книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

ПРЕДИСЛОВИЕ

Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусматривают все­ мерное улучшение качества продукции во всех отраслях народного хозяйства и повышение научно-технич'еского уровня стандартов. В числе важнейших задач указаны типизация технологии изготовления,

отвечало указанным выше задачам.

В настоящем издании в соответствии с вышедшими общесоюзными стандартами значительно дополнены таблицы допусков и посадок: полей допусков классов точности от 02 до 09 и для размеров до 0,1 мм; допусков и посадок для деталей из пластмасс; новых систем и посадок допусков для резьбовых соединений и зубчатых передач и т. д. Более обстоятельно освещены основные отклонения и допуски системы ИСО. Помещены новые данные по конструкциям и допускам на калибры.

Основное содержание книги, как и в прежних изданиях, составляют вопросы измерения и контроля в машиностроении. Большинство глав подверглось переработке. Полностью переработана третья глава в связи со. стандартизацией государственной системы обеспечения единства измерений. Вопросы контроля и измерения крупногабаритных деталей и некоторых деталей сложной формы выделены в самостоятельные главы (пятая и шестая). Описаны новые приборы для измерения зуб­ чатых колес. Должное внимание уделено методам механизации и авто­ матизации контроля.

Переработаны и дополнены сведения из математической стати­ стики, облегчающие внедрение методов анализа, статистического регу­ лирования и приемочного контроля в производство. Справочные таб­ лицы и вероятностная бумага упрощают подсчеты и обработку резуль­ татов измерений и испытаний качества партий изделий.

славших свои отзывы, а также членов Комитета взаимозаменяемости, точности, методов измерения и контроля Ленинградского областного правления НТО Машпром, принявших участие в обсуждении второго издания справочника.

Отзывы и пожелания по улучшению справочника, которые с при­ знательностью будут приняты авторами, просьба направлять по адресу: 191065, Ленинград, ул. Дзержинского, 10, Ленинградское отделение издательства «Машиностроение».

А. /£. Кутай

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Основные термины и определения в области допусков и посадок гладких цилиндрических соединений и плоских соединений с парал­ лельными плоскостями установлены ГОСТ 7713—62. В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности соединения. У цилиндрических соеди­ нений охватывающая поверхность носит общее название «отверстие», а охватываемая — «вал»; эти понятия условно применимы и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям соединений (плоским,

определяемый исходя из функционального назначения детали и слу­ жащий началом отсчета отклонений. Общий для отверстия и вала, составляющих соединение, номинальный размер называется номиналь­ ным размером соединения. Номинальные размеры должны выбираться из рядов нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636—69 (см. п. 2).

ных значения размера, между которыми должен находиться действи­ тельный размер. Большее из них называется наибольшим предельным размером, а меньшее — наименьшим предельным размером (рис. 1.1, а). Предельными размерами ограничиваются действительные размеры годных деталей, полученные измерением с допустимой погрешностью. Случаи, когда предельными размерами должны ограничиваться дей­ ствительные размеры с учетом погрешностей измерения, следует ого­ варивать особо (см. главу третью).

О т к л о н е н и е м р а з м е р а называется алгебраическая разность между размером и его номинальным значением. Отклонение является положительным, если размер больше номинального, и отри­

раическая разность между действительным и номинальным размерами.

и номинальным. Разность между наибольшим и наименьшим предель­

ному размеру линия, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок (отмечена цифрой О

П

на рис. 1.1). Положительные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, отрицательные — вниз.

няя граница поля допуска соответствует наибольшему, а нижняя

деляемый величиной получившихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного переме­ щения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

мерами вала и отверстия до сборки деталей (размер вала больше раз­ мера отверстия). В необходимых случаях зазор может быть выражен как отрицательный натяг, а натяг — как отрицательный зазор.

Посадки подразделяются на три группы: посадки с зазором, по­ садки с натягом и посадки переходные.

К п о с а д к а м с з а з о р о м относятся посадки, в которых поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, в том числе и скользящие посадки, в которых нижняя граница поля допуска

натягом) называются два предельных значения, между которыми

шим и наименьший! зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом). В переходных посад­ ках допуск посадки равен сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора. Допуск любой посадки равен сумме допусков соединяемых

и том же классе точности и номинальном размере), а различные посадки достигаются изменением предельных отклонений валов (рис. 1.3, а). В зависимости от величины допусков отверстий и валов ряды допусков и посадок группируются по классам точности (см. п. 4). Во всех стан­ дартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстий

рых предельные отклонения валов одинаковы (при одном и том же классе точности и номинальном размере), а различные посадки дости­ гаются изменением предельных отклонений отверстий (рис. 1.3, б). Во всех стандартных посадках системы вала верхнее отклонение вала

точности (для 2-го класса точности индекс опускается). Обозначения полей допусков неосновных (посадочных) отверстий и валов устанав­ ливаются соответствующими стандартами на допуски и посадки (см. табл. 1.6—1.13, 1.19 и 1.20). Для предпочтительного применения -при номинальных размерах 0,1—500 мм установлены два ряда полей до­ пусков отверстий и валов. В первую очередь должны применяться поля допусков 1-го, а затем 2-го ряда (обозначены номерами I и II в табл. 1.7—1.12). Остальные стандартизованные поля допусков могут

применяться только тогда, когда невозможно использовать предпоч­ тительные поля допусков.

и того же класса точности, предусмотренных соответствующими стан­ дартами.

К о м б и н и р о в а н н ы м и п о с а д к а м и называются по­ садки, образованные сочетаниями стандартизованных полей допусков отверстий и валов из разных классов точности и разных систем (т. е.

в особенности образованными полями допусков предпочтительного применения.

Для случаев, когда нет необходимости в допусках, предусмотрен­ ных для валов и отверстий стандартных посадок, установлены «боль­ шие допуски» (см. п. 4).

В связи с дальнейшим развитие^ учения о взаимозаменяемости на практике также находят применение следующие нестандартизованные

соответствующий наибольшим предельным размерам сопрягаемого элемента детали.

М и н и м а л ь н ы й п р е д е л ь н ы й к о н т у р — контур, соответствующий наименьшим предельным размерам сопрягаемого элемента детали.

П р е д е л ь н ы й к о н т у р м а к с и м у м а м а т е р и а л а (детали) (или контур проходной стороны), соответствующий макси­ мальному предельному контуру для вала и минимальному предельному контуру для отверстия.

П р е д е л ь н ы й к о н т у р м и н и м у м а м а т е р и а л а (или контур непроходной стороны), соответствующий минимальному предельному контуру для вала и максимальному предельному контуру для отверстия.

2.НОРМАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ РАЗМЕРЫ

Ограничение количества применяемых линейных размеров создает предпосылки для унификации и сокращения номенклатуры изделий, размерного режущего и измерительного инструмента и другой тех­ нологической оснастки, повышения уровня взаимозаменяемости. По­ этому номинальные размеры (диаметров, длин, высот и др.) изделий должны выбираться из рядов нормальных линейных размеров (табл. 1.1).

Ряды нормальных линейных размеров установлены на основе рядов предпочтительных чисел по ГОСТ 8032—56 с округлением неко­ торых чисел. Ряды размеров (начиная с 0,012 мм) представляют собой

20 Взаимозаменяемостьу допуски и посадки

без пригонки, подбора и т. п., причем такая замена не должна ухуд­ шать качество работы изделия.

Различают следующие категории взаимозаменяемости:

а) э к с п л у а т а ц и о н н у ю , вызываемую требованиями надеж­ ности и рационального использования изделия (ответственные и точные сопряжения и функциональные параметры, запасные и сменные части, присоединительные элементы агрегатов и т. п.);

б) п р о и з в о д с т в е н н у ю , вызываемую требованиями ра­ ционального производства (сокращение пригоночных и ручных работ,

при всех типах производства. Уровень производственной взаимозаме­ няемости тем выше, чем больше серийность производства и степень его автоматизации.

Взаимозаменяемость может быть:

деталей невзаимозаменяемы, то объект обладает 60-процентной непол­ ной взаимозаменяемостью);

в) о г р а н и ч е н н о й , когда требуется дополнительная работа при изготовлении или сборке (подбор и регулировка частей, совместная обработка отдельных деталей и т. п.) или если взаимозаменяемость охватывает отдельные партии и серии деталей.

Взаимозаменяемость должна обеспечиваться соответствующей раз­ работкой чертежей. Конструкция машины или прибора проектируется из агрегатных узлов, допускающих легкую сборку и разборку и спо­ собствующих унификации и кооперированию. Узлы сопрягаются по одной базовой поверхности в направлении каждой из осей координат. Следует предусматривать компенсацию силовых и температурных дефор­ маций, а также изменений формы и свойств частей во времени из-за износа и других причин. Машины должны обладать жесткостью и иметь опоры не более чем в трех точках, расположенных перпендику­ лярно к направлению действующих сил. Нужно стремиться к уменьше­ нию числа контактных поверхностей узла, что сокращает число взаимо­ связанных размеров.

Значительное внимание должно быть уделено оформлению базовых поверхностей и простановке размеров и допусков на рабочих чертежах.

В процессе контроля размеры должны проверяться в той последо­ вательности и от тех конструктивных баз, которые соответствуют простановке размеров на рабочем чертеже. Размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверхностей, следует проставлять, как правило, от конструктивных баз с учетом возможности выполнения и контроля этих размеров (ГОСТ 2.307—68, п. 1.12). В качестве базовых используются гладкие, простые поверхности достаточной протяжен­ ности, причем базы должны быть удобны для технологического про­ цесса и контроля. От одной базы должно обрабатываться наибольшее число поверхностей. Требования к базам особенно важны при изготов­ лении деталей или их сборке на автоматических линиях.

На рабочем чертеже деталь следует изображать с теми размерами, обозначениями шероховатости поверхности и другими параметрами, подлежащими выполнению по данному чертежу, которые она должна иметь перед сборкой. Нанесение размеров и предельных отклонений