4670

Основные понятия в области нормирования точности

Научная статья

Производство и промышленные технологии

Основные понятия в области нормирования точности Терминология, применяемая в конкретной области науки или техники, для незнакомого с ней человека весьма напоминает иностранный язык. Если выражения посадка с зазором и посадка с натягом понятны не...

Русский

2012-11-24

148 KB

21 чел.

Основные понятия в области нормирования точности

Терминология, применяемая в конкретной области науки или техники, для незнакомого с ней человека весьма напоминает иностранный язык. Если выражения «посадка с зазором» и «посадка с натягом» понятны непрофессионалу, то термины типа «поле допуска отверстия седьмого квалитета с основным отклонением Н», «переходная посадка» или «допуск посадки» для него не менее загадочны, чем «грот-бом-брам-стеньга» для глубоко сухопутного человека.

К сожалению, среди специалистов довольно часто встречается пренебрежительное отношение к строгой терминологии, замена терминов такими некорректными профессиональными жаргонизмами, как «размер в допуске», «вал, обработанный по посадке с зазором», «отрицательный допуск на толщину ленты» и ряд других. Корректное использование терминов не только признак технически грамотного и культурного специалиста, но также необходимое и обязательное условие для однозначного истолкования высказываний и правильного понимания устанавливаемых требований.

Терминология единой системы допусков и посадок является базовой для всей соответствующей области взаимозаменяемости. Такие термины как «вал», «отверстие», «поле допуска», «посадка» и ряд других используют для гладких, резьбовых, шлицевых поверхностей и сопряжений. Поэтому их знание необходимо для корректного понимания и применения всех систем допусков, а также допусков и посадок.

В таблице 2.1 представлены основные термины и определения из межгосударственного стандарта ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» с некоторыми комментариями, поясняющими примерами и рисунками.


Таблица 2.1 – Основные термины и определения

Термин, определение, комментарий

Рисунок, пояснение

Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения.

Комментарий: “линейная величина” и есть длина, которая охватывает диаметры, высоты, толщины, глубины и т.д. Кроме того, вместо термина “единицы измерения” следует использовать более корректный термин “единицы физической величины (длины)” или краткую форму “выбранные единицы”

Размеры ролика d, l1 и l2

Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы

Примеры наружных элементов (размеры h1, h2)

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы

Примеры внутренних элементов (размеры D, L)

Предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер

Примеры предельных размеров (dmin, dmax, Dmin, Dmax)

Наибольший предельный размер – наибольший допустимый размер элемента

dmax, Dmax (см предыдущий рисунок)

Наименьший предельный размер – наименьший допустимый размер элемента

dmin, Dmin (см предыдущий рисунок)

Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Комментарий: Допустимые погрешности измерений линейных размеров до 500 мм при измерительном приемочном контроле установлены ГОСТ 8.051-81

Термин, определение, комментарий

Рисунок, пояснение

Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Комментарий: вместо выражения "величина допуска" следует использовать более корректное выражение, например "значение допуска", поскольку под величиной в метрологии понимают физическую величину (длину, угол и т.д.)

Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения

Комментарий: в посадке назначают один номинальный размер для сопрягаемых вала и отверстия

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные – вниз

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером

Отклонения от номинального размера

(на схеме – отклонения от нулевой линии ES, EI, es, eiсм предыдущий рисунок)

Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами

Eд = Dд – D0

e = dд  d0

Предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения

Предельные отклонения ES, EI, es, ei 

(см предыдущий рисунок)

Верхнее отклонение es, es – алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами

Нижнее отклонение EI, ei – алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами

Термин, определение, комментарий

Рисунок, пояснение

Допуск т – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями

Допуск отверстия тD, допуск вала Td 

(см предыдущие рисунки)

тD = DmaxDmin     или тD = ES EI

Td = dmax – dmin или Td = es – ei

Стандартный допуск it – любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок.

Обозначения допусков разных квалитетов

it6, it9, it12, it18

(допуски квалитетов 6, 9, 12 и 18 соответственно)

Квалитет (степень точности) – совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров

Единица допуска i – множитель в формулах допусков, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска.

Комментарий: единица допуска используется для расчетов значений допусков квалитетов от 2 и грубее. Допуски квалитетов 01...1 рассчитывают непосредственно, с использованием зависимостей, не включающих единицу допуска

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю

Обозначения полей допусков основных валов разных квалитетов h6, h9, h12, h18

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю

Обозначения полей допусков основных отверстий разных квалитетов H6, H9, H12, H18

Предел максимума материала – термин, относящийся к тому из предельных размеров, которому соответствует наибольший объем материала, т.е. наибольшему предельному размеру вала или наименьшему предельному размеру отверстия

Предел минимума материала – термин, относящийся к тому из предельных размеров, которому соответствует наименьший объем материала, т.е. наименьшему предельному размеру вала или наибольшему предельному размеру отверстия

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки

Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение

Термин, определение, комментарий

Рисунок, пояснение

Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала

Зазор – разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала

Наименьший зазор – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором.

Наибольший зазор – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке.

Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала.

Комментарий: натяг можно рассматривать как отрицательный зазор

Натяг – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Комментарий: в таком случае после сборки диаметры вала и отверстия одинаковы

Наименьший натяг – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом.

Наибольший натяг – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке

Термин, определение, комментарий

Рисунок, пояснение

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Комментарий: допуск посадки численно равен разности наибольшего и наименьшего зазоров (натягов) в посадке

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.

Комментарий: определение строго соответствует только посадкам в системе основного отверстия. Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с одним полем допуска отверстия

Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.

Комментарий: определение строго соответствует только посадкам в системе основного вала. (См предыдущий Комментарий)

Нормальная температура. Допуски и предельные отклонения, установленные в настоящем стандарте, относятся к размерам деталей при температуре    20 оС.

Комментарий: приведено только номинальное значение температуры. Достаточно полно нормальные условия измерений, включая нормальную температуру, установлены стандартом ГОСТ 8.050-73

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ

Для отверстий – диаметр наибольшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть вписан в отверстие так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности на длине соединения (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к отверстию без зазора), не должен быть меньше, чем предел максимума материала. Дополнительно наибольший диаметр в любом месте отверстия, определенный путем двухточечного измерения, не должен быть больше, чем предел минимума материала.

Графическое отображение интерпретации предельных размеров отверстия представлено на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – К интерпретации предельных размеров отверстия

Для валов – диаметр наименьшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть описан вокруг вала так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности на длине соединения (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к валу без зазора), не должен быть больше, чем предел максимума материала. Дополнительно наименьший диаметр в любом месте вала, определенный путем двухточечного измерения, не должен быть меньше, чем предел минимума материала.

На рисунке 2.2 представлена схема интерпретации предельных размеров вала.

Рисунок 2.3 – К интерпретации предельных размеров вала

На рисунке 2.3 представлена схема ключевых понятий (СКП), включающая параметры и характеристики объекта.


Схема ключевых понятий разработана для комплексного представления норм рассеяния линейных размеров и их реализации на деталях и в сопряжениях. Три столбца предназначены для распределения терминов по взаимосвязанным, но не пересекающимся классам.

В столбцах таблицы представлены:

  •  нормы, устанавливаемые разработчиком (конструктором);
  •  условности и допущения, принятые для описания параметров и вероятностных расчетов;
  •  реализация параметров на конкретных деталях или сопряжениях.

Так нормы, устанавливаемые конструктором для размеров, включают наибольший и наименьший предельные размеры – пределы за которые не имеют права выходить действительные размеры соответствующей поверхности годной детали. Действительные размеры поверхности детали – реализация соответствующих параметров на каждой конкретной детали в соответствии с принятой интерпретацией контуров поверхности – должны располагаться между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Этим определяется годность детали по соответствующему параметру.

Представленные прямым шрифтом во втором столбце таблицы условности приняты для описания параметров и их представления. Для обозначения размеров на чертежах и схемах расположения полей допусков прибегают к такому условному понятию, как номинальный размер. Номинальные размеры элемента (вала или отверстия) и посадки дают возможность не писать на чертеже полностью два или четыре предельных размера – обходятся одним номинальным размером с двумя или четырьмя отклонениями. Отклонения на схеме полей допусков откладывают от нулевой линии, которая соответствует номинальному размеру. Условности приняты, прежде всего, для рационализации описания параметров.

Допущения (приведены в таблице полужирным курсивом), в отличие от условностей, позволяют давать вероятностные оценки будущей реализации параметров. Так вероятностные расчеты посадок выполняют на основе допущения о нормальном распределении параметров в партии деталей (нормальное распределение размеров, совпадение центра группирования с координатой середины поля допуска, значение среднего квадратического отклонения параметра равное 1/6 допуска).

При нормальном распределении размеров деталей, образующих сопряжение, зазоры и/или натяги в сопряжении также будут распределены нормально, а средний зазор (натяг) будет соответствовать разности между центрами группирования. На таких условиях рассчитывают вероятностные наибольший и наименьший зазоры (натяги) в посадках с зазором (с натягом) или вероятность зазоров (натягов) в переходной посадке.

Следует иметь в виду, что если реализация не соответствует одному или нескольким принятым допущениям, вероятностные расчеты нельзя считать вполне корректными. Однако при нормальном производстве результаты таких расчетов в среднем подтверждаются практикой и поэтому могут быть использованы для получения ориентировочных оценок.

Назначение норм точности при проектировании и их реализация в производстве должны обеспечить удовлетворительную работу изделия. Расчеты позволяют ориентироваться в правильности назначенных требований и/или подтвердить работоспособность конструкции.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11863. КВК Знавці хімії 176.5 KB
  КВК Знавці хімії Для 9го класу Цілі: узагальнити знання з тем Періодичний закон і періодична система Д.І. Менделєєва. Будова атома та Хімічний зв'язок і будова речовини; розширити інтерес учнів до вивчення хімії логічне мислення вміння аналізувати. Обладнанн
11864. Український рушнику житті людини 184 KB
  тема. Український рушнику житті людини МЕТА: Домогтися глибокого осмислення учнями значення рушника в житті рідного народу. Вироблення духовної потреби берегти його як сімейний скарб як оберіг. Розширити поповнити знання про традиції примінення рушника призн
11865. Світ пахощів 59 KB
  Тема: Світ пахощів. Форма проведення: святковий вечір для учнів 10х класів. Тривалість вечора: 60 хв. Мета: ознайомити учнів із духмяними речовинами найрізноманітніших типів: естерами альдегідами спиртами насиченого ненасиченого й ароматичного рядів; розкрити значе...
11866. Буквы н и нн в именах прилагательных, образованных от имен существительных 1.63 MB
  Муниципальный конкурс Симфония урока Тема урока: Буквы н и нн в именах прилагательных образованных от имен существительных Предмет: русский язык Учитель: Ракитина Марина Геннадьевна Квалификационная категория: высшая Название ОУ: Муниципальное общеоб
11867. Мандрівка країною Елементарією 109.5 KB
  Сценарій виховного заходу з хімії 11 А та 11 Б кл Тема: Мандрівка країною Елементарією Форма проведення: виховний захід КВК. Навчальна мета: Узагальнити та систематизувати знання учнів про Періодичний закон та Періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менд...
11868. Хімічний квест 126.5 KB
  Виховний захід Тема: Хімічний квест Форма проведення: квест науковоспортивна гра в приміщенні ліцею школи Лого виховного заходу: Тривалість: 60 90 хв Кількість команд: 3 6 Класи що можуть брати участь: 8 11 як хімікобіологічних так і фізик
11869. Исследование однофазного двухобмоточного трансформатора 316.5 KB
  Цель работы Проведение опытов холостого хода и короткого замыкания и расчет по данным этих опытов параметров схемы замещения и некоторых других зависимостей характеризующих работу трансформатора при нагрузке а также поведение трансформатора при внезапном ко
11870. Применение программы РSpice для моделирования однотактного преобразователя постоянного напряжения с обратным диодом 220.5 KB
  Ознакомление со схемой однотактного преобразователя постоянного напряжения с обратным диодом (ОПНО), расчет элементов и построение Pspice-модели преобразователя.
11871. Исследование трехфазного трансформатора 366 KB
  Цель работы Проведение опытов холостого хода и короткого замыкания и расчет по данным этих опытов параметров схемы замещения и некоторых других зависимостей характеризующих работу трехфазного трансформатора при нагрузке Программа работы И...