UA-75651220-1

Основні поняття і визначення

Розміри, відхилення, допуски

Будь-яка машина або прилад складаються з окремих вузлів і деталей. У з’єднанні двох деталей, що входять одна в одну, розрізняють охоплюючі й охоплювані поверхні з’єднання.
Рис. 1.5.1. З’єднання деталей:
1 - охоплювані поверхні (вали); 2 - охоплюючі поверхні (отвори)
Охоплююча поверхня циліндричних з’єднань (рис. 1.5.1, а) має загальну назву отвір, а охоплювана - вал. Назви отвір і вал умовно можуть застосовуватися також до інших поверхонь, наприклад плоских з’єднань (рис. 1.5.1, б) з паралельними площинами.

У процесі виготовлення будь-якого виробу завжди користуються кресленням, на якому позначають усі його розміри.

Лінійний розмір - це числове значення лінійної величини (діаметра, довжини) в обраних одиницях вимірювання. Лінійні розміри на кресленнях проставляються в міліметрах (мм).

При обробці деталей неможливо досягти абсолютно точно заданого розміру не тільки кількох оброблюваних деталей, але й однієї деталі в різних перерізах. Це пояснюється тим, що на процес обробки деталей впливають численні причини. Основними джерелами появи відхилень від заданих розмірів і форми виробів є: неточність виготовлення устаткування (верстатів, пресів тощо), пристроїв для обробки різальних інструментів і ступінь їх спрацьованості; неоднорідність заготовок для деталей за розмірами, формою, твердістю, механічними властивостями; неточність базування заготовок і неправильне закріплення їх у пристроях; температурні впливи, що спричинюють зміну розмірів оброблюваних деталей, а також окремих частин устаткування, пристроїв або різальних інструментів; пружні деформації деталей устаткування пристроїв, різальних інструментів та оброблюваних виробів; відхилення від установлених режимів обробки (швидкостей, подач, глибин різання тощо); вібрації фундаменту, на якому встановлено устаткування, тощо.
d = 58;

ES = +0,05;

EI = +0,01;

dmax = d + ES = 58 + 0,05 = 58,05;

dmin = d + EI = 58 + 0,01 = 58,01;

IT = dmax - dmin = 58,05 - 58,01 = 0,04;

IT = ES - EI = 0,05 - 0,01 = 0,04.
Розмір, отриманий конструктором у результаті розрахунків (на міцність, жорсткість) або з урахуванням різних конструкторських або технологічних міркувань при проектуванні, називають номінальним.

Номінальні розміри можуть бути як цілими, так і дробовими числами. Однак конструктор не повинен будь-який розмір, отриманий ним під час розрахунку, приймати за номінальний і проставляти на кресленні. В іншому випадку для отримання, наприклад, отворів, знадобиться виготовляти свердла і розвертки для кожного проставленого розміру, що економічно недоцільно. Тому, щоб зменшити різноманітність призначуваних конструктором номінальних лінійних розмірів, а отже, зменшити номенклатуру різального й вимірювального інструменту, типорозмірів виробів і запасних частин до них тощо, встановлено обов’язкове застосування так званих нормальних лінійних розмірів. На кресленні як номінальний лінійний розмір позначається лише такий розмір, який після розрахунку округлений до найближчого більшого значення з установленого ряду нормальних лінійних розмірів.

Розмір, отриманий у результаті обробки деталі, відрізняється від номінального, і значення цього розміру стає відомим лише в результаті вимірювання, а воно, в свою чергу, також може виконуватися з похибкою. Тому в подальшому йтиметься про дійсний розмір і розмір, установлений вимірюванням із допустимою похибкою.

Для того щоб дійсний розмір забезпечував функціональну придатність деталі, конструктор, виходячи з цілої низки чинників, має встановити після розрахунку номінального розміру два граничних розміри - найбільший і найменший. Це гранично допустимі розміри, між якими має знаходитися або яким може бути дійсний розмір придатної деталі.

Однак задавати на кресленні два розміри незручно, тому роблять так: як додаток до номінального розміру на кресленні проставляють його граничні відхилення - верхнє та нижнє.

Верхнє відхилення
- це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним і номінальним розмірами.

Нижнє відхилення - це алгебраїчна різниця між найменшим граничним і номінальним розмірами.

Визначення відхилень як алгебраїчної різниці числових величин означає, що вони завжди мають знак: плюс (+) або мінус (-), наприклад .

Тепер номінальний розмір можна визначити як розмір, відносно якого визначаються граничні розміри і який служить початком відліку всіх відхилень, як граничних (верхнього та нижнього), так і дійсних.

Дійсне відхилення - це алгебраїчна різниця між дійсним і номінальним розмірами.

Зона значень розмірів, між якими має знаходитися дійсний розмір придатної деталі, характеризує точність розміру і називається допуском, він позначається літерою Т. Іншими словами, допуск - це різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або алгебраїчна різниця між верхнім і нижнім відхиленнями. Допуск, на відміну від відхилень, знаку не має.

Усі розглянуті поняття - номінальний розмір, дійсний розмір, граничні розміри (найбільший і найменший), граничні відхилення (верхнє та нижнє), допуск - можна подати графічно у вигляді полів допусків. При цьому вісь виробу завжди розташовують під схемою.

Поле допуску визначається:
Величиною допуску.
Його положенням відносно номінального розміру.

При графічному зображенні поле допуску розташоване між двома прямими лініями, які відповідають верхньому та нижньому відхиленням відносно так званої нульової лінії.

Під нульовою лінією розуміють лінію, що відповідає номінальному розміру, від якого відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні допусків. У разі горизонтального розташування нульової лінії додатні відхилення відкладаються від неї вгору, а від’ємні - донизу. Граничні відхилення та їх знаки (+ або -) зазначаються безпосередньо після номінального розміру. Позначення верхнього граничного відхилення зазначається над ними. Граничні відхилення, які дорівнюють нулю, не зазначаються.

За заданими граничними відхиленнями номінальних розмірів можна визначити підрахунком граничні розміри, допуск і поле допуску.

Відхилення відкладаються в масштабі, наприклад:

Позначимо:

d - номінальний розмір;

dmax - найбільший граничний розмір;

dmin - найменший граничний розмір;

IT - допуск;

ES - верхнє відхилення;

EI - нижнє відхилення;

dmax = d + ES;

dmin = d + EI;

IT = ES - EI.