Конструктор задает размеры детали, исходя из ее назначения. Обычно для этого производится расчет детали на прочность, жесткость или износостойкость. Учитываются также опыт предшествующего проектирования, удобство изготовления детали или сборки узла и ряд других обстоятельств. Таким образом определяется так называемый номинальный размер, указываемый на чертеже. Относительно него назначают предельные размеры, он служит также началом отсчета отклонений.
Не любой размер, полученный в результате расчета, может быть принят за номинальный. С целью сокращения номенклатуры режущего инструмента, калибров, типоразмеров заготовок и т. д. — а это дает очень большой экономический эффект,— стандарт «Нормальные линейные размеры» (ГОСТ 6636—69) содержит его разрешенные значения. В стандарте установлено 4 ряда нормальных линейных размеров (диаметров, длин и т. д.), причем числа в каждом ряду построены по закону геометрической прогрессии (табл. 3.1). Ряды обозначаются Ra5, Ra10, Ra20 и Ra40 и отличаются различной величиной знаменателя геометрической прогрессии.
При назначении номинальных размеров значения, полученные расчетом, следует округлять до ближайшего большего значения, имеющегося в. стандарте. Следует предпочитать ряды с более грубой градацией, т. е. ряд Ra5 — ряду Ra10, ряд Ra10 — ряду Ra20 и т. д. Это приводит к дальнейшему уменьшению типоразмеров, что выгодно для производства. Применение в качестве номинальных размеров значений, не входящих в ГОСТ, допускается лишь в исключительных, технически обоснованных случаях.
В соединениях различают охватывающие и охватываемые размеры. Примером первых может быть диаметр втулки, надетой на вал, или ширина шпоночного паза под призматическую шпонку, а вторых — диаметр вала или ширина шпонки. В технической литературе охватывающие размеры обозначаются большими буквами (например, D), а охватываемые — малыми (d). На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры проставляются в миллиметрах без указания размерности. В соединении (например, вал и втулка) обе сопряженные детали имеют одинаковый номинальный размер.
5. Что определяет допуск.
Поле допуска - это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При одном и том же допуске для одного и того же номинального размера могут быть разные поля допусков.
Для графического изображения полей допусков, позволяющего понять соотношения номинального и предельных размеров, предельных отклонений и допуска, введено понятие нулевой линии.
Нулевой линией называется линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются предельные отклонения размеров при графическом изображении полей допусков. Если нулевая линия расположена горизонтально, то в условном масштабе положительные отклонения откладываются вверх, а отрицательные - вниз от нее. Если нулевая линия расположена вертикально, то положительные отклонения откладываются справа от нулевой линии.
Поля допусков отверстий и валов могут занимать различное расположение относительно нулевой линии, что необходимо для образования различных посадок.
Различают начало и конец поля допуска. Началом поля допуска является граница, соответствующая наибольшему объему детали и позволяющая отличить годные детали от исправимых негодных. Концом поля допуска является граница, соответствующая наименьшему объему детали и позволяющая отличить годные детали от неисправимых негодных.
Для отверстий начало поля допуска определяется линией, соответствующей нижнему отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей верхнему отклонению. Для валов начало поля допуска определяется линией, соответствующей верхнему отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей нижнему отклонению.
6. Как связаны между собой предельные размеры и допуск.
Геометрические параметры деталей количественно оценивают размерами – числовыми значениями линейной величины в выбранных единицах измерения. Размер, принимаемый в процессе проектирования, например на основании прочностных расчетов или по конструктивным соображениям с округлением до ближайшего по ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» и проставляемый на чертежах, называется номинальным.
При изготовлении деталей действительный размер (размер, установленный измерением с допустимой погрешностью) может совпадать с номинальным лишь случайно, так как множество факторов, влияющих на точность обработки, неизбежно приводит к погрешностям размеров и формы деталей.
Практикой установлено, что, для обеспечения взаимозаменяемости и нормальной работы, детали могут иметь некоторое рассеяние размеров относительно номинального размера. Максимальный и минимальный размеры, между которыми может находиться действительный размер детали, называются предельными.
Алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами называется действительным отклонением.
