Независимым называется допуск расположения или формы, величина которого постоянна для всех деталей, изготовленных по данному чертежу, и не зависит от действительных размеров рассматриваемых поверхностей.

Зависимым называется переменный допуск расположения (на чер­теже указывается минимальное значение), который допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера по­верх­ности детали от проходного предела.

Проходной предел – наибольший размер вала или наименьший размер отверстия.

Зависимый допуск является предпочтительным и проставляется там, где нужно обеспечить собираемость детали. Допуск контролируется комплексными калибрами (прототипом сопряжен­ных деталей).

Максимальное значение зависимого допуска определяется как:

где - постоянная часть зависимого допуска;

Дополнительная, переменная часть зависимого допуска.

Ниже приведен расчет зависимого позиционного допуска расположения оси отверстия и зависимого допуска соосности.

Расчет зависимого позиционного допуска оси отверстия (Рис. 32)

Рис. 32. Минимальное позиционное отклонение оси.

Минимальная величина позиционного отклонения оси отверстия

где - минимальный зазор в соединении.

Минимальное значение позиционного допуска оси отверстия в радиусном выражении определяется как:

Расчет зависимого допуска соосности:

Отклонение от соосности двух отверстий, согласно Рис. 34, равно:

где - минимальные зазоры в первом и втором соединениях.

Рис. 33. Зависимое отклонение от соосности двух отверстий.

Расчет зависимого допуска на расстояние между осями двух отверстий при соединении деталей болтами (соединение типа А) приведен ниже.

Согласно ГОСТ 14140-86 «Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей» определим отклонение на расстояние между осями двух отверстий L (Рис. 35).

Рис. 35. Зависимый допуск расположения осей отверстий

Примем, что . Тогда

_______________________________ ,

где и - предельные значения расстояния между отверстиями в первой детали;

И - предельные расстояния значения между отверстиями во второй детали;

Отклонение осей отверстий от номинального положения.

При условии, что ,

где - допуск на расстояние между осями двух отверстий.

Первый способ задания точности расположения осей отверстий под крепежные элементы представлен на Рис. 36.

Рис. 36. Первый способ задания точности расположения осей отверстий

Второй способ указания точности расположения осей отверстий под крепежные элементы (предпочтительный) показан на Рис. 37.

Рис. 37. Второй способ задания точности расположения осей отверстий

Для соединения типа А позиционный допуск в диаметральном выражении:

в радиусном выражении:

Зависимый допуск на расстояние L между осями двух отверстий при соединении деталей винтами либо шпильками (соединения типа В) определяется согласно Рис. 38.

Рис. 38. Точность расположения осей отверстий под крепежные элементы

Для расчета зависимого допуска примем что , тогда

______________________,

Если , то , , .

Первый способ указания точности расположения осей отверстий для соединений типа В показан на Рис. 39.

Рис. 39. Первый способ указания зависимых допусков.

Второй способ, предпочтительный, показан на Рис. 40.

Рис. 40. Второй способ указания зависимых допусков.

Для соединения типа В позиционный допуск в радиусном выражении:

В диаметральном выражении:

Точность расположения осей отверстий под крепежные элементы может задаваться двумя способами.

1. Предельными отклонениями координирующих размеров (Рис. 41).

2. Позиционным отклонением осей отверстий (предпочтительно) (Рис. 42).

Рис. 41. Предельные отклонения координирующих размеров

Рис. 42. Позиционный допуск осей отверстий

Размерные цепи

Размерная цепь – совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении постановленной задачи.

Виды размерных цепей .

1. Конструкторская цепь – размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности при конструировании изделий. Существуют два вида конструкторских цепей:

Сборочные;

Подетальные.

2. Технологическая цепь – размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности при изготовлении деталей.

3. Измерительная цепь – размерная цепь, с помощью которой решается задача измерения параметров, характеризующих точность изделия.

4. Линейная цепь – цепь, составляющими звеньями которой являются линейные размеры.

5. Угловая цепь – цепь, звеньями которой являются угловые размеры.

6. Плоская цепь – цепь, звенья которой расположены в одной плоскости.

7. Пространственная цепь – цепь, звенья которой расположены в непараллельных плоскостях.

Скачать документ

ГОСТ Р 50056-92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ,
РАСПОЛОЖЕНИЯ И КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ

Дата введения 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров деталей машин и приборов и устанавливает основные положения по их применению.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Термины и определения, относящиеся к отклонениям и допускам размеров, формы и расположения поверхностей, в т.ч. к зависимым допускам формы и расположения, - по ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642.

Указания на чертежах зависимых допусков формы и расположения поверхностей - по ГОСТ 2.308, координирующих размеров - по ГОСТ 2.307.

В дополнение к ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642 в настоящем стандарте устанавливают следующие термины и определения.

1.1.1 . Местный размер d a - размер, измеренный по двухточечной схеме измерения в любом сечении элемента (черт. 1).

1.1.2 . Размер по сопряжению d p:

Для цилиндрических наружных элементов - диаметр наименьшего описанного (прилегающего) цилиндра (черт. 1), для плоских наружных элементов - расстояние между двумя наиболее сближенными параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента;

Для цилиндрических внутренних элементов - диаметр наибольшего вписанного (прилегающего) цилиндра, для плоских внутренних элементов - расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента;

Для резьбовых элементов - размер по сопряжению соответствует приведенному среднему диаметру резьбы.

1.1.3. Предельный действующий контур - поверхность (поверхности) или линия, имеющая номинальную форму, номинальное расположение относительно базы (баз) и размер, определяемый пределом максимума материала элемента и указанным на чертеже числовым значением зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера (черт. 1).

Примечание. Реальный элемент не должен выходить за предельный действующий контур. Предельный действующий контур соответствует, например, измерительному элементу калибра для контроля расположения (формы) поверхностей.

1.1.4. Предельный действующий размер d ? - размер предельного действующего контура (черт. 1).

1.1.5. Контур максимума материала - поверхность (поверхности) или линия, которая имеет номинальную форму и размер, равный пределу максимума материала (черт. 1).

1.1.6. Минимальное значение зависимого допуска Т М min - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый (нормируемый) элемент и/или база имеют размеры, равные пределу максимума материала (черт. 1).

Примечание. Минимальное значение зависимого допуска указывают в чертежах или других технических документах; по нему определяют предельный действующий размер.

1.1.7. Максимальное значение зависимого допуска Т М max - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый элемент и/или база имеют размеры, равные пределу минимума материала.

Примечание. Максимальное значение зависимого допуска используют в случае проведения проверочных расчетов при назначении зависимых допусков.

1.1.8. Действительное значение зависимого допуска Т Ма - числовое значение зависимого допуска, соответствующее действительным размерам рассматриваемого элемента и/или базы.

Примечание. Действительное значение зависимого допуска расположения или формы индивидуально для каждого экземпляра детали. Его используют при контроле соблюдения зависимых допусков путем раздельного измерения действительных отклонений расположения (или формы) и размеров элементов.

1.1.9. Принцип максимума материала - метод (принцип) назначения допусков формы, расположения или координирующих размеров, при котором требуется, чтобы рассматриваемый элемент не выходил за предельный действующий контур, а базовый элемент - за контур максимума материала.

Примечание. Понятие о принципе максимума материала принято в соответствии с международными стандартами ИСО 1101/2 и ИСО 2692. По существу и способу обозначения символом (М) принцип максимума материала соответствует понятию и способам обозначения зависимых допусков формы и расположения по ГОСТ 24642 и ГОСТ 2.308.

1.1.10. Поверхность симметрии реальных плоских элементов - геометрическое место середин местных размеров элемента, ограниченного номинально параллельными плоскостями.

1.1.11. Координирующий размер - размер, определяющий расположение элемента в выбранной системе координат или относительно другого элемента (элементов).

1.2. Зависимые допуски назначают только для элементов (их осей или плоскостей симметрии), представляющих собой отверстия или валы в соответствии с определениями по ГОСТ 25346.

1.3. Зависимые допуски назначают, как правило, когда необходимо обеспечить сборку деталей с зазором между сопрягаемыми элементами.

Примечания:

1. Свободная (без натяга) сборка деталей зависит от совместного влияния действительных размеров и действительных отклонений расположения (или формы) сопрягаемых элементов. Допуски формы или расположения, указываемые на чертежах, рассчитывают по минимальным зазорам в посадках, т.е. при условии, когда размеры элементов выполнены на пределе максимума материала. Отклонение действительного размера элемента от предела максимума материала приводит к увеличению зазора в соединении этого элемента с парной деталью. При увеличении зазора соответствующее дополнительное отклонение формы или расположения, разрешаемое зависимым допуском, не приведет к нарушению условий сборки. Примеры назначения зависимых допусков: позиционные допуски осей гладких отверстий во фланцах, через которые проходят скрепляющие их болты; допуски соосности ступенчатых валов и втулок, соединяемых друг с другом с зазором; допуски перпендикулярности к опорной плоскости осей гладких отверстий, в которые должны входить стаканы, заглушки или крышки.

2. Расчет минимальных значений зависимых допусков формы и расположения, определяемых конструктивными требованиями, в настоящем стандарте не рассматривают. Применительно к позиционным допускам осей отверстий для крепежных деталей методика расчета приведена в ГОСТ 14140.

3. Примеры назначения зависимых допусков формы, расположения, координирующих размеров и их интерпретация приведены в приложении 1, технологические преимущества зависимых допусков - в приложении 2.

1.4. Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров обеспечивают сборку деталей по методу полной взаимозаменяемости без какого-либо подбора парных деталей, поскольку дополнительное отклонение формы, расположения или координирующих размеров элемента (или элементов) компенсируется отклонениями действительных размеров элементов той же самой детали.

1.5. Если, кроме собираемости деталей, необходимо обеспечить и другие требования к деталям, например, прочность или внешний вид, то при назначении зависимых допусков необходимо проверить выполнение этих требований при максимальных значениях зависимых допусков.

1.6. Зависимые допуски формы, расположения или координирующих размеров, как правило, не следует назначать в случаях, когда отклонения формы или расположения влияют на сборку или функционирование деталей независимо от действительных отклонений размеров элементов и не могут быть компенсированы ими. Примерами являются допуски расположения деталей или элементов, образующих посадки с натягами или переходные, обеспечивающих кинематическую точность, балансировку, плотность или герметичность, в т.ч. допуски расположения осей отверстий под валы зубчатых передач, посадочных мест под подшипники качения, резьбовых отверстий под шпильки и тяжелонагруженные винты.

1.7. Обозначения

В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

d , d 1 ,d 2 - номинальный размер рассматриваемого элемента;

d a - местный размер рассматриваемого элемента;

d a max , d a min - максимальный и минимальный местные размеры рассматриваемого элемента;

d LMc - предел минимума материала рассматриваемого элемента;

d LMco - предел минимума материала базы;

d ммс - предел максимума материала рассматриваемого элемента;

d ммсо - предел максимума материала базы;

d p - размер по сопряжению рассматриваемого элемента;

d po - размер по сопряжению базы;

d ? - предельный действующий размер рассматриваемого элемента;

L - номинальный координирующий размер;

RTP Ma ,RTP M max , RTP M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимых допусков соосности, симметричности, пересечения осей и позиционных в радиусном выражении;

Т а ,T d 1 , T d 2 - допуск размера рассматриваемого элемента;

T d 0 - допуск размера базы;

Т ма - обобщенное обозначение действительного значения зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера;

t M max , Т M min - обобщенное обозначение соответственно максимального и минимального значений зависимого допуска формы, расположения: или координирующего размера;

ТF ма , ТF M max ,ТF M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска формы;

TF z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы;

ТL ма, ТL M max , TL M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска координирующего размера;

TL z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска координирующего размера;

ТР ма, ТР M max , ТР M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска расположения рассматриваемого элемента;

ТР мао (TP zo ), ТР мтахо - соответственно действительное (равное допустимому превышению зависимого допуска расположения базового элемента) и максимальное значения зависимого допуска расположения базы;

ТР ма - действительное значение зависимого допуска расположения, зависящее от отклонений размеров рассматриваемого элемента и базы;

TP z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения за счет отклонения размера рассматриваемого элемента.

2. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ

2.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски формы:

Допуск прямолинейности оси цилиндрической поверхности;

Допуск плоскостности поверхности симметрии плоских элементов.

2.2. При зависимых допусках формы предельные размеры рассматриваемого элемента ограничивают только любые местные размеры элемента. Размер по сопряжению на длине нормируемого участка, к которой относится допуск формы, может выходить из поля допуска размера и ограничивается предельным действующим размером.

2.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы определяется в зависимости от местного размера элемента.

2.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска формы, а также действительного и максимального значений зависимого допуска формы и предельного действующего размера приведены в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные формулы для зависимых допусков формы

Примечание. Формулы для TF z и ТР ма , приведенные в табл. 1, соответствуют условию, когда все местные размеры элемента одинаковы, а для цилиндрических элементов отсутствуют отклонения от круглости. При несоблюдении этих условий значения TF z и ТР ма могут быть оценены лишь ориентировочно (например, если в формулы вместо d a подставлять значения d a max для валов или d a min для отверстий). Критическим является соблюдение условия, чтобы реальная поверхность не выходила за действующий предельный контур, размер которого равен d ? .

3. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ

3.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски расположения:

Допуск перпендикулярности оси (или плоскости симметрии) относительно плоскости или оси;

Допуск наклона оси (или плоскости - симметрии) относительно плоскости или оси;

Допуск соосности;

Допуск симметричности;

Допуск пересечения осей;

Позиционный допуск оси или плоскости симметрии.

3.2. При зависимых допусках расположения предельные отклонения размера рассматриваемого элемента и базы интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346.

3.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента и/или базы от соответствующего предела максимума материала.

В зависимости от требований, предъявляемых к детали, и способа указания зависимого допуска на чертеже условие зависимого допуска может распространяться:

На рассматриваемый элемент и базу одновременно, когда расширение допуска расположения возможно как за счет отклонений размера по сопряжению рассматриваемого элемента, так и за счет отклонений размера по сопряжению базы;

Только на рассматриваемый элемент, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента;

Только на базу, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению базы.

3.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска расположения, когда условие зависимого допуска распространяют на рассматриваемый элемент, а также для определения действительного и максимального значений зависимого допуска расположения и предельного действующего размера рассматриваемого элемента приведены в табл. 2 и 3.

3.5. Если установлены зависимые допуски на взаимное расположение двух или нескольких рассматриваемых элементов, то величины, указанные в табл. 2 и 3, рассчитывают для каждого рассматриваемого элемента в отдельности по размерам и допускам соответствующего элемента.

Таблица 2

Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в диаметральном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)

Таблица 3

Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в радиусном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)

Определяемая величина
	для валов	для отверстий
	0,5 (d MMC - d p )	0,5 (d p - d MMC )
RТР Ма	RTP M min + RTP z	RTP M min + RTP z
RTP М max	RTP M min + 0,5 Т d	RTP M min + 0,5 Т d
	d MMC + 2 RTP M min	d MMC - 2 RTP M min

3.6. Когда условие зависимого допуска распространяется на базу, то дополнительно допускается отклонение (смещение) базовой оси или плоскости симметрии относительно рассматриваемого элемента (или элементов). Формулы для расчета действительного и максимального значений зависимого допуска расположения базы, а также предельного действующего размера базы приведены в табл. 4.

Таблица 4

Расчетные формулы для зависимых допусков расположения базы

3.7. Если по отношению к данной базе установлен зависимый допуск расположения одного рассматриваемого элемента, тодействительное значение этого допуска может быть увеличено на действительное значение зависимого допуска расположения базы по табл. 4 с учетом длин и расположения в осевом направлении рассматриваемого элемента и базы (см. приложение 1, пример 7).

Если относительно данной базы установлены зависимые допуски расположения нескольких элементов, то зависимый допуск расположения базы не может быть использован для увеличения действительного значения зависимого допуска на взаимное расположение рассматриваемых элементов (см. приложение 1, пример 8).

4. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ

4.1. Зависимыми могут назначаться допуски следующих координирующих размеров, определяющих расположение осей или плоскостей симметрии элементов:

Допуск расстояния между плоскостью и осью (или плоскостью симметрии) элемента;

Допуск расстояния между осями (плоскостями симметрии) двух элементов.

4.2. При зависимых допусках координирующих размеров предельные отклонения размеров рассматриваемых элементов интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346.

4.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента (или элементов) от соответствующего предела максимума материала.

4.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска координирующего размера, действительного и максимального значений зависимого допуска координирующего размера, а также предельных действующих размеров рассматриваемых элементов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Расчетные формулы для зависимых допусков координирующих размеров

	Определяемая величина
		для валов	для отверстий
	TL M max	d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min	d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min
	TL M max d 1? d 2?	|d 1MMC - d 1p | + |d 2MMC - d 2p | TL M min + TL z TL M min + T d 1 + T d 2
		d 1MMC + 0,5 TL M min d 2MMC + 0,5 TL M min	d 1MMC - 0,1 TL M min d 2MMC - 0,5 TL M min

5. НУЛЕВЫЕ ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ

5.1. Зависимые допуски расположения могут назначаться равными нулю. В этом случае отклонения расположения допускаются в пределах поля допуска размера элемента и только при условии, что размер по сопряжению отклоняется от предела максимума материала.

5.2. При нулевом зависимом допуске расположения допуск размера является суммарным допуском размера и расположения элемента. При этом предел максимума материала ограничивает размер по сопряжению и является предельным действующим размером элемента, а предел минимума материала ограничивает местные размеры элемента.

В предельных случаях поле суммарного допуска размера и расположения может быть полностью использовано для отклонений расположения, если размер по сопряжению выполнен на пределе минимума материала, или для отклонений размера, если отклонение расположения равно нулю.

5.3. Назначение раздельных допусков размера элемента и зависимого допуска его расположения можно заменить назначением суммарного допуска размера и расположения в сочетании с нулевым зависимым допуском расположения, если по условиям сборки и функционирования детали допустимо, чтобы для данного элемента предельный размер по сопряжению совпадал с предельным действующим размером, определенным по раздельным допускам размера и расположения. Эквивалентную замену обеспечивают увеличением допуска размера путем смещения предела максимума материала на величину, равную минимальному значению зависимого допуска расположения в диаметральном выражении, при сохранении предела минимума материала, как показано на черт. 2. Примеры эквивалентной замены раздельных допусков размера и расположения приведены на черт. 3, а также в приложении 1 (пример 10).

По сравнению с раздельным назначением допусков размера и расположения нулевой зависимый допуск расположения позволяет не только увеличивать отклонение расположения за счет отклонений размера от предела максимума материала, но и увеличить отклонение размера при соответствующем уменьшении отклонения расположения.

Примечание. Замена раздельных допусков размера и расположения суммарным допуском размера и расположения при нулевом зависимом допуске расположения не допускается для элементов, образующих при сборке посадку, в которой не предусмотрено гарантированного зазора, компенсирующего минимальное значение зависимого раздельного допуска расположения, например, для допусков расположения резьбовых отверстий в соединениях типа В по ГОСТ 14143.

5.4. Соотношение между отклонениями размера и расположения в пределах суммарного допуска (при нулевых зависимых допусках расположения) не регламентируют. При необходимости оно может быть установлено в технологической документации с учетом особенностей процесса изготовления путем назначения поэлементного предела максимума материала для местного размера или размера по сопряжению (d ? MMC на черт. 2). Контроль соблюдения этого предела при приемочном контроле изделий не является обязательным.

5.5. Нулевые зависимые допуски расположения могут быть установлены для всех видов допусков расположения, указанных в п. 3.1.

Примечания:

1. Нулевой зависимый допуск формы соответствует интерпретации предельных размеров по ГОСТ 25346 и его не рекомендуется назначать.

2. Вместо нулевых зависимых допусков координирующих размеров следует назначать нулевые зависимые позиционные допуски.

6. КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ С ЗАВИСИМЫМИ ДОПУСКАМИ

6.1. Контроль деталей с зависимыми допусками может осуществляться двумя способами.

6.1.1. Комплексным методом, при котором контролируют соблюдение принципа максимума материала, например, с помощью калибров для контроля расположения (формы), приборов для координатных измерений, в которых моделируются предельные действующие контуры и совмещение с ними измеренных элементов; проекторов путем наложения изображения реальных элементов на изображение предельных действующих контуров. Независимо от этой проверки отдельно осуществляют контроль размеров рассматриваемого элемента и базы.

Примечание. Допуски калибров для контроля расположения и расчет их размеров - по ГОСТ 16085.

6.1.2. Раздельным измерением отклонений размера рассматриваемого элемента и/или базы и отклонений расположения (формы или координирующего размера), ограниченных зависимым допуском, с последующим расчетом действительного значения зависимого допуска и проверкой условия, что действительное отклонение расположения (формы или координирующего размера) не превышает действительное значение зависимого допуска.

6.2. При расхождениях между результатами комплексного и раздельного контроля отклонений формы, расположения или координирующих размеров, ограниченных зависимыми допусками, арбитражными являются результаты комплексного контроля.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ПРИМЕРЫ НАЗНАЧЕНИЯ ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

Задан зависимый допуск прямолинейности оси отверстия согласно черт. 4а.

Местные размеры отверстия должны лежать между 12 и 12,27 мм;

Реальная поверхность отверстия не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром

d ? = 12 - 0,3 = 11,7 мм.

Действительные значения зависимого допуска прямолинейности оси при различных значениях местного размера отверстия приведены в таблице на черт. 4.

В предельных случаях:

Если все местные размеры отверстия выполнены равными наименьшему предельному размеру d ммс = 12 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,3 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 4б);

Если все значения d a отверстия выполнены равными наибольшему предельному размеру d LMc = 12,27 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,57 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 4в).

12,00 d MMc

Задан зависимый допуск плоскостности поверхности симметрии пластины согласно черт. 5а.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Толщина в любом месте должна лежать в пределах от 4,85 до 5,15 мм;

Поверхности А пластины не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расстояние между которыми равно 5,25 мм.

Действительные значения зависимого допуска плоскостности при разных значениях местной толщины пластины приведены в таблице на черт. 5. В предельных случаях:

Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наибольшему предельному размеру d ммс = 5,15 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 5б),

Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наименьшему предельному размеру d LMc = 4,85 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,4 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 5в).

5,15 d MMc
4,85 d LMc

Задан зависимый допуск перпендикулярности оси выступа относительно плоскости согласно черт. 6а.

Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:

Местные диаметры выступа должны лежать между 19,87 и 20 мм, а диаметр выступа по сопряжению должен быть не более 20 мм;

Поверхность выступа не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с осью, перпендикулярной к базе А , и диаметром

20,00 d MMc
19,87 d LMc	Действительные значения зависимого допуска перпендикулярности оси при различных значениях диаметра выступа по сопряжению приведены в таблице на черт. 6 и графически показаны на диаграмме (черт. 6б). В предельных случаях: Если диаметр выступа по сопряжению выполнен равным наибольшему предельному размеру d ммс = 20 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 6в); Если диаметр выступа по сопряжению и все местные диаметры выполнены равными наименьшему предельному размеру d LMc = 19,87 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,33 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 6г). Задан допуск наклона плоскости симметрии паза относительно плоскости А согласно черт. 7а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные размеры паза должны лежать между 6,32 и 6,48 мм, а размер по сопряжению должен быть не менее 6,32 мм; Боковые поверхности паза не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расположенные под углом 45° к базовой плоскости А и отстоящие друг от друга на расстоянии d ? = 6,32 - 0,1 = 6,22 мм. Действительные значения зависимого допуска наклона плоскости симметрии паза в зависимости от его размера по сопряжению приведены в таблице на черт. 7 и графически показаны на диаграмме (черт. 7б). В предельных случаях: Если ширина паза по сопряжению равна наименьшему предельному размеру d ммс = 6,32 мм, то допуск наклона плоскости симметрии паза составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 7в); Если ширина паза по сопряжению и все местные размеры паза равны наибольшему предельному размеру d LMc = 6,48 мм, то допуск наклона плоскости симметрии составит 0,26 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 7г). 6,32 d ммс 6,48 d LMc Задан зависимый допуск соосности наружной поверхности относительно базового отверстия согласно черт. 8а; условие зависимого допуска распространяется только на рассматриваемый элемент. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры наружной поверхности должны лежать между 39, 75 и 40 мм, а диаметр по сопряжению не должен быть более 40 мм; Наружная поверхность не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром 40,2 мм, соосный с базовым отверстием. Действительные значения зависимого допуска соосности в диаметральном выражении в зависимости от диаметра по сопряжению наружной поверхности приведены в таблице на черт. 8 и показаны на диаграмме (черт. 8б). В предельных случаях: Если диаметр по сопряжению наружной поверхности равен наибольшему предельному размеру d ммс = 40 мм, то допуск соосности составит O 0,2мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 8в); Если диаметр по сопряжению и все местные диаметры наружной поверхности равны наименьшему предельному размеру d LMc = 39,75 мм, то допуск соосности составит O 0,45 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 8г). 40,00 d ммс 39,75 d LMc Задан зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу согласно черт. 9а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры всех отверстий должны лежать между 6,5 и 6,65 мм, а диаметры по сопряжению всех отверстий должны быть не менее 6,5 мм d ? = 6,5 - 0,2 = 6,3 мм, оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм). Действительные значения позиционного допуска в диаметральном выражении для оси каждого отверстия в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 9 и показаны на диаграмме (черт. 9б). В предельных случаях: d ммс = 6,5 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит O 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 9б); d ммс = 6,65 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит O 0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 9в). Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры, приведена на черт. 9г. 6,50 d ммс 6,65 d LMc Задан зависимый допуск соосности наружной поверхности втулки относительно отверстия согласно черт. 10а; условие зависимого допуска задано и для базы. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры наружной поверхности должны лежать между 39, 75 и 40 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не более 40 мм; Местные диаметры базового отверстия должны лежать между 16 и 16,18 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 16 мм; Наружная поверхность не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром d ? = 40 + 0,2 = 40,2 мм, ось которого совпадает с осью базового отверстия, если его диаметр по сопряжению равен наименьшему предельному размеру d ммсо = 16 мм. Действительные значения зависимого допуска соосности в зависимости от размера по сопряжению наружной поверхности приведены в таблице на черт. 10 (графа 2) и измеряются от O 0,210 мм (при d ммс = 40 мм) до O 0,45 мм (при d LMc = 39,75 мм); Поверхность базового отверстия не должна выходить за контур максимума материала - цилиндр с диаметром 16 мм (d ммсо ),соосный с предельным действующим контуром наружной поверхности. Действительные значения допуска ТР мао на смещение базовой оси относительно оси контура максимума материала в зависимости от диаметра по сопряжению базового отверстия приведены в таблице на черт. 10 (4-я строка сверху) и изменяются от 0 (при d ммсо = 16 мм) до O 0,18 мм (при d LMco = 16,18 мм). Суммарное значение ТР? ма = ТР ма + TP Mao Суммарное действительное значение зависимого допуска соосности наружной поверхности относительно отверстия, зависящее от отклонений размера как рассматриваемого элемента, так и базы при данной конфигурации детали (оба элемента имеют одинаковую длину и одинаковое расположение в осевом направлении) равно ТР? ма = ТР Ма + ТР мао Значения ТР? ма при разных размерах по сопряжению рассматриваемого элемента и базы приведены в таблице на черт. 10. В предельных случаях: Если размеры по сопряжению элементов выполнены по пределу максимума материала (d p = 40 мм, d po = 16 мм), то ТР? ма = O 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 10б); Если размеры по сопряжению и все местные размеры элементов выполнены по пределу минимума материала (d p = 39,75 мм; d po = 16,18 мм), то ТР? ма = O 0,63 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 10в). При других конфигурациях деталей, когда рассматриваемый элемент и база разнесены в осевом направлении, суммарное действительное значение зависимого допуска соосности зависит от протяженности элементов, величины их разнесения в осевом направлении, а также от характера отклонения от соосности (соотношения между параллельным и угловым смещением осей). Например, для детали, показанной на черт. 11а, в случае углового смещения осей элементов (черт. 11б) максимальное значение зависимого допуска соосности будет равно Однако при параллельном смещении осей (черт. 11в) максимальное значение зависимого допуска соосности будет другим: При неизвестном характере отклонения осей решающим является соблюдение принципа максимума материала, например, при контроле калибром, показанном на черт. 11г. Задан зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу и относительно оси базового отверстия согласно черт. 12а; условие зависимого допуска задано и для базы. 5,5 d ммс 7,00 d ммсо 5,62 d LMco 7,15 d LMco Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры четырех периферийных отверстий должны лежать между 5,5 и 5,62 мм, а диаметры по сопряжению этих отверстий должны быть не менее 5,5 мм; Местные диаметры базового отверстия должны лежать между 7 и 7,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 7 мм; Поверхности периферийных отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметром d ? = 5,5 - 0,2 = 5,3 мм, оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм); центральная ось симметрии решетки совпадает с осью базового отверстия, если его размер по сопряжению выполнен по наименьшему предельному размеру (d ммсо = 7 мм). Действительные значения зависимого позиционного допуска оси каждого рассматриваемого отверстия ТР ма в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 12 и изменяются от O 0,2 мм (при d ммс = 5,5 мм) до O 0,32 мм (при d LMc = 5,62 мм), черт. 12б, в; Поверхность базового отверстия не должна выходить за контур максимума материала - цилиндр с диаметром 7 мм (d ?o = d MMCo ),ось которого совпадает с центральной осью симметрии предельных действующих контуров четырех отверстий. Действительные значения позиционного допуска оси базового отверстия ТР мао в зависимости от диаметра по сопряжению этого отверстия приведены в таблице на черт. 12 и изменяются от 0 (при d ммсо =7 мм) до O 0,15 мм (при d LMco = 7,15 мм), черт. 12б, в. Этот позиционный допуск не может быть использован для расширения позиционных допусков периферийных отверстий относительно друг друга. Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры четырех периферийных отверстий и контур максимума материала базового отверстия, приведена на черт. 12г. Задан зависимый допуск расстояния между осями двух отверстий согласно черт. 13а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры левого отверстия должны лежать между 8 и 8,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 8 мм; Местные диаметры правого отверстия должны лежать между 10 и 10,15 мм, а диаметр по сопряжению должен быть не менее 10 мм; Поверхности отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметрами 7,8 и 9,8 мм, расстояние между осями которых равно 50 мм. Соответствующие этому условию действительные значения зависимого допуска расстояния между осями в зависимости от диаметров по сопряжению обоих отверстий приведены в таблице на черт. 13. В предельных случаях: Если диаметры по сопряжению обоих отверстий равны наименьшему предельному размеру d 1Ммс = 8 мм и d 2Ммс = 10 мм, то предельные отклонения расстояния между осями составят ±0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 13б); Если диаметры по сопряжению и все местные диаметры обоих отверстий равны наибольшему предельному размеру d 1Lмс = 8,15 мм и d 2 L мс = 10,15 мм, то предельные отклонения расстояния между осями отверстий составят ±0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 13в). Схема калибра для контроля расстояния между осями двух отверстий, реализующая предельные действующие контуры отверстий, приведена на черт. 13г. d 1 p d 2p ±0,5 T LMa Задан нулевой зависимый позиционный допуск осей четырех отверстий по отношению друг к другу согласно черт. 14а. В данном примере для детали, рассмотренной в примере 6 (черт. 8), произведена эквивалентная замена раздельных допусков размера и расположения на расширенный допуск размера при нулевом зависимом допуске расположения. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные размеры всех отверстий должны лежать между 6,3 и 6,65 мм, а диаметры по сопряжению всех отверстий должны быть не менее 6,3 мм; Поверхности всех отверстий не должны выходить за предельные действующие контуры - цилиндры с диаметром d ? = 6,3 - 0 = 6,3 мм, оси которых занимают номинальное расположение (в точной прямоугольной решетке с размером 32 мм). Действительные значения позиционного допуска в диаметральном выражении для оси каждого отверстия в зависимости от диаметра по сопряжению соответствующего отверстия приведены в таблице на черт. 14 и показаны на диаграмме (черт. 14б). В предельных случаях: Если диаметр по сопряжению данного отверстия равен наименьшему предельному размеру d ммс = 6,3 мм, то ось отверстия должна занимать номинальное расположение (позиционное отклонение равно нулю); в этом случае все поле суммарного допуска размера и расположения элемента может быть использовано для отклонений местного диаметра и отклонений -формы отверстия; Если диаметр по сопряжению данного отверстия и все его местные диаметры равны наибольшему предельному размеру d LMc = 6,65 мм, то позиционный допуск оси данного отверстия составит O 0,35 мм (максимальное значение зависимого допуска); в этом случае весь суммарный допуск размера и расположения элемента может быть использован для отклонений расположения. Схема калибра для контроля расположения осей отверстий, реализующая предельные действующие контуры, приведена на черт. 14в. 6,30 d ммс 6,65 d LMc ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ 1. Технологические преимущества зависимых допусков формы и расположения по сравнению с независимыми состоят прежде всего в том, что они позволяют применить менее точные, но более экономичные способы обработки и оборудование, а также снизить потери от брака. Если поле технологического рассеивания отклонений расположения превышает значение допуска расположения (независимого или зависимого), то при зависимых допусках расположения доля годных деталей повышается по сравнению с независимыми допусками за счет: Деталей, у которых отклонения формы и расположения превышают минимальное значение, но не превосходят действительное значение зависимого допуска; Деталей, у которых отклонения формы и расположения хотя и превышают действительное значение, но не превосходят максимальное значение зависимого допуска; эти детали являются исправимым браком и могут быть переведены в годные путем дополнительной обработки элемента для соответствующего изменения его размера в сторону к пределу минимума материала, например, путем расточки или развертывания отверстий (см. пример на черт. 15). 2. Если поле технологического рассеивания отклонений расположения ограничить, исходя из условия, чтобы практически отсутствовал исправимый или окончательный брак по отклонениям расположения (т.е. чтобы доля его не превышала заданного процента риска), то это поле будет больше для зависимого допуска расположения, по сравнению с независимым. Увеличение его может быть определено с учетом законов распределения отклонений размеров и расположения, доли риска, соотношения между допусками размера и расположения. Ориентировочно для оценки возможного поля технологического рассеивания можно принимать его равным действительному значению зависимого допуска расположения при выполнении действительных размеров элементов в середине поля допуска размеров. 3. Если условие зависимого допуска распространяется на базу, то это позволяет упростить конструкцию базирующих элементов технологических приспособлений, например, кондукторов, и калибров, так как их базирующие элементы могут быть выполнены не самоцентрирующими, а жесткими с постоянным размером, соответствующим пределу максимума материала базы. Смещение базы детали из-за зазора между ней и базирующим элементом приспособления или калибра, возникающее при отклонении размера базы от предела максимума материала, в данном случае разрешается зависимым допуском расположения. 4. При зависимых допусках расположения изготовитель имеет возможность в случае необходимости увеличивать (в технологической документации) минимальное значение зависимого допуска расположения за счет соответствующего сокращения поля допуска размера со стороны максимума материала. 5. Зависимые допуски позволяют обоснованно применять калибры для контроля расположения (формы, координирующих размеров) по ГОСТ 16085, оценивающих годность детали по вхождению в нее. Принцип действия таких калибров полностью соответствует понятию о зависимых допусках. При независимых допусках расположения применение калибров может оказаться невозможным либо потребовать предварительного пересчета независимого допуска в зависимый (преимущественно в технологической документации) или применения специальной методики расчета исполнительных размеров калибров. Независимый допуск расположения А.В. Высоцкий, канд. техн. наук; М.А. Палей (руководитель темы), канд. техн. наук; Л.А. Рябинина; О.В. Буянина 2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28.07.92 № 794 3 . Срок первой проверки - 2004 г., периодичность проверки - 10 лет 4 . Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 2692-88 в части терминологии (пп. 1.1.1 - 1.1.5, 1.1.9) и примеров (примеры 1, 3, 4, 6, 7 (черт. 11), 8, 10) 5 . ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ 6 . ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ Номер пункта, приложения ГОСТ 2.307-68

Независимым допуском расположения осей отверстий называется допуск, числовое значение которого постоянно для большого количества одноименных деталей (например, партии деталей) и не зависит от действительного размера (диаметра) отверстия или (а может быть ”и“) от размера базы. Если на чертеже нет никаких указаний, то допуск считается независимым.

Смысл приведенного понятия сводится к тому, что при независимом допуске при измерении необходимо определить погрешность расположения таким образом, чтобы значение размера (диаметра) отверстия не влияло на значение отклонения расположения.

На ранее приведенных рисунках допуски расположения являются независимыми, т.е. межцентровые расстояния должны быть выдержаны в пределах допусков, заданных позиционными отклонениями, либо – предельными отклонениями и не зависят, от того, каковы действительные диаметры отверстий (но, безусловно, отверстия, в свою очередь, должны быть изготовлены в пределах своих допустимых размеров).

Зависимый допуск расположения – допуск, указываемый на чертеже или в других технических документах в виде минимального значения, которое допускается превышать на значение, зависящее от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента (отверстия) или (и) базы от предела максимума материала, т.е. для отверстия от наименьшего предельного размера отверстия.

Зависимый допуск расположения выделяется символом М,

стоящим рядом с допуском расположения или (и) с базой.

Полное значение зависимого допуска расположения определяется по формуле:

,

где – минимальное значение допуска, указываемое в чертеже (постоянная для всех деталей часть зависимого допуска);

– дополнительное значение допуска, зависящее от действительных размеров отверстий.

Если отверстие будет изготовлено с максимальным размером (диаметром), то будет максимальным и определится, как

, ,

где – допуск отверстия.

Интерпретируя вышеуказанное, можно утверждать, что минимальный гарантированный зазор для прохождения крепежной детали, может быть увеличен (что происходит при отклонениях действительных размеров сопрягаемых элементов от проходных пределов), при этом становится допустимым и соответственно увеличенное отклонение расположения, разрешаемое зависимым допуском.

Вышесказанное поясним на конкретных примерах.

На рис. 7, а позиционный допуск расположения независимый (на чертеже нет никаких указаний). Это означает, что центр отверстия ø10Н12 должен находиться в пределах круга диаметром 0,1мм и не входить за пределы, несмотря на то, каков действительный диаметр отверстия.

На рис. 7, б позиционный допуск зависимый (на это указывает символ М рядом с допуском расположения). Это означает, что минимальное значение допуска расположения равно 0,1 мм (при диаметре отверстия ).

При увеличении диаметра отверстия допуск расположения можно увеличивать (за счет образующегося зазора в соединении). Максимальное значение допуска расположения может быть, когда отверстие будет изготовлено на верхнем предельном размере, т.е. когда = 10,15 мм. В итоге

,

и тогда , т.е. центр отверстия ø 10Н12 может находиться в круге диаметром 0,25 мм.

5.Числовые значения допусков

расположения отверстий

Для соединения (рис. 1, а, тип А) в обеих соединяемых пластинах 1 и 2 предусмотрены сквозные отверстия под проход крепежа. Для соединения типа Б – сквозные отверстия только в 1-й пластине. Диаметральный зазор между крепежом и отверстием в пластине должен гарантировать свободное прохождение болта (заклепки) в отверстие, чтобы обеспечить собираемость. Гарантия может быть достигнута, когда действительный размер отверстия будет получен близким к минимальному предельному размеру отверстия , а вал (болт, заклепки) – к максимальному предельному размеру (обычно , где d – номинальный размер болта). Разница между размерами и – это минимальный зазор, являющийся гарантированным, так как при большем зазоре, чем собираемость тем более будет обеспечена. Минимальный диаметральный зазор и берется в качестве позиционного допуска расположения отверстий, причем:

– для соединений типа А: ;

– для соединений типа Б: (зазор только в одной пластине).

Здесь Т – основной позиционный допуск в диаметральном выражении (удвоенное предельное смещение от номинального расположения по ГОСТ 14140-81).

Для стандартных крепежных деталей существуют разработанные таблицы с диаметрами сквозных отверстий под них и соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры (ГОСТ 11284-75). Одна из таких таблиц приведена в приложении 1.

2. При постановке размеров, “лесенкой” с привязкой к сборочной базе:

Для соединений типа А – ;

Для соединений типа Б – .

В приложении 2 “Перерасчет позиционных допусков на предельные отклонения размеров, координирующих оси отверстий. Система прямоугольных координат” по ГОСТ 14140-81 приведены числовые значения предельных отклонений в зависимости от заданного позиционного допуска для некоторых схем простановки размеров.

В приложении 3 приведены примеры перевода позиционных допусков в предельные отклонения для некоторых схем простановки размеров с обозначениями допусков на чертежах.

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Зависимый допуск
Рубрика (тематическая категория)	Стандартизация

Уровни относительной геометрической точности допусков формы и расположения поверхностей

Это соотношением между допуском формы и расположения и допуском на размер элемента:

А – нормальная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 60% допуска размера);

В – повышенная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 40% допуска размера);

С – высокая относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют примерно 25% допуска размера).

Допуски формы цилиндрических поверхностей (для отклонений от цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения), соответствующие уровням А, В и С, составляют примерно 30, 20 и 12 % допуска размера, так как допуск формы ограничивает отклонение радиуса, а допуск размера – отклонение диаметра поверхности. В случае если допуски формы и расположения ограничивают полем допуска размера, то они не указываются.

У несопрягаемых и легкодеформируемых поверхностей элементов допуск формы должна быть больше допуска на размер.

14 Неуказанные допуски формы и расположения

устанавливают исходя из квалитета или класса точности, которым соответствует допуск размера. Допуск может оговариваться и в технических требованиях.

В случае если неуказанные допуски формы не назначены, то допускаются любые отклонения формы в пределах поля допуска размера рассматриваемого элемента. Кроме случая, когда указаны допуски параллельности, перпендикулярности, наклона или торцового биения. Тогда неуказанный допуск плоскостности и прямолинœейности равен допуску этих отклонений.

С неуказанными допусками расположения дело обстоит сложнее. Здесь для случаев отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, расположения предъявляются отдельные требования.

- ϶ᴛᴏ переменный допуск, при котором годность элемента оценивают исходя из получившихся у каждой конкретной детали действительных размеров влияющих элементов. Зависимые допуски нужны для увеличения выхода годных деталей за счёт повышения собираемости деталей, действительные размеры которых смещаются в сторону минимума металла. На чертеже указывают минимальные значения допустимых отклонений, которые обеспечивают собираемость соединœения.

Зависимые допуски расположения преимущественно назначают на межосœевые расстояния крепежных отверстий, соосность участков ступенчатых отверстий, на симметричность расположения шпоночных пазов и т. п. Эти допуски контролируют комплексными калибрами расположения, которые представляют из себяпрототипы сопрягаемых деталей.

В условиях единичного и мелкосœерийного производства нецелœесообразно нормировать зависимые допуски.

16 Выступающие поля допусков расположения

Это поле допуска или его часть, ограничивающее отклонение расположения рассматриваемого элемента за пределами протяженности этого элемента (нормируемый участок выступает за пределы длины элемента).

В случае если крайне важно задать выступающее поле допуска расположения, то после числового значения допуска указывают символ Р в круге. Контур выступающей части нормируемого элемента ограничивают тонкой сплошной линией, а длину и расположение выступающего поля-допуска - размерами (рис. 4).

Рисунок 4 - Пример обозначения выступающего поля допуска

1 Влияние микрогеометрии поверхности на качество продукции, оптимальная шероховатость.

Шероховатость и волнистость поверхностей деталей влияют на показатели жидкостного трения; газодинамического сопротивления и эрозионного износа; трения и износа при скольжении; трения, износа и вибраций при качении; статической и динамической непроницаемости и т. д.

В подвижных посадках шероховатость и волнистость нарушают смазку и снижают несущую способность масляного слоя.

Из-за шероховатости поверхности контакт поверхностей деталей происходит по вершинам неровностей. Отношение фактической площади контакта к номинальной (рис. 3) при точении, развертывании и шлифовании составляет 0,25-0,3, при суперфинишировании и доводке - 0,4 и более.

При таком контакта происходит вначале упругая, а потом пластическая деформация неровностей, вершин некоторых неровностей обламываются. Происходит интенсивный износ деталей и увеличение зазора между сопряженными поверхностями.

Неровности снижают усталостную прочность деталей. Так, при уменьшении шероховатости впадины нарезанной или шлифованной резьбы болтов с Ra = 1,25 до Ra = 0,125 допустимая предельная амплитуда цикла напряжений увеличивается на 20-50%.

Выглаживание поверхностей на 25-40% повышает усталостную прочность и на 15-30% износостойкость деталей из легированных сталей.

Коррозия металла быстрее возникает и распространяется на грубообработанных поверхностях, что в несколько раз снижает прочность. Шероховатость поверхности управляемый фактор, ее можно получить с заданной характеристикой у всœех деталей партии.

В неподвижных посадках волнистость и шероховатость ослабляют прочность соединœения.

В работе машины различают обкатку, период нормальной работы и катастрофический износ. Получающаяся после приработки шероховатость, обеспечивающая минимальный износ и сохраняющаяся в процессе длительной эксплуатации машин, принято называть оптимальной . Оптимальная шероховатость увеличивает долговечность машины и сохраняет ее точность.

Оптимальная шероховатость характеризуется высотой, шагом и формой неровностей. Ее параметры зависят от качества смазки и других условий работы трущихся деталей, их конструкций и материала. Оптимальная шероховатость не обязательно низкая.

2 Параметры и характеристики шероховатости поверхностей; базовая длина, высотные и шаговые параметры.

Шероховатость поверхности - совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделœенная с помощью базовой длины. Шероховатость поверхности можно рассматривать для любых поверхностей, кроме ворсистых и пористых. Шероховатость относится к микрогеометрии поверхности.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля. Базовая линия, имеет форму номинального профиля и проведенна так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально. Этот метод контроля шероховатости называют системой средней линии.

Для выделœения неровностей разной величины, характеризующих шероховатость поверхности, введено понятие длины базовой линии l : 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Для количественной оценки шероховатости установлено шесть параметров: три высотных, два шаговых и относительная опорная длина профиля:

Средним арифметическим абсолютных значений отклонением профиля Ra в пределах базовой длины l :

Ra = |y(x)|dx ; (1)

Ra = |y i |, (2)

где l - базовая длина;

n - число выбранных точек профиля на базовой длинœе.

Отклонение профиля у - это расстояние между любой точкой профиля и средней линией.

Параметр Ra предпочтительный, нормируется значениями от 0,008 до 100 мкм из ряда R 10;

Высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz , т. е. суммой средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины l . Установлены значения Rz от 0,025 до 1600 мкм;

Наибольшей высотой неровностей профиля Rmax , т. е. расстоянием между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины l ;

Рисунок 1 - Схема к пониманию среднего шага неровностей Sm

Средним значением шага неровностей Sm профиля в пределах базовой длины l . (от 0,002 до 12,5 мкм);

Рисунок 2 - Схема к пониманию среднего шага местных выступов S

Средним значением шага местных выступов профиля S в пределах базовой длины l . Числовые значения параметров шероховатости стандартизованы;

Рисунок 3 - Схема к пониманию относительной опорной длины профиля tp

Относительной опорной длиной профиля tp (p - значение уровня сечения профиля, рис. 3.2).

Зависимый допуск - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Зависимый допуск" 2017, 2018.

Стандартами установлены два вида допусков расположения: зависимые и независимые.

Зависимый допуск имеет переменное значение и зависит от действительных размеров базового и рассматриваемого элементов. Зависимый допуск более технологичный.

Зависимыми могут быть следующие допуски расположения поверхностей: позиционные допуски, допуски соосности, симметричности, перпендикулярности, пересечение осей.

Зависимыми могут быть допуски формы: допуск прямолинейности оси и допуск плоскостности для плоскости симметрии.

Зависимые допуски должны быть обозначены символом или оговорены текстом в технических требованиях.

Независимый допуск имеет постоянное числовое значение для всех деталей и не зависит от их действительных размеров.

Допуск параллельности и наклона может быть только независимый.

При отсутствии на чертеже специальных обозначений допуски понимаются как независимые. Для независимых допусков может использоваться символ хотя его указание необязательно.

Независимые допуски используются для ответственных соединений, когда их величина определяется функциональным назначением детали.

Независимые допуски также используются в мелкосерийном и единичном производстве, а их контроль производится универсальными измерительными средствами (см. таблицу 3.13).

Зависимые допуски устанавливаются для деталей, сопрягаемых одновременно по двум или более поверхностям, для которых взаимозаменяемость сводится к обеспечению собираемости по всем сопрягаемым поверхностям (соединение фланцев с помощью болтов).

Используются зависимые допуски в соединениях с гарантированным зазором в крупносерийном и массовом производстве, контроль их производится калибрами расположения. На чертеже указывается минимальное значение допуска (Тр min),которое соответствует проходному пределу (наименьший предельный размер отверстия или наибольший предельный размер вала). Фактическая величина зависимого допуска расположения определяется действительными размерами соединяемых деталей, т. е. в разных сборках она может быть разная. При соединениях по скользящей посадке Tp min = 0. Полное значение зависимого допуска определяется прибавлением к Тр min дополнительной величины Т доп, зависящей от действительных размеров данной детали (ГОСТ Р 50056):

Tp зав = Тр min + Т доп.

Примеры расчета величины расширения допуска для типовых случаев даны в таблице 3.14. В этой таблице также даны формулы для пересчета допусков расположения на позиционные допуски при проектировании калибров расположения (ГОСТ 16085).

Расположение осей отверстий под крепежные детали (болты, винты, шпильки, заклепки) может быть задано двумя способами:

Координатным, когда заданы предельные отклонения ± δL координирующих размеров;

Позиционным, когда заданы позиционные допуски в диаметральном выражении – Тр.

Таблица 3.13 – Условия выбора зависимого допуска расположения

Условия работы соединения	Вид допуска расположения
Условия выбора: Крупносерийное, массовое производство Требуется обеспечить только собираемость при условии полной взаимозаменяемости Контроль калибрами расположения Вид соединений: Неответственные соединения Сквозные отверстия под крепеж	Зависимый
Условия выбора: Единичное и мелкосерийное производство Требуется обеспечить правильное функционирование соединения (центрирование, герметичность, балансировка и другие требования) Контроль универсальными средствами Вид соединений: Ответственные соединения с натягом или по переходным посадкам Резьбовые отверстия под шпильки или отверстия под штифты Посадочные места под подшипники, отверстия под валы зубчатых передач	Независимый

Пересчет допусков из одного способа в другой производится по формулам таблицы 3.15 для системы прямоугольных и полярных координат.

Координатный способ используется в единичном, мелкосерийном производстве, для неуказанных допусков расположения, а также в случаях, если требуется пригонка деталей, если заданы разные величины допусков по координатным направлениям, если число элементов в одной группе менее трех.

Позиционный способ более технологичный и используется в крупносерийном и массовом производстве. Позиционные допуски наиболее часто используются для задания расположения осей отверстий под крепежные детали. При этом координирующие размеры указываются только номинальными значениями в квадратных рамках , так как на эти размеры не распространяется понятие «общий допуск».

Числовые значения позиционных допусков не имеют степеней точности и определяются из базового ряда числовых значений по ГОСТ 24643. Базовый ряд состоит из следующих чисел: 0,1; 0,12; 0,16; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8 мкм, эти значения могут быть увеличены в 10 ÷ 10 5 раз.

Числовое значение позиционного допуска зависит от типа соединения А (болтами, два сквозных отверстия во фланцах) или В (соединение шпильками, т. е. зазор в одной детали). По известному диаметру крепежной детали определяется по таблице 3.16 ряд отверстий, их диаметр (D ) и минимальный зазор (S min).

Таблица 3.14 – Перерасчет допусков расположения поверхностей на позиционные допуски

Допуск расположения поверхностей		Формулы для определения позиционного допуска	Максимальное расширение допуска Тдоп
Допуск соосности (симметричности) относительно оси базовой поверхности		Для базы Т Р = 0 Для конт ролируемой поверхност и Т Р = Т С	Т доп = Td 1 Т доп = Td 2
Допуск соосности (симметричности) относительно общей оси		Т Р1 = Т С1 Т Р2 = Т С2	Т доп = Td 1 + Td 2
Допуск соосности (симметричности) двух поверхностей База не указана		Т Р1 = Т Р2 =	Т доп = TD 1 + TD 2
Допуск перпендикулярности оси поверхности относительно плоскости		Т Р = Т	Т доп = TD

На чертеже детали указывают величину позиционного допуска (см. таблицу 3.7), решив вопрос о его зависимости. Для сквозных отверстий допуск назначается зависимый, а для резьбовых – независимый, поэтому он расширяется.

Для соединения типа (А) Т поз = S p , для соединений типа (В ) для сквозных отверстий Т поз = 0,4 S p , а для резьбовых Т поз =(0,5÷0,6) S p (рисунок 3.4).

1, 2 – соединяемые детали

Рисунок 3.4 – Виды соединения деталей при помощи крепежных изделий:

а – тип А, болтами; б – тип В, шпильками, штифтами

Расчетный зазор S р, необходимый для компенсации погрешности расположения отверстий, определяется по формуле:

S p = S min ,

где коэффициент К использования зазора для компенсации отклонения расположения осей отверстий и болтов. Он может принимать следующие значения:

К = 1 – в соединениях без регулировки в нормальных условиях сборки;

К = 0,8 – в соединениях с регулировкой, а также в соединениях без регулировки, но с утопленными и потайными головками винтов;

К = 0,6 – в соединениях с регулировкой расположения деталей при сборке;

К = 0 – для базового элемента, выполненного по скользящей посадке (H /h ), когда номинальный позиционный допуск этого элемента равен нулю.

Если позиционный допуск оговаривается на определенном расстоянииотповерхности детали, то он задается как выступающий допуск и обозначается символом (Р ). Например: центр сверла, торец шпильки, ввернутой в корпус.

Таблица 3.15 – Пересчет предельных отклонений размеров, координирующих оси отверстий на позиционные допуски по ГОСТ 14140

Вид расположения		Формулы для определения позиционного допуска (в диаметральном выражении)
Система прямоугольных координат
	Одно отверстие задано от сборочной базы	Т р = 2δL δL = ±0,5 Т р Т доп = TD
	Два отверстия координированы относительно друг друга (сборочная база отсутствует)	Т р = δL δL = ± Т р Т доп = TD
	Три и более отверстий, расположенных в один ряд (сборочная база отсутствует)	Т р = 1,4δL δL =± 0,7Т р Т доп = TD δL y = ± 0,35Т р (δL y – от клонение от носит ельно базовой оси) δL лес = δL ∑∕2 (лесенкой) δL цеп = δL ∑ ∕(n–1) (цепочкой) δL ∑ – наибольшее расст ояние между осями смежных от верст ий
	Два и более отверстий расположены в один ряд (заданы от сборочной базы)	Т доп = TD Т р = 2,8δL 1 = 2,8 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,35Т р (от клонение осей от общей плоскост и – А или сборочной базы)
	Отверстия расположены в два ряда (сборочная база отсутствует) Отверстия координированы относительно двух сборочных баз	Т р1,4δL 1 1,4 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,7 Т р Т р = δL d δL d = ± Т р (размер задан до диагонали) Т доп = TD δL 1 = δL 2 = δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р
	Отверстия расположены в несколько рядов (сборочная база отсутствует)	δL 1 = δL 2 = … δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р Т р = δL d δL d = ± Т р (размер задан до диагонали) Т доп = TD
Система полярных координат
	Два отверстия, координированы относительно оси центрального элемента	Т р = 2,8 δR δR = ± 0,35Т р δα = ±3400 (угловые минут ы) Т доп = TD
	Три и более отверстия расположены по окружности (сборочная база отсутствует) Три и более отверстия расположены по окружности, центральный элемент является сборочной базой	Т доп = TD Т р = 1,4 δα δα = ± 0,7Т р (угловые минут ы) δα 1 = δα 2 = Т доп = TD + Т D баз

Таблица 3.16 – Диаметры сквозных отверстий под крепежные детали и соответствующие им гарантированные зазоры по ГОСТ 11284, мм

Диаметр крепежной детали d
Примечания: 1 Предпочтительным является 1-й ряд, который используется для соединений типов А и В (отверстия могут быть получены любым методом). 2 Для соединений типов А и В рекомендуется использовать 2-й ряд при получении отвер­стий по разметке, пробивке штампом повышенной точности, в литье по выплавляемым моделям или под давлением. 3 Соединения типа А могут быть выполнены по 3-му ряду при расположении с 6-го по 10-и вид, а также соединения типа В при расположении с 1-го по 5-й вид (любой метод обработки, кроме заклепочных соединений).