые располо­жены симметрично относительно нулевой линии) - ограни­чены горизонтальными линиями только с одной стороны:

– с нижней, если поле допуска расположено выше нулевой линии;

– с верхней – если оно расположено ниже нуле­вой линии.

Это объясняется тем, что при одном и том же номинальном размере для всех квалитетов допуск имеет различные значения, а основные отклонения не изменяются. Следовательно, на рис. 5.1 показано расположение полей допусков в разных квалитетах при одинаковом номиналь­ном размере. Основными отклонениями служат:

– для валов а – h верхние отклонения – es;

– для отверстий А – Н нижние отклонения + EЈ;

– для валов j – zc нижние откло­нения +ei;

– для отверстий J – ZC верхние отклонения – ES.

Основные отклонения валов вычисляют по эмпирическим формулам. Исходным параметром, по которому вычисляют основные отклонения, служит средний геометрический диаметр D_m интервала размеров.

Основные отклонения отверстий должны допускать образование посадок в системе отверстия и в системе вала с равными зазорами и натягами. Для этого установлены два правила вычисления отклонений отверстий – общее и специальное.

В соответствии с общим правилом основные отклонения отверстий принимают равными по абсолютной величине и противоположными по знаку основным отклонениям ва­лов, обозначенным теми же буквами. Например, для от­верстия С основное отклонение е_C = – е_с или EI = - es (см. рис. 5.1). Таким образом, основные отклонения отвер­стий являются относительно нулевой линии зеркальным отражением основных отклонений валов и в тех случаях, когда применимо общее правило, их вычисляют по форму­лам:

для отверстий А – Н:

EI = – es

для отверстий / – ZC:

ES = – ei

Общее правило не распространяется на те случаи, когда действует специальное правило, а также на отвер­стия N с допусками IТ 9 – IT 17 (у этих отверстий при раз­мерах более 3 мм e_N = 0).

Вторые (не основные) предельные отклонения вычис­ляют по формулам:

TD = ES - EI

Td = ts - ei

полагая известными основные отклонения и допуски. Для валов и отверстий, рас­положенных ниже нулевой линии, искомыми являются нижние отклонения, а для расположенных выше нулевой линии – верхние отклонения.

Пример 5.2. Для первого вала es = - 25 мкм, для второго вала ei = 9 мкм; для обоих валов Td = 25 мкм. Определить вторые от­клонения валов.

Решение В первом случае по формуле (4.8) ei = – 25 – 25 = –50 мкм; во втором случае по формуле (4.7) es = 9 + 25 = 34. Рекомендуем по исходным данным и результатам расчета построить схему полей допусков.

Поля допусков в ЕСДП образуют сочетанием одного из основных отклонений с допуском по одному из квалитетов. В соответствии со способом образования поля допусков обозначают одной буквой или сочетанием двух букв основного отклонения и цифрой, указывающей номер квалитета. Например, обозначения r б, p 6, g6 (рис. 5.2, а) означают, что на схеме показаны поля допусков валов ква­литета 6 с основными отклонениями r, р и g; обозначение H 7соответствует полю допуска отверстия квалитета 7 (IT 7) с основным отклонением H; EF8 – поле допуска отверстия IT8 с основным отклонением ЕF.

Рис.5.2. Образование полей допусков в ЕСДП.

Принцип образования полей допусков, принятый в ЕСДП, допускает сочетание любых основных от­клонений с любыми квалитетами. Например, можно обра­зовать поля допусков а 11, u 14, с 15 и другие, не установлен­ные в стандарте. Исключение представляют основ­ные отклонения J и j, которые заменяются основными от­клонениями J_s, и j_s. Использование всех основных откло­нений и квалитетов позволяет получить 490 полей допусков для валов и 489 для отверстий. Такие широкие возмож­ности образования полей допусков позволяют применять ЕСДП в различных специальных случаях. Это яв­ляется ее существенным достоинством. Однако на практике использование всех полей допусков неэкономично, так как вызовет чрезмерное разнообразие посадок и специаль­ной технологической оснастки.

– При разработке национальных систем допусков и поса­док на базе систем ИСО из всего многообразия полей допусков отбирают только те поля, которые обеспе­чивают потребности промышленности страны и ее внешне­экономические связи.

Для размеров от 1 до 500 мм установлено 77 полей до­пусков валов и 68 полей допусков отверстий общего применения. Число полей допусков отверстий сокращено за счет полей допусков, применяемых для по­садок с натягами в системе вала. Из указанного числа вы­делены предпочтительные поля допусков – 10 отверстий и 16 валов (в таблицах заключены в рамки). Кроме того, введены 68 дополнительных полей допусков. В первую очередь применяют предпочтительные, а затем остальные поля допусков общего применения. Дополнительные поля применяют, если посадку нужного характера нельзя получить с помощью полей допусков общего применения.

Предпочтительные поля допусков выделены на основе обобщения опыта производственной деятельности и вне­шнеэкономических связей, с учетом рекомендации ИСО/Р 1829 и, как правило, позволяют получать нужные посадки. Широкое внедрение в промышленность предпочтительных полей допусков необходимо для дальнейшего развития взаимозаменяемости, кооперирования и специализации производства. Кроме того, оно обеспечивает сокращение номенклатуры и централизацию выпуска режущего инструмента, а также другой технологической оснастки. В настоящее время номенклатура нормального инструмента (сверл, разверток и пр.), выпускаемого специализированными инструментальными заводами, определяется только рядами предпочтительных полей допусков.