Что называется натягом метрология
Что называется натягом метрология
Колчков В.И. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ и НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ. М.: Учебное пособие, 2009
2.2. Допуски и посадки (Подробнее ЗДЕСЬ)
Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. заданную точность изготовления. С уменьшением допуска качество изделий, как правило, улучшается, но стоимость производства увеличивается.
Для наглядного представления размеров, предельных отклонений и допусков, а также характера соединений используют графическое, схематическое изображение полей допусков, располагаемых относительно нулевой линии (рис.2.1).
Рис. 2.1 Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия
положительны, отклонения вала отрицательны)
В готовых изделиях детали в большинстве случаев сопрягаются по своим формообразующим поверхностям, образуя соединения. Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называются сопрягаемыми поверхностями.Остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей.
В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.
По степени свободы взаимного перемещения деталей различают следующие соединения:
В каждую из групп входит много разновидностей соединений, имеющих свои конструктивные особенности и свою область применения. В зависимости от эксплуатационных требований сборку соединений осуществляют с различными посадками.
Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов.
Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению соединяемых деталей. Тип посадки определяется величиной и взаимным расположением полей допусков отверстия и вала. Номинальный размер отверстия и вала, составляющих соединение является общим и называется номинальным размером посадки.
21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.
21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения. 21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.
Поверхности, размеры, отклонения и допуски. Поверхности деталей бывают сопрягаемыми и несопрягаемыми, или свободными. При этом они могут быть цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными, сложными (шлицевые, винтовые) и др. Со-прягаемыми называют поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы — в механизмы. Несопрягаемыми, или свободными, — конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.
Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с парал-лельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими (их условно называют отверстиями; диаметры отверстий обозначают буквой D). Наружные отверстия (цилиндрическая поверхность вала, боковые грани шпонок) являются охватываемыми (их условно называют валами и обозначают буквой d).
Размеры — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.), они делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино и приборостроении все размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах.
Номинальный размер (D) — размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.
Действительный размер (Dr, dr) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.
Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действи¬тельный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (Dmax, dmax), а меньший — наименьшим предельным размером (Dmin, dmin) Предельные размеры позво¬ляют оценивать точность обработки деталей.
Отклонение — это алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальными размерами. Отклонения отверстий обозначают буквой E, валов — e.
Действительное отклонение (Er, er) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров: Er = Dr — D; er = dr — d.
Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров. Различают верхнее, нижнее и среднее отклонения. Верхнее (ES, es) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров: ES = Dmax — D; es = dmax — D.
Нижнее отклонение (EI, ei) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров: EI = Dmin — D; ei = Dmin — D.
Среднее отклонение (Em, em) равно полусумме верхнего и ниж¬него отклонений: Em = 0,5 (ES + EI), em = 0,5 (es + ei).
Пример. Определить предельные и средние отклонения для штифтов, у которых D = 20 мм, dmax = 20,01 мм и dmin = 19,989 мм.
Для графического построения полей допусков и посадок проводят горизонтальную линию 00, называемую нулевой. Нулевая — это линия, положение которой соответствует номинальному размеру и от которой откладываются предельные отклонения размеров. По-ложительные отклонения — вверх от нулевой линии, отрицательные — вниз.
Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонения¬ми. Оно опре-деляется величиной допуска и его положением относитель¬но номинального размера. При графическом изображении поля допусков показывают зоны, которые ограничены двумя ли-ниями, проведенными на расстояниях, соответствующих верхнему и нижнему отклоне¬нию.
На схемах указывают номинальный D и предельные (Dmax, Dmin, dmax, dmin) размеры, предельные отклонения (ES, EI, es, ei) поля допусков и другие параметры.
Понятия о посадках и допуске посадки. Если у соединяемых между собой деталей размер отверстия больше размера вала, то в соединении будет зазор (S). Если же размер ва-ла больше размера отверстия, то в соединении будет натяг (N). Зазором называется по-ложительная разность между размерами отверстия и вала S = D — d (рис. 42, а). а натягом — положительная разность между размером вала и отверстия N = d — D (рис. 42, б).
В машинах и приборах требуются посадки с различными зазорами и натягами. В тех случаях, когда одна деталь должна перемещаться относительно другой без качки, следует иметь очень малый зазор: для того чтобы одна деталь могла свободно вращаться в другой (например, вал в отверстии), зазор должен быть больше. Если соединенные вал и втулка представляют собой как бы одно целое, они соединены с натягом и не могут перемещаться относительно друг друга.
Посадки подразделяют на три вида: подвижные, обеспечивающие зазор в соединении: неподвижные (прессовые), обеспечивающие натяг в соединении; переходные, ко-торые наз¬ваны так потому, что до сборки вала и втулки нельзя сказать, что будет в соединении — зазор или натяг, так как заданные отклонения на вал и отверстие перекрывают друг друга.
В зависимости от использованного допуска у той и другой детали при переходной посадке может оказаться, что размер вала больше размера отверстия или размер отверстия больше размера вала.
Для оценки точности соединений (посадок) пользуются понятием допуска посадки, под которым понимается разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом). В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора. Допуск посадки равен также сумме допусков отверстия и вала.
Что называется натягом метрология
Limits and fits. Basic definitions
Дата введения 1963-01-01
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 26.03.62
3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
4. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 16.07.80 N 3626
5. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 2, 3, утвержденными в мае 1970 г., июле 1980 г., (ИУС 5-70, 9-80)
1. Настоящий стандарт распространяется на гладкие цилиндрические соединения и плоские соединения с параллельными плоскостями* и устанавливает основные определения для системы допусков и посадок ОСТ, определяемой следующими стандартами: ГОСТ 11472, ГОСТ 8809, ГОСТ 3047, ОСТ НКМ 1011, ОСТ НКМ 1041, ОСТ 1012, ОСТ 1042, ОСТ 1043, ОСТ 1044, ОСТ НКМ 1016, ОСТ 1013, ОСТ 1069, ОСТ НКМ 1017, ОСТ 1014, ОСТ 1015, ОСТ НКМ 1021, ОСТ 1022, ОСТ 1142, ОСТ 1143, ОСТ НКМ 1026, ОСТ 1023, ОСТ НКМ 1027, ОСТ 1024, ОСТ 1025, ОСТ 1010, ГОСТ 2689, ГОСТ 11710.
* Применение стандарта для вновь разрабатываемых изделий не допускается.
1. Предельные отклонения и допуски, устанавливаемые стандартами на допуски и посадки, относятся к деталям, размеры которых определены при нормальной температуре 20 °С по ГОСТ 9249.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
Примечание. Названия «отверстие» и «вал» условно применимы также и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям.
3. Номинальным размером называется основной размер, определенный исходя из функционального назначения детали и служащий началом отсчета отклонений. Общий для отверстия и вала, составляющих соединение, номинальный размер называется номинальным размером соединения.
2. Номинальные размеры должны выбираться по ГОСТ 6636.
4. Действительным размером называется размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.
Примечание. Предельными размерами ограничиваются действительные размеры годных деталей, полученные измерением с допустимой погрешностью. Случаи, когда предельными размерами должны ограничиваться действительные размеры с учетом погрешностей измерения, следует оговаривать особо.
6. Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером и его номинальным значением. Отклонение является положительным, если размер больше номинального, и отрицательным, если размер меньше номинального.
Действительным отклонением называется алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами.
7. Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами.
9. Полем допуска называется интервал значений размеров, ограниченный предельными размерами; оно определяется величиной допуска и его расположением относительно номинального размера. На схеме поле допуска изображается зоной между линиями, соответствующими верхнему и нижнему предельным отклонениям.
10. Размеры поверхности считаются находящимися в поле допуска, если в поле допуска находятся как измеренные двухточечным методом размеры проверяемой детали в любом месте поверхности, так и размеры геометрически правильного прототипа сопрягаемой детали, плотно (без зазора и натяга) сопрягающегося с проверяемой деталью.
Случаи, когда допускаются отступления от этого правила, должны быть оговорены особо.
Примечание. Приведенное в п.10 правило не предопределяет методику контроля.
11. Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
12. Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала (размер отверстия больше размера вала).
Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки деталей (размер вала больше размера отверстия).
13. Посадки подразделяются на три группы:
а) посадки с зазором, при которых обеспечивается зазор в соединении;
б) посадки с натягом, при которых обеспечивается натяг в соединении;
в) переходные посадки, при которых возможно получение как натягов, так и зазоров.
Деление посадок по группам в стандартах на допуски и посадки производится в зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала. К посадкам с зазором относятся посадки, в которых поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, в том числе и «скользящие» посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала.
К посадкам с натягом относятся посадки, в которых поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия. К переходным посадкам относятся посадки, в которых поля допусков отверстия и вала перекрываются (черт.2).
14. Наибольшим и наименьшим зазором (или натягом) называются два предельных значения, между которыми должен находиться зазор (или натяг).
15. Допуском посадки называется разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягом (в посадках с натягом).
В переходных посадках допуск посадки равен алгебраической разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.
16. Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения отверстий одинаковы (при одном и том же классе точности и одном и том же номинальном размере), а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений валов (черт.3). Во всех стандартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстий равно нулю. Такое отверстие называется основным отверстием.
Натяг: понятие; виды; условия образования.
СОПРЯЖЕНИЯ, ПОСАДКИ: ПОНЯТИЕ; ВИДЫ; УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
ПЛАН КОНСПЕКТА:
Сопряжения: понятие; виды
Посадки: понятие; виды; условия образования.
Зазор: понятие; виды; условия образования.
Натяг: понятие; виды; условия образования.
Две детали, подвижно или неподвижно соединенные друг с другом, образуют соединение.
Поверхности, по которым происходит соединение деталей, являются сопрягаемыми поверхностями.
Разнообразные виды соединений деталей, применяемые в машиностроении и приборостроении, целесообразно для удобства рассмотрения классифицировать на группы.
По форме сопрягаемых охватывающей и охватываемой поверхностей деталей различают:
а) гладкие цилиндрические соединения (к этой группе можно отнести соединения подшипниковых колец с валами и с отверстиями в корпусах, штифтовые соединения и т.д.);
б) конические соединения (например, соединения конусов режущего инструмента со шпинделем станка);
в) соединения призматических элементов деталей, состоящие из охватывающей и охватываемой поверхностей, образованных плоскостями (например, призматические прямоугольные направляющие, направляющие типа «ласточкин хвост», соединение шпонки с поверхностями пазов вала и втулки и т.п.);
г) шлицевые соединения, состоящие из охватывающей и охватываемой поверхностей, имеющих продольные закономерно расположенные по окружности шлицы прямобочного, эвольвентного или другого профиля;
д) сферические соединения, состоящие как правило из двух неполных сферических поверхностей;
е) резьбовые соединения (цилиндрические, конические), состоящие из охватывающей и охватываемых винтовых поверхностей, имеющих в нормальном сечении треугольный, трапецеидальный или иной профиль;
Кроме того, к соединениям относят зубчатые цилиндрические, конические, винтовые, реечные и червячные передачи. В них взаимодействующие элементы сложных поверхностей (поверхности зубьев колес, имеющих эвольвентный, циклоидальный или другой профиль) периодически контактируют друг с другом.
По степени свободы взаимного перемещения деталей различают:
· неподвижные неразъемные соединения,
· неподвижные разъемные соединения,
В неподвижных неразъемных соединениях сопрягаемые детали не перемещаются относительно друг друга в течение всего срока эксплуатации механизма. Такие соединения деталей получают сваркой, пайкой, склеиванием, соединением заклепками, а также применяя соединения с гарантированным натягом.
Неподвижные разъемные соединения характеризуются неподвижностью одной сопрягаемой детали относительно другой в период работы механизма. Однако при этом предусматривается возможность взаимного перемещения деталей при разборке соединения с целью регулировки, ремонта и т.д. К таким соединениям относятся, например, крепежные резьбовые соединения, штифтовые соединения и т.д. Для достижения таких целей применяют соединения с небольшим натягом или с гарантированным зазором. При необходимости неподвижность таких соединений обеспечивается дополнительными конструктивными элементами (стопорные кольца, штифты, шплинты и др.)
В подвижных соединениях одна сопрягаемая деталь во время работы механизма перемещается относительно другой в определенных направлениях. Например, в шлицевых соединениях полумуфты с валом полумуфта подвижна в осевом направлении. В подшипнике скольжения вал вращается в отверстии втулки, а в винтовой передаче винт может перемещаться в продольном направлении при вращении его в неподвижной гайке.
В каждый из рассмотренных видов соединений может входить множество разновидностей, имеющих свои конструктивные особенности и свою область применения (например, прямобочные, эвольвентные и треугольные шлицевые соединения), в соответствии с которыми осуществляют их группирование. Для кинематических пар применяются зубчатые, червячные и винтовые соединения, основное требование к которым – высокая точность взаимного перемещения сопрягаемых деталей. Для обеспечения герметичности применяются конические гладкие и конические резьбовые соединения, основное требование к которым – максимально полное прилегание сопрягаемых поверхностей.
Для центрирования деталей применяют цилиндрические и конические соединения, основное требование к которым – точность взаимного расположения поверхностей и осей сопрягаемых деталей. Для обеспечения движения в заданном направлении применяют цилиндрические, шлицевые, призматические направляющие основное требование к которым – точность взаимного расположения поверхностей и осей сопрягаемых деталей при их перемещении и остановках.
Сохранение постоянства высоких эксплутационных качеств соединений в процессе длительной работы, простота изготовления, сборки, измерения и эксплуатации являются общими требованиями для всех соединений.
В зависимости от различных эксплутационных требований сборка соединений осуществляется с различными посадками.
Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.
Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.
Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительно перемещения или степень сопротивления взаимному смещению соединяемых деталей. Вид посадки определяется взаимным расположением полей допусков отверстия и вала и их размерами.
Посадка с зазором – посадка, реализация которой всегда приводит к образованию зазора в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему.
Зазор (S) – разность между размерами отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала (рис.).
Рис. Графическая интерпретация понятия «зазор»
При графическом изображении посадки с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (рис.1.17 а, б). Различают наименьший Smin и наибольший Smax зазоры.
При графическом изображении посадки с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (рис.1.17 а, б). Различают наименьший Smin и наибольший Smax зазоры.
Рис. 1. Графическая интерпретация понятия «зазор»
При графическом изображении посадки с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (рис.2 а, б). Различают наименьший Smin и наибольший Smax зазоры
Наименьший зазор – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором.
Наибольший зазор – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке. Smax = Dmax – dmin.
 а |  б |
Рис. 2. Примеры расположение полей допусков посадок с зазором
Иногда, для количественной характеристики посадки прибегают к расчету среднего зазора (Sm) (рис. 3)
Рис. 3. Графическая интерпретация максимального (Smax)
Натяг (N) – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия (рис. 4).
Рис. 4. Графическая интерпретация понятия «Натяг»
Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала. При ее графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (рис.5).
Наименьший натяг – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом. Nmin = dmin — Dmax.
Наибольший натяг – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке. Nmax = dmax — Dmin.
Рис. 5. Расположение полей допусков посадок с натягом
Средний натяг Nm равен полусумме наибольшего и наименьшего натягов (рис.). 
.
Рис. 6. Графическая интерпретация максимального (Nmax),
Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или (рис.).
Рис. Графическая интерпретация переходной посадки
Переходная посадка представляет собой характеристику партии сопряжений с большей или меньшей вероятностью зазоров и натягов. В конкретном сопряжении двух деталей может быть либо зазор, либо натяг.
В связи с имеющим место рассеиванием размеров сопрягаемых валов и отверстий введем понятие допуск посадки, как сумму допусков отверстия и вала, составляющих соединение. Допуск посадки численно равен разности наибольшего и наименьшего зазоров (натягов) в посадках. T = TD + Td