2.2. Единицы допуска

Величина допуска на размер еще не характеризует степень точ­ности или технологическую сложность обработки. Сравнивая обра­ботку вала Ø10 мм с допуском Td₁ = 0,015 мм и вала Ø45 мм с допуском Td₂ = 0,025 мм, трудно сказать, какой вал сложнее обработать, т. е. ка­кой из них имеет бблыную точность. Как показывает практика по­грешности механической обработки увеличиваются с возрастанием диаметра детали, однако установление количественной зависимости связано с преодолением серьезных трудностей. Для ее определения было проведено детальное исследование наиболее распространенных технологических процессов обработки: обтачивания, шлифования, сверления, развертывания и др.

Зависимость допуска от номинального размера, являющаяся мерой технологической точности, получила название единицы допуска.

В ЕСДП для размеров до 500 мм единица допуска определяется по формуле:

i = 0,45 + 0,001D, (2.1)

для размеров свыше 500 до 10 000 мм по формуле:

l = 0,004D + 2,1 (2.2)

В формулах (2.1) и (2.2) /) = D = - среднегеометрическое значение интервала номинальных размеров в мм; i и l — в мкм.

Единица допуска в системе ОСТ для размеров от 1 до 500 мм и для размеров свыше 500 до 10 000 мм определяется по формулам:

i = 0,5 ; (2.3)

l = 0,45 + 0,001d_ср. (2.4)

В формулах (2.3) и (2.4) — - среднеарифметическое значение интервала номинальных размеров.

Второй член в формулах (2.1) и (2.4) учитывает погрешности изме­рения из-за разности температур детали и прибора, а также погрешно­сти самих измерений, например упругих деформаций под действием измерительного усилия. Для малых размеров он несущественен, одна­ко с увеличением D и d_ср быстро возрастает.

2.3. Ряды допусков

В зависимости от назначения к деталям, имеющим одинаковый номинальный размер, предъявляются различные точностные требова­ния. Чтобы обеспечить возможность обработки деталей с различной степенью точности нужно нормировать разные допуски. Каждая сис­тема имеет такие ряды допусков, которые в ЕСДП, как и в междуна­родной системе 180, называются квалитетами, а в системе ОСТ — классами точности. Эти термины являются синонимами.

Квалитет (класс точности) — это совокупность допусков, соответ­ствующих одинаковой степени точности для всех номинальных разме­ров. Использование термина «квалитет» вместо «класс точности» вве­дено для того, чтобы сразу было ясно, о какой системе допусков и по­садок идет речь.

В ЕСДП, как и в ISO, установлено 20 квалитетов, обозначаемых порядковыми номерами, возрастающими с увеличением допуска: 01; 0; 1; 2; 3;...; 15; 16; 17; 18. Допуск по квалитету обозначается буквами IT, за которыми следует номер квалитета. Например, IT12 означает допуск по 12-му квалитету. Просто допуск без отнесения к системе обозначается буквой Т.

Количество квалитетов определялось с учетом потребности различ­ных отраслей промышленности, перспектив повышения точности из­делий, границ достижимой точности, функциональных и технологи­ческих факторов, принятых значений знаменателя геометрической прогрессии.

Назначение необходимого квалитета — сложная технико-экономи­ческая задача. Выбор квалитетов для различных размеров деталей во многих случаях определяется решением размерных цепей, в состав ко­торых входят длины, толщины, уступы, глубины впадин и другие раз­меры. Можно указать общие рекомендации по назначению квалите­тов для деталей, образующих рекомендованные посадки.

Точные квалитеты (01; 0; 1) назначаются редко, главным образом мня изготовления плоскопараллельных концевых мер длины, допуски но 1 - 4-му квалитету применяются обычно при изготовлении рабочих и контрольных калибров. 4-й и 5-й квалитеты применяют редко, в особо точных соединениях, не допускающих заметного изменения на­ги га или зазора. Их иногда используют для установки точных подшип­ников, поршневых колец, высокоточных зубчатых колес и т. п. Часто заданного допуска посадки достигают, используя более грубые квалитеты и селективную сборку.

6-й и 7-й квалитеты используют в ответственных сопряжениях, когда к посадкам предъявляются требования определенности, а к де­талям взаимозаменяемости для обеспечения точной сборки. Приме­ры: установка подшипников качения нормальной точности, зубчатых колес средней точности, подшипников жидкостного трения, для подвижных соединений в кривошипно-шатунных механизмах двигате­лей внутреннего сгорания, переходные посадки, посадки с натягами Вредней величины и т. д. В автомобильной, авиационной, станкостро­ительной, турбостроительной промышленности 60—70% ответствен­ных сопряжений выполняется в этих квалитетах.

8-й и 9-й квалитеты применяют для получения относительно боль­ших гарантированных зазоров и натягов и для посадок, обеспечиваю­щих среднюю точность сборки. Примеры: сопрягаемые поверхности и посадках с большими натягами, отверстия в переходных посадках пониженной точности, опоры скольжения средней точности в услови­ях полужидкостного трения и др.

10-й квалитет применяют в посадках с зазором в тех же случаях, что и 9-й квалитет, когда условия сборки или эксплуатации допускают увеличение колебаний зазоров в соединениях.

11-й и 12-й квалитеты применяют для грубых соединений с боль­шими гарантированными зазорами, для неответственных соединений (детали из пластмасс, штампованные детали, крышки, фланцы и т. п.).

Грубые квалитеты (13—17-й) применяются для габаритных разме­ров и для неответственных деталей.

Для сопряжений используются только восемь квалитетов для от­верстий (с 5-го по 12-й) и девять квалитетов для валов (с 4-го по 12-й). Остальные квалитеты используются для несопрягаемых элементов детали.

В системе ОСТ для размеров от 1 до 500 мм образовано 19 классов точности, обозначаемых цифрами 09; 08;...; 02; 1; 2; 2а; 3; За; 4; 5; 7; 8; 9; 10 в порядке убывания точности (увеличения допуска). Для разме­ров более 500 мм образовано 12 классов точности (ГОСТ 2689-54) [7].

Допуск выражается определенным постоянным для данного квалитета числом единиц допуска. Исключение составляют допуски для размеров до 500 мм в квалитетах точнее 5-го, которые не имеют функ­циональной зависимости между допуском и диаметром размера, и определены по специальным формулам [1].

Количество единиц допуска, принимаемых для разных квалитетов, в ЕСДП приведено в табл. 2.4, а для разных классов точности для основных отверстий и валов в системе ОСТ — в табл. 2.5.

Таблица 2.4

Число единиц допуска в квалитетах [ГОСТ 25346-89]

Квалитет	Значение допуска
5	7i
6	10i
7	16i
8	25i
9	40i
10	64i
11	100i
12	160i
13	250i
14	400i
15	640i
16	1000i
17	1600i
18	2500i

Таблица 2.5

Число единиц допуска в классах точности

Класс точности		Значение допуска
	Отверстие			Вал
1	10i			7i
2	16i			10i
2а	25i			16i
3		30i
За		64i
4		100i
5		200i
7		400i
8		640i
9		1000i

Числовые значения допусков по ЕСДП даны в табл. 2.6, числовые значения допусков по классам точности системы ОСТ приведены в табл. 2.7 и 2.8.

Таблица 2.6

Допуски для размеров до 3150 мм (по ГОСТу 25346-89)

					Квалитеты
	01	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Интервалы номинальных				Обозначения допусков
	IT01	IT0	IT1	IT2	IT3	IT4	IT5	IT6	IT7	IT8
					Допуски, мкм
До 3	0,3	0,5	0,8	1,2	2	3	4	6	10	14
Св. 3 до 6	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	5	8	12	18
Св. 6 до 10	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	15	22
Си. 10 до 18	0,5	0,8	1,2	2	3	5	8	11	18	27
Св. 18 до 30	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	13	21	33
Си. 30 до 50	0,6	1	1,5	2,5	4	7	11	16	25	39
Св. 50 до 80	0,8	1.2	2	3	5	8	13	19	30	46
Си. 80 до 120	1	1,5	2,5	4	6	10	15	22	35	54
Си. 120 до 180	1,2	2	3,5	5	8	12	18	25	40	63
Св. 180 до 250	2	3	4,5	7	10	14	20	29	46	72
Св. 250 до 315	2,5	4	6	8	12	16	23	32	52	81
Си. 315 до 400	3	5	7	9	13	18	25	36	57	89
Св. 400 до 500	4	6	8	10	15	20	27	40	63	97
Св. 500 до 630	4,5	6	9	11	16	22	30	44	70	ПО
Св. 630 до 800	5	7	10	13	18	25	35	50	80	125
Св. 800 до 1000	5,5	8	11	15	21	29	40	56	90	140
Св. 1000 до 1250	6,5	9	13	18	24	34	46	66	105	165
Св. 1250 до 1600	8	11	15	21	29	40	54	78	125	195
Св. 1600 до 2000	9	13	18	25	35	48	65	92	150	230
Св. 2000 до 2500	11	15	22	30	41	57	77	ПО	175	280
Св. 500 до 3150	13	18	26	36	50	69	93	135	210	330

Окончание табл. 2.6

					Квалитеты
	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Интервалы номинальных				Обозначения допусков
	IT9	IT10	IT11	IT12	IT1З	IT14	IT15	IT1 6	IT17	IT18
	Допуски, мкм					Допуски,		мм
До 3	25	40	60	0,1	0,14	0,25	0,4	0,6	1,0	1,4
Св. 3 до 6	30	48	75	0,12	0,18	0,3	0,48	0,75	1,2	1,8
Св. 6 по 10	36	58	90	0,15	0,22	0,36	0,58	0,9	1,5	2,2
Св. 10 до 18	43	70	ПО	0,18	0,27	0,43	0,7	1,1	1,8	2,7
Св. 18 до 30	52	84	130	0,21	0,33	0,52	0,84	1,3	2,1	3,3
Св. 30 до 50	62	100	160	0,25	0,39	0,62	1,0	1,6	2,5	3,9
Св. 50 до 80	74	120	190	0,3	0,46	0,74	1,2	1,9	3,0	4,6
Св. 80 до 120	87	140	220	0,35	0,54	0,87	1,4	2,2	3,5	5,4
Св. 120 до 180	100	160	250	0,4	0,63	1,0	1,6	2,5	4,0	6,3
Св. 180 до 250	115	185	290	0,46	0,72	1,15	1,85	2,9	4,6	7,2
Св. 250 до 315	130	210	320	0,52	0,81	1,3	2,1	3,2	5,2	8,1
Св. 315 до 400	140	230	360	0,57	0,89	1,4	2,3	3,6	5,7	8,9
Св. 400 до 500	155	250	400	0,63	0,97	1,55	2,5	4,0	6,3	9,7
Св. 500 до 630	175	280	440	0,7	1,1	1,75	2,8	4,4	7,0	11,0
Св. 630 до 800	200	320	500	0,8	1,25	2,0	3,2	5,0	8,0	12,5
Св. 800 до 1000	230	360	560	0,9	1,4	2,3	3,6	5,6	9,0	14,0
Св. 1000 до 1250	260	420	660	1,05	1,65	2,6	4,2	6,6	10,5	16,5
Св. 1250 до 1600	310	500	780	1,25	1,95	3,1	5,0	7,8	12,5	19,5
Св. 1600 до 2000	370	600	920	1,5	2,3	3,7	6,0	9,2	15,0	23,0
Св. 2000 до 2500	440	700	1100	1,75	2,8	4,4	7,0	11,0	17,5	28,0
Св. 2500 до 3150	540	860	1350	2,1	3,3	5,4	8,6	13,5	21,0	33,0

Таблица 2.7

Допуски основных залов и отверстий для размеров до 500 мм (по стандартам системы ОСТ)

				Классы		1'ОЧНОСТИ
Интервалы	02	03	04	05	06	07	08	09*	1
размеров, мм			Валы и		отверстия				Вал	Отв.
					Допуски, мкм
От 1 до 3	0,2	0,3	0,5	0,8	1,2	2	3	4	4	6
Св. 3 до 6	0,25	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	5	5	8
Св. 6 до 10	0,25	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	6	6	9
Cв. 10 до 18	0,3	0,5	0,8	1,2	2	3	5	8	8	11
Cв. 18 до 30	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	9	13
Cв. 30 до 50	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	7	11	11	15
Св. 50 до 80	0,5	0,8	1,2	2	3	5	8	13	13	18
Св. 80 до 120	0,6	1	1,5	2,5	4	6	10	15	15	21
Св. 120 до 180	0,8 1,2	1,2	2	3,5	5	8	12	18	18	24
Св. 180 до 260		2	3	4,5	7	10	14	20	20	27
Св. 260 до 360	2	3	4	6	8	12	16	23	22	30
Св. 360 до 500	2,5	4	6	8	10	15	20	27	25	35

Окончание табл. 2.7

					Классы точности
Интервалы	2		2а		3	За	4	5	7	8	9	10
размеров, мм	Вал	Отв.	Вал	Отв.	Валы и отверстия
					Допуски, мкм
От 1 до 3	6 8	10	9	14 18 22	20 25 30	40 48 58	60	120 160 200	250 300 360	400 480 580	600 750 900	-
Св. 3 до 6		13 16	12 15				80 100					1200
Св. (, до 10	10											1500
Св. Ю до 18	12	19	18	27	35	70	120	240	430	700	1100	1800
Св. 18 до 30	14 17 20 23	23	21	33	45	84	140	280	520	840	1300	2100
Св. 30 до 50		27	25 30	39 46	50 60	100 120	170 200	340 400	620 740	1000 1200	1600 1900	2500
Св. 50 до 80		30										3000
Св. 80 до 120		35	35	54	70	140	230	460	870	1400	2200	3500
Св. 120 до 180	27 30	40	40	63	80 90	160	260 300	530 600	1000	1600	2500	4000
С.в 180 до 260		45	47	73		185			1150	1900	2900	4600
Св. 260 до 360	35	50	54	84	100	215	340	680	1350	2200	3300	5200
Св. 160 до 500	40	60	62	95	120	250	380	760	1550	2500	3800	6000

Примечание. Допуски, заключенные в рамку, полностью совпадают с допуска­ми соответствующих квалитетов по ЕСДП.

* Допуски по классу точности 09 предусмотрены только для отверстий.

Таблица 2.8