Скільки Квалітетів встановлено єдиною системою допусків та посадок

Квалітети точності у машинобудуванні

Спочатку провадження було одноосібною справою. Одна людина виготовляла якийсь механізм від початку до кінця, не вдаючись до сторонньої допомоги. З'єднання підганяли в індивідуальному порядку. На одній фабриці неможливо було знайти дві однакові деталі. Так тривало до середини 18 століття, доки люди не усвідомили ефективність поділу праці. Це дало велику продуктивність, але слідом постало питання про взаємозамінність виробів. І тому розробили систему нормування рівнів точності виготовлення деталей. У ЄСДП встановлені квалітети (інакше ступеня точності).

Нормування рівнів точності

Розробка методів стандартизації виробництва – сюди входять допуски, посадки, квалітети точності – здійснюється метрологічними службами. Перш ніж розпочати безпосередньо їх вивчення, треба розуміти сенс слова «взаємозамінність». Що ховається під цим визначенням?

Взаємозамінність - це властивість деталей збиратися в єдиний вузол і виконувати свої функції без проведення їх механічної обробки. Умовно кажучи, одна деталь виготовляється на одному заводі, інша на другому, і при цьому вони можуть бути зібрані на третьому та підходити один до одного.

Метою такого поділу є підвищення продуктивності, що утворюється з наступних причин:

Розвиток кооперування та спеціалізації. Чим різноманітніша номенклатура виробництва, тим більше часу необхідно налагодити устаткування під кожну конкретну деталь.
Скорочення різновидів інструменту.Найменша кількість типів інструменту також підвищує ефективність виготовлення механізмів. Відбувається це через скорочення часу на його заміну у процесі виробництва.

Поняття про допуск та квалітети

Зрозуміти фізичний сенс допуску без запровадження терміну «розмір» важко. Розмір - це фізична величина, що характеризує відстань між двома точками, що лежать на одній поверхні. У метрології існують такі його різновиди:

Справжній розмір виходить безпосереднім виміром деталі: лінійкою, штангенциркулем та іншим вимірювальним інструментом.
Номінальний розмір показаний безпосередньо на кресленні. Він є ідеальним з точки зору точності, так що отримання його в реальності є неможливим через наявність певної похибки обладнання.
Відхилення - це різниця між номінальним та дійсним розмірами.
Нижнє граничне відхилення показує різницю між найменшим та номінальним розміром.
Верхнє граничне відхилення вказує на різницю між найбільшим і номінальним розмірами.

Для наочності розглянемо ці параметри з прикладу. Припустимо, є вал діаметром 14 мм. Технічно визначено, що він не втратить своєї працездатності при точності виготовлення від 15 до 13 мм. У конструкторській документації це позначається “14”(-1)^(+1).

Діаметр 14 є номінальним розміром, +1 - верхнім граничним відхиленням, а -1 - нижнім граничним відхиленням. Тоді віднімання з верхнього граничного відхилення нижнього дасть нам значення допуску валу. Тобто в нашому випадку він становитиме +1-(-1) = 2.

Усі розміри допусків стандартизовані та об'єднані у групи - квалітети.Іншими словами, квалитет показує точність деталі, що виготовляється. Усього існує 19 таких груп чи класів. Схема їх позначення представлена певною послідовністю чисел: 01, 00, 1, 2, 3. 17. Чим точніше розмір, тим менший квалітет має.

Таблиця квалітету точності

Інтервал номінальних розмірів мм		Квалітети
Числові значення допусків
Інтервал номінальних розмірів мм		01	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
св.	До	мкм													мм
3	0.3	0.5	0.8	1.2	2	3	4	6	10	14	25	40	60	0.10	0.14	0.25	0.40	0.60	1.00	1.40
3	6	0.4	0.6	1	1.5	2.5	4	5	8	12	18	30	48	75	0.12	0.18	0.30	0.48	0.75	1.20	1.80
6	10	0.4	0.6	1	1.5	2.5	4	6	9	15	22	36	58	90	0.15	0.22	0.36	0.58	0.90	1.50	2.20
10	18	0.5	0.8	1.2	2	3	5	8	11	18	27	43	70	110	0.18	0.27	0.43	0.70	1.10	1.80	2.70
18	30	0.6	1	1.5	2.5	4	6	9	13	21	33	52	84	130	0.21	0.33	0.52	0.84	1.30	2.10	3.30
30	50	0.6	1	1.5	2.5	4	7	11	16	25	39	62	100	160	0.25	0.39	0.62	1.00	1.60	2.50	3.90
50	80	0.8	1.2	2	3	5	8	13	19	30	46	74	120	190	0.30	0.46	0.74	1.20	1.90	3.00	4.60
80	120	1	1.5	2.5	4	6	10	15	22	35	54	87	140	220	0.35	0.54	0.87	1.40	2.20	3.50	5.40
120	180	1.2	2	3.5	5	8	12	18	25	40	63	100	160	250	0.40	0.63	1.00	1.60	2.50	4.00	6.30
180	250	2	3	4.5	7	10	14	20	29	46	72	115	185	290	0.46	0.72	1.15	1.85	2.90	4.60	7.20
250	315	2.5	4	6	8	12	16	23	32	52	81	130	210	320	0.52	0.81	1.30	2.10	3.20	5.20	8.10
315	400	3	5	7	9	13	18	25	36	57	89	140	230	360	0.57	0.89	1.40	2.30	3.60	5.70	8.90
400	500	4	6	8	10	15	20	27	40	63	97	155	250	400	0.63	0.97	1.55	2.50	4.00	6.30	9.70
500	630	4.5	6	9	11	16	22	30	44	70	110	175	280	440	0.70	1.10	1.75	2.80	4.40	7.00	11.00
630	800	5	7	10	13	18	25	35	50	80	125	200	320	500	0.80	1.25	2.00	3.20	5.00	8.00	12.50
800	1000	5.5	8	11	15	21	29	40	56	90	140	230	360	560	0.90	1.40	2.30	3.60	5.60	9.00	14.00
1000	1250	6.5	9	13	18	24	34	46	66	105	165	260	420	660	1.05	1.65	2.60	4.20	6.60	10.50	16.50
1250	1600	8	11	15	21	29	40	54	78	125	195	310	500	780	1.25	1.95	3.10	5.00	7.80	12.50	19.50
1600	2000	9	13	18	25	35	48	65	92	150	230	370	600	920	1.50	2.30	3.70	6.00	9.20	15.00	23.00
2000	2500	11	15	22	30	41	57	77	110	175	280	440	700	1100	1.75	2.80	4.40	7.00	11.00	17.50	28.00
2500	3150	13	18	26	36	50	69	93	135	210	330	540	860	1350	2.10	3.30	5.40	8.60	13.50	21.00	33.00

Поняття посадки

До цього ми розглядали точність однієї деталі, яка задавалася лише допуском. А що буде з точністю при поєднанні кількох деталей в один вузол? Як вони взаємодіятимуть один з одним? І так, тут необхідно запровадити новий термін «посадка», який характеризуватиме розташування допусків деталей одна щодо одної.

Підбір посадок проводиться в системі валу та отвору

Система валу - сукупність посадок, в яких величина зазору і натягу підбирається за рахунок зміни розміру отвору, а допуск валу залишається незмінним. У системі отвори все навпаки. Характер з'єднання визначається підбором розмірів валу, допуск отвору вважається незмінним.

У машинобудуванні 90% продукції виробляється у системі отвори. Причина цього є складніший процес виготовлення отвору з технологічної точки зору, порівняно з валом. Система валу застосовується у разі труднощів обробки зовнішньої поверхні деталі. Яскравим прикладом цього є кульки підшипника кочення.

Усі види посадкових з'єднань регулюються стандартами і мають квалітети точності. Метою такого поділу посадок на групи є підвищення продуктивності за рахунок збільшення ефективності взаємозамінності.

Види посадок

Тип посадки та її кваліфікація точності вибирають, виходячи з умов роботи та способу складання вузла. У машинобудуванні поділяють такі їх різновиди:

Посадки із зазором – з'єднання, які гарантовано утворюють зазор між поверхнею валу та отвори. Позначають їх літерами латиниці: A, B…H. Вони використовуються у вузлах, у яких деталі «ходять» щодо один одного і при центруванні поверхонь.
Посадки з натягом - з'єднання, в яких допуск валу перекриває допуск отвору, внаслідок чого утворюється додаткова напруга стиснення. Посадка з натягом відноситься до нерозбірних типів з'єднання. Вони використовуються у високо навантажених вузлах, головним параметром яких є міцність. Це - кріплення на вал ущільнювальних металевих кілець і сідел клапанів головки блоку циліндрів, встановлення великих муфт і шпонок під шестірень тощо. Посадку валу на отвір з натягом роблять двома способами. Найпростіший із них це — запресовування. Вал центрують отвором, а потім ставлять під прес. При більшому натягу використовують властивості металів розширюватися при дії на них підвищених температур і позичатися при зниженні температури. Цей метод відрізняється більшою точністю поєднання поверхонь. Безпосередньо перед з'єднанням вал попередньо охолоджують, а отвір нагрівають. Далі проводять установку деталей, які після деякого часу повертають свої колишні розміри, утворюючи тим самим потрібну нам посадку із зазором.
Перехідні посадки. Призначені для нерухомих з'єднань, які часто піддаються розбиранню та збиранню (наприклад, при ремонті). За щільністю вони займають проміжне положення серед різновидів посадок.Дані посадки мають оптимальне співвідношення точності та міцності з'єднання. На кресленні позначаються буквами k, m, n, j.

Зазвичай використання тієї чи іншої посадки вказано в спеціальній технічній літературі. , зазначених у відповідних методологічних посібниках