Допуски на механическую обработку вала и основной системы отверстий

В машиностроении допуск на обработку относится к величине незапланированного отклонения между номинальным размером и реальным размером.

На все виды допусков влияет наличие различных причин, таких как ошибка положения, неправильное относительное вращение между заготовкой и режущим инструментом, деформация, вызванная сжатием силы резания, или даже снятие напряжения внутри детали и т. д. Допуск влияет на сборка и свойства деталей более-менее. Таким образом, допуски (форма, положение, размер и шероховатость поверхности) очень важны для инженера-механика при проектировании деталей.

Учитывая ограниченное пространство и драгоценное время, которые вы потратите на эту статью, здесь мы просто обсудим допуски на размеры двух элементов классической геометрии, а именно вала и отверстий.

Основное различие между допуском на размер и допуском

Допуск на размер связан с промежуточным отклонением между двумя компонентами. В отличие от допущения, толерантность обычно называют своего рода отклонением, которое не запланировано. Например, когда допуск на размер стержня холодной штамповки составляет 0/-0,15 мм, мы установим 0/-0,02 мм в качестве припуска для этой детали, потому что она уменьшится на 0,13 мм в последующем процессе отжига. Как видно из этого примера, припуск определяется знаниями и суждениями инженера, а допуск — это всего лишь критические границы, допустимые для обрабатываемой детали.

Факторы, влияющие на допуск обработки размеров

В приведенном выше примере также упоминается предельное отклонение, включающее верхнее отклонение и нижнее отклонение. В 0/-0,15 мм «0» считается верхним отклонением (отмечено как ES), что означает разницу между максимальным пределом размера и фактическим размером. Напротив, «-0,15 мм» относится к нижнему отклонению (отмечено как EI), разнице между минимальным пределом размера и фактическим размером.

Базовый размер

Это номинальный диаметр вала и отверстия.

Нижнее отклонение

Это разница между минимальным предельным размером компонента и базовым размером.

Верхнее отклонение

Это разница между максимальным предельным размером компонента и базовым размером.

Допуск на размер равен разности абсолютного значения между верхним и нижним отклонениями, выраженной по следующей формуле:

T=丨ES-EI丨

Почему допуск размера не может быть отрицательным значением, так это то, что отклонение может быть больше или меньше основного размера компонента, в то время как Tol. Не является. До некоторой степени допуск на обработку является отражением сложности процесса.

3 типа посадки системы отверстий и валов

Прежде чем мы перейдем к тому, что является базовой системой вала или базовой системой отверстия, необходимо рассмотреть концепции натяга и зазора. каждый из них демонстрирует своего рода взаимосвязь между зоной допуска отверстия и вала. В общем, натяг соответствует натягу, а зазор соответствует разболтанности.

Когда отверстие и вал посажены с зазором, зона допуска отверстия больше, чем у вала. Посадка с зазором обычно используется в более свободном звене системы H&S.

Посадка с натягом означает, что зона допуска отверстия может быть меньше зоны допуска вала. Очевидно, что такая посадка подходит для тех плотных соединений.

Поэтому мы легко поймем, что переходная посадка является промежуточным условием посадки между натягом и зазором.

Стандартные допуски на обработку и принцип их выбора

Когда дело доходит до двух основных систем, необходимо упомянуть еще одну важную концепцию — стандартные уровни допуска. (отмечено как IT) Каждый уровень IT соответствует стандартизированной величине допуска, которая рассчитывается по следующим формулам:

i—— Стандартный коэффициент допуска, за единицу взят микрон;

D—— Среднее геометрическое Мин. и Макс. размеры в размерной секции, единицей измерения которой является миллиметр.

Размер заготовки≤500 мм,

я=0,45³√D+0,001D

500мм＜Размер заготовки≤3150мм，

я=0,004D+2,1

Затем мы можем получить следующую диаграмму о различных значениях Tol.s. Буквально, это произведения, умножающие коэффициент на i, стандартный коэффициент допуска. Хотя многие процедуры решения здесь опущены.

Как показано на этой диаграмме, стандартные допуски делятся на IT01, IT0, IT1,.. и T18. уровни увеличиваются, и значение допуска соответственно увеличивается.

Принципом выбора соответствующего уровня допуска является учет экономической эффективности, себестоимости и эксплуатационной ценности деталей машин. Как правило, IT5~IT13 применяется для условий общей подгонки, IT2~IT5 для сверхточных деталей, IT12~IT18 для состояния без подгонки и IT8~IT14 для подгонки сырья.

Кроме того, согласно международным стандартам, ИТ14-ИТ18 недоступны при основном размере деталей менее 1 мм.

Базовая система отверстия и вала и выбор допусков на их обработку

Возвращаясь к нашей основной задаче, применяя уровни IT в допусках посадок вала и отверстия, мы помечаем зону допуска отверстия как «Hx», а вал — как «hx». Для справки есть таблицы, чтобы посмотреть, как правильно выбрать стандартный допуск на основе трех типов посадок и основных систем валов и отверстий.