Допуски и посадки, точность обработки на станках - Технология механической обработки металлов

Технологии обработки металлов
Перейти к контенту

Главное меню:

Допуски и посадки, точность обработки на станках

Обработка на станках > Допуски и посадки
Главная / Допуски и посадки / Допуски и посадки, точность обработки на станках
 

Точность обработки на станках


Точность обработки на станкахТребования в отношении точности обработки детали могут быть весьма различными; они зависят от назначения детали в конструкции машины и от тех технических условий, которым должна удовлетворять машина в целом.
Нет никакой необходимости изготовлять точно поверхности деталей, которые не сопрягаются с другими деталями, например: наружные поверхности станин, рам и т. п.; размеры этих поверхностей могут колебаться в значительных пределах.
Наоборот, поверхности сопряжения с совместно работающей деталью должны обрабатываться весьма точно.
Но высокие требования в отношении точности деталей снижают производительность оборудования, увеличивают брак в производстве и значительно повышают себестоимость деталей.

Поэтому следует предъявлять требования высокой точности обработки только в тех случаях, когда это вызывается условиями работы машины, и ограничиваться точностью, необходимой для нормальной работы детали в собранной машине.
Недостаточная точность ухудшает качество машины, но в то же время излишняя точность удорожает машину, и в тех случаях, где это не требуется по характеру конструкции, получится отрицательный результат: выпуск продукции за тот же период будет меньше и стоимость её выше.
 

Взаимозаменяемость


ВзаимозаменяемостьПолучить размеры при обработке одинаково точные в обычных производственных условиях не представляется возможным;   поэтому допускается изготовление размеров деталей с некоторыми колебаниями в определённых границах, обеспечивающих взаимозаменяемость деталей.
Взаимозаменяемыми называют детали, которые подходят к своему месту в машине без всякой пригонки и которые работают при этом так, как это необходимо для правильного действия машины.
Основное требование взаимозаменяемости заключается в том, чтобы детали работали в машине нормально без подгонки их по месту.

Технико-экономическое значение принципа взаимозаменяемости весьма велико. Избавляясь от ручной обработки, устраняя необходимость ручной подгонки деталей по месту, механизируя весь процесс изготовления деталей, мы тем самым упрощаем, удешевляем и ускоряем производство.
Точно так же взаимозаменяемость частей даёт возможность быстро, легко,- просто и дёшево производить ремонт машин во время эксплуатации, так как в этом случае не требуется при замене старой, износившейся или поломанной детали никакой пригонки: новая деталь ставится на место старой без всякой пригонки.
Такие машины, как: велосипед, швейная машина, пишущая машина, мотоцикл, автомобиль получили широкое применение только благодаря тому, что замена деталей может быть осуществлена без всяких затруднений самим потребителем.

Изготовление взаимозаменяемых деталей с получением окончательных размеров и форм их на механических станках даёт возможность вести производство отдельных деталей (или отдельных механизмов) в различных местах и в разное время, выполняя сборку всей машины отдельно в специальных сборочных мастерских.

Кроме того, обработка деталей по принципу взаимозаменяемости вследствие упрощения производственного процесса не требует высокой квалификации рабочего.

Работа по принципу взаимозаменяемости производится в серийном и. массовом производстве, где вследствие повторяемости процессов изготовления одних и тех же деталей затраты на необходимые для осуществления этого принципа средства производства дают такой технико-экономический эффект, который с значительной выгодой окупает их.

 

Допуски


ДопускиВвиду того, что получить во всех случаях одинаково точные размеры деталей не представляется возможным, как уже отмечалось, допускается изготовление деталей с размерами, имеющими разницу в определённых, ограниченных пределах, гарантирующих их, взаимозаменяемость.
Таким образом одни и те же детали могут иметь размеры, несколько отличающиеся один от другого, причём колебание их будет находиться в определённых границах — между наибольшим предельным размером (верхним) и наименьшим предельным размером (нижним).
Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском.
Допуск определяет величину колебания точности в обработке отверстия или вала (допуск отверстия или допуск вала).
Если, например, необходимо изготовить отверстие, размер которого на чертеже обозначен 65 мм, то наибольший предельный размер может быть 65,030 мм, а наименьший 65,000 мм\ разность между этими размерами, определяющими границы, в которых могут колебаться их величины, равная 0,030 мм, будет выражать допуск на неточность обработки.

Размер, обозначаемый на чертеже в круглых единицах (в данном примере — 65 мм), называется номинальным размером.
Номинальный размер есть основной расчётный размер он получается в результате расчёта вала на действующие на него усилия (изгиб, кручение и т. д.), после округления полученных при расчёте теоретических величин до целых миллиметров или до ближайшей «круглой» цифры 5 или 10.

Фактический или действительный размер, полученный при обработке, будет находиться где-то между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Действительным размером называется тот, который получается непосредственным измерением.
 

Отклонения


Разность между каким-либо предельным размером и номинальным размером называется отклонением.
Верхним отклонением называется разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером.
Нижним отклонением называется разность между наименьшим размером и номинальным размером (ОСТ 1001).

В приведённом примере, на странице допусков, верхнее отклонение будет равно
65,030-65=0,030 мм, нижнее отклонение будет равно 65,000—65=0.
 

Системы расположения допусков


Величина допуска по отношению номинального размера может быть расположена по-разному.
Допуск может идти на увеличение или уменьшение номинального размера, т. е. идти в одну сторону от номинального размера (фиг. 22);
например, номинальный размер — 66 мм., наибольший предельный размер — 65,030 мм, наименьший предельный размер 66,000 мм, допуск 0,030 мм идёт в одну сторону от номинального размера.
Такая система расположения допусков называется несимметричной односторонней (так как допуск откладывается несимметрично по отношению номинального размера и в одну сторону от него).
В графическом изображении расположения допусков линия номинальных размеров называется нулевой линией.
Та же величина допуска может идти по обе стороны от номинального размера, причём она может быть расположена равными частями по обе стороны номинального размера (фиг. 23), или неравным (фиг.24);
в том же примере величина допуска 0,030 мм может быть расположена поровну от номинального размера — 66 мм, таким образом 0,015 мм идёт в сторону увеличения и 0,016 мм в сторону уменьшения номинального размера, т. е. наибольший предельный размер будет 65,015 мм и наименьший — 64,985 мм. Та же величина допуска 0,030 мм может быть расположена и не поровну от номинального размера — 65 мм — следующим образом:
0,020 мм идёт в сторону увеличения номинального размера, а 0,010 мм — в сторону уменьшения, т. е. наибольший предельный размер будет 65,020 мм и наименьший — 64,990 мм.

Несимметричная односторонняя система допусков
Фиг. 22
Несимметричная односторонняя система допусков
Симметричная система допусков
Фиг. 23
Симметричная система допусков
Несимметричная двусторонняя система допусков
Фиг. 24
Несимметричная двусторонняя система допусков
Если величина допуска располагается по обе стороны от номинального размера равными частями, то такая система расположения допусков называется симметричной системой; если же величина допуска располагается неравными частями по обе стороны от номинального размера, то такая система расположения допусков называется несимметричной двусторонней системой.

Различное расположение величины допуска не влияет на трудность работы; трудность выполнения размеров зависит не от расположения допуска по отношению номинального размера, а от абсолютной величины допуска.
 

Посадки


Соединяя вал и отверстие одного и того же номинального размера, можно получить в зависимости от величины зазора или натяга различный характер соединения, называемый посадкой.
«Посадка определяет характер соединения двух вставленных одна в другую деталей и обеспечивает в той или иной степени, за счёт разности фактических размеров, свободу их относительного перемещения или прочность их неподвижного соединения»
Таким образом посадка в зависимости от того, будет ли зазор или натяг и в зависимости от их величин даёт возможность валу свободно двигаться в отверстии или, наоборот, даёт неподвижное соединение вала с отверстием. Все посадки в связи с этим разделяют на две основные группы:

1) посадки подвижные, обеспечивающие возможность относительного перемещения соединённых деталей во время их работы; эта возможность обеспечивается наличием зазоров;

2) посадки неподвижные, при которых соединённые детали во время их работы не должны перемещаться одна относительно другой, что достигается наличием натягов.

Каждая из этих двух основных групп подразделяется на ряд отдельных посадок, характеризующихся большим или меньшим натягом (посадки неподвижные), или большим или меньшим зазором (посадки подвижные); соответственно характеру, им и даны названия. Располагая посадки в таком порядке, что первая в группе неподвижных будет с наибольшим натягом, а последняя в группе подвижных с наибольшим зазором, получим ряд, в который входит двенадцать посадок:

 Неподвижные посадки:

1) горячая посадка,

2) прессовая посадка,

3) легко-прессовая посадка,

4) глухая посадка,

5) тугая посадка,

6) напряжённая посадка,

7) плотная посадка.

 Подвижные посадки:

1) посадка скольжения,

2) посадка движения,

3) ходовая посадка,

4) легко-ходовая посадка,

5) широко-ходовая посадка.

К группе подвижных относится посадка скольжения, которая по своему характеру находится на границе посадок неподвижных и подвижных; у ней наименьший зазор равен нулю. В нашей системе эта посадка отнесена к подвижным потому, что в среднем у неё имеется зазор.  
 

Классы точности


Для того чтобы иметь возможность производить обработку деталей одного и того же размера с различными допусками в зависимости от характера и назначения этих деталей, системы допусков составляют из нескольких классов точности обработки.
Классам точности придают названия и порядковый номер; номер возрастает по мере убывания степени точности.

Таким образом первый класс является самым точным (весьма точный, очень точный), второй класс служит для точных работ (точный), третий класс — для работ средней или обыкновенной точности (средний); для более грубых работ применяются классы точности 4, 5, 6, 7, 8, 9 в порядке убывания степеней точности. Число классов в разных системах допусков бывает различное. В нашей системе ОСТ — 9 классов точности, причём 6-й класс временно не установлен; в германской системе DIN — 4 класса точности.

Каждый класс охватывает несколько посадок; число посадок в низших классах обычно меньше, чем в высших, исходя из того, что точность большого количества градаций не имеет смысла.
Второй класс является основным и в него входят все посадки. Это особое значение данного класса отмечено тем, что условное обозначение его на чертежах не ставится.

Точность обработки по тому или другому классу достигается на различных станках и разными способами.
 

Значение приспособлений для точности обработки


Для точности обработки деталей имеют большое значение приспособления широко применяемые в серийном и массовом производстве.
При пользовании приспособлением для обработки исключается необходимость в разметке деталей — операции дорогой, вносящей погрешности и зависящей от индивидуальных качеств разметчика.
Применение приспособлений обеспечивает точность обработки, и притом наиболее одинаковую для всех деталей, обрабатываемых с их помощью; благодаря этому в наибольшей степени обеспечивается соблюдение принципа взаимозаменяемости.
Помимо этого применение приспособлений, ускоряющих установку деталей и сокращающих время на измерение деталей, даёт возможность значительно сократить вспомогательное время, которое иногда достигает больших размеров и превышает основное время.

Для получения надлежащей точности размеров детали, обрабатываемой при помощи приспособления, необходимо, чтобы само приспособление было изготовлено весьма точно и чтобы нарастания погрешностей при обработке не происходило из-за неточности отдельных элементов приспособления.

В связи с этим необходимо при назначении допусков на размеры приспособлений давать такие пределы отклонений для размеров приспособлений, которые будут в два раза меньше соответственных пределов отклонений для обрабатываемой детали.
Необходимая точность обработки детали в таком случае будет обеспечена.
Tehnologija-obrabotki-metallov.ru
При копировании материалов с сайта активная обратная ссылка на источник обязательна
Назад к содержимому | Назад к главному меню