как правильно читать допуски формы и расположения
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.
Обозначение допусков и посадок на чертежах
Сборка любого агрегата, состоящего из отдельных заранее изготовленных деталей невозможна без заранее предусмотренной системы допусков и посадок. Это обосновано реальными возможностями обрабатывающих станков. С одной стороны, невозможно добиться идеальной точности обработки, с другой стороны, не предусмотрев зазоры необходимой величины, невозможно будет собрать готовое изделие. В каждом конкретном случае величина таких зазоров определяется спецификой работы изделия и допустимой точностью обработки.
Обязательным правилом оформления конструкторской документации является не только правильное обозначение контуров и деталей конструкции, изображение проекций, указание размеров, но и обозначение на чертежах допусков. Существующая система обозначений предназначена для приведения обозначений к стандартизации и пониманию, нанесённых графических изображений и надписей. Составление подробной карты процесса производства требует утверждённых правил обозначения допусков формы и расположения поверхностей. Благодаря этому выбирают параметры обработки для получения требуемого класса точности. Система обозначений отклонения формы и расположения поверхностей позволяет подробно обозначить все необходимые данные. Она способствует получению высокоточных деталей, правильности сборки, проведению быстрого и качественного ремонта.
Общие положения
В крупносерийном производстве каждая деталь изготовлена с заранее заданной степенью точности. Изготовить их с полностью одинаковыми характеристиками практически невозможно. Поэтому предусмотрена стройная система разрешённых изменений в реальных классах точности.
В технологии по металлообработке допуском называют установленную стандартом величину, на которую разрешено изменять точность обработки.
Каждый параметр обозначается на чертеже. Указанный размер допуска отражает численную характеристику разрешённого зазора, место размещения на изделии. По правилам размещение области, к которой относится допуск, ориентируется относительно так называемой нулевой линии. По этому показателю допуски бывают:
Посадкой называют параметр, который указывает допустимую точность при соединении отдельных деталей в цельный агрегат. Он задаётся установленными зазорами или натягами.
Их делят на три утверждённых типа:
Во всех случаях допуском посадки считается величина, которая рассчитывается как разность между большим и наименьшим значением допустимого зазора. Вся существующая система классифицируется по следующим признакам:
Под допусками для отверстий понимают совокупность разрешённых значений с одинаковыми квалитетами. Для них устанавливаются предельно допустимые размеры отверстий. Вариация величины посадок достигается благодаря изменению предельных размеров вала. В системе вала перечисленные параметры изменяются в обратном порядке. Предельный размер вала сохраняет постоянство для различных посадок, а происходит изменение предельных размеров отверстия.
В системе допусков и посадок номера квалитетов являются показателями точности обработки. С возрастанием порядкового номера допуск размера увеличивается. Все размеры разделены на определённое количество интервалов. Величина каждого интервала равна трём миллиметрам. Линейка этих интервалов начинается с размера от 1 до 3 мм, затем от 3 до 6 мм и так далее. Для каждого интервала уже установлен свой усреднённый геометрический размер и обозначение. Он определяется по границам интервала. Для них определены квалитеты от пятого до семнадцатого. Чем меньше номер квалитета, тем обработка считается более точной.
Все рассчитанные параметры сведены в таблицы. Основными документами, которые систематизируют эти показатели, и правила их обозначения являются:
ЕСДП применяется для регламентирования всех параметров. ОНВ позволяет точно определить зазоры в деталях сложной конфигурации. Например, шпоночных или шлицевых соединениях, резьбы, зубчатых передач и так далее.
Каждый размер должен указываться в каждой из документаций:
Правильно выбранные параметры отклонений составляют основу технологических процессов. Неотступное следование утверждённым стандартам позволяет разработать и изготовить надёжный и долговечный агрегат.
Допуски формы
Этот вид разрешённых отклонений вызван неточностями обработки, которые происходят из-за реальных возможностей обрабатывающего оборудования.
К первой категории относятся следующие отклонения:
Оценка величины параметров производится сравнением номинальной поверхности (обозначенной на чертеже) и реальной (полученной на станках заданного класса точности). Полученные отклонения и позволяют рассчитать величину требуемого допуска.
Изменение величины радиуса готового изделия по отношению к заданному на чертеже, называется нарушение круглости. Для предотвращения возможных негативных последствий при эксплуатации вводят допуск круглости. При рассмотрении детали в одной из плоскостей определяют необходимый допуск профиля продольного сечения.
Характер взаимного искривления расположения плоскостей подразделяется на следующие виды:
Допуск плоскостности определяет величину разрешённого отклонения от обозначенного уровня. Основной характеристикой служит так называемое поле допуска. Его обозначают в выбранной области, которая расположена между плоскостями, для которых необходимо соблюдать строгие параметры параллельности. Расстояние до поверхности определяется существующими стандартами. Контроль отклонения этих параметров от заданных на чертеже обозначается на профилограмме.
Допуски расположения
Эта категория характеристик объединяет разрешённые интервалы изменения следующих геометрических параметров:
Кроме перечисленных параметров к этой категории относится так называемый позиционный допуск. Он устанавливается для деталей, имеющих несколько отверстий, из которых в дальнейшем будет собран агрегат. Размеры позиционного допуска отражаются между центрирующими отверстиями. Его обозначают при помощи специального знака в виде окружности, которая пересекается небольшим отрезком. Он может располагаться горизонтально или вертикально.
В современных деталях существует большое количество вариантов отклонения от параллельности. Это могут быть отклонения параллельности между плоскостями, отдельными поверхностями или целой группой, меду отверстиями. Оценка допуска параллельности производится с использованием специальной базы. Знаками допусков расположения элементов, для которых необходимо проверять параллельность служит набор специальных графических изображений. Проверка параллельности позволяет определить величину угла отклонения одной плоскости от другой.
Суммарные допуски формы и расположения
Каждый из этих параметров объединяет в себе оба допустимых отклонения. Они возникают в результате одновременного проявления изменения геометрической формы и появления неровности (шероховатости) обработанной поверхности. Поэтому используя математическую терминологию, говорят, что предел, к которому должна стремиться разница между эталоном и реальным изделием считается суммарным допуском формы и расположения. Характер изменений определяется методом сравнения с выбранными базовыми объектами. В качестве таких объектов выбирают проверенные конструкции или поверхностями, которые могут считаться эталонами, например, различные калибры.
Такие допуски делятся на следующие категории:
Каждый из этих категорий имеет свое обозначение. Допуск полного биения обозначается двумя наклонными стрелками в форме объединённых снизу векторов, направленных от левого нижнего угла в правый верхний. Сравнение форм производиться в результате совмещения обеих поверхностей.
Полем этого параметра называется ограниченная область пространства, на которой должны находиться все точки принадлежащие поверхности.
Это поле имеет заданные геометрические размеры. Оно ориентировано относительно выбранной базы так, чтобы можно было проверить параллельность расположения. Примеры суммарного допуска обозначают, на сколько возможно изменение параметров, не приводящих к быстрому выходу из строя агрегата. Особенно это актуально для подвижных соединений
Нанесение обозначений допусков
Все обозначения допусков и посадок стандартизированы и приведены в государственных стандартах. Графические обозначения подчиняются общим правилам и располагаются на отдельных элементах чертежей. К таким элементам относятся четыре вида линий:
Условные обозначения допусков формы и расположения приведены в ГОСТ 2.308-2011. Стандарт систематизирует перечень обозначений применяемых для задания отклонений формы и расположения. В нём приведены разрешённые обозначения, разработанные для изделий самой сложной формы. Этими символами обозначают характер отклонений.
Обозначение размера производиться размещением соответствующего текста в отведённых местах. Вместе с текстом (обычно это заглавные буквы, аббревиатура с добавлением цифр) используют специальные знаки. Текстовое описание используют, когда необходимо более подробное пояснение требований, предъявляемых к качеству обработки данной поверхности. В это обозначение входит наименование, характеризующее предусмотренное отклонение. Значение параметров приводится в миллиметрах. Для оценки параллельности смежных поверхностей указывают так называемые базы. В качестве баз выбирают:
Все элементы имеют свои обозначения. Для выделения параметров их размещают в рамках. Каждая из них делиться на несколько прямоугольников. В первом располагают символ, обозначающий вид параметра. Во втором, числом обозначают его величину, в третьем тип базовой поверхности.
В отдельных случаях, когда стандартом не предусмотрен необходимый символ разрешается применять текстовое пояснение. Обозначенная информация должна полностью описывать характер и величину отклонения. В случае повторения одинаковых параметров стандарт допускает в обозначении указывать символ один раз в соответствующей рамке. От неё проводится соответствующая соединительная линия к каждому элементу детали, где необходимо применить этот допуск.
Указание на чертежах предельных отклонений формы и расположения поверхностей
(ГОСТ2.308-79)
Общие требования
Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями.
Формы и размеры знаков приведены в обязательном приложении 1.
Примеры указания на чертежах допусков формы и расположения поверхностей приведены в справочном приложении 2.
Примечание. Суммарные допуски формы и расположения поверхностей, для которых не установлены отдельные графические знаки, обозначают знаками составных допусков в следующей последовательности: знак допуска расположения, знак допуска формы.
— знак суммарного допуска параллельности и плоскостности;
— знак суммарного допуска перпендикулярности и плоскостности;
— знак суммарного допуска наклона и плоскостности.
Допуск формы и расположения поверхностей допускается указывать текстом в технических требованиях, как правило, в том случае, если отсутствует знак вида допуска.
При указании допуска формы и расположения поверхностей в технических требованиях текст должен содержать:
указание поверхности или другого элемента, для которого задается допуск (для этого используют буквенное обозначение или конструктивное наименование, определяющее поверхность);
числовое значение допуска в миллиметрах;
указание баз, относительно которых задается допуск (для допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения) ;
указание о зависимых допусках формы или расположения (в соответствующих случаях).
При необходимости нормирования допусков формы и расположения, не указанных на чертеже числовыми значениями и не ограничиваемых другими указанными в чертеже допусками формы и расположения, в технических требованиях чертежа должна быть приведена общая запись о неуказанных допусках формы и расположения со ссылкой на ГОСТ 25069—81 или другие документы, устанавливающие неуказанные допуски формы и расположения.
Например: 1. Неуказанные допуски формы и расположения — по ГОСТ 25069—81.
Неуказанные допуски соосности и симметричности—по ГОСТ 25069—81.
Нанесение обозначений допусков
При условном обозначении данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две и более части (рис. 1, 2), в которых помещают:
в первой — знак допуска по таблице;
во второй — числовое значение допуска в миллиметрах;
в третьей и последующих — буквенное обозначение базы (баз) или буквенное обозначение поверхности, с которой связан допуск расположения.
Рамки следует выполнять сплошными тонкими линиями. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в рамки, должна быть равна размеру шрифта размерных чисел.
Графическое изображение рамки приведено в обязательном приложении 1.
Рамку располагают горизонтально. В необходимых случаях допускается вертикальное расположение рамки.
Не допускается пересекать рамку какими-либо линиями.
Рамку соединяют с элементом, к которому относится допуск, сплошной тонкой линией, заканчивающейся стрелкой (рис. 3).
 |
| Рисунок 3. Соединение рамки с элементом детали, к которому относится допуск |
Соединительная линия может быть прямой или ломаной, но направление отрезка соединительной линии, заканчивающегося стрелкой, должно соответствовать направлению измерения отклонения. Соединительную линию отводят от рамки, как показано на рис. 4.
 |
| Рисунок 4. Расположение соединительной линии по отношению к рамке |
В необходимых случаях допускается:
проводить соединительную линию от второй (последней) части рамки (рис. 5а);
заканчивать соединительную линию стрелкой и со стороны материала детали (рис. 5б).
 |  |
| а) проводить соединительную линию от последней части рамки | б) заканчивать соединительную линию со стороны материала детали |
| Рисунок 5. Допущения для расположения соединительной линии | |
Если допуск относится к поверхности или ее профилю, то рамку соединяют с контурной линией поверхности или ее продолжением, при этом соединительная линия не должна быть продолжением размерной линии (рис. 6, 7).
 |  |
| Рисунок 6. Соединение рамки с контурной линией | Рисунок 7. Соединение рамки с продолжением контурной линии |
Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 8а, б). При недостатке места стрелку размерной линии допускается совмещать со стрелкой соединительной линии (рис. 8в).
 |  |  |
| а | б | в |
| Рисунок 8. Примеры обозначения допуска, относящегося к оси или плоскости симметрии | ||
Если размер элемента уже указан один раз, то на других размерных линиях данного элемента, используемых для условного обозначения допуска формы и расположения, его не указывают. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть условного обозначения допуска формы или расположения (рис. 9).
 |  |  |
| а) допуск относится к боковым сторонам | б) допуск относится к оси | |
| Рисунок 9. Размерная линия без размера является составной частью условного обозначения допуска | Рисунок 10. Примеры обозначения допуска резьбовой поверхности | |
Если допуск относится к боковым сторонам резьбы то рамку соединяют с изображением в соответствии с рис.10а.
Если допуск относится к оси резьбы, то рамку соединяют с изображением в соответствии с рис. 10б.
Если допуск относится к общей оси (плоскости симметрии) и из чертежа ясно, для каких поверхностей данная ось (плоскость симметрии) является общей, то рамку соединяют с осью (плоскостью симметрии) (рис.11а, б).
 |  |
| а | б |
| Рисунок 11. Пример обозначения допуска общей оси или плоскости симметрии | |
Перед числовым значением допуска следует указывать:
символ R, если круговое или цилиндрическое ноле допуска указывают радиусом (рис.12б);
символ Т, если допуски симметричности, пересечения осей, формы заданного профиля и заданной поверхности, а также позиционные допуски (для случая, когда поле позиционного допуска ограничено двумя параллельными прямыми или плоскостями) указывают в диаметральном выражении (рис. 12в);
символ Т/2 для тех же видов допусков, если их указывают в радиусном выражении (рис.12г);
 |  |  |  |  |
| а | б | в | г | д |
| Рисунок 12. Примеры заполнение второй графы рамки | ||||
Числовое значение допуска формы и расположения поверхностей, указанное в рамке (рис. 13а), относится ко всей длине поверхности. Если допуск относится к любому участку поверхности заданной длины (или площади), то заданную длину (или площадь) указывают рядом с допуском и отделяют от него наклонной линией (рис. 13б, в ), которая не должна касаться рамки.
Если необходимо назначить допуск на всей длине поверхности и на заданной длине, то допуск на заданной длине указывают под допуском на всей длине (рис. 13г)
 |  |  |  |
| а | б | в | г |
| Рисунок 13. Примеры заполнения второй графы рамки в зависимости от размера поверхности на которую распространяется допуск | |||
Если допуск должен относиться к участку, расположенному в определенном месте элемента, то этот участок обозначают штрихпунктирной линией и ограничивают размерами согласно рис. 14.
 |
| Рисунок 14. Пример обозначения допуска, относящегося к участку, расположенному в определенном месте элемента |
Если необходимо задать выступающее поле допуска расположения, то после числового значения допуска указывают символ. Контур выступающей части нормируемого элемента ограничивают тонкой сплошной линией, а длину и расположение выступающего поля-допуска — размерами (рис. 15).
 |
| Рисунок 15. Пример обозначения выступающего поля допуска |
Надписи, дополняющие данные, приведенные в рамке допуска, следует наносить над рамкой под ней или как показано на рис. 16.
 |
| Рисунок 16. Пример нанесения надписей, дополняющих данные, приведенные в рамке допуска |
Если для одного элемента необходимо задать два разных вида допуска, то допускается рамки объединять и располагать их согласно рис. 17 (верхнее обозначение).
Если для поверхности требуется указать одновременно условное обозначение допуска формы или расположения и ее буквенное обозначение, используемое для нормирования другого допуска, то рамки с обоими условными обозначениями допускается располагать рядом на соединительной линии (рис. 17, нижнее обозначение).
Повторяющиеся одинаковые или разные виды допусков, обозначаемые одним и тем же знаком, имеющие одинаковые числовые значения и относящиеся к одним и тем же базам, допускается указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем ко всем нормируемым элементам (рис.18).
 |  |
| Рисунок 17. Примеры обозначения двух допусков и буквенного обозначения поверхности с допуском | Рисунок 18. Пример обозначения одинаковых по обозначению и численному значению допусков, относящихся к одним и тем же базам |
Допуски формы и расположения симметрично расположенных элементов на симметричных деталях указывают один раз.
Обозначение баз
Базы обозначают зачерненным треугольником, который соединяют при помощи соединительной линии с рамкой. При выполнении чертежей с помощью выводных устройств ЭВМ допускается треугольник, обозначающий базу, не зачернять.
Треугольник, обозначающий базу, должен быть равносторонним, высотой приблизительно равной размеру шрифта размерных чисел.
Если базой является поверхность или ее профиль, то основание треугольника располагают на контурной линии поверхности (рис. 19а) или на ее продолжении (рис. 19б). При этом соединительная линия не должна быть продолжением размерной линии.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 19. Примеры обозначения базы | |
Если базой является ось или плоскость симметрии, то треугольник располагают на конце размерной линии (рис. 18).
В случае недостатка места стрелку размерной линии допускается заменять треугольником, обозначающим базу (рис. 20).
 |
| Рисунок 20. Пример обозначения базы, когда стрелку размерной линии заменяют треугольником, |
Если базой является общая ось (рис. 21а) или плоскость симметрии (рис. 21б) и из чертежа ясно, для каких поверхностей ось (плоскость симметрии) является общей, то треугольник располагают на оси.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 21. Пример обозначения базы, когда она является общей осью или плоскостью симметрии | |
Если базой является ось центровых отверстий, то рядом о обозначением базовой оси делают надпись «Ось центров» (рис.22).
Допускается обозначать базовую ось центровых отверстий в соответствии с рис. 23.
 |  |
| Рисунок 22. Базой является ось центров | Рисунок 23. Допущения в обозначении базовой оси центровых отверстий |
Если базой является определенная часть элемента, то ее обозначают штрихпунктирной линией и ограничивают размерами в соответствии с рис. 24.
Если базой является определенное место элемента, то оно должно быть определено размерами согласно рис. 25.
Если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей, то треугольник заменяют стрелкой (рис. 26).
 |
| Рисунок 26. Пример обозначения допуска, если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей |
Если соединение рамки с базой или другой поверхностью, к которой относится отклонение расположения, затруднительно, по поверхность обозначают прописной буквой, вписываемой в третью часть рамки. Эту же букву вписывают в рамку, которую соединяют с обозначаемой поверхностью линией, заканчивающейся треугольником, если обозначают базу (рис. 27а), или стрелкой, если обозначаемая поверхность не является базой (рис. 27б). При этом букву следует располагать параллельно основной надписи.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 27. Пример использование третьей графы рамки для обозначения поверхности к которой относится отклонение расположения | |
Если размер элемента уже указан один раз, то на других размерных линиях данного элемента, используемых для условного обозначения базы, его не указывают. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть условного обозначения базы (рис. 28).
 |
| Рисунок 28. Пример использования размерной линии для условного обозначения базы |
Если два или несколько элементов образуют объединенную базу и их последовательность не имеет значения (например, они имеют общую ось или плоскость симметрии), то каждый элемент обозначают самостоятельно и все буквы вписывают подряд в третью часть рамки (рис. 25, 29).
Если необходимо задать допуск расположения относительно комплекта баз, то буквенные обозначения баз указывают в самостоятельных частях (третьей и далее) рамки. В этом случае базы записывают в порядке убывания числа степеней свободы, лишаемых ими (рис. 30).
 |  |
| Рисунок 29. Пример обозначения допуска расположения с объединенной базой | Рисунок 30. Пример обозначения допуска расположения относительно комплекта баз |
 |
| Рисунок 31. Пример обозначения линейных и угловых размеров, ограничиваемых допуском |