Допуски, посадки, отклонения. Точность размеров и формы при обработке деталей

Обозначение допусков на чертежах предназначено для приведения обозначений к стандартизации и пониманию, нанесённых графических изображений и надписей.

Общие положения

В крупносерийном производстве каждая деталь изготовлена с заранее заданной степенью точности. Изготовить их с полностью одинаковыми характеристиками практически невозможно. Поэтому предусмотрена стройная система разрешённых изменений в реальных классах точности.

В технологии по металлообработке допуском называют установленную стандартом величину, на которую разрешено изменять точность обработки.

Каждый параметр обозначается на чертеже. Указанный размер допуска отражает численную характеристику разрешённого зазора, место размещения на изделии. По правилам размещение области, к которой относится допуск, ориентируется относительно так называемой нулевой линии. По этому показателю допуски бывают:

  • симметричными и ассиметричными (разрешённое отклонение допускается с одной или обеих сторон относительно выбранной нулевой линии);
  • выше или ниже заданной нормали;
  • с заданной величиной смещения в требуемом направлении.

Посадкой называют параметр, который указывает допустимую точность при соединении отдельных деталей в цельный агрегат. Он задаётся установленными зазорами или натягами.

Виды допусков

Их делят на три утверждённых типа:

  • заранее предусмотренным зазором;
  • допустимым натягом;
  • переходного типа.

Во всех случаях допуском посадки считается величина, которая рассчитывается как разность между большим и наименьшим значением допустимого зазора. Вся существующая система классифицируется по следующим признакам:

  • основания системы – это допуски отверстий и валов;
  • классам точности (их подразделяют на 19 квалитетов);
  • величине предусмотренных натягов.

Под допусками для отверстий понимают совокупность разрешённых значений с одинаковыми квалитетами.  Для них устанавливаются предельно допустимые размеры отверстий. Вариация величины посадок достигается благодаря изменению предельных размеров вала. В системе вала перечисленные параметры изменяются в обратном порядке. Предельный размер вала сохраняет постоянство для различных посадок, а происходит изменение предельных размеров отверстия.

В системе допусков и посадок номера квалитетов являются показателями точности обработки. С возрастанием порядкового номера допуск размера увеличивается. Все размеры разделены на определённое количество интервалов. Величина каждого интервала равна трём миллиметрам. Линейка этих интервалов начинается с размера от 1 до 3 мм, затем от 3 до 6 мм и так далее. Для каждого интервала уже установлен свой усреднённый геометрический размер и обозначение. Он определяется по границам интервала. Для них определены квалитеты от пятого до семнадцатого. Чем меньше номер квалитета, тем обработка считается более точной.

Все рассчитанные параметры сведены в таблицы. Основными документами, которые систематизируют эти показатели, и правила их обозначения являются:

  • ЕСДП расшифровывается как единая система допусков и посадок — установлена ГОСТ 25347-82;
  • ОНВ закреплены в стандарте 25346-89 (основные нормы взаимозаменяемости устанавливают возможности по замене одних изделий аналогичными);
  • ЕСКД единая система конструкторской документации объединяет все требования к оформлению и документов и нанесению обозначений — подробно изложена в стандарте 2.001-2013;
  • Стандарты различного уровня и назначения: государственные ведомственные, отраслевые;
  • Технические условия (применяются как нормы изготовления узкоспециальных деталей).

Скачать ГОСТ 25346-89

Скачать ГОСТ 25347-82

Скачать ГОСТ 2.001-2013

ЕСДП применяется для регламентирования всех параметров. ОНВ позволяет точно определить зазоры в деталях сложной конфигурации. Например, шпоночных или шлицевых соединениях, резьбы, зубчатых передач и так далее.

Каждый размер должен указываться в каждой из документаций:

  • на всех видах чертежей;
  • эскизах конструкций;
  • технологических картах;
  • дополнительных графических изображениях (пояснительных записках, набросках).

Правильно выбранные параметры  отклонений составляют основу технологических процессов. Неотступное следование утверждённым стандартам позволяет разработать и изготовить надёжный и долговечный агрегат.

Величины

Площадь, длина, ширина, высота и другие обозначения подобного характера являются не только физическими, но и математическими величинами.

обозначение высота ширина длина

Единое их буквенное обозначение (используемое всеми странами) было уставлено в середине ХХ века Международной системой единиц (СИ) и применяется по сей день. Именно по этой причине все подобные параметры обозначаются латинскими, а не кириллическими буквами или арабской вязью. Чтобы не создавать отдельных трудностей, при разработке стандартов конструкторской документации в большинстве современных стран решено было использовать практически те же условные обозначения, что применяются в физике или геометрии.

Любой выпускник школы помнит, что в зависимости от того, двухмерная или трехмерная фигура (изделие) изображена на чертеже, она обладает набором основных параметров. Если присутствуют два измерения – это ширина и длина, если их три – добавляется еще и высота.

условные обозначения длины ширины высоты

Итак, для начала давайте выясним, как правильно длину, ширину, высоту обозначать на чертежах.

ГОСТ Р 21.1101-2013 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации

Данный ГОСТ устанавливает основные требования к проектной и рабочей документации для строительства объектов различного назначения.

Требования к нанесению размеров указаны в разделе 5.4 ГОСТ Р 21.1101-2013.

5.4 Нанесение размеров, уклонов, отметок и надписей

5.4.1 Линейные размеры на чертежах указывают без обозначения единиц длины:

  • в метрах с точностью до двух знаков после запятой — на чертежах наружных сетей и коммуникаций, генерального плана и транспорта, за исключением случаев, оговоренных в соответствующих стандартах СПДС;
  • в миллиметрах — на всех остальных видах чертежей.

5.4.2 Размерную линию на ее пересечении с выносными линиями, линиями контура или осевыми линиями ограничивают засечками длиной 2-4 мм, наносимыми с наклоном вправо под углом 45° к размерной линии, при этом размерные линии продолжают за крайние выносные линии (или соответственно за контурные или осевые) на 0-3 мм.

При нанесении размера диаметра или радиуса внутри окружности, а также углового размера размерную линию ограничивают стрелками. Стрелки применяют также при нанесении размеров радиусов и внутренних скруглений.

При нанесении размеров на аксонометрических схемах технологических трубопроводов и инженерных систем размерные линии допускается ограничивать стрелками.

5.4.3 Отметки уровней (высоты, глубины) элементов конструкций, оборудования, трубопроводов, воздуховодов и др. от уровня отсчета (условной «нулевой» отметки) указывают в метрах без обозначения единицы длины с тремя десятичными знаками, отделенными от целого числа запятой, за исключением случаев, оговоренных в соответствующих стандартах СПДС.

Отметки уровней на фасадах, разрезах и сечениях помещают на выносных линиях (или на линиях контура) и обозначают знаком ««, выполненным сплошными тонкими линиями с длиной штрихов 2-4 мм под углом 45° к выносной линии или линии контура, в соответствии с рисунком 5; на планах — в прямоугольнике в соответствии с рисунком 6, за исключением случаев, оговоренных в соответствующих стандартах СПДС.

Рисунок 5

Рисунок 6

«Нулевую» отметку, принимаемую, как правило, для поверхности какого-либо элемента конструкций здания или сооружения, расположенного вблизи планировочной поверхности земли, указывают без знака; относительные отметки выше нулевой указывают со знаком «+», ниже нулевой — со знаком «-«.

Примечание — В качестве нулевой отметки для зданий принимают, как правило, уровень чистого пола первого этажа.

5.4.4 На планах направление уклона плоскостей указывают стрелкой, над которой при необходимости проставляют числовое значение уклона в процентах в соответствии с рисунком 7а или в виде отношения единицы высоты плоскости к соответствующей горизонтальной проекции (например, 1:7).

Рисунок 7

Допускается числовое значение уклона указывать в промилле или в виде десятичной дроби с точностью до третьего знака.

На разрезах, сечениях и схемах перед размерным числом, определяющим числовое значение уклона, наносят знак » «, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (кроме крутизны откосов насыпей и выемок). Обозначение уклона наносят непосредственно над линией контура или на полке линии-выноски в соответствии с рисунком 7б.

1.1 Форматы

Чертежи выполняют на листах определенного формата (размера).

Форматы листов определяются размерами внешней рамки чертежа, выполненной тонкой линией.

Согласно ГОСТ 2.301- 68* размеры основных форматов получаются последовательным делением формата А0, с размерами сторон 841х1189 мм, площадь которого равна 1 м2, на две равные части параллельно меньшей стороне (Рисунок 1.1). Число в обозначении показывает, сколько раз совершалось это действие.

Обозначения и размеры основных форматов должны соответствовать указанным в Таблице 1.

Таблица 1 — Основные форматы

Рисунок 1.1. Образование основных форматов

Рисунок 1.1. Образование основных форматов

Допускается применение дополнительных форматов, образуемых увеличением сторон основных форматов на величину, кратную их размерам. При этом коэффициент увеличения должен быть целым числом.

Размеры производных форматов, как правило, следует выбирать из Таблицы 2. Обозначение производного формата составляется из обозначения основного формата и его кратности согласно данных в Таблице  2: например, А0х2, А4х8 и т.д.

Таблица 2 — Дополнительные форматы

НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ

  • 1.1. Величину и форму конуса определяют нанесением трех из перечисленных размеров (черт. 1):

    GOST%202.320-82%20(2000)_html_61dccbb4.gif

    Черт. 1

    • 1) диаметр большого основания D;
    • 2) диаметр малого основания d;
    • 3) диаметр в заданном поперечном сечении Ds, имеющем заданное осевое положение Ls ;
    • 4) длина конуса L;
    • 5) угол конуса a;
    • 6) конусность с.

    Допускается указывать дополнительные размеры, как справочные (черт.1в).

  • 1.2. Размеры стандартизованных конусов на чертеже не указывают, априводят на полке линии-выноски условное обозначение посоответствующему стандарту.
  • Допуски формы

    Этот вид разрешённых отклонений вызван неточностями обработки, которые происходят из-за реальных возможностей обрабатывающего оборудования.

    К ним относятся:

    • прямолинейности;
    • плоскости;
    • не совпадения формы окружности (к ним относятся: круглости; допуск овальности);
    • изменение формы цилиндра — допуск цилиндричности.

    Допуски формы и их параметры

    К первой категории относятся следующие отклонения:

    • формы обработанной поверхности (нарушается плоскостная картина, изменяется величина радиуса выточенного вала, нарушается геометрия фигур имеющих плоские грани);
    • нарушается параллельность и перпендикулярное расположение поверхностей между собой или соседними деталями;
    • проявляется разная шероховатость по длине, поперечному сечению, окружности.

    Оценка величины параметров производится сравнением номинальной поверхности (обозначенной на чертеже) и реальной (полученной на станках заданного класса точности). Полученные отклонения и позволяют рассчитать величину требуемого допуска.

    Изменение величины радиуса готового изделия по отношению к заданному на чертеже, называется нарушение круглости. Для предотвращения возможных негативных последствий при эксплуатации вводят допуск круглости. При рассмотрении детали в одной из плоскостей определяют необходимый допуск профиля продольного сечения.

    Характер взаимного искривления расположения плоскостей подразделяется на следующие виды:

    • общей параллельности (сравнивается с линией направленной вдоль поверхности);
    • перпендикулярности и пересечения осей (проверяется сохранение прямого угла на всём протяжении поверхностей);
    • наклона;
    • симметрии (по отношению к выбранной оси).

    Допуск плоскостности определяет величину разрешённого отклонения от обозначенного уровня. Основной характеристикой служит так называемое поле допуска. Его обозначают в выбранной области, которая расположена между плоскостями, для которых необходимо соблюдать строгие параметры параллельности. Расстояние до поверхности определяется существующими стандартами. Контроль отклонения этих параметров от заданных на чертеже обозначается на профилограмме.

    Унификация и стандартизация

    Для облегчения чтения чертежей в производственном процессе существуют специальные ГОСТы (государственные стандарты). Они объединены в свод правил, который именуется как ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (ЕСКД).

    ГОСТ 2.321−84 устанавливает буквенные обозначения, которые принято использовать в конструкторских документах и сборочных чертежах, применяемых различными промышленными отраслями. Прописными буквами наносят габариты изделий или деталей и суммарные размеры.

    ГОСТ

    При обозначении на одном чертеже одинаковой литерой различных величин допускается применение индексов или их комбинаций. Пример обозначения: R, R1, R2, Dn, Dn1, Dn2.

    Производственные погрешности

    Разрабатывая технологические процессы, с помощью которых будет осуществляться изготовление той или иной продукции, инженеры решают немало разнообразных задач. Одной из них является обеспечение размеров, которые в точности будут соответствовать указанным на чертежах, а также правильности взаимного расположения поверхностей обрабатываемых деталей и их надлежащей формы.

    Поскольку при изготовлении любой детали производственные погрешности различных операций обработки накапливаются, то их итоговая величина подлежит только приблизительной оценке.

    Как известно, при выполнении различных производственных операций на технологическом станочном оборудовании его отдельные части испытывают на себе воздействие усилий резания, которые могут достигать (и обычно достигают) существенных величин и вызывать значительные деформации.

    Упругая система «станок – инструмент – деталь» в процессе функционирования может подвергаться значительным вибрационным нагрузкам, которые нередко приводят к возникновению серьезных производственных погрешностей. Кроме того, дополнительные погрешности образуются ввиду физического износа отдельных деталей обрабатывающего оборудования.

    Износ режущего инструмента и погрешности его изготовления также существенно влияют на итоговую точность обработки деталей. При этом погрешности возникают тогда, когда используется профильный или мерный инструмент (развертки, зенкеры, профильные резцы, резьбонарезной инструмент и т.п.). Дело в том, что во время обработки те отклонения, которые имеют его поверхности, полностью «копируются» на поверхностях деталей. Помимо указанных погрешностей существует еще и немало других.

    Исходя из сказанного выше, можно констатировать, что в условиях реального производства возникновение погрешностей поверхностей деталей является неизбежным процессом.

    Радиус и диаметр

    Помимо рассмотренных параметров, при составлении чертежей приходится иметь дело и с иными.

    длина высота ширина

    Например, при работе с окружностями возникает необходимость в определении их радиуса. Так именуется отрезок, который соединяет две точки. Первая из них является центром. Вторая находится непосредственно на самой окружности. На латыни это слово выглядит как “radius”. Отсюда и общепринятое сокращение: строчная или заглавная «R»/«r».

    Чертя окружности, помимо радиуса часто приходится сталкиваться с близким к нему явлением – диаметром. Он также является отрезком, соединяющим две точки на окружности. При этом он обязательно проходит через центр.

    длина ширина высота как правильно

    Численно диаметр равен двум радиусам. По-английски это слово пишется так: “diameter”. Отсюда и сокращение – большая или маленькая латинская буква «D»/«d». Часто диаметр на чертежах обозначают при помощи перечеркнутого круга – «Ø».

    ширина обозначение буквой

    Хотя это распространенное сокращение, стоит иметь в виду, что ГОСТ предусматривает использование только латинской «D»/«d».

    Обозначение масштаба на чертеже

    При изображении на чертежах крупных или очень мелких деталей рисунки уменьшают или увеличивают в сравнении с действительными размерами, то есть масштабируют.

    Определение

    Масштаб — отношение линейных размеров изображения предмета к действительности.

    В стандарте ГОСТ 2.302—68 указаны требования к масштабированию изображений и обозначению масштабов.

    Виды масштабов:

    1. Масштаб уменьшения — 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5 и др. Изображения деталей уменьшают в сравнении с действительными.
    2. Натуральная величина, — 1:1.
    3. Масштаб увеличения — 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1 и т.д.. Изображения деталей увеличивают в сравнении с действительными.

    Вне зависимости от выбранного масштаба на чертеж всегда наносят действительные размеры, то есть которые деталь должна иметь в натуре.

    Угловые размеры при уменьшении или увеличении изображения не изменяются.

    Условные обозначения соединений на чертежах

    Соединения на чертежах подразделяются на разъемные и неразъемные.

    Разъемные можно разъединить, не нарушая формы основных деталей и их креплений:

    • резьбовые соединения;
    • шпоночные;
    • шлицевые;
    • при помощи клиньев;
    • штифтовые;
    • шплинтовые.

    Неразъемные нельзя разделить без разрушения или же значительного повреждения скрепляемых или скрепляющих деталей:

    • соединения с помощью заклепок;
    • сварки;
    • прессования;
    • склеивания;
    • паяные соединения.

    Изображение на чертежах стандартизированных деталей и соединений регулируют соответствующие стандарты, в которых допускается ряд упрощений.

    Многие соединения между деталями осуществляются с помощью резьбы, которая на чертежах изображается условно:

    1. Резьбу на стержне по наружному слою отображают сплошными толстыми линиями, а по внутреннему — сплошной тонкой линией.
    2. Резьба, показанная как невидимая, изображается штриховыми линиями по внутреннему и наружному диаметрам.

    Условное изображение не позволяет понять, какую резьбу необходимо нарезать на детали. Для этого применяют обозначение резьбы: тип резьбы и основные размеры указывают на чертежах надписью.

    Пример

    (M24times2LH )

    где М — резьба метрическая;

    24 — наружный диаметр 24 мм;

    2 — шаг 2 мм;

    LH — левая резьба.

    Выносные линии при обозначении резьбы проводят от наружного большего диаметра.

    Обозначение принципиальной схемы на чертеже

    Определение

    Принципиальная схема — упрощенное и наглядное изображение всех элементов установки и их связей, отображаемые графическими и буквенными символами, позволяющее полностью понять принцип действия данного устройства или изделия.

    Принципиальные схемы подразделяются на:

    • гидравлические;
    • электрические;
    • пневматические;
    • вакуумные;
    • кинематические и др.

    Условные обозначения на схемах должны полностью соответствовать требованиям ГОСТа 2.701-2008 ЕСКД, поэтому на них не дают пояснений этих обозначений.

    Примечание

    Если изделие состоит из элементов разных видов, то для него могут разрабатывать несколько схем одного вида, например, принципиальную кинематическую и принципиальную электрическую схемы.

    Выполнение принципиальной схемы на чертеже регулируется нормами:

    1. Особенности изделия определяют, какой комплект схем выполнять. Количество схем должно быть минимальным, но достаточно полным для проектирования, изготовки и эксплуатации изделия.
    2. Форматы могут быть разными и регулируются требованиями, установленными в ГОСТ 2.301 и ГОСТ 2.004. Для выполнения схем предпочтительно выбирать основные форматы.
    3. Соблюдение масштаба для построения схемы не требуется.
    4. При выполнении схемы можно не учитывать пространственное расположение частей изделия.
    5. Условные графические обозначения (УГО) на принципиальной схеме необходимо располагать таким образом, чтобы гарантировать наиболее полное понимание структуры и связей изделия. Но, если соответствующее реальности расположение УГО на схеме не нарушает удобство чтения схемы, то допускается их изображать в том же порядке, что и в изделии.
    6. В случае одинаковых элементов допускается отображать только первый и последний с указанием количества таких элементов.
    7. Необходимо соблюдать расстояние между линиями схемы: между параллельными взаимосвязанными линиями — более 3 мм, а между отдельными УГО — более 2 мм.
    8. Собственные принципиальные схемы устройств изделия выделяют отдельно и изображают их в виде прямоугольников.

    Для выполнения чертежа принципиальной схемы применяют графические обозначения:

    • УГО;
    • прямоугольник;
    • пояснения;
    • линии взаимосвязи;
    • упрощенные внешние очертания;
    • текстовая информация с техническими данными;
    • перечень элементов.
    Примечание

    Сведения о расположении устройств, местах подключения, соединениях и другая информация содержится в таблицах, прилагаемых к схемам. Эти таблицы считают отдельными самостоятельными документами с собственным кодом. Код состоит из кода взаимосвязанной схемы и буквы Т. Основная надпись содержит наименование изделия и документа «Таблица соединений».

  • Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Загрузка ...