Conceptul de dimensiuni și conjugări. Abateri de la dimensiunea nominală

Parametru- aceasta este o cantitate independentă sau interdependentă care caracterizează un produs sau un fenomen (proces) în ansamblu sau proprietățile lor individuale. Parametrii definesc caracteristicile tehnice ale unui produs sau proces, în principal în ceea ce privește performanța, dimensiunile de bază, designul.

Cantitativ, parametrii geometrici ai pieselor sunt evaluați prin intermediul dimensiunilor liniare.

Marimea- valoarea numerică a unei mărimi liniare (diametru, lungime etc.) în unitățile de măsură selectate (în inginerie mecanică, de regulă, în milimetri).

În funcție de scop, dimensiunile sunt împărțite în dimensiuni care determină dimensiunea și forma piesei și dimensiunile de coordonare. Coordonarea dimensiunilor (pentru piese de forma complexa si in noduri) determina pozitia relativa a suprafetelor critice ale pieselor necesare functionarii corecte a mecanismului sau pozitia acestora fata de anumite suprafete de linii si puncte, numite baze constructive.

În timpul tratamentului de suprafață, piesele sunt coordonate în raport cu bazele tehnologice, iar în timpul măsurării - în raport cu bazele de măsurare. În acest caz, principiul unității bazelor este important. Din aceste dimensiuni se disting dimensiunile funcționale - adică dimensiuni care afectează direct performanța mașinilor și funcțiile de service ale componentelor și pieselor și dimensiunile tehnologice care sunt necesare direct pentru fabricarea piesei și controlul acesteia.

Marime nominala - dimensiunea obținută prin metoda de calcul conform unuia dintre criteriile de performanță (rezistență, rigiditate etc.), selectate din considerente de proiectare, tehnologice, operaționale, estetice și alte considerente. Această dimensiune servește ca punct de plecare pentru abateri, iar dimensiunile limită sunt determinate în raport cu aceasta. Pentru piesele care alcătuiesc conexiunea, este comun și se numește dimensiunea nominală a conexiunii.

Dimensiunile nominale obținute prin calcul sunt rotunjite astfel încât să corespundă valorilor seriei de dimensiuni liniare normale. Serii de dimensiuni liniare normale (seria Renard) se construiesc pe baza numerelor preferate, care sunt serii zecimale, progresii geometrice cu numitori = 1,6 pentru seria R 5; = 1,25 pentru seria R10; -1,12 pentru rândul R 20; =1,06 pentru seria R 40. La alegere se preferă o serie cu o gradație mai mare, adică. rândul R5 ar trebui să fie preferat rândului R 10 etc.

Mărimea reală este mărimea stabilită prin măsurare cu eroarea admisă. Pentru ca un produs să-și îndeplinească scopul propus, dimensiunile acestuia trebuie menținute între două dimensiuni admisibile, a căror diferență formează o toleranță.

Cele două dimensiuni maxime admise, între care dimensiunea reală trebuie să fie sau dintre care una poate fi egală, se numesc dimensiuni limită. Cea mai mare dintre cele două limite de dimensiune se numește cea mai mare limită de dimensiune, iar cea mai mică este numită cea mai mică limită de dimensiune. Dimensiunea nominală a găurii este indicată de majuscule latină D max și D min, arbore - d max și d min. (Vezi fig.1).

Compararea dimensiunilor reale cu dimensiunile limită oferă o idee despre adecvarea piesei, pentru care GOST 25346-82 stabilește conceptul de limite de dimensiune transversală și netransparentă. Limita maximă de material sau limita de trecere este cantitatea maximă de material, și anume cea mai mare limită de dimensiune a arborelui și cea mai mică limită de dimensiune a găurii.

Limita minimă de material sau limita de netrecut este cantitatea minimă de metal, și anume cea mai mică limită de dimensiune a arborelui și cea mai mare limită de dimensiune a găurii.

Pentru comoditate, este indicată dimensiunea nominală a piesei, iar fiecare dintre cele două dimensiuni limită este determinată de abaterea sa de la această dimensiune nominală. Valoarea absolută și semnul abaterii se obțin prin scăderea mărimii nominale din mărimea limită corespunzătoare.

Despre Hole

Orez. 1.1. Câmpurile de toleranță ale găurii și arborelui la aterizare cu un spațiu liber (abaterile găurii sunt pozitive, abaterile arborelui sunt negative).

Abaterile limită sunt împărțite în superioare și inferioare. Abaterea limită superioară a găurii ES și a arborelui es este diferența algebrică dintre limita cea mai mare și dimensiunile nominale, abaterea limită inferioară a găurii EI și arborele ei este diferența algebrică dintre limita cea mai mică și dimensiunile nominale.

Pentru gaură: ES = D max – D,

Pentru arbore: es = d max - d,

ei = dmin – d.

Abaterea este pozitivă, dacă dimensiunea limită este mai mare decât cea nominală și negativă dacă dimensiunea limită este mai mică decât cea nominală.

Pe desenele tehnice, dimensiunile nominale, limitative și abaterile acestora sunt indicate în mm, fără a indica unități, de exemplu:

Dimensiunile unghiulare și abaterile maxime ale acestora sunt date în grade, minute și secunde, cu unitățile indicate, de exemplu 42 0 30’25”.

Abaterile limită din tabelele de toleranță sunt indicate în micrometri. Dacă valorile absolute ale abaterilor sunt egale, acestea sunt indicate o dată cu semnul () lângă dimensiunea nominală, de exemplu, 60 0,2.

O abatere egală cu 0 nu este indicată pe desene, se aplică o singură abatere - pozitivă în locul abaterii superioare sau negativă în locul abaterii limitei inferioare, de exemplu 200 +0,2; 200 -0,2

Diferența dintre mărimea limită cea mai mare și cea mai mică sau valoarea absolută a diferenței algebrice dintre abaterile superioare și inferioare se numește toleranță de dimensiune (T). Toleranța este întotdeauna pozitivă. Determină precizia de fabricație specificată. Odată cu creșterea acesteia, calitatea piesei se deteriorează, iar costul scade.

Pentru simplificare, toleranțele pot fi afișate grafic ca câmpuri de toleranță. În acest caz, axa produsului este întotdeauna situată sub diagramă. Câmp de toleranță - un câmp limitat de abaterile superioare și inferioare. Câmpul de toleranță este determinat de valoarea toleranței și de poziția acesteia față de dimensiunea nominală. Linie zero - o linie corespunzătoare mărimii nominale, de la care sunt trasate abaterile dimensionale în reprezentarea grafică a toleranțelor și potrivirilor. Cu o linie orizontală zero, abaterile pozitive sunt reprezentate în sus de la aceasta, iar abaterile negative în jos.

Fig. 1.2 Câmpurile de toleranță ale găurii și arborelui

Conexiuni.

Mașinile și mecanismele constau din părți care, în procesul de lucru, trebuie să facă mișcări relative sau se află în repaus relativ. În cele mai multe cazuri, piesele de mașină sunt anumite combinații de corpuri geometrice limitate de suprafețe de cele mai simple forme: plate, cilindrice, conice etc.

Două părți, ale căror elemente sunt incluse unul în celălalt, formează o legătură. Astfel de părți sunt numite părți de împerechere, iar suprafețele elementelor conectate sunt numite suprafețe de împerechere. Suprafețele acelor elemente care nu sunt incluse în legătura cu suprafețele altor părți se numesc suprafețe neîmperecheate. Conexiunile sunt subdivizate în funcție de forma geometrică a suprafețelor de împerechere. Conexiunea pieselor care au suprafețe cilindrice împerecheate cu o secțiune transversală circulară se numește cilindrică netedă.

În conexiunea elementelor din două părți, unul dintre elemente este intern (feminin), celălalt este extern (mascul). În sistemul de toleranțe și potriviri ale îmbinărilor netede, orice element extern este numit în mod condiționat un arbore, iar orice element intern este numit gaură. Acești termeni se aplică și elementelor neconjugate.

Diferența de dimensiuni ale găurii și arborelui înainte de asamblare determină natura conexiunii pieselor, sau potrivirea, adică libertatea mai mare sau mai mică de mișcare relativă a pieselor sau gradul de rezistență la deplasarea lor reciprocă.

Diferența dintre dimensiunile găurii și ale arborelui, dacă dimensiunea găurii este mai mare decât dimensiunea arborelui, se numește decalajul S=D-d.

Diferența dintre dimensiunile arborelui și ale găurii înainte de asamblare, dacă dimensiunea arborelui este mai mare decât dimensiunea găurii, numită interferență N = d-D.

Intervalul caracterizează libertatea mai mare sau mai mică de mișcare relativă a pieselor de legătură.

Preîncărcare - gradul de rezistență la deplasarea reciprocă a pieselor în conexiune, adică puterea conexiunii lor fixe.

Dacă este necesar, degajarea poate fi exprimată ca o potrivire prin interferență cu un semn (-);

S \u003d (-N) și interferența ca un gol cu ​​un semn (-); N=(-S).

Conceptele de bază de dimensiuni, abateri, toleranțe și potriviri sunt prezentate în GOST 25346-89.

Marimea - valoarea numerică a unei mărimi liniare (diametru, lungime etc.) în unitățile de măsură selectate.

Dimensiunea reală - dimensiunea elementului stabilită prin măsurare.

Dimensiuni limită- două dimensiuni maxime admise ale elementului, între care trebuie să fie (sau care pot fi egale cu) dimensiunea reală.

Cea mai mare dimensiune limită - cea mai mare dimensiune admisă a elementului (Fig. 2.1, A).

Orez. 2.1.A - pe desenul conexiunii; b- pe schema campurilor de toleranta

Cea mai mică limită de dimensiune - cea mai mică dimensiune admisă a elementului (vezi Fig. 2.1, A).

Marime nominala- dimensiunea în raport cu care sunt determinate abaterile (vezi Fig. 2.1, A).

Deviere - diferența algebrică între dimensiunea (reală sau limită) și dimensiunea nominală corespunzătoare.

Abaterea superioară (ES, es)- diferenţa algebrică dintre limita cea mai mare şi mărimea nominală corespunzătoare (vezi Fig. 2.1).

Abatere inferioară (El, ei) - diferența algebrică dintre limita cea mai mică și dimensiunea nominală corespunzătoare (vezi Fig. 2.1).

Abatere principală - una dintre cele două abateri limită (superioară sau inferioară), care determină poziția câmpului de toleranță față de linia zero. În sistemul de toleranțe și aterizări adoptat (a se vedea clauza 2.3), abaterea principală este cea mai apropiată de linia zero.

Linie zero - o linie corespunzătoare mărimii nominale, de la care sunt trasate abaterile dimensionale în reprezentarea grafică a câmpurilor de toleranță și potrivire. Dacă linia zero este situată orizontal, atunci sunt stabilite abateri pozitive de la ea și sunt stabilite abateri negative (Fig. 2.1, b).

Toleranta T - diferența dintre mărimea limită cea mai mare și cea mai mică sau diferența algebrică dintre abaterile superioare și inferioare (vezi Fig. 2.1).

Câmp de toleranță - un câmp limitat de mărimea limită cea mai mare și cea mai mică și determinat de valoarea toleranței și poziția sa față de dimensiunea nominală. Cu o reprezentare grafică, câmpul de toleranță este închis între două linii corespunzătoare abaterilor superioare și inferioare față de linia zero (vezi Fig. 2.1, b).

ax - un termen utilizat în mod convențional pentru desemnarea elementelor externe ale pieselor, inclusiv elementele necilindrice.

Gaură- un termen utilizat în mod convențional pentru a se referi la elementele interne ale pieselor, inclusiv elementele necilindrice.

ax principal- arbore, a cărui abatere superioară este egală cu zero.

gaura principala- gaură, a cărei abatere inferioară este egală cu zero.

Aterizare - natura conexiunii a două părți, determinată de diferența dintre dimensiunile lor înainte de asamblare.

Dimensiunea nominală de aterizare - dimensiunea nominală comună orificiului și arborelui care formează legătura.

Toleranta de aterizare - suma tolerantelor gaurii si arborelui care alcatuiesc legatura.

Gap - diferența dintre dimensiunile găurii și arborelui înainte de asamblare, dacă dimensiunea găurii este mai mare decât dimensiunea arborelui (Fig. 2.2, A).

Preîncărcare - diferența dintre dimensiunile arborelui și orificiul înainte de asamblare, dacă dimensiunea arborelui este mai mare decât dimensiunea orificiului (Fig. 2.2, b).

Aterizare cu degajare - potrivire, în care se formează întotdeauna un gol în legătură, adică. cea mai mică limită de dimensiune a găurii este mai mare sau egală cu cea mai mare limită de dimensiune a arborelui. Cu o reprezentare grafică, câmpul de toleranță a găurii este situat deasupra câmpului de toleranță a arborelui (vezi Fig. 2.2, A).

Orez. 2.2.A - cu un gol; b- cu tensiune; în- prin aterizare de tranziție

Aterizare prin interferență- aterizare, în care se formează întotdeauna o interferență în legătură, i.e. limita cea mai mare de dimensiune a găurii este mai mică sau egală cu cea mai mică limită de dimensiune a arborelui. Cu o reprezentare grafică, câmpul de toleranță a găurii este situat sub câmpul de toleranță a arborelui (vezi Fig. 2.2, b).

potrivire de tranziție- aterizare, în care este posibil să se obțină atât un gol cât și o potrivire prin interferență în legătură, în funcție de dimensiunile reale ale găurii și arborelui. Cu o reprezentare grafică a câmpului de toleranță, orificiul și arborele se suprapun complet sau parțial (vezi Fig. 2.2, în).

Cel mai mic spațiu liber- diferența dintre cea mai mică dimensiune limită a găurii și cea mai mare dimensiune limită a arborelui într-o potrivire cu joc (vezi Fig. 2.2, A).

cel mai mare decalaj- diferența dintre cea mai mare dimensiune limită a găurii și cea mai mică dimensiune limită a arborelui într-o potrivire cu un spațiu sau într-o potrivire de tranziție (vezi Fig. 2.2, i, în).

Cea mai mică tensiune - diferența dintre cea mai mică dimensiune limită a arborelui și cea mai mare dimensiune limită a găurii înainte de asamblare într-o potrivire prin interferență (vezi Fig. 2.2, b).

Cea mai mare tensiune - diferența dintre cea mai mare dimensiune limită a arborelui și cea mai mică dimensiune limită a găurii înainte de asamblare într-o potrivire prin interferență sau o potrivire de tranziție (vezi Fig. 2.2, b, în).

Când se creează mecanisme de mașină și când se descrie procesele de interacțiuni ale suprafeței, devine întotdeauna necesar să se conecteze două sau mai multe părți sau procese. Și foarte adesea o parte (proces) trebuie să fie plasată în alta. Conținutul principal al evoluțiilor privind interschimbabilitatea în inginerie mecanică și descrierea proceselor de interacțiune este legat tocmai de astfel de conjugări, prin urmare, vom oferi câțiva termeni și definițiile acestora.

Atunci când se conectează două părți obiect, suprafețele care le leagă se numesc împerechere și uneori separă elemente componente cu suprafețele femele și masculine.

Un element mamă este o piesă cu o suprafață internă de împerechere (Fig. 1.2). Pentru piesele cu astfel de suprafețe a fost stabilit termenul de „găuri”.

O parte masculină este o parte cu o suprafață exterioară de împerechere. În spatele unor astfel de detalii s-a stabilit termenul de „ax”.

După cum se poate observa din definiții și Fig. 1.2, termenii „gaura” și „ax” se aplică nu neapărat suprafețelor de interacțiune închise, ci și celor semideschise și nu se referă la întreaga piesă sau suprafață, ci în primul rând la elementele acesteia implicate în împerechere. Acest termen a fost introdus pentru comoditatea normalizării cerințelor pentru dimensiunile acestor suprafețe de împerechere fără a distinge forma piesei în raport cu suprafețele care nu se împerechează.

eu- piese cu suprafețe femele (găuri),

2 - piese cu suprafete acoperite (arburi).

Orez. 1.2. Suprafețele de împerechere femele și masculi

La conectarea găurilor și arborilor, de ex. părți cu suprafețe feminine și masculine, ele formează o conjugare, numită adesea potrivire. În același timp, în funcție de dimensiunile arborilor și ale găurilor (nu uitați că termenii „arbore” și „găuri” acum și în viitor vom folosi doar în raport cu suprafețele exterioare și interioare), acestea pot avea posibilități diferite de deplasare unul față de celălalt după asamblare. În unele cazuri, după conectare, o parte poate fi deplasată față de cealaltă cu o anumită cantitate, iar în alte cazuri, există rezistență la deplasarea lor reciprocă cu diferite grade de interacțiune. Termenii „gaura” și „arbore” pot fi utilizați și pentru elemente sau procese care nu se împerechează. Vom lua în considerare această abordare metodologică folosind exemplul ingineriei mecanice.

Aterizare - natura conexiunii părților, determinată de mărimea golurilor sau interferențelor care rezultă în aceasta.

Gap - diferența dintre dimensiunile găurii și arborelui, dacă dimensiunea găurii este mai mare decât dimensiunea arborelui.

Preîncărcare - diferența dintre dimensiunile arborelui și ale orificiului înainte de asamblare, dacă dimensiunea arborelui este mai mare decât dimensiunea orificiului.

Adăugarea cuvintelor „înainte de asamblare” în definiția preîncărcării se explică prin faptul că, ca urmare a asamblarii cu o potrivire prin interferență, poate apărea deformarea suprafețelor de împerechere.

În funcție de libertatea de mișcare relativă a părților de împerechere sau de gradul de rezistență la deplasarea lor reciprocă, aterizările sunt împărțite în trei tipuri: aterizări cu un gol; aterizări de interferență; aterizări tranzitorii.

Aterizare cu un gol (Fig. 1.3, A) - aterizare, care oferă spațiu liber în legătură. Cu o reprezentare grafică într-o potrivire de joc, câmpul de toleranță al găurii este întotdeauna situat deasupra câmpului de toleranță al arborelui, de exemplu. dimensiunile găurii potrivite sunt întotdeauna mai mari decât dimensiunile arborelui potrivit.

Aterizările cu un decalaj sunt caracterizate (difer unele de altele) prin valoarea celui mai mic și cel mai mare decalaj. Cel mai mare decalaj va fi atunci când se potrivesc cea mai mare dimensiune limită a găurii și cea mai mică dimensiune limită a arborelui. Cel mai mic decalaj este atunci când cea mai mare dimensiune a arborelui este cuplată cu cea mai mică dimensiune a găurii. Într-un caz particular, cel mai mic decalaj poate fi egal cu zero.

Fixările de degajare sunt utilizate atunci când este permisă deplasarea relativă a pieselor de împerechere.

Aterizare prin interferență (Fig. 1.3, in) - fit, care asigură o potrivire prin interferență în legătură, cu o reprezentare grafică într-o potrivire prin interferență, câmpul de toleranță al găurii este situat sub câmpul de toleranță al arborelui, adică. întotdeauna dimensiunile găurii potrivite sunt mai mici decât dimensiunile arborelui potrivit.

Aterizările cu o interferență sunt caracterizate (difer unele de altele) prin mărimea celei mai mici și mai mari interferențe. Cea mai mare interferență va fi atunci când cea mai mică dimensiune a găurii este potrivită cu cea mai mare dimensiune a arborelui. Cea mai mică interferență este atunci când se conjugă cea mai mare dimensiune a găurii cu cea mai mică dimensiune a arborelui.

Potrivirile prin interferență sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se transmită cuplul în principal fără fixare suplimentară numai din cauza deformărilor elastice ale pieselor de împerechere.

Aterizare de tranziție (Fig. 1.3, în)- aterizare, în care este posibil să se obțină atât un decalaj, cât și o potrivire de interferență. Cu o reprezentare grafică a câmpului de toleranță, orificiul și arborele se suprapun parțial sau complet.

Aterizările de tranziție se caracterizează prin cea mai mare interferență și cel mai mare spațiu liber. Dacă în timpul fabricării se dovedește că dimensiunea găurii corespunde cu cea mai mare dimensiune limită, iar dimensiunea arborelui corespunde cu cea mai mică dimensiune limită, atunci se va obține cel mai mare decalaj din această pereche. Dacă dimensiunea arborelui după fabricație corespunde cu cea mai mare admisă, iar orificiul cu cea mai mică admisă, atunci se va obține cea mai mare interferență admisă.

Prin urmare, în prealabil, înainte de fabricație, când sunt stabilite toleranțele și dimensiunile maxime posibile ale găurii și arborelui, este imposibil să spunem care va fi potrivirea - cu un spațiu sau cu o potrivire prin interferență.

Orez. 1.3. Grafica de aterizare: A) aterizare cu un gol; b) potrivire prin interferență; în) potrivire de tranziție

În timpul funcționării, când uneori este necesar să se efectueze dezasamblarea și asamblarea, se folosesc potriviri de tranziție în locul potrivirilor de interferență. În mod obișnuit, o potrivire de tranziție necesită fixare suplimentară a pieselor de împerechere, acestea au mici spații marginale și interferențe și sunt adesea folosite pentru a asigura centrarea, de exemplu. asigurându-se că axele găurii și ale arborelui coincid. Pentru a rezolva problemele de îmbinare a suprafețelor în inginerie mecanică, se utilizează un sistem de găuri și un sistem de arbore.

Aterizările cu aceleași goluri sau interferențe pot fi obținute cu poziții diferite ale câmpurilor de toleranță ale găurii și arborelui (vezi Fig. 1.1). Pot exista un număr infinit de astfel de câmpuri de toleranță. Dar aceasta înseamnă că va fi practic imposibil să puneți în vânzare o unealtă de prelucrare pentru a face găuri - burghie, freze, aleze și alte unelte care formează direct dimensiunile suprafețelor de împerechere.

Prin urmare, în documentele de reglementare ale tuturor țărilor lumii, se folosește o abordare fundamentală pentru limitarea libertății în stabilirea câmpurilor de toleranță pentru arbori și găuri în raport cu valoarea nominală. Această limitare este formulată în termeni de „sistem de găuri” și „sistem de arbore”. Abordarea fundamentală în aceste sisteme este că atunci când se formează toate cele trei tipuri de aterizări, se introduce o restricție în amplasarea câmpurilor de toleranță, adică. se ia pozitia constanta a unuia dintre campurile de toleranta (ax sau gaura), iar una din dimensiunile limitatoare ale arborelui sau orificiului trebuie sa coincida cu dimensiunea nominala. Astfel de găuri și arbori sunt numite principale.

Gaura principală este o gaură a cărei abatere inferioară este zero.

Arborele principal este un arbore a cărui abatere superioară este zero.

Astfel, cea mai mică dimensiune limită coincide cu dimensiunea nominală la gaura principală și cea mai mare dimensiune limită la arbore. Aceste limite nu sunt stabilite întâmplător. Faptul este că atunci când se prelucrează arborele, dimensiunea acestuia se schimbă de la mai mare la mai mică. Prin urmare, este posibilă oprirea procesării atunci când dimensiunea este egală cu cea mai mare valoare permisă. Și este foarte convenabil dacă prima dintre dimensiunile posibile ale unei piese adecvate este un număr întreg egal cu cel nominal. La prelucrarea unei găuri, dimensiunea se schimbă de la mai mică la mai mare, iar prima dimensiune a piesei bune este cea mai mică dimensiune admisă, corespunde mărimii nominale.

Aterizări în sistemul de găuri (Fig. 1.4, A)- aterizări în care se obțin diverse goluri și interferențe prin conectarea diferitelor arbori cu orificiul principal.

Aterizări în sistemul de arbore (Fig. 1.4, b)- aterizări în care se obțin diverse goluri și interferențe prin conectarea diferitelor găuri la arborele principal.

Trebuie remarcat aici că se acordă preferință sistemului de găuri, deoarece în acest sistem sunt necesare mai puține câmpuri de toleranță pentru o găuri de aceeași dimensiune nominală, iar realizarea unei găuri și măsurarea acesteia este mult mai dificilă și mai costisitoare decât realizarea și măsurarea unei găuri. arbore de această dimensiune cu aceeași precizie. În practică, numai pentru sistemul de găuri, este posibil să se producă o unealtă de tăiere gata făcută pentru găuri, deoarece sistemul de arbore are o mulțime de câmpuri de toleranță la găuri cu abateri maxime diferite pentru aceeași dimensiune nominală. Sistemul de arbore este utilizat de obicei pe baza unor considerente de proiectare sau tehnologice, atunci când este avantajos din punct de vedere economic. Dar cazurile de utilizare a sistemului de arbore sunt foarte limitate.

Orez. 1.4. Scheme de reprezentări grafice ale aterizărilor: i) - în sistemul de găuri; b)-în sistemul de arbore

Este mai convenabil să luăm în considerare conceptele de bază ale interschimbabilității în ceea ce privește parametrii geometrici folosind exemplul arborilor și găurilor și conexiunile acestora.

Arbore - un termen folosit în mod convențional pentru a se referi la elementele exterioare ale pieselor, inclusiv elementele necilindrice.

Gaură - un termen folosit în mod convențional pentru a se referi la elementele interne ale pieselor, inclusiv elementele necilindrice.

Cantitativ, parametrii geometrici ai pieselor sunt evaluați prin intermediul dimensiunilor.

Dimensiune - valoarea numerică a unei mărimi liniare (diametru, lungime etc.) în unitățile de măsură selectate.

Dimensiunile sunt împărțite în nominale, reale și limită.

Definițiile sunt date în conformitate cu GOST 25346-89 „Sistem unificat de toleranțe și aterizări. Dispoziții generale, serie de toleranțe și abateri de bază”.

Mărimea nominală este dimensiunea față de care sunt determinate abaterile.

Dimensiunea nominală se obține în urma unor calcule (rezistență, dinamică, cinematică etc.) sau este selectată din alte considerente (estetice, structurale, tehnologice etc.). Mărimea obținută în acest fel trebuie rotunjită la cea mai apropiată valoare dintr-o serie de dimensiuni normale (vezi secțiunea „Standardizare”). Ponderea principală a caracteristicilor numerice utilizate în tehnologie o reprezintă dimensiunile liniare. Datorită proporției mari de dimensiuni liniare și a rolului lor în asigurarea interschimbabilității, au fost stabilite serii de dimensiuni liniare normale. Rândurile de dimensiuni liniare normale sunt reglementate în întregul interval, care este utilizat pe scară largă.

Baza dimensiunilor liniare normale sunt numerele preferate și, în unele cazuri, valorile lor rotunjite.

Mărimea reală este dimensiunea elementului stabilită de măsurare. Acest termen se referă la cazul în care se face o măsurătoare pentru a determina adecvarea dimensiunilor unei piese la cerințele specificate. Măsurarea este procesul de găsire empiric a valorilor unei mărimi fizice folosind mijloace tehnice speciale, iar eroarea de măsurare este abaterea rezultatului măsurării de la valoarea adevărată a mărimii măsurate. Mărimea adevărată - dimensiunea obținută ca urmare a prelucrării piesei. Valoarea mărimii adevărate este necunoscută, deoarece este imposibil să se efectueze o măsurătoare fără eroare. În acest sens, conceptul de „mărime adevărată” este înlocuit cu conceptul de „dimensiune reală”.

Dimensiuni limită - două dimensiuni maxime admise ale elementului, între care trebuie să fie dimensiunea reală (sau care poate fi egală cu). Pentru dimensiunea limită, care corespunde celui mai mare volum de material, adică cea mai mare dimensiune limită a arborelui sau cea mai mică dimensiune limită a găurii, este furnizat termenul limită maximă de material; pentru dimensiunea limită, care corespunde celui mai mic volum de material, adică cea mai mică dimensiune limită a arborelui sau cea mai mare dimensiune limită a găurii, limita materialului minim.

Cea mai mare limită de dimensiune - cea mai mare dimensiune admisă a elementului (Fig. 5.1)

Cea mai mică limită de dimensiune - cea mai mică dimensiune permisă a unui element.

Din aceste definiții rezultă că atunci când este necesară fabricarea unei piese, dimensiunea acesteia trebuie să fie dată de două valori admisibile - cea mai mare și cea mai mică. O piesă adecvată trebuie să aibă o dimensiune între aceste valori limită.

Abatere - diferența algebrică dintre mărime (dimensiunea reală sau limită) și dimensiunea nominală.

Abaterea reală este diferența algebrică dintre dimensiunile reale și nominale corespunzătoare.

Abatere limită - diferența algebrică dintre dimensiunile limită și nominale.

Abaterile sunt împărțite în superioare și inferioare. Abaterea superioară E8, ea (Fig. 5.2) este diferența algebrică dintre limita cea mai mare și dimensiunile nominale. (ER este abaterea superioară a găurii, er este abaterea superioară a arborelui).

Abaterea inferioară E1, e (Fig. 5.2) este diferența algebrică dintre limita cea mai mică și dimensiunile nominale. (E1 - abaterea inferioară a găurii, e - abaterea inferioară a arborelui).

Toleranța T este diferența dintre mărimea limită cea mai mare și cea mai mică sau diferența algebrică dintre abaterile superioare și inferioare (Fig. 5.2).

Toleranța standard P - oricare dintre toleranțele stabilite de acest sistem de toleranțe și aterizări.

Toleranța caracterizează acuratețea mărimii.

Câmp de toleranță - un câmp limitat de mărimea limită cea mai mare și cea mai mică și determinat de valoarea toleranței și poziția sa față de dimensiunea nominală. Cu o reprezentare grafică, câmpul de toleranță este închis între două linii corespunzătoare abaterilor superioare și inferioare față de linia zero (Fig. 5.2).

Este aproape imposibil să descrii abaterile și toleranțele la aceeași scară cu dimensiunile piesei.

Așa-numita linie zero este utilizată pentru a indica dimensiunea nominală.

Linie zero - o linie corespunzătoare mărimii nominale, de la care abaterile de dimensiune sunt reprezentate grafic în câmpurile de toleranță și potrivire. Dacă linia zero este situată orizontal, atunci deviațiile pozitive sunt reprezentate în sus față de ea, iar abaterile negative în jos (Fig. 5.2).

Folosind definițiile de mai sus, pot fi calculate următoarele caracteristici ale arborilor și găurilor.

Desemnarea schematică a câmpurilor de toleranță

Pentru claritate, este convenabil să prezentați grafic toate conceptele luate în considerare (Fig. 5.3).

În desene, în loc de dimensiuni limitative, sunt aplicate abateri limită de la dimensiunea nominală. Având în vedere că abaterile pot

Orez. 5.3.

poate fi pozitiv (+), negativ (-) și unul dintre ele poate fi egal cu zero, atunci există cinci cazuri posibile de poziție a câmpului de toleranță într-o imagine grafică:

• 1) abaterile superioare și inferioare sunt pozitive;
• 2) abaterea superioară este pozitivă, iar cea inferioară este zero;
• 3) abaterea superioară este pozitivă, iar abaterea inferioară este zero;
• 4) abaterea superioară este zero, iar abaterea inferioară este negativă;
• 5) abaterile superioare și inferioare sunt negative.

Pe fig. 5.4, ​​​​dar sunt date cazurile enumerate pentru gaură, iar în fig. 5.4, ​​​​b - pentru arbore.

Pentru comoditatea normalizării, se distinge o abatere, care caracterizează poziția câmpului de toleranță față de dimensiunea nominală. Această abatere se numește principală.

Abaterea principală este una dintre cele două abateri limită (superioară sau inferioară), care determină poziția câmpului de toleranță față de linia zero. În acest sistem de toleranțe și aterizări, abaterea principală este cea mai apropiată de linia zero.

Din formulele (5.1) - (5.8) rezultă că cerințele pentru precizia dimensională pot fi normalizate în mai multe moduri. Puteți seta două dimensiuni limită, între care trebuie să existe

Orez. 5.4.

a - găuri; b- ax

măsurile pieselor potrivite; puteți seta dimensiunea nominală și două abateri maxime de la aceasta (superioară și inferioară); puteți seta dimensiunea nominală, una dintre abaterile limită (superioară sau inferioară) și toleranța de dimensiune.

Marimea- valoarea numerică a unei mărimi liniare (diametru, lungime etc.) în unitățile de măsură selectate.

Există dimensiuni reale, nominale și limită.

dimensiunea reală- mărimea stabilită prin măsurare cu ajutorul unui instrument de măsurare cu o eroare de măsurare admisă.

Eroarea de măsurare este abaterea rezultatului măsurării de la valoarea adevărată a mărimii măsurate. dimensiunea adevărată- marimea obtinuta in urma fabricatiei si a caror valoare nu o cunoastem.

Marime nominala- dimensiunea în raport cu care se determină dimensiunile limitative și care servește drept punct de plecare pentru abateri.

Dimensiunea nominală este indicată pe desen și este comună orificiului și arborelui care formează legătura și se determină în stadiul de dezvoltare a produsului pe baza scopului funcțional al pieselor prin efectuarea de calcule cinematice, dinamice și de rezistență, ținând cont de structura, tehnologia , estetice și alte condiții.

Dimensiunea nominală astfel obținută trebuie rotunjită la valorile stabilite de GOST 6636-69 „Dimensiuni liniare normale”. Standardul în intervalul de la 0,001 la 20.000 mm prevede patru rânduri principale de dimensiuni: Ra 5, Ra 10, Ra 20, Ra 40, precum și un rând suplimentar de Ra 80. În fiecare rând, dimensiunile se modifică în funcție de profesie geometrică cu următoarele valori ale numitorului corespunzătoare rândurilor: (O progresie geometrică este o serie de numere în care fiecare număr ulterior se obține prin înmulțirea celui precedent cu același număr - numitorul progresiei.)

Fiecare interval zecimal pentru fiecare rând conține, respectiv, numărul rândului 5; zece; douăzeci; 40 și 80 de numere. La stabilirea dimensiunilor nominale, ar trebui să se acorde preferință rândurilor cu o gradație mai mare, de exemplu, un rând Ra 5 ar trebui să fie preferat rândului Ra 10 rânduri Ra 10 - la rând Ra 20 etc. Seria de dimensiuni liniare normale se bazează pe seria de numere preferate (GOST 8032-84) cu o anumită rotunjire. De exemplu, conform R5 (numitorul 1.6), se iau valorile 10; 16; 25; 40; 63; 100; 250; 400; 630 etc.

Standardul pentru dimensiunile liniare normale are o mare importanță economică, constând în faptul că, odată cu reducerea numărului de dimensiuni nominale, gama necesară de instrumente de măsurare așchietă și de măsurare (burghie, freze, alezoare, broșe, calibre), matrițe, instalațiile și alte echipamente tehnologice sunt reduse. În același timp, se creează condițiile pentru organizarea producției centralizate a acestor unelte și echipamente la fabrici specializate de construcții de mașini.

Standardul nu se aplică dimensiunilor interoperaționale tehnologice și dimensiunilor asociate dependențelor calculate cu alte dimensiuni acceptate sau dimensiuni ale componentelor standard.

Dimensiuni limită - două dimensiuni maxime admise între care trebuie să fie dimensiunea reală sau care pot fi egale.

Atunci când este necesară fabricarea unei piese, dimensiunea trebuie să fie dată de două valori, adică. valori limită. Cea mai mare dintre cele două dimensiuni se numește cea mai mare limită de dimensiune iar cel mai mic cea mai mică limită de dimensiune. Dimensiunea unui element de piesă adecvat trebuie să fie între dimensiunea limită admisă cea mai mare și cea mai mică.

A normaliza acuratețea unei dimensiuni înseamnă a indica cele două limite posibile (permisibile) ale acesteia.

Se obișnuiește să se desemneze dimensiunile nominale, efective și, respectiv, limită: pentru găuri - D, D D, D max, D min; pentru arbori - d, d D, d max , d mln .

Comparând dimensiunea reală cu cele limită, se poate aprecia adecvarea elementului piesei. Condiţiile de valabilitate sunt rapoartele: pentru găurile D min<D D ; pentru arbori D min Dimensiunile limitative determină natura conexiunii pieselor și inexactitatea lor de fabricație admisă; în acest caz, dimensiunile limitative pot fi mai mari sau mai mici decât dimensiunea nominală sau pot coincide cu aceasta.