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.
ЗАВИСИМЫЕ И НЕЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ
Допуски расположения могут быть зависимыми и независимыми.
Независимый допуск расположения – это допуск, значение которого постоянно для всей совокупности элементов детали и не зависит от действительных размеров этих элементов. Если на чертеже нет никаких указаний, то допуск расположения считается независимым.
Независимые допуски назначают в том случае, если кроме собираемости требуется обеспечить надлежащее функционирование изделия (равномерный зазор, герметичность).
Примеры независимых допусков:
1. допуски расположения посадочных мест деталей, соединяемых с подшипниками качения;
2. допуски расположения осей отверстий под штифты, устанавливаемые по переходной посадке.
Допуски параллельности и наклона всегда являются независимыми. Остальные допуски расположения могут быть как зависимыми, так и независимыми.
Зависимый допуск – это допуск, указываемый на чертеже в виде значения, которое можно увеличивать на значение, зависящее от отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала ( 
− для вала; 
− для отверстия).
Основные особенности зависимых допусков:
1. относятся только к валам и отверстиям;
2. на чертеже указывается минимальное значение допуска;
3. это минимальное значение относится к элементам, действительные размеры которых равны пределу максимума материала;
4. допускается увеличивать это минимальное значение допуска на величину отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала;
5. назначаются только для обеспечения собираемости изделий;
6. зависимый допуск, указываемый на чертеже, может быть равен нулю. Это означает, что отклонение расположения допускается только для деталей, действительные размеры которых отличаются от предела максимума материала.
Если действительные размеры элементов деталей отличаются от предела максимума материала ( 
; 
), то детали соберутся и при бóльших значениях отклонения расположения, чем указано на чертеже. В той мере, в которой используется допуск на изготовление, в такой же мере может быть увеличен допуск расположения. Часть допуска на изготовление отдается на компенсацию погрешности расположения. Так как допуск расположения определяет расположение двух элементов, то величина зависимого допуска может зависеть от:
1. действительного размера базового элемента;
2. действительного размера нормируемого элемента;
3. действительных размеров обоих элементов.
Если зависимый допуск зависит от действительного размера только одного элемента (базового или нормируемого), то его величина определяется по формуле:
, (1)
, (2)
где 
− значение зависимого допуска, указанного на чертеже; 
, 
− отклонения действительного размера элемента от предела максимума материала.
Если зависимый допуск зависит от действительных размеров двух элементов, то:
. (3)
При полном использовании допусков на изготовление элементов, когда действительные размеры равны предела минимума материала ( 
, 
), получают предельное значение зависимого допуска:
, (4)
, (5)
. (6)
Таким образом, зависимый допуск можно представить в виде суммы двух составляющих:
, (7)
где − постоянна величина зависимого допуска (минимальное значение, указываемое на чертеже); 
− переменная часть зависимого допуска (зависит от отклонения действительного размера от предела максимума материала).
Пример 1.
Рассчитать величину зависимого допуска соосности при условии его зависимости от размера базовой поверхности, если размеры отверстий равны Ø40,05мм и Ø20,03мм.
Решение:
мм,
мм,
мм.
В предельном случае:
мм.
Пример 2.
Рассчитать для предельного параметра величину зависимого допуска соосности при условии его зависимости от размеров обоих элементов.
Решение:
мм,
мм,
мм,
мм.
В предельном случае:
мм.
Зависимые и независимые допуски
Зависимые и независимые допуски
Допуски расположения или формы могут быть зависимыми или независимыми.
Зависимый допуск — это допуск расположения или формы, указываемый на чертеже в виде значения, которое допускается превышать на величину, зависящую от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента от максимума материала.
Зависимый допуск — переменный допуск, его минимальное значение указывается в чертеже и его допускается превышать за счет изменения размеров рассматриваемых элементов, но так, чтобы их линейные размеры не выходили за пределы предписанных допусков.
Зависимые допуски расположения, как правило, назначают в тех случаях, когда необходимо обеспечить собираемость деталей, сопрягающихся одновременно по нескольким поверхностям.
В отдельных случаях при зависимых допусках имеется возможность перевести деталь из брака в годную путем дополнительной обработки, например развертыванием отверстий. Как правило, зависимые допуски рекомендуется назначать для тех элементов деталей, к которым предъявляются только требования собираемости.
Зависимые допуски обычно контролируют комплексными калибрами, которые являются прототипами сопрягаемых деталей. Эти калибры только проходные, они гарантируют беспригоночную сборку изделий.
Пример назначения зависимого допуска приведен на рис. 3.2. Буква «М» показывает, что допуск зависимый, а способ указания — что значение допуска соосности можно превышать за счет изменения размеров обоих отверстий.
Из рисунка видно, что при выполнении отверстий с минимальными размерами предельное отклонение от соосности может быть не более 
(рис. 3.2, б). При выполнении отверстий с максимально допустимыми размерами значение предельного отклонения соосности может быть увеличено (рис. 3.2, в). Наибольшее предельное отклонение рассчитывается по формуле:
Для зависимых допусков возможно назначение в чертежах их нулевых значений. Такой способ указания допусков означает, что отклонения допустимы только за счет использования части допуска на размер элементов.
Независимый допуск — это допуск расположения или формы, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей и не зависит от действительных размеров рассматриваемых поверхностей.
Эта лекция взята со страницы лекций по допускам и посадкам:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
Что такое зависимый допуск
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Основные нормы взаимозаменяемости
ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ, РАСПОЛОЖЕНИЯ
И КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ
Основные положения по применению
Basic norms of interchangeability. Depended tolerances of form,
position and coordinating sizes. Bases of application
Дата введения 1994-01-01
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторским институтом средств измерения в машиностроении
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28 июля 1992 г. N 794
3 Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 2692-88 в части терминологии (1.1.1-1.1.5, 1.1.9) и примеров (примеры 1, 3, 4, 6, 7 (рисунок 11), 8, 10)
5 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Настоящий стандарт распространяется на зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров деталей машин и приборов и устанавливает основные положения по их применению.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
1 Общие положения
В дополнение к ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642 в настоящем стандарте устанавливают следующие термины и определения.
1.1.1 местный размер : Размер, измеренный по двухточечной схеме измерения в любом сечении элемента (рисунок 1).
1.1.2 размер по сопряжению :
1.1.3 предельный действующий контур: Поверхность (поверхности) или линия, имеющая номинальную форму, номинальное расположение относительно базы (баз) и размер, определяемый пределом максимума материала элемента и указанным на чертеже числовым значением зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера (рисунок 1).
1.1.4 предельный действующий размер : Размер предельного действующего контура (рисунок 1).
1.1.5 контур максимума материала: Поверхность (поверхности) или линия, которая имеет номинальную форму и размер, равный пределу максимума материала (рисунок 1).
1.1.6 минимальное значение зависимого допуска 
: Числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый (нормируемый) элемент и/или база имеют размеры, равные пределу максимума материала (рисунок 1).
1.1.7 максимальное значение зависимого допуска 
: Числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый элемент и/или база имеют размеры, равные пределу минимума материала.
1.1.8 действительное значение зависимого допуска : Числовое значение зависимого допуска, соответствующее действительным размерам рассматриваемого элемента и/или базы.
1.1.10 поверхность симметрии реальных плоских элементов: Геометрическое место середин местных размеров элемента, ограниченного номинально параллельными плоскостями.
1.1.11 координирующий размер: Размер, определяющий расположение элемента в выбранной системе координат или относительно другого элемента (элементов).
1.2 Зависимые допуски назначают только для элементов (их осей или плоскостей симметрии), представляющих собой отверстия или валы в соответствии с определениями по ГОСТ 25346.
1.3 Зависимые допуски назначают, как правило, когда необходимо обеспечить сборку деталей с зазором между сопрягаемыми элементами.
1 Свободная (без натяга) сборка деталей зависит от совместного влияния действительных размеров и действительных отклонений расположения (или формы) сопрягаемых элементов. Допуски формы или расположения, указываемые на чертежах, рассчитывают по минимальным зазорам в посадках, т.е. при условии, когда размеры элементов выполнены на пределе максимума материала. Отклонение действительного размера элемента от предела максимума материала приводит к увеличению зазора в соединении этого элемента с парной деталью. При увеличении зазора соответствующее дополнительное отклонение формы или расположения, разрешаемое зависимым допуском, не приведет к нарушению условий сборки. Примеры назначения зависимых допусков: позиционные допуски осей гладких отверстий во фланцах, через которые скрепляющие их болты*; допуски соосности ступенчатых валов и втулок, соединяемых друг с другом с зазором; допуски перпендикулярности к опорной плоскости осей гладких отверстий, в которые должны входить стаканы, заглушки или крышки.
2 Расчет минимальных значений зависимых допусков формы и расположения, определяемых конструктивными требованиями, в настоящем стандарте не рассматривают. Применительно к позиционным допускам осей отверстий для крепежных деталей методика расчета приведена в ГОСТ 14140.
1.4 Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров обеспечивают сборку деталей по методу полной взаимозаменяемости без какого-либо подбора парных деталей, поскольку дополнительное отклонение формы, расположения или координирующих размеров элемента (или элементов) компенсируется отклонениями действительных размеров элементов той же самой детали.
1.5 Если, кроме собираемости деталей, необходимо обеспечить и другие требования к деталям, например, прочность или внешний вид, то при назначении зависимых допусков необходимо проверить выполнение этих требований при максимальных значениях зависимых допусков.
1.6 Зависимые допуски формы, расположения или координирующих размеров, как правило, не следует назначать в случаях, когда отклонения формы или расположения влияют на сборку или функционирование деталей независимо от действительных отклонений размеров элементов и не могут быть компенсированы ими. Примерами являются допуски расположения деталей или элементов, образующих посадки с натягами или переходные, обеспечивающих кинематическую точность, балансировку, плотность или герметичность, в т.ч. допуски расположения осей отверстий под валы зубчатых передач, посадочных мест под подшипники качения, резьбовых отверстий под шпильки и тяжелонагруженные винты.
В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:
— номинальный размер рассматриваемого элемента;
— местный размер рассматриваемого элемента;
, 
— максимальный и минимальный местные размеры рассматриваемого элемента;
— предел минимума материала рассматриваемого элемента;
— предел минимума материала базы;
— предел максимума материала рассматриваемого элемента;
— предел максимума материала базы;
— размер по сопряжению рассматриваемого элемента;
— размер по сопряжению базы;
— предельный действующий размер рассматриваемого элемента;
— номинальный координирующий размер;
, 
, 
— соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимых допусков соосности, симметричности, пересечения осей и позиционных в радиусном выражении;
— допуск размера рассматриваемого элемента;
— допуск размера базы;
— обобщенное обозначение действительного значения зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера;
, 
— обобщенное обозначение соответственно максимального и минимального значений зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера;
, 
, 
— соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска формы;
— допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы;
, 
, 
— соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска координирующего размера;
— допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска координирующего размера;
, 
, 
— соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска расположения рассматриваемого элемента;
, 
— соответственно действительное (равное допустимому превышению зависимого допуска расположения базового элемента) и максимальное значения зависимого допуска расположения базы;
— действительное значение зависимого допуска расположения, зависящее от отклонений размеров рассматриваемого элемента и базы;
— допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения за счет отклонения размера рассматриваемого элемента.
