допуски форм и расположений
Допуски формы и расположения поверхностей
Независимо от области применения любая деталь выполняется с заранее заданной точностью. Для его задания вводятся допуски формы и расположения поверхностей. Существующие допуски формы и расположения поверхностей сведены в специальные стандарты. Каждый из них имеет своё индивидуальный графический символ. Правила нанесения таких символов приведены в стандарте ГОСТ 24642-81.
Виды допусков формы
Сравнение полученной формы детали с её расчётными параметрами производится на основании учёта разрешённых погрешностей. Они называются допуск формы. Величины этого параметра указывается на чертежах с помощью двух параметров: полем допуска и так называемой базой. Полем считается выделенная вокруг изделия область пространства. В неё попадают все точки поверхности изделия, расположенные на утверждённом расстоянии. Базой выбирают такой элемент изделия, который можно использовать как эталон для последующего сравнения.
К изменению формы относятся следующие отклонения геометрических параметров:
Допуск формы позволяет определить с какой точностью должна быть обработана деталь. Это позволит правильно произвести дальнейшую сборку всего агрегата.
Отклонения и допуски формы
Точное соблюдение особенностей конфигурации, заданной в техническом задании необходимо для обеспечения её высокой работоспособности. Отклонения от требуемых параметров задаются в виде установленных погрешностей. С их помощью определяется конечная форма изделия. Указанные параметры определяют разрешённое наибольшее и наименьшее значение, которое допускается после проведения обработки. Эти отклонения объединены общим полем.
Виды допусков расположения
Соблюдение всех размеров, разрешённых отклонений, указанных на рабочих чертежах, определяет качественную и долговечную работу собранного агрегата. С этой целью задают допуски расположения. Они определяют взаимное ориентирование и расстояния между отдельными плоскостями соседних деталей. К ним относятся следующие параметры:
Допуск расположения необходим при сборке отдельных деталей устанавливаемых в готовый агрегат. Его делят на две категории: зависимый и независимый.
Отклонения и допуски расположения
От точного места взаимного расположения отдельных деталей зависит его правильное и длительное функционирование. Обеспечение правильности сборки определяет допуск расположения. Он устанавливает приемлемое ограничение параметров соседних поверхностей. Это ограничение задаётся специально выделенным полем. Отклонения расположения соседних поверхностей могут быть независимы друг от друга.
Суммарные допуски
Все виды разрешённых отклонений, указываются для конкретной части изделия. Отмеченные данные суммируются. Полученный результат называется суммарным допуском. К нему относятся:
Итоговое значение определяется как расположение контрольных точек вдоль заданной прямой или линии более высокого порядка.
Обозначения допусков формы и расположения на чертежах
Каждый из принятых параметров обладает своим индивидуальным графическим символом. Они называются допуск формы или допуск расположения. Все утверждены существующими стандартами приведены в единой системе конструкторской документации. Допуск формы и допуск расположения сведены в отдельные таблицы. Их делят на три группы. К первой группе относятся отклонения в пределах разрешенного поля. Вторая группа объединяет специфические погрешности. Величина которых, не может быть однозначно установлена в процессе измерений.
Последняя группа объединяет показатели, которые нормируются в особых случаях. Это связано с отсутствием существующих графических изображений.
Требуемый элемент обозначают утверждённым графическим символом. Для его нанесение на чертеже выделяется специальное место с указанием сносок и необходимых значений.
Зависимые допуски
Эта категория объединяет разрешённые отклонения, для которых допускается их превышение на определённую величину. Величина этого превышения должна соответствовать разрешённой разнице параметра между реальной поверхностью и выбранной базой. Зависимый допуск расположения вычисляется на основании разработанных формул, на основании указанных значений. Альтернативой этому параметру является независимый допуск. Его значение всегда является постоянной величиной, не зависит от других параметров. Обозначение обоих видов отклонений производится на соответствующих сносках.
Назначения допусков формы и расположения
Основные положения, поясняющие назначение каждого из них, приведены в ГОСТ 24643-81. Допуски формы и расположения поверхностей позволяют выбрать способ, инструмент, порядок для обработки. Кроме этого допуски формы и расположения поверхностей определяют условия эксплуатации отдельных изделий составляющих конкретный механизм, его надёжность и долговечность.
ГОСТ 24642-81 Допуски формы и расположения поверхностей
Числовые значения допусков формы
В современном стандарте для точности обработки утверждено 16 классов. Их числовые значения возрастают от одного класса к другому. Прирост точности происходит в 1,6 раза. Стандарт определяет три основных уровня, которые обозначаются заглавными буквами латинского алфавита: «А», «В» и «С». Каждый из уровней определяет следующие положения:
Числовые значения допусков формы цилиндрических поверхностей, устанавливаются для каждого из трёх уровней. Согласно стандарту они не должны превышать 30% для первого уровня, 20% для второго и 12% для третьего. Это связано с применяемыми ограничениями при отклонении радиуса изделия, с помощью указания места расположения установленного размера.
Допуски плоскости и прямолинейности
Оценка соблюдения параметров плоскости осуществляется путём сравнения с характеристиками выбранной базой. Базой служит отдельный элемент детали, которые однозначно считают плоскими. Характер и расположение прямолинейного участка уточняется по результатам сравнения со своей базой. Каждый из разрешённых изменений обозначается установленным значком. В сноске к этому знаку указывают расположение и величину установленного отклонения. Допуск устанавливается для линий и плоскостей различного порядка. Все разрешённые изменения размеров объединяют единым полем. Общепризнанными изменения характера прямолинейности считаются выпуклость и вогнутость. Расположение и параметры отклонения от заданной плоскости обозначаются аббревиатурой (EFE). Для описания характеристик прямолинейности приняты показатели, входящие в единый комплект, обозначаемый (EFL).
Допуски круглости, цилиндричности профиля продольного сечения
Под понятием цилиндричности понимают сходство изготовленного изделия с параметрами аналогичного цилиндра. Его диаметр, длина, расположение должны соответствовать указанным в технической документации. Для сравнения выбирают цилиндр с прилегающей (контрольной) поверхностью, имеющей меньший диаметр. Он может быть свободно вписан в реальную внутреннюю поверхность. Установленные отклонения от цилиндричности позволяют установить соответствие обработанной детали заданной форме. Расположение указанных отклонений определяют конечный вид изделия, её место установки в агрегате после сборки. Это служит главным отличием от изменений профиля продольного сечения и так называемой круглости. Они задают только один параметр отклонения от точек расположенных на заготовке. Под отклонением от так называемой круглости понимают наибольшее расстояние, задающее расположение точек на поверхности детали по отношению к прилегающей окружности. Под этой окружностью понимают окружность с большим радиусом, описанную вокруг наружной поверхности вращения, с минимальным диаметром, который устанавливает самое близкое расположение между точками этих окружностей. Наиболее встречаемыми отклонениями являются овальность и огранка.
Контроль величины этих изменений производится с помощью специальных измерительных устройств. К ним относятся: специальные шаблоны, координатно-измерительные машины, так называемые «кругломеры».
Допуски перпендикулярности, параллельности, наклона торцевого биения
В процессе эксплуатации элементов конструкции агрегата, имеющего цилиндрическую форму, наблюдается эффект так называемого торцевого биения. Предотвращения негативных последствий устраняется установлением разрешённых отклонений от утверждённых размеров. Эти значения наносятся на протяжении всей заготовки.
Допуск устанавливает величину и характер торцевого биения. Для отдельных случаев его величину задают относительно наибольшего диаметра торцевой поверхности, расположенной в готовом агрегате.
Допуски радиального биения симметричности соосности пересечения осей в диаметральном выражении
Изготовление изделий цилиндрической формы (валов, стержней и так далее) всегда рассматривается в перспективе их дальнейшего вращения относительно соседних деталей. Для обеспечения их хорошей работоспособности задают специальные формы отклонений. К ним относятся три основных вида: симметричности расположения соседних поверхности, соосности, степени пересечения осей. Кроме этого задают два важных параметра, которые определяют уровень допустимого биения. Они определяют номинальный диаметр. Их значения задаются на чертеже согласно существующим правилам. Ось вращения сравнивается с заданной базой. При отсутствии указанных параметров базы, эти параметры определяется относительно элемента с наибольшим диаметром.
Межгосударственный стандарт ГОСТ 30893.2-2002 (ИСО 2768-2-89) «Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Допуски формы и расположения поверхностей, не указанные индивидуально» (введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 25 июня 2003 г. N 204-ст)
Basic norms of interchangeability. General tolerances. Tolerances of form and position for features without individual tolerance indications
Дата введения 1 января 2004 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на металлические детали, изготовленные резанием, и устанавливает общие допуски формы и расположения для тех элементов, для которых на чертеже эти допуски не указаны индивидуально (неуказанные допуски формы и расположения).
Общие допуски по настоящему стандарту могут применяться также для неметаллических деталей и деталей, обрабатываемых способами, не относящимися к обработке резанием, если они не предусмотрены другими стандартами и пригодны для этих деталей.
Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом (см. приложение А).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.308-79 Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей
ГОСТ 24642-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения
ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений
ГОСТ 30893.1-2002 (ИСО 2768-1-89) Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками
В настоящем стандарте приняты следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 общий допуск формы или расположения: Допуск, указываемый на чертеже или в других технических документах общей записью и применяемый в тех случаях, когда допуск формы или расположения не указан индивидуально для соответствующего элемента детали.
3.2 Термины и определения допусков формы и расположения поверхностей: По ГОСТ 24642.
3.3 Термины и определения допусков размеров: По ГОСТ 25346.
4.1 Общие допуски формы и расположения поверхностей по настоящему стандарту применяются, если на чертеже или в другой технической документации имеется ссылка на настоящий стандарт в соответствии с разделом 7.
Принципы назначения общих допусков формы и расположения изложены в приложении Б.
4.2 Общие допуски формы и расположения установлены по трем классам точности. При выборе класса точности следует учитывать обычную точность соответствующего производства. Если необходимы меньшие допуски или допустимы и экономически выгодны большие допуски, то эти допуски должны быть указаны непосредственно для соответствующих элементов согласно ГОСТ 2.308.
4.3 Значения общих допусков формы и расположения применяются независимо от действительных размеров рассматриваемых и базовых элементов (допуски являются независимыми).
4.4 Общие допуски цилиндричности, профиля продольного сечения, наклона, перекоса осей, позиционные, полного радиального и полного торцового биения, формы заданного профиля и формы заданной поверхности не устанавливаются. Отклонения этих видов косвенно ограничиваются допусками на линейные и угловые размеры или другими видами допусков формы и расположения, в том числе и общими. Если такого ограничения недостаточно, то перечисленные виды допусков должны указываться на чертеже непосредственно для соответствующих элементов.
5 Общие допуски формы
5.1 Отклонения формы для элементов с указанными на чертеже предельными отклонениями размеров в соответствии с ГОСТ 25346 должны быть ограничены в пределах поля допуска размера (приложение А).
5.2 Общие допуски прямолинейности и плоскостности для элементов с не указанными на чертеже предельными отклонениями (общими допусками) размеров приведены в таблице 1.
Дополнительные требования по ограничению общего допуска прямолинейности и плоскостности для элементов с указанными на чертеже допусками ориентации (параллельности, перпендикулярности, наклона) приведены в приложении А.
Размеры в миллиметрах
Общие допуски прямолинейности и плоскостности для интервалов номинальных длин
Приложение (рекомендуемое). Рекомендации по выбору видов и числовых значений допусков формы и расположения поверхностей
Рекомендации
по выбору видов и числовых значений допусков формы и расположения поверхностей
1. Выбор видов и числовых значений допусков формы и расположения поверхностей деталей и сборочных единиц определяется:
конструкцией изделия в целом и его составных частей (деталей и сборочных единиц);
техническими требованиями (частными показателями качества), предъявляемыми к изделию, которые должны быть удовлетворены путем назначения соответствующих допусков формы и расположения поверхностей составных частей изделия с учетом их суммарного влияния.
2. Рекомендации по выбору видов допусков формы и расположения поверхностей для некоторых наименований деталей и сборочных единиц приведены в табл. 1 настоящего приложения.
Рекомендации по выбору видов допусков формы и расположения поверхностей
Основной конструктивный признак деталей и сборочных единиц
Рекомендуемый вид допусков формы и расположения поверхностей
1. Брусковые детали с номинально плоскими поверхностями (прямоугольного сечения ножки столов, царги столов и стульев и т.п.)
Допуск плоскостности поверхностей.
Допуск перпендикулярности смежных поверхностей
2. Брусковые детали с двумя номинально параллельными плоскими поверхностями и двумя номинально криволинейными поверхностями (задние ножки стульев и т.п.)
Допуск плоскостности (плоских поверхностей).
Допуск формы заданной поверхности (криволинейных поверхностей)
3. Плоские щиты, имеющие номинальную форму пластей в виде прямоугольника (щитовые элементы мебели, дверные полотна и т.п.)
Допуск плоскостности пластей и кромок (или допуск прямолинейности в плоскости).
Допуск перпендикулярности смежных кромок, а также кромок и пластей
4. Плоские щиты, имеющие номинальную форму пластей в виде трапеции
Допуск плоскостности пластей и кромок (или допуск прямолинейности в плоскости).
Допуск наклона поверхностей смежных кромок
5. Плоские щиты, имеющие номинально криволинейные кромки
Допуск плоскостности пластей (или допуск прямолинейности в плоскости).
Допуск формы заданной поверхности (криволинейных поверхностей)
6. Рамки или коробки из номинально прямолинейных брусков или щитов (оконные створки и коробки, рамки сидений и спинок диванов и т.п.)
Допуск прямолинейности в плоскости (по внутреннему контуру и периметру).
Допуск перпендикулярности смежных кромок, а также кромок и пластей
7. Листовые детали, легкодеформируемые, имеющие номинальную форму пластей в виде прямоугольника (задние стенки корпусной мебели, дно ящика и т.п.)
Допуск плоскостности пластей (или допуск прямолинейности в плоскости).
Допуск перпендикулярности смежных кромок
1. Точность угла между элементами может нормироваться следующими способами:
а) указанием предельных отклонений от номинального угла в угловых единицах по ГОСТ 6449.2;
б) указанием допуска наклона в линейных единицах (при любых номинальных углах, кроме 0°, 90°, 180°);
в) указанием допуска перпендикулярности в линейных единицах (при номинальном угле 90°).
2. Кроме допуска формы заданной поверхности для нормирования геометрической точности поверхностей сложной формы может быть применен способ, основанный на указании предельных отклонений координат отдельных точек поверхности.
3. Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей могут быть заданы в нормативно-технической документации на соответствующие виды продукции.
При отсутствии нормативных данных допуски устанавливает конструктор на основе анализа конструкции изделия и предъявляемых к нему требований.
Рекомендации по выбору степеней точности допусков формы и расположения поверхностей приведены в табл. 2 настоящего приложения.
Рекомендации по выбору степеней точности допусков формы и расположения поверхностей
Наименование деталей (сборочных единиц) и их поверхностей
Рекомендуемая степень точности допусков
плоскостности и прямолинейности
параллельности, перпендикулярности и наклона
соосности, симметричности и пересечения осей
плоскостности и прямолинейности
параллельности, перпендикулярности и наклона
Допуски формы и расположения
Любая технологическая операция может быть выполнена с определенной точностью, а значит размеры полученной в результате обработки детали не будут идеальными, они могут колебаться в некотором диапазоне. Для того, чтобы выполнить условия собираемости и обеспечить надежную работу детали в заданных условиях необходимо задать допустимый интервал, в который должен попасть итоговый размер. Этот интервал может регламентировать не только линейные или диаметральные размеры, но и форму или взаимное расположение поверхностей.
Допуски формы и расположения назначаются конструктором исходя из условий сборки и особенностей работы детали в механизме.
Виды допусков формы
Отклонения и допуски формы
Различают следующие допуски на отклонения формы:
Допустимые отклонения обозначаются специальными символами.
Виды допусков расположения
Различают допуски месторасположения и допуски ориентации.
Отклонения и допуски расположения
Различают следующие виды допусков расположения:
Эти допуски обозначаются символами.
Суммарные допуски
Существует несколько видов суммарных допусков формы и расположения.
Эти допуски обозначаются символами.
Обозначение допусков формы и расположения на чертежах
В случае отсутствия базы допуска рамка состоит только из двух частей. Примеры рамок допусков формы и расположения показаны на рисунке.
На рисунке слева показана рамка с допуском формы (допустимое отклонение от прямолинейности), справа с допуском расположения (допустимое отклонение от параллельности).
Рамку выполняют тонкими линиями. Высота текста в рамке должна равняться размеру шрифта размерных чисел. От рамки допуска до поверхности или до выноски проводится линия, оканчивающаяся стрелкой.
Перед числовым значение допуска могут указываться знаки:
Если допуск должен применяться не ко всей поверхности, а только к некоторому участку, то он обозначается штрих пунктирной линией.
Для одного элемента может быть указано несколько допусков, этом случае рамки изображаются одна над другой.
Дополнительная информация может быть указана над рамкой или под ней.
Информация о допусках формы и расположения может быть указана в технических требованиях.
Зависимые допуски
Зависимые допуски расположения обозначают следующим символом .
Этот символ может быть размещен после числового значения допуска, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента. Также символ может быть размещен после буквенного обозначение (если оно отсутствует то в третьем поле рамки) в том случае, если зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента.
Назначение допусков формы и расположения
Чем точнее изготовлена деталь, тем более точные инструменты потребуются для ее изготовления и контроля размеров. Это автоматически увеличит ее стоимость. Получается, что цена изготовления детали во многом зависит от требуемой точности при ее изготовлении. Это означает, что конструктор должен указать лишь те допуски, которые действительно необходимы для сборки и надежной работы механизма. Допустимые интервалы также должны быть назначены исходя из условий собираемости и работоспособности.
В ГОСТе 24643-81 указаны рекомендации по назначению допусков формы и расположения поверхностей
Числовые значения допусков формы
В зависимости от класса точности устанавливаются стандартные значения допусков формы.
Допуски плоскостности и прямолинейности
Номинальным размеров в данном случае считается номинальная длина нормированного участка.
Допуски круглости, цилиндричности, профиля продольного сечения
Данные допуски назначаются в тех случаях, когда они должны быть меньше, чем допуск размера.
Номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности.
Допуски перпендикулярности, параллельности, наклона, торцевого биения
Номинальным размером при назначении допусков на параллельность, перпендикулярность, наклон понимается номинальная длина нормируемого участка или номинальная длина всей контролируемой поверхности.
Допуски радиального биения, симметричности, соосности пересечения осей в диаметральном выражении
При назначении допусков радиального биения номинальным размером считается номинальный диаметр рассматриваемой поверхности.
В случае назначения допусков симметричности, пересечения осе соосности номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности или номинальный размер между поверхностями, которые образуют рассматриваемый элемент.