Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Суженный за счет калибров табличный допуск называется производственным. Расширенный за счет калибров допуск называется гарантированным. Чем меньше производственный, тем дороже обходится изготовление деталей, особенно в более точных квалитетах. [2]
Суженный за счет калибров табличный допуск называется производственным. Расширенный за счет калибров допуск называется гарантированным. Чем меньше производственный, тем дороже обходится изготовление деталей, особенно в более точных квалите-гах. [3]
При этом условии теоретически возможно, что табличный допуск на средний диаметр резьбы пойдет на компенсацию только погрешности шага. [4]
При этом условии теоретически возможно, что все значение табличного допуска на средний диаметр резьбы пойдет на компенсацию только погрешности шага. [5]
Они определены исходя из величины допустимого перехода калибров за пределы табличного допуска . [7]
Включение погрешностей измерения г. допуск на изготовление приводит к уменьшению табличного допуска , остающегося непосредственно на обработку изделий. [8]
А, обусловливающий односторонний износ штампов, устанавливают из расчета 0 5 табличного допуска , а на размер AJ — табличные допуски, но с обратным знаком. Допуски на неоговоренные размеры поковки устанавливают из расчета 0 7 допуска наибольшего размера поковки. В табл. 25 приведены данные о допустимых уклонах для поковок, получаемых на молотах и ГКМ. [10]
Включение погрешностей измерения в допуск — на — штотоаленис приводит к уменьшению табличного допуска , остающегося непосредственно на обработку деталей. Та часть табличного допуска, которая может быть непосредственно использована при обработке деталей, называется производственным ( приемочным) допуском. [12]
Принципиально допуски калибров на изготовление и износ следовало бы располагать целиком в поле табличного допуска детали с тем, чтобы гарантировать получение размеров деталей в пределах, заданных таблицами ОСТ. [14]
Принципиально допуски калибров на изготовление и износ желательно было бы располагать целиком в поле табличного допуска детали , с тем чтобы гарантировать получение размеров деталей в пределах, заданных таблицами ОСТа. Этому положению соответствуют рекомендации ISO по расположению полей допусков калибров. [15]
Метрология
Механизмы машин и приборов состоят из деталей, совершающих в процессе работы определенные относительные движения или соединенных неподвижно. Детали, в той или иной степени взаимодействующие между собой в механизме, называют сопряженными .
Абсолютно точное изготовление любой детали невозможно, как невозможно и измерить ее абсолютный размер, поскольку точность любого измерения ограничена возможностями средств измерения на данном этапе научно-технического прогресса, при этом предела этой точности не существует. Впрочем, выполнение деталей механизмов с наибольшей точностью зачастую нецелесообразно, в первую очередь — с экономической точки зрения, поскольку высокоточные изделия значительно дороже в изготовлении, а для нормального функционирования в механизме вполне достаточно выполнить деталь с меньшей точностью, т. е. дешевле.
Производственный опыт показал, что задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для каждого размера детали (особенно для сопрягаемых ее размеров) пределов, в которых может колебаться ее действительный размер; при этом исходят из того, что узел, в который входит деталь, должен соответствовать своему назначению и не терять работоспособность в требуемых условиях функционирования с необходимым ресурсом.
Рекомендации по выбору предельных отклонений размеров деталей разработаны на основании многолетнего опыта изготовления и эксплуатации различных механизмов и приборов и научных исследований, и изложены в единой системе допусков и посадок (ЕСДП СЭВ) . Допуски и посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.
Рассмотрим основные понятия из этой системы.
Номинальным называют основной размер, получаемый из расчета на прочность, жесткость или выбираемый конструктивно и проставляемый на чертеже. Проще говоря, номинальный размер детали получен конструкторами и разработчиками расчетным путем (исходя из требований прочности, жесткости и т. п.) и указывается на чертеже детали в виде основного размера.
Номинальный размер соединения является общим для отверстия и вала, составляющих соединение. По номинальным размерам выполняют в том или ином масштабе чертежи деталей, сборочных единиц и приборов.
Для унификации и стандартизации установлены ряды номинальных размеров (ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел») . Полученный расчетом или выбранный размер следует округлять до ближайшего значения из стандартного ряда. Это особенно относится к размерам деталей, получаемым стандартным или нормализованным инструментом, или присоединительным по отношению к другим стандартным деталям или узлам.
Для сокращения номенклатуры применяемого в производстве режущего и измерительного инструмента в первую очередь рекомендуется применять размеры, оканчивающиеся на 0 и 5, а затем — на 0; 2; 5 и 8.
Размер, полученный в результате измерения детали с наибольшей возможной точностью, называют действительным .
Не следует путать действительный размер детали с ее абсолютным размером .
Абсолютный размер – реальный (фактический) размер детали; его невозможно измерить никакими сверхточными средствами измерения, поскольку всегда будет присутствовать погрешность, обусловленная, в первую очередь, уровнем развития науки, техники и технологий. Кроме того, любое материальное тело при температуре выше абсолютного нуля «дышит» — на его поверхности постоянно перемещаются микрочастицы, молекулы и атомы, отрываясь от тела и возвращаясь обратно. Поэтому, даже имея в распоряжении сверхточные средства измерений, абсолютный размер детали определить невозможно; можно лишь говорить о реальном размере в бесконечно малый отрезок (момент) времени.
Вывод очевиден — абсолютный размер детали (как и любого тела) — понятие абстрактное.
Размеры, между которыми может находиться действительный размер изготовленной детали, называют предельными , при этом различают наибольший и наименьший предельные размеры.
Выполненная в интервале между предельными размерами деталь считается годной. Если же ее размер выходит за предельные ограничения – она считается браком.
По предельным размерам устанавливают тип соединения деталей и допустимую неточность их изготовления.
Для удобства на чертежах указывают номинальный размер детали, а каждый из двух предельных размеров определяют по его отклонению от этого размера. Величину и знак отклонения получают в результате вычитания номинального размера из соответствующего предельного размера.
Разность между наибольшим предельным и номинальным размерами называется верхним отклонением (обозначается es или ES ) , разность между наименьшим предельным и номинальным — нижним отклонением (обозначается ei или EI ) .
Верхнее отклонение соответствует наибольшему предельному размеру, а нижнее — наименьшему.
Все сопрягаемые (взаимодействующие) в механизме детали подразделяют на две группы – валы и отверстия .
Вал обозначает наружный (охватываемый) элемент детали. При этом вал не обязательно должен иметь круглую форму: в понятие «вал» входит, например, шпонка, а шпоночный паз в этом случае называют «отверстием». Основным называют вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
Размеры вала на схемах и при расчетах обозначаются строчными (маленькими) буквами: d , dmax , dmin , es , ei и т. д.
Отверстие обозначает внутренний (охватывающий) элемент детали. Как и в случае с валом, отверстие не обязательно должно быть круглым – его форма может быть любой. Основным называют отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
Размеры отверстия на схемах и при расчетах обозначаются прописными (заглавными) буквами: D , Dmax , Dmin , ES , EI и т. д.
Допуском ( Т ) называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами детали. Т. е. допуск – это интервал между предельными размерами, в пределах которого деталь не считается браком.
Допуск на размер вала обозначают Тd , отверстия – TD . Очевидно, что чем больше допуск на размер, тем легче изготовить деталь.
Допуск на размер детали может быть определен, как разность между предельными размерами или как сумма предельных отклонений:
TD(d) = D(d)max – D(d)min = ES(es) + EI(ei) ,
при этом следует учитывать знаки предельных отклонений, поскольку допуск на размер детали всегда положителен (не может быть меньше нуля) .
Посадки
Характер соединения, определяемый разностью между охватывающим и охватываемым размером, называется посадкой .
Положительная разность между диаметрами отверстия и вала называется зазором (обозначается буквой S ) , а отрицательная – натягом (обозначается буквой N ) .
Иными словами, если диаметр вала меньше диаметра отверстия – имеет место зазор, если же диаметр вала превышает диаметр отверстия – в сопряжении присутствует натяг.
Зазор определяет характер взаимной подвижности сопряженных деталей, а натяг — характер их неподвижного соединения.
В зависимости от соотношения действительных размеров вала и отверстия различают подвижные посадки — с зазором, неподвижные посадки — с натягом и переходные посадки, т. е. посадки, в которых может присутствовать и зазор, и натяг (в зависимости от того, какие отклонения имеют действительные размеры сопрягаемых деталей от номинальных размеров) .
Посадки, в которых обязательно присутствует зазор, называют посадками с гарантированным зазором, а посадки, в которых обязателен натяг – с гарантированным натягом.
В первом случае так выбирают предельные размеры отверстия и вала, чтобы в сопряжении был гарантированный зазор.
Разность между наибольшим предельным размером отверстия ( Dmax ) и наименьшим предельным размером вала ( dmin ) определяет наибольший зазор ( Smax ) :
Smax = Dmax – dmin .
Разность между наименьшим предельным размером отверстия ( Dmin ) и наибольшим предельным размером вала ( dmax ) — наименьший зазор ( Smin ) :
Smin = Dmin – dmax .
Действительный зазор будет находиться между указанными пределами, т. е. между максимальным и минимальным зазором. Зазор необходим для обеспечения подвижности соединения и размещения смазки. Чем выше число оборотов и выше вязкость смазки, тем больше должен быть зазор.
В посадках с натягом так выбирают предельные размеры вала и отверстия, чтобы в сопряжении был гарантированный натяг, ограниченный минимальным и максимальным значениями – Nmax и Nmin :
Nmax = dmax – Dmin , Nmin = dmin – Dmax .
Переходные посадк и могут дать зазор или натяг небольшой величины. До изготовления деталей нельзя сказать, что будет в сопряжении. Это становится ясным только при сборке. Зазор не должен превышать величины наибольшего зазора, а натяг — величины наибольшего натяга. Переходные посадки применяются в том случае, если необходимо обеспечить точное центрирование отверстия и вала.
Всего в ЕСДП СЭВ предусмотрено 28 типов основных отклонений для валов и столько же для отверстий. Каждый из них обозначается строчной латинской буквой (ГОСТ 2.304 — 81) , если отклонение относится к валу, или прописной, если отклонение относится к отверстию.
Буквенные обозначения основных отклонений приняты в алфавитном порядке, начиная от отклонений, обеспечивающих самые большие зазоры в соединении. Сочетанием различных отклонений вала и отверстия можно получить посадки разного характера (зазор, натяг или переходная) .
Посадки в системе отверстия и системе вала
Посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.
Система отверстия характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры отверстия остаются постоянными, а посадки осуществляются соответствующим изменением предельных размеров вала (т. е. вал подгоняется по отверстию) . Размер отверстия называется основным, а размер вала — посадочным.
Система вала характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры вала остаются постоянными, а посадки осуществляются изменением отверстия (т. е. отверстие подгоняется по размеру вала) . Размер вала называется основным, а отверстия — посадочным.
На промышленных предприятиях в основном применяют систему отверстия, так как она требует меньшего количества режущего и измерительного инструмента, т. е. более экономична. Кроме того, технологически удобнее подгонять вал под отверстие, а не наоборот, поскольку удобнее производить обработку и контрольные измерения внешней поверхности, а не внутренней.
Систему вала, как правило, применяют для наружных колец шарикоподшипников и в тех случаях, когда на гладкий вал насаживают несколько деталей с различными посадками.
В машиностроении наиболее распространены посадки, расположенные в порядке убывания натяга и возрастания зазора: прессовая (Пр) , легкопрессовая (Пл) , глухая (Г) , тугая (Т) , напряженная (Н) , плотная (П) , скольжения (С) , движения (Д) , ходовая (X) , легкоходовая (Л) , широкоходовая (Ш) .
Прессовые посадки дают гарантированный натяг. Глухая, тугая, напряженная и плотная посадки являются переходными, а остальные имеют гарантированный зазор.
Для скользящей посадки гарантированный зазор равен нулю.
Для оценки точности соединений (посадок) пользуются понятием допуска посадки, под которым понимается разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом) . В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.
Допуск посадки равен также сумме допусков отверстия и вала.
Квалитеты
Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, называется квалитетом ( I ) . Иными словами, квалитет – степень точности, с которой выполнена деталь, при этом учитывается размер этой детали.
Очевидно, что если выполнить с одинаковым допуском очень большую и очень маленькую деталь, то относительная точность изготовления большой детали будет выше. Поэтому системой квалитетов принимается в расчет то, что (при одинаковых допусках) отношение величины допуска к номинальному размеру у большой детали будет меньше, чем отношение допуска к номинальному размеру маленькой детали ( рис. 2 ), т. е. условно большая деталь изготовлена точнее относительно своих размеров. Если, например, для вала с номинальным диаметром 3 метра миллиметровое отклонение от размера можно считать незначительным, то для вала диаметром 10 мм такое отклонение будет очень ощутимым.
Введение системы квалитетов позволяет избежать такой путаницы, поскольку точность изготовления деталей привязывается к их размерам.
По ЕСДП СЭВ квалитеты стандартизованы в виде 19 рядов. Каждый квалитет обозначается порядковым номером 01; 0; 1; 2; 3;. ; 17, возрастающим с увеличением допуска.
Два самых точных квалитета — 01 и 0.
Ссылка на допуски по квалитетам ЕСДП СЭВ может быть сделана сокращенно буквами IT «Международный допуск» с номером квалитета.
Например, IT7 означает допуск по 7-му квалитету.
В системе СЭВ для обозначения допусков с указанием квалитетов применяются следующие условные обозначения:
- Используются буквы латинского алфавита, при этом отверстия определяются прописными буквами, а валы — строчными.
- Отверстие в системе отверстия (основное отверстие) обозначается буквой Н и цифрами — номером квалитета. Например, Н6, Н11 и т. д.
- Вал в системе отверстия обозначается символом посадки и цифрами — номером квалитета. Например, g6, d11 и т. д.
- Сопряжение отверстия и вала в системе отверстия обозначается дробно: в числителе — допуск отверстия, в знаменателе — допуск вала.
Графическое изображение допусков и посадок
Для наглядности часто используют графическое изображение допусков и посадок с помощью, так называемых, полей допусков (см. рис. 3) .
Построение выполняется следующим образом.
От горизонтальной линии, условно изображающей поверхность детали при ее номинальном размере, откладывают предельные отклонения в произвольно выбранном масштабе. Обычно на схемах величины отклонений указывают в микронах, но можно строить поля допусков и в миллиметрах, если отклонения достаточно большие.
Линия, которая при построении схем полей допусков соответствует номинальному размеру и служит началом отсчета отклонений размеров, называется нулевой (0-0).
Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями, т. е. при графическом изображении поля допусков показывают зоны, которые ограничены двумя линиями, проведенными на расстояниях, соответствующих верхнему и нижнему отклонению в избранном масштабе.
Очевидно, что поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера.
На схемах поля допусков имеют вид прямоугольников, верхние и нижние стороны которых параллельны нулевой линии и отображают предельные отклонения, а боковые стороны в избранном масштабе соответствует допуску размера.
На схемах указывают номинальный D и предельные ( Dmax, Dmin, dmax, dmin ) размеры, предельные отклонения ( ES, EI, es, ei ) поля допусков и другие параметры.
Предельное отклонение, которое ближе к нулевой линии, называют основным (верхним или нижним) . Оно определяет положение поля допусков относительно нулевой линии. Для полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, основным является верхнее отклонение.
Для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным является нижнее отклонение.
Принцип образования полей допусков, принятый в ЕСДП, допускает сочетание любых основных отклонений с любыми квалитетами. Например, можно образовать поля допусков а11, u14, с15 и другие, не установленные в стандарте. Исключение представляют основные отклонения J и j , которые заменяются основными отклонениями Js , и js .
Использование всех основных отклонений и квалитетов позволяет получить 490 полей допусков для валов и 489 для отверстий. Такие широкие возможности образования полей допусков позволяют применять ЕСДП в различных специальных случаях. Это является ее существенным достоинством. Однако на практике использование всех полей допусков неэкономично, так как вызовет чрезмерное разнообразие посадок и специальной технологической оснастки.
При разработке национальных систем допусков и посадок на базе систем ИСО из всего многообразия полей допусков отбирают только те поля, которые обеспечивают потребности промышленности страны и ее внешнеэкономические связи.
- h и H — верхнее и нижнее отклонения вала и отверстия, равные нулю (допуски с основными отклонениями h и H приняты для основных валов и отверстий) .
- а — h (А — H) — отклонения, образующие поля допусков при посадках с зазорами.
- js — n (Js — N) — отклонения, образующие поля допусков переходных посадок.
- p – zc (P — ZC) — отклонения, образующие поля допусков посадок с натягом.
Схематически основные отклонения показаны на Рис. 4 .
Поле допуска в ЕСДП СЭВ образуется сочетанием одного из основных отклонений с допуском по одному из квалитетов. В соответствии с этим поле допуска обозначается буквой основного отклонения и номером квалитета, например 65f6; 65e11 — для вала; 65Р6; 65H7 — для отверстия.
Основные отклонения зависят от номинальных размеров деталей и остаются постоянными для всех квалитетов. Исключение составляют основные отклонения отверстий J, К, М, N и валов j и k, которые при одинаковых номинальных размерах, в разных квалитетах имеют различные значения. Поэтому на схемах поля допусков с отклонениями J, К, М, N, j, k, обычно разделены на части и показаны ступенчатыми.
Специфичны поля допусков типа js6, Js8, Js9 и т.д. Они фактически не имеют основного отклонения, поскольку расположены симметрично относительно нулевой линии. По определению основное отклонение – это отклонение ближайшее к нулевой линии. Значит, оба отклонения таких специфических полей допусков могут быть признаны основными, что недопустимо.
Особое значение имеют основные отклонения H и h, которые равны нулю (рисунок) . Поля допусков с такими основными отклонениями расположены от номинала «в тело» детали; их называют полями допусков основного отверстия и основного вала.
Обозначения посадок строятся как дроби, причем в числителе всегда находится обозначение поля допуска охватывающей поверхности (отверстия) , а в знаменателе – поля допуска охватываемой (вала) .
При выборе квалитета соединения и вида посадки конструктору следует учитывать характер сопряжения, эксплуатационные условия, наличие вибрации, срок службы, колебания температуры и стоимость изготовления.
Квалитет и вид посадки рекомендуется выбирать по аналогии с теми деталями и узлами, работа которых хорошо известна, или руководствоваться рекомендациями справочной литературы и нормативных документов (ОСТов) .
В соответствии с квалитетом посадки выбирается чистота поверхности сопрягаемых деталей.
Допуски и посадки установлены для четырех диапазонов номинальных размеров:
- малый — до 1 мм;
- средний — от 1 до 500 мм;
- большой — от 500 до 3150 мм;
- очень большой — от 3150 до 10 000 мм.
Средний диапазон является наиболее важным, поскольку применяется значительно чаще.
Обозначение допусков на чертежах
Указания и обозначения на чертежах предельных отклонений формы и расположения поверхностей регламентируются ГОСТ 2.308-79, который предусматривает для этих целей специальные знаки и символы.
С основными положениями этого стандарта, используемыми знаками и символами для обозначения предельных отклонений, можно ознакомиться в этом документе (формат WORD, 400 кБ).
Таблица квалитетов
Квалитеты составляют основу действующей на сегодняшний день системы допусков и посадок. Квалитет представляет собой некую совокупность допусков, которые применительно ко всем номинальным размерам соответствуют одной и той же степени точности.
Почему чугун?
Минеральное литьё в народе называют очень по-разному — искусственный гранит, полимербетон, синтегран, синтетический камень и так далее. Но далее мы будем называть всё это минеральным литьём, поскольку это общее, объединяющее понятие для всего перечисленного.
Поскольку в нашу жизнь (а в нашем случае — и в металлообработку) всё быстрее входят новые технологии, давайте немного разберёмся с ними.
Тема этой статьи — отличие старых добрых чугунных станин от новых станин из минерального литья. Она для тех, кто хочет сделать ЧПУ по металлу своими руками, узнать то-то новое о мире станков из полимера или тех, кто подумывает купить гранитный ЧПУ или чугунный станок.
Минеральное литьё
Чугунная промышленность развита давно и во множестве стран. Конкуренция давно свела оптово-розничные цены
к несократимому минимуму, поэтому чугун относительно недорог.
Исторически чугун был выбран для станков среди всех доступных материалов не случайно. Он значительно выигрывал у сплавов меди и железа по устойчивости к вибрации и жёсткости. Альтернативой по этим характеристикам был лишь натуральный камень, но его хрупкость, сложности обработки и сопряжения деталей не позволили развивать это направление. В 19 веке в Европе появилась литая сталь, но и тогда, и сейчас типы сталей, подходящие для станин станков, стоили дороже чугуна.
Поэтому все технологические линии, относящиеся к производству чугуна, за века довели до совершенства, все доступные типы этого сплава были исследованы и разработаны. Королём станин стал чугун — не из-за какого-то одного наилучшего качества, а по причине удачного соответствия двух характеристик: цены и способности к демпфированию (подавлению колебаний механизмов станка) при должном объеме и массе.
По сравнению со станинами минерального литья чугун — более привычен. Но есть одно «но». Полимеры были впервые синтезированы в 19 веке, разработки наполнителей для полимерных композиционных материалов начались в 20 веке, патент на синтегран (синтетический гранит) был опубликован в 1998 году. Развитие технологий минерального литья продолжается ежедневно, и нельзя не принимать это в расчёт.
Минеральноё литьё — это не одна технология, а общее название сотен видов смесей из фракций природных минералов и различных смол.
Различные типы минерального литья отличаются по характеристикам друг от друга не меньше, чем чугун от алюминия. Поэтому нет смысла при сравнении с литьём из чугуна для станин употреблять термин «минеральное литьё». Сравнивать можно только конкретные технологии изготовления, применяющиеся руками конкретных людей.
Наполнителями для минерального литья могут быть карбонат кальция, каолин, тальк, металлические порошки, оксиды сурьмы и алюминия, слюда и асбест, стеклянные, керамические волокна, а также множество других вещей. На данный момент в производстве станин для станков ЧПУ из искусственного гранита лидируют по распространённости кварцевые и гранитные композиты. Таблица для сравнения серого чугуна СЧ18, используемого для станин, и видов минерального литья, дана ниже.
Серый чугун марки СЧ18
изгиб — 300,
сжатие — 700
изгиб — 515,
удар — 135,
сжатие — 2200
изгиб — 134,
удар — 61,
сжатие — 1921
Шероховатость
обработанных
поверхностей деталей,
Ra
Температура
эксплуатации без
критических
деформаций геометрии
Впитываемость воды по
весу, %
Стоимость материала, руб/кг
Интересно то, что сегодня минеральные композиты по стоимости примерно равны или ниже, чем литьё из чугуна. Что же остальные характеристики?
Давайте посмотрим, какие из них более важны или менее важны для производственных целей и для вас лично как человека, имеющего дело со станком ЧПУ из полимербетона или чугуна.
Способность гасить вибрации
Важнейшей характеристикой является виброустойчивость (или демпфирование). Это способность материала станины гасить колебания от работы самого станка.
Момент важный. От него зависит, насколько вибрирует рабочий инструмент (фреза, сверло или резец) относительно заготовки. Точность станка (а если конкретнее, то точность изделий, выпускаемых на станке) напрямую зависит от этого фактора.
Чугун имеет виброустойчивость 10-15%, этот показатель лучше, чем, например, у стали (1-4%) или алюминия (0.1-1%). Минеральное литьё, однако, имеет показатели виброустойчивости примерно в 6-8 раз выше чугуна.
Непременным спутником вибрации является шум. Больше вибрации — больше шума, больше виброустойчивости — шум станины из гранита снижается.
С точки зрения устойчивости к ударам, изгибам и сжатиям более высокие показатели имеет, опять же, минеральное литьё, в особенности кварцево
Температурный диапазон
Эксплуатации чугуна уже (от слова «узкий»), чем
у минерального литья. И если для чугунной ванны изменение на 20 или 50 градусов не имеет значения,
то для точно откалиброванного и настроенного станка точность уменьшается с каждым лишним градусом. Станина минерального литья менее требовательна
к комнатной температуре. Из-за разности показателей температурных деформаций этих материалов.
Обкатка минерального литья проходила долгое время. Если взять синтегран (синтетический гранит), то:
В 1984 году вильнюсский завод шлифмашин отлил из него станину и державки резцов. Без других изменений шероховатость поверхность после обработки снизилась в 1,5-1,7 раз;
В 1993 году проводилось сравнение синтегранового вертикально-фрезерного станка 65Б90ПМФ4 и чугунного станка. Отклонения в вибрации бабки у синтеграна были в 1,6 раз меньше, чем у станка с чугунной станиной, а отклонения в вибрации самой станины — в 2,6 раза;
В 1993 же году тестировался расточной станок 2754В. Точность обработки на гранитной станине в сравнении с чугунной по основному показателю — круглости отверстий — отличалась в 1,5-2 раза в пользу минерального композита.
(Ссылка — научная работа Ю. В. Кирилина » Применение полимербетона для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков», 2008,УДК 621. 914.3-181.2.531)
Плотность чугуна
— выше, чем у любого минерального сырья: он совершенно не гигроскопичен, что положительно влияет на неизменность его характеристик в течение многих лет службы. Минеральные композиты здесь проигрывали еще лет 15 назад.
Ведутся, однако, разработки нового поколения минерального литья в направлении уменьшения в составе доли связующих смол. Это бы уменьшило пористость материала.
Наиболее впечатляющими результатами могут похвастаться разработчики кварцевого литья, где было решено использовать в работе разные фракции кварца с размером частицы от 0.1 до 9 мм. Это дало максимальное заполнение пустот в композите и уменьшение доли эпоксидной смолы до 6-7% и гигроскопичности — до 0.02% веса. В пример можно привести нашу разработку, которую мы серийно выпускаем. Мы поддерживаем именно такие характеристики литья из кварцевого композита.
Кварцевый композит производится в процессе вибропрессования под высоким давлением. Сочетание вибраций и откачивания воздуха из смеси исключают пористость конечного продукта, поскольку все вкрапления воздуха из материала удалены. Также в процессе вибропрессования в состав добавляется кварцевая пудра в заданном количестве – она полностью исключает возможность образования микропустот. Как итог – плотный и твердый материал, который полностью устойчив к любым типам загрязнений и химическим веществам.
Из-за большого количества микропустот в раннем минеральном литье складывалась нездоровая тенденция — отслоение металлических деталей из-за усадки композита после остывания. Однако описанное выше снижение количества эпоксидки до 6-7% и заполнение пустот мелкими фракциями к настоящему времени устранили этот минус.
Одной из особенностей чугунной станины, в свою очередь, является необходимость «отстоять» станину в течение нескольких месяцев, а лучше лет, чтобы медленная, почти незаметная усадка чугуна не сбила геометрию станка в процессе эксплуатации.
Это не помешает вам, если вы, покупая станину из чугуна, знаете дату её производства. Проследите за этим.
ГОСТ 13506-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые реечные мелкомодульные. Допуски.
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 июля 1981 г. N 3342 дата введения установлена с 01.01.82
ВЗАМЕН ГОСТ 13506-68
Настоящий стандарт распространяется на зубчатые рейки и зубчатые реечные передачи, состоящие из эвольвентного цилиндрического прямозубого или косозубого зубчатого колеса и зубчатой рейки с исходным контуром по ГОСТ 9587-81 с модулем зубьев от 0,1 до 1 мм (исключительно), с рабочей шириной зубчатой рейки до 40 мм, с точностью зубчатого колеса по ГОСТ 9178-81.
Стандарт также распространяется в части требований к точности выполнения рейки на реечные передачи, состоящие из рейки и цилиндрического червяка со стандартным исходным червяком.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1160-78, а в части использования терминов и обозначений — СТ СЭВ 643-77 и СТ СЭВ 644-77.
1. Степени точности и виды сопряжений
1.1. Устанавливаются двенадцать степеней точности зубчатых реек и реечных передач, обозначаемых в порядке убывания точности цифрами: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
Примечание. Для степеней точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения не приведены. Эти степени предусмотрены для будущего развития.
1.2. Для каждой степени точности зубчатых реек и передач устанавливаются нормы: кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в реечной передаче.
1.3. Допускается комбинирование норм кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев зубчатых реек и передач разных степеней точности.
1.4. При комбинировании норм разных степеней точности нормы плавности работы зубчатых реек и передач могут быть не более чем на одну степень точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев реек могут назначаться по любым степеням более точным и не более чем на одну степень точности грубее норм плавности работы зубчатых реек.
Точность зубчатых колес (червяков) реечных передач по нормам плавности не должна быть грубее степеней точности зубчатых реек по соответствующей норме.
1.5. Для передач с нерегулируемым и регулируемым монтажным размером устанавливаются пять видов сопряжений в реечной передаче D, Е, F, G, Н, приведенные на чертеже, и четыре вида допусков на боковой зазор , , , . Обозначения даны в порядке убывания величины бокового зазора и допуска на него.
Виды сопряжений и гарантированные боковые зазоры
Виды сопряжений в реечной передаче в зависимости от степени точности по нормам плавности работы указаны в табл.1.
Таблица 1
| Вид сопряжения | D, E | F | G | H | |
| Модуль , мм | От 0,1 до 0,5 | Св. 0,5 до | От 0,1 до | ||
| Степень точности по нормам плавности работы | 3-10 | 3-12 | 3-10 | 3-8 | 3-7 |
1.6. Видам сопряжений D и Е соответствует вид допуска на боковой зазор , а видам F, G, Н — виды допусков , , соответственно.
Соответствие между видом сопряжения в реечной передаче и видом допуска на боковой зазор допускается изменять.
1.7. Для нерегулируемых передач устанавливается пять классов отклонений монтажного размера, обозначаемых в порядке убывания точности римскими цифрами от II до VI.
Гарантированный боковой зазор в каждом сопряжении обеспечивается при соблюдении предусмотренных классов отклонений монтажного размера (для сопряжений Н — II класса, а для сопряжений G, F, Е и D — классов III, IV, V и VI соответственно).
Допускается изменять соответствие между видом сопряжения и классом отклонений монтажного размера.
1.8. Точность изготовления зубчатых реек и передач задается степенью точности, а требования к боковому зазору — видом сопряжения по нормам бокового зазора.
Пример условного обозначения точности зубчатой рейки со степенью точности 7 по всем нормам точности, с видом сопряжения G и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор, а также между видом сопряжения и классом отклонений монтажного размера:
7-G ГОСТ 13506-81
Условное обозначение точности реечной передачи включает указание о точности зубчатого колеса по ГОСТ 9178-81, точности рейки по настоящему стандарту и номера этих стандартов.
Пример условного обозначения точности реечной передачи со степенью точности 7 по всем нормам точности для зубчатого колеса и рейки с видом сопряжения G и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор, а также между видом сопряжения и классом отклонения монтажного размера:
7-G ГОСТ 9178-81
7-G ГОСТ 13506-81
Условное обозначение точности реечной передачи, состоящей из червяка и рейки, включает указание о точности червяка, точности рейки по настоящему стандарту и номера соответствующего стандарта на точность червяка.
1.9. При комбинировании норм разных степеней точности и изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор, но при сохранении соответствия между видом сопряжения и классом отклонений монтажного размера, точность зубчатых реек и реечных передач обозначается последовательным написанием трех цифр и двух букв.
Первая цифра обозначает степень по нормам кинематической точности, вторая — степень по нормам плавности работы, третья — степень по нормам контакта зубьев, первая из букв — вид сопряжения, а вторая — вид допуска на боковой зазор. Цифры между собой и от слитно пишущихся букв разделяются тире.
Пример условного обозначения точности реечной передачи, состоящей из зубчатого колеса со степенью точности 8 по нормам кинематической точности, степенью 7 по нормам плавности работы и со степенью 7 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения G, видом допуска на боковой зазор и рейки со степенями точности, видом сопряжения и видом допуска 9-8-8 G соответственно, с соответствием между видом сопряжения и классом отклонения монтажного размера:
8-7-7 ГОСТ 9178-81
9-8-8 ГОСТ 13506-81
Примечание. В случае, когда на одну из норм не задается степень точности, взамен соответствующей цифры указывается буква .
1.10. При выборе более грубого класса отклонений монтажного размера, чем предусмотрено для данного вида сопряжения, в условном обозначении точности передачи указываются принятый класс и рассчитанный по формуле уменьшенный гарантированный боковой зазор:
где и — табличные значения гарантированного бокового зазора и предельного отклонения монтажного размера для данного вида сопряжения согласно табл.10;
— рассчитанный гарантированный боковой зазор;
— отклонение монтажного размера для более грубого класса.
Пример условного обозначения точности реечной передачи со степенью точности 7 по всем нормам точности, с видом сопряжения F, видом допуска на боковой зазор и классом отклонений монтажного размера V (при расчетном монтажном размере 45 мм, =4 мкм):
7-V ГОСТ 9178-81
7-V ГОСТ 13506-81
Примечание. При принятии более точного класса отклонений монтажного размера наименьший боковой зазор в передаче будет больше бокового зазора, указанного в табл.10. Его величина, рассчитанная по той же формуле, может не указываться в условном обозначении точности передачи
1.11. Термины и обозначения, используемые в настоящем стандарте, соответствуют ГОСТ 1643-81 и ГОСТ 10242-81 и приведены в приложении 1.
2. Нормы точности
2.1. Показатели кинематической точности устанавливаются по табл.2.
Таблица 2
Показатели кинематической точности
| Контролируемый объект | Показатель точности или комплекс | Степень точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Зубчатая рейка | X | X | X | X | X | X | — | — | — | — | |
| и | X | X | X | X | X | X | — | — | — | — | |
| — | — | X | X | X | X | X | X | X | X | ||
| — | — | — | — | — | X | X | X | X | X | ||
| Реечная передача | X | X | X | X | X | X | — | — | — | — | |
2.1.1. Если кинематическая точность зубчатого колеса, относительно его рабочей оси, соответствует требованиям ГОСТ 9178-81, и рейки, относительно ее базовой поверхности, соответствует требованиям настоящего стандарта, и требование селективной сборки не выдвигается, контроль кинематической точности передачи не обязателен.
2.1.2. При соответствии кинематической точности окончательно собранной реечной передачи требованиям настоящего стандарта контроль кинематической точности рейки и зубчатого колеса не является необходимым.
2.2. Показатели плавности работы зубьев устанавливаются по табл.3.
Таблица 3
Показатели плавности работы
| Контролируемый объект | Показатель точности или комплекс | Степень точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Зубчатая рейка | Х | Х | Х | Х | Х | Х | — | — | — | — | |
| и | Х | Х | Х | Х | Х | Х | — | — | — | — | |
| — | — | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | ||
| — | — | — | — | — | — | Х | Х | Х | Х | ||
| Реечная передача | Х | Х | Х | Х | Х | Х | — | — | — | — | |
2.2.1. Если точность зубчатого колеса по нормам плавности соответствует требованиям, установленным в ГОСТ 9178-81, а точность рейки по нормам плавности работы — требованиям настоящего стандарта, контроль плавности реечных передач не является обязательным.
2.2.2. При соответствии плавности работы реечной передачи требованиям настоящего стандарта, контроль плавности работы зубчатого колеса и зубчатой рейки не является необходимым.
2.3. Показатели контакта зубьев устанавливаются по табл.4.
Таблица 4
Показатели контакта зубьев в передаче
| Контролируемый объект | Показатель точности или комплекс | Степень точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Зубчатая рейка | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | |
| Реечная передача | и * | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х | Х |
| Суммарное пятно контакта | Х | Х | Х | Х | Х | Х | — | — | — | — | |
* Комплекс только для передач с нерегулируемым расположением звеньев.
2.3.1. Если точность зубчатого колеса и рейки по нормам контакта и действительные значения и соответствуют требованиям настоящего стандарта, контроль пятна контакта в реечной передаче не является обязательным.
2.3.2. При соответствии суммарного пятна контакта требованиям настоящего стандарта контроль по другим показателям, определяющим контакт зубьев в передаче, не является необходимым.
2.3.3. Допускается оценивать точность рейки по суммарному пятну контакта при зацеплении ее зубьев с зубьями измерительного зубчатого колеса.
2.3.4. В зависимости от эксплуатационных условий работы передачи разрешается не предъявлять требований к пятну контакта.
2.4. Допуски и предельные отклонения по нормам кинематической точности, нормам плавности работы и нормам контакта зубьев для различных степеней точности зубчатых реек и передач устанавливаются по табл.5-9.
Примечание. Зависимости допусков и предельных отклонений от геометрических параметров зубчатых реек и их взаимосвязь, принятые в настоящем стандарте, приведены в приложениях 2-4.
Таблица 5
Нормы кинематической точности
(Показатели , , )
| Сте- пень точ- ности |
Обозна- чение |
Модуль , мм | Длина рейки , мм | |||||||||
| До 12 | Св. 12 до 20 |
Св. 20 до 32 | Св. 32 до 50 | Св. 50 до 80 | Св. 80 до 125 | Св. 125 до 200 |
Св. 200 до 315 | Св. 315 до 630* | ||||
| мкм | ||||||||||||
| 3 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 4 | 4 | 5 | 6 | 6 | 8 | 9 | 10 | 13 | |||
| Oт 0,1 до | ±3 | ±4 | ±4 | ±5 | ±6 | ±6 | ±8 | ±9 | ±10 | |||
| 4 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | 14 | 16 | 20 | |||
| Oт 0,1 до | ±5 | ±6 | ±7 | ±8 | ±9 | ±10 | ±12 | ±14 | ±16 | |||
| 5 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 19 | 22 | 25 | 32 | |||
| Oт 0,1 до | ±7 | ±10 | ±11 | ±12 | ±14 | ±16 | ±19 | ±22 | ±25 | |||
| 6 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 16 | 17 | 19 | 22 | 25 | 30 | 36 | 40 | 50 | |||
| Oт 0,1 до | ±11 | ±16 | ±17 | ±19 | ±22 | ±25 | ±30 | ±35 | ±40 | |||
| 7 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 22 | 24 | 26 | 30 | 35 | 42 | 50 | 56 | 70 | |||
| Oт 0,1 до | ±18 | ±20 | ±22 | ±25 | ±30 | ±35 | ±40 | ±46 | ±56 | |||
| 8 | Oт 0,1 до | (см. примечание 2) | ||||||||||
| Oт 0,1 до | 32 | 34 | 38 | 42 | 50 | 60 | 70 | 80 | 100 | |||
| Oт 0,1 до | ±25 | ±28 | ±30 | ±36 | ±40 | ±50 | ±58 | ±66 | ±80 | |||
* Для этого диапазона длины рейки числовые значения допусков относятся к рейкам с модулями свыше 0,5 мм.
1. Принятые обозначения:
— допуск на кинематическую погрешность зубчатой рейки.
— допуск на накопленную погрешность шага зубчатой рейки.
— предельные накопленные отклонения шага зубчатой рейки.
2. Для определения принимают в зависимости от степени точности по нормам кинематической точности, — в зависимости от степени точности по нормам плавности работы (табл.8).
Таблица 6
Нормы кинематическое точности
(Показатели , )
| Обозначение | Модуль , мм | Степень точности | |||||||
| 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| мкм | |||||||||
| Oт 0,1 до 0,5 | 18 | 30 | 40 | 55 | 80 | 110 | — | — | |
| Св. 0,5 до | 20 | 32 | 45 | 63 | 90 | 125 | 175 | 250 | |
| Oт 0,1 до 0,5 | — | — | — | 35 | 50 | 70 | — | — | |
| Св. 0,5 до | — | — | — | 40 | 55 | 80 | 110 | 160 | |
1. Принятые обозначения:
— допуск на колебание измерительного расстояния на длине рейки;
— допуск на колебание уточняющего смещения зуба.
2. При комбинировании норм кинематической точности и плавности работы из разных степеней точности допуск на колебание измерительного расстояния на длине рейки определяют по формуле:
где допуски, входящие в первое слагаемое (с индексом ) принимаются по степени для норм кинематической точности, а допуск, входящий во второе слагаемое (с индексом ), принимается по степени для норм плавности работы.
Таблица 7
Нормы кинематической точности
| Oт 0,25 до 0,50 |
Св. 0,50 до 0,75 | Св. 0,75 до 1,00 | Св. 1,00 до 1,25 | Св. 1,25 до 1,50 | Св. 1,50 до 1,75 | Св. 1,75 до 2,00 | Св. 2,00 до 2,25 | Св. 2,25 до 2,50 | Св. 2,50 до 2,75 | Св. 2,75 до 3,00 | Св. 3,00 до 3,25 | Св. 3,25 до 3,50* |
| 0,57 | 0,60 | 0,64 | 0,67 | 0,70 | 0,75 | 0,77 | 0,80 | 0,83 | 0,87 | 0,90 | 0,93 | 0,97 |
* При 3,50 значение 1.
1. Допуск на наибольшую кинематическую погрешность реечной передачи определяется по формуле:
где — по табл.7 в зависимости от ;
— число зубьев рейки на рабочей длине;
— число зубьев зубчатого колеса;
— допуск на кинематическую погрешность зубчатого колеса по ГОСТ 9178-81;
— допуск на кинематическую погрешность зубчатой рейки по табл.5 настоящего стандарта или червяка.
2. Допуск на наибольшую кинематическую погрешность реечной передачи при ее селективной сборке может быть уменьшен исходя из расчета.
Таблица 8
Нормы плавности работы
| Обозначение | Модуль , мм | Степень точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| мкм | |||||||||||
| От 0,1 до 0,5 | 4 | 6 | 9 | 14 | 20 | 26 | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 5 | 7 | 10 | 16 | 22 | 30 | — | — | — | — | |
| От 0,1 до 0,5 | ±3 | ±4 | ±6 | ±8 | ±11 | ±16 | ±22 | ±32 | — | — | |
| Св. 0,5 до | ±3 | ±4 | ±6 | ±9 | ±13 | ±18 | ±25 | ±34 | ±48 | ±70 | |
| От 0,1 до 0,5 | 2 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | — | — | — | — | |
| Oт 0,1 до 0,5 | — | — | 7 | 11 | 15 | 22 | 30 | 42 | — | — | |
| Св. 0,5 до | — | — | 8 | 12 | 16 | 24 | 32 | 45 | 65 | 90 | |
Примечания: 1. Принятые обозначения:
— допуск на местную кинематическую погрешность;
— предельные отклонения шага;
— допуск на погрешность профиля зуба;
— допуск на колебание измерительного расстояния на одном зубе
2. Допуск на местную кинематическую погрешность зубчатой реечной передачи рассчитывается по формуле:
где — предельное отклонение шага зубчатого колеса (по ГОСТ 9178-81) или червяка;
— предельное отклонение шага зубчатой рейки по табл.8.
Таблица 9
Нормы контакта зубьев в передаче
(Показатели , , , суммарное пятно контакта)
| Обозначение | Рабочая ширина рейки , мм | Степень точности | ||||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||
| мкм | ||||||||||||
| До 10 | 4 | 5 | 6 | 7 | 9 | 13 | 18 | 25 | 36 | 50 | ||
| Св. 10 до 20 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 15 | 22 | 30 | 45 | 60 | ||
| Св. 20 до 40 | 5 | 6 | 7 | 9 | 11 | 17 | 24 | 34 | 48 | 70 | ||
| До 10 | 4 | 5 | 6 | 7 | 9 | 13 | 18 | 25 | 36 | 50 | ||
| Св. 10 до 20 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 15 | 22 | 30 | 45 | 60 | ||
| Св. 20 до 40 | 5 | 6 | 7 | 9 | 11 | 17 | 24 | 34 | 48 | 70 | ||
| До 10 | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 12 | 18 | 25 | ||
| Св. 10 до 20 | 2 | 3 | 3 | 4 | 5 | 8 | 11 | 15 | 22 | 30 | ||
| Св. 20 до 40 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 9 | 12 | 17 | 24 | 35 | ||
| Суммарное пятно контакта | По высоте зуба, не менее | % | ||||||||||
| 55 | 50 | 40 | — | |||||||||
| По длине зуба, не менее | 75 | 70 | 50 | — | ||||||||
1. Принятые обозначения:
— допуск на направление зуба;
— допуск параллельности оси;
— допуск на перекос оси.
2. Если не указаны специальные требования по нагрузке (торможению) реечной передачи, пятно контакта устанавливают при легком торможении, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев колеса и рейки.
3. При контроле с измерительным зубчатым колесом размеры суммарного пятна контакта должны быть соответственно увеличены по сравнению с указанными в табл.9.
4. Дополнительные указания о требованиях к суммарному пятну контакта см. пп. 2.3.1-2.3.4.
2.5. Нормы кинематической точности, кроме и , нормы плавности работы, кроме , и нормы контакта зубьев в реечной передаче, кроме и , в зависимости от условий работы по правым и левым профилям зубьев, допускается назначать из разных степеней точности.
2.6. Комплексы показателей точности в соответствии с пп.2.1-2.3 и показатели, обеспечивающие гарантированный боковой зазор согласно п.3.2, устанавливаются изготовителем. Каждый установленный комплекс показателей, используемый при приемке реек и передачи, является равноправным с другими.
При сравнительной (например, расчетной) оценке влияния точности передач на их эксплуатационные качества для всех видов передач, предпочтительными являются функциональные показатели , и суммарное пятно контакта.
2.7. Непосредственный контроль зубчатых реек и передач по всем показателям установленного комплекса не является обязательным, если изготовитель существующей у него системой контроля точности производства гарантирует выполнение соответствующих требований настоящего стандарта.
2.8. Точностные требования установлены настоящим стандартом для реек относительно базовых поверхностей.
В чертеже рейки точностные требования настоящего стандарта допускается устанавливать относительно других баз.
Погрешности, вносимые при использовании в качестве измерительной базы поверхностей, имеющих неточности формы и расположения относительно базовых поверхностей, должны быть учтены при установлении точности передачи или компенсированы введением сокращенного производственного допуска.
3. Нормы бокового зазора
3.1. Величины гарантированного бокового зазора для различных видов сопряжений устанавливаются по табл.10 независимо от степени точности реек, зубчатых колес (червяков), реечных передач и их комбинирования.
Таблица 10
Нормы бокового зазора
| Вид сопряжения | Класс отклонения монтажного размера** | Обозначение | Расчетный монтажный размер* , мм | |||||||
| До 12 | Св. 12 до 20 | Св. 20 до 32 | Св. 32 до 50 | Св. 50 до 80 | Св. 80 до 125 | Св. 125 до 180 | Св. 180 | |||
| мкм | ||||||||||
| Н | — | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| G | 6 | 8 | 9 | 11 | 13 | 15 | 18 | 20 | ||
| F | 9 | 11 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | 29 | ||
| Е | 15 | 18 | 21 | 25 | 30 | 35 | 40 | 46 | ||
| D | 22 | 27 | 33 | 39 | 46 | 54 | 63 | 72 | ||
| Н | II | ±8 | ±9 | ±11 | ±14 | ±16 | ±18 | ±20 | ±22 | |
| G | III | ±11 | ±14 | ±16 | ±20 | ±22 | ±28 | ±30 | ±35 | |
| F | IV | ±18 | ±22 | ±25 | ±32 | ±35 | ±45 | ±50 | ±55 | |
| Е | V | ±30 | ±36 | ±40 | ±50 | ±60 | ±70 | ±80 | ±90 | |
| D | VI | ±45 | ±55 | ±63 | ±80 | ±90 | ±110 | ±120 | ±140 | |
* Расчетный монтажный размер , где — делительный диаметр зубчатого колеса; — модуль.
** Класс отклонений монтажного размера используется при изменении соответствия между видом сопряжения и классом отклонения монтажного размера (см. пп.1.7 и 1.10).
Примечание. Принятые обозначения:
— гарантированный боковой зазор;
— предельные отклонения монтажного размера.
3.2. Показателями, обеспечивающими гарантированный боковой зазор, являются:
для реек — или ;
для передач с нерегулируемым монтажным размером ;
для передач с регулируемым монтажным размером .
3.3. Наименьшее дополнительное смещение исходного контура и наименьшее отклонение толщины зуба устанавливаются по табл.11 и 13 соответственно в зависимости от вида сопряжения и степени точности по нормам плавности.
Примечание. Для передач с регулируемым монтажным размером наименьшее дополнительное смещение исходного контура может назначаться по любому установленному (см.п.1.5) виду сопряжения или равное нулю.
Таблица 11
Нормы бокового зазора
(Показатель )
| Вид сопряжения | Модуль , мм | Степень точности по нормам плавности работ | ||||||
| 3-6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| мкм | ||||||||
| Н | От 0,1 до 0,5 | 7 | 7 | — | — | — | — | — |
| Св. 0,5 до | 8 | 8 | — | — | — | — | — | |
| G | От 0,1 до 0,5 | 12 | 17 | 24 | — | — | — | — |
| Св. 0,5 до | 16 | 21 | 26 | — | — | — | — | |
| F | От 0,1 до 0,5 | 20 | 24 | 30 | 38 | 50 | — | — |
| Св. 0,5 до | 26 | 30 | 35 | 45 | 56 | — | — | |
| Е | От 0,1 до 0,5 | 26 | 30 | 34 | 42 | 54 | — | — |
| Св. 0,5 до | 38 | 40 | 45 | 53 | 65 | 84 | 110 | |
| D | От 0,1 до 0,5 | 40 | 42 | 46 | 52 | 63 | — | — |
| Св. 0,5 до | 56 | 60 | 63 | 70 | 80 | 95 | 120 | |
Примечание. Принятое обозначение:
— наименьшее дополнительное смещение исходного контура (со знаком минус).
3.4. Допуск на смещение исходного контура и допуск на толщину зуба устанавливаются по табл.12 и 14 соответственно в зависимости от вида допуска бокового зазора и степени точности по нормам кинематической точности.
Таблица 12
Нормы бокового зазора
( — допуск на смещение исходного контура)
| Вид сопря- жения |
Вид допуска боко- вого зазора* |
Модуль , мм | Степень по нормам кинематической точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||
| мкм | ||||||||||||
| Н | От 0,1 до 0,5 | 16 | 18 | 22 | 28 | 35 | — | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 16 | 18 | 22 | 30 | 38 | — | — | — | — | — | ||
| G | От 0,1 до 0,5 | 18 | 20 | 25 | 30 | 38 | 50 | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 18 | 20 | 25 | 32 | 42 | 55 | — | — | — | — | ||
| F | От 0,1 до 0,5 | 20 | 22 | 25 | 32 | 42 | 55 | 70 | 95 | — | — | |
| Св. 0,5 до | 20 | 22 | 26 | 35 | 45 | 60 | 80 | 105 | — | — | ||
| E, D | От 0,1 до 0,5 | 22 | 25 | 28 | 38 | 48 | 60 | 80 | 110 | — | — | |
| Св. 0,5 до | 22 | 25 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | 120 | 170 | 225 | ||
* Вид допуска используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска (см. пп.1.6 и 1.9)
Таблица 13
Нормы бокового зазора
| Вид сопря- жения |
Модуль , мм | Степень точности по нормам плавности работы | ||||||
| 3-6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| мкм | ||||||||
| Н | От 0,1 до 0,5 | 5 | 5 | — | — | — | — | — |
| Св. 0,5 до | 6 | 6 | — | — | — | — | — | |
| G | От 0,1 до 0,5 | 9 | 12 | 17 | — | — | — | — |
| Св. 0,5 до | 12 | 15 | 20 | — | — | — | — | |
| F | От 0,1 до 0,5 | 15 | 16 | 20 | 28 | 38 | — | — |
| Св. 0,5 до | 20 | 21 | 25 | 32 | 42 | — | — | |
| Е | От 0,1 до 0,5 | 20 | 22 | 25 | 30 | 40 | — | — |
| Св. 0,5 до | 28 | 30 | 32 | 38 | 48 | 60 | 80 | |
| D | От 0,1 до 0,5 | 30 | 32 | 35 | 38 | 45 | — | — |
| Св. 0,5 до | 40 | 42 | 45 | 50 | 56 | 70 | 85 | |
Примечание. Принятое обозначение: — наименьшее отклонение толщины зуба (со знаком минус).
Таблица 14
Нормы бокового зазора
( — допуск на толщину зуба)
| Вид сопря- жения |
Вид допуска бокового зазора* | Модуль , мм | Степень по нормам кинематической точности | |||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||
| мкм | ||||||||||||
| Н | От 0,1 до 0,5 | 12 | 14 | 16 | 20 | 25 | — | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 12 | 14 | 16 | 22 | 28 | — | — | — | — | — | ||
| G | От 0,1 до 0,5 | 12 | 15 | 18 | 22 | 28 | 36 | — | — | — | — | |
| Св. 0,5 до | 12 | 15 | 18 | 24 | 30 | 40 | — | — | — | — | ||
| F | От 0,1 до 0,5 | 14 | 16 | 20 | 24 | 30 | 40 | 52 | 70 | — | — | |
| Св. 0,5 до | 14 | 16 | 20 | 26 | 32 | 42 | 56 | 75 | — | — | ||
| E, D | От 0,1 до 0,5 | 16 | 18 | 20 | 28 | 35 | 45 | 60 | 80 | — | — | |
| Св. 0,5 до | 16 | 18 | 22 | 30 | 38 | 50 | 65 | 90 | 120 | 170 | ||
* Вид допуска используется при изменении соответствия между видом сопряжения и видом допуска (см. пп.1.6 и 1.9).
Примеры использования таблиц настоящего стандарта и ГОСТ 9178-81 для назначения норм точности приведены в приложении 5.
3.5. Предельные отклонения монтажного размера устанавливаются по табл.10 в соответствии с видом сопряжения или, если это указано в условном обозначении точности передачи (см. п.1.10), с классом отклонения монтажного размера.
3.6. В зубчатых реечных передачах с зубчатыми колесами, изготавливаемыми полнопрофильным инструментом, нормы бокового зазора допускается изменять.
Приложение 1
Термины, обозначения и определения
1. Кинематическая погрешность реечной передачи
Разность между действительным и номинальным (расчетным) поступательными перемещениями зубчатой рейки, ведомой сопряженным зубчатым колесом в передаче, определяемая по делительной прямой рейки (черт.1)
/ — действительный угол поворота зубчатого колеса; // — зубчатое колесо; /// — рейка
1.1. Наибольшая кинематическая погрешность реечной передачи .
Наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности реечной передачи при перемещении зубчатой рейки на заданную длину (черт.2).
1.2. Допуск на кинематическую погрешность реечной передачи .
2. Кинематическая погрешность зубчатой рейки
Разность между действительным и номинальным (расчетным) поступательными перемещениями зубчатой рейки, ведомой измерительным зубчатым колесом при точном взаимном положении оси зубчатого колеса и базовых поверхностей рейки, определяемая по делительной прямой рейки.
Примечание. Под измерительным зубчатым колесом понимается зубчатое колесо повышенной точности, применяемое в качестве измерительного элемента для однопрофильного и двухпрофильного методов контроля зубчатых колес.
2.1. Наибольшая кинематическая погрешность зубчатой рейки .
Наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности зубчатой рейки в пределах заданной длины (черт.3).
2.2. Допуск на кинематическую погрешность зубчатой рейки .
3. Накопленное отклонение шага зубчатой рейки
Наибольшее дискретное значение кинематической погрешности зубчатой рейки при номинальном поступательном перемещении на целое число шагов в пределах от 2 до ( ), где — число зубьев на заданной длине рейки (черт.4).
3.1. Предельные накопленные отклонения шага зубчатой рейки .
4. Накопленная погрешность шага зубчатой рейки
Наибольшая алгебраическая разность значений накопленных погрешностей, найденных для всех значений в пределах от 2 до ( ), где — число зубьев на заданной длине рейки (черт.4).
4.1. Допуск на накопленную погрешность шага зубчатой рейки .
5. Колебание утоняющего смещения зубa
Наибольшая разность расстояний от одинаковых толщин зубьев до базовой опорной поверхности зубчатой рейки в ее торцовом сечении (определяется на любом заданном участке рейки) (черт.5).
— одинаковые толщины зубьев
5.1. Допуск на колебание утоняющего смещения зуба .
6.Измерительное расстояние
Расстояние между осью измерительного зубчатого колеса и базовой опорной поверхностью контролируемой зубчатой рейки при двухпрофильном зацеплении (черт.6).
/ — измерительное зубчатое колесо; II — контролируемая зубчатая рейка; III — базовая опорная поверхность
6.1. Колебание измерительного расстояния:
на длине рейки :
Разность между наибольшим и наименьшим значениями действительного измерительного расстояния при перемещении зубчатой рейки на заданную длину на любом участке рейки (черт.7);
на одном зубе :
Разность между наибольшим и наименьшим действительными расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса и контролируемой зубчатой рейки при перемещении последней на один шаг
6.2. Допуск на колебание измерительного расстояния:
на длине рейки ;
на одном зубе .
7. Местная кинематическая погрешность реечной передачи
Наибольшая разность между местными соседними экстремальными (минимальными и максимальными) значениями кинематической погрешности зубчатой реечной передачи в пределах перемещения зубчатой рейки на заданную длину
7.1. Допуск на местную кинематическую погрешность реечной передачи .
8. Местная кинематическая погрешность рейки .
Наибольшая разность между местными соседними экстремальными (минимальными и максимальными) значениями кинематической погрешности зубчатой рейки в пределах перемещения ее на заданную длину рейки.
8.1. Допуск на местную кинематическую погрешность рейки .
9. Отклонение шага
Разность действительного шага и расчетного торцового шага.
9.1. Предельные отклонения шага .
10. Предельные отклонения шага зацепления
11. Погрешность профиля зубa
Расстояние по нормали между двумя ближайшими друг к другу номинальными торцовыми профилями зуба, между которыми размещается действительный торцовый активный профиль зуба зубчатого колеса (рейки) (черт.8).
/ — действительный торцовый активный профиль зуба; II — номинальные торцовые профили зуба;
III — границы активного профиля зуба
11.1. Допуск на погрешность профиля .
12. Суммарное пятно контакта.
Часть активной боковой поверхности зуба зубчатого колеса, на котором располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса (рейки) в собранной передаче после вращения под нагрузкой, устанавливаемой конструктором (черт.9).
Примечание. Определяются относительные размеры пятна контакта в процентах: по длине зуба — отношение расстояния между крайними точками следов прилегания за вычетом разрывов , превосходящих величину модуля в мм, к длине зуба :
по высоте зуба — отношение средней (по всей длине зуба) высоты следов прилегания к высоте зуба соответствующей активной боковой поверхности :
13. Погрешность направления зуба
Расстояние между двумя ближайшими прямыми номинального направления в торцовом сечении посередине высоты зуба, ограничивающими действительное направление зуба по ширине нарезанной части рейки (черт.10).
/ — ширина зуба рейки; // — номинальные прямые сечения зуба; III — действительная прямая сечения зуба
13.1. Допуск на направление зуба .
14. Отклонение от параллельности оси
Отклонение от параллельности проекции оси вращения зубчатого колеса на плоскость, перпендикулярную базовым поверхностям рейки, относительно базовой опорной поверхности, определяемое в линейных единицах, на длине, равной ширине зубчатого венца колеса в торцовом сечении рейки (черт.11).
14.1. Допуск параллельности оси .
15. Перекос оси
Неперпендикулярность проекции оси вращения зубчатого колеса на базовую опорную поверхность рейки к базовой торцовой поверхности, определяемая в линейных единицах на длине, равной ширине зубчатого венца колеса в торцовом сечении рейки (черт.12).
15.1. Допуск на перекос оси .
16. Гарантированный боковой зазор
Наименьший предписанный боковой зазор.
16.1. Допуск на боковой зазор .
17. Дополнительное смещение исходного контура
Дополнительное смещение исходного контура от его номинального положения в тело зубчатой рейки, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора (черт.13).
/ — номинальное положение исходного контура; // — действительное положение исходного контура
18. Наименьшее дополнительное смещение исходного контура
Наименьшее предписанное смещение элемента исходного контура (одиночного зуба или впадины), условно наложенного на профиль зубьев зубчатого колеса, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора.
18.1. Допуск на дополнительное смещение исходного контура .
19. Монтажный размер
Размер от базовой опорной поверхности зубчатой рейки до оси вращения зубчатого колеса (черт.14).
/ — зубчатое колесо; // — рейка
19.1. Отклонение монтажного размера .
Разность между действительным и номинальным значениями монтажного размера в средней плоскости зубчатого колеса в передаче.
19.2. Предельные отклонения монтажного размера .
20. Наименьшее отклонение толщины зуба
20.1. Допуск на толщину зуба .
21. Предельные отклонения измерительного межосевого расстояния (черт.15):
верхнее ;
нижнее — .
Разность между допускаемыми наибольшими или соответственно наименьшими измерительным и номинальным межосевым расстояниями.
Примечание. Под номинальным измерительным межосевым расстоянием понимается расчетное межосевое расстояние при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемой зубчатой рейкой, имеющей наименьшее дополнительное смещение исходного контура.
/ — контролируемая зубчатая рейка; II — измерительное зубчатое колесо;
/// — номинальное измерительное межосевое расстояние
22. Допуск на колебание длины общей нормали
23. Наименьшее отклонение средней длины общей нормали
Наименьшее предписанное отклонение средней длины общей нормали, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора.
23.1. Допуск на среднюю длину общей нормали .
Приложение 2
Зависимости предельных отклонений по нормам точности
от геометрических параметров зубчатых peeк
и передач для степени точности 6
1. По нормам кинематической точности
Коэффициенты перехода 1,58 — от 6 к 5, 4, 3 степеням точности и 1,4 — от 6 к более грубым степеням точности.
2. По нормам плавности работы
Коэффициенты перехода для 1,58 — от 6 к 5, 4, 3 степеням точности и 1,4 — от 6 к более грубым степеням точности; для 1,4 — от 6 к 5, 4, 3 степеням точности, 1,26 к более грубым степеням точности.
3. По нормам контакта
Коэффициенты перехода 1,26 — от 6 к 5, 4, 3, а также к 7 степени точности и 1,4 — от 7 к более грубым степеням точности.
Примечания:
1. Принятые обозначения:
— рабочая ширина рейки;
— длина делительной окружности — рабочая длина зубчатой рейки.
2. При расчете допусков значения , , , принимаются среднегеометрическими в интервале. Размерность параметров в миллиметрах, допусков — в микрометрах.
3. Числовые значения отклонений и допусков в таблицах стандартов округлены по рядам R 20 и R 40.
Приложение 3
Таблица 1
Зависимости отклонений и допусков по нормам бокового зазора
| Наименование параметра | Вид сопряжения | ||||
| Н | G | F | E | D | |
| Гарантированный боковой зазор | 0 | IT 5 | IT 6 | IT 7 | IT 8 |
| Предельные отклонения монтажного размера | 0,5IT 7 (II класс) |
0,5IT 8 (III класс) |
0,5IT 9 (IV класс) |
0,5IT 10 (V класс) |
0,5IT 11 (VI класс) |
| Наименьшее дополнительное смещение исходного контура | IT3+ | IT6+ | IT7+ | IT8+ | IT9+ |
| Допуск на смещение исходного контура | ( ) | ( ) | ( ) | ( ) | |
1. Величины и выбираются в зависимости от расчетного монтажного размера, а величины от модуля. Величины установлены для базового расстояния 35 .
2. При комбинировании норм из разных степеней точности для принимается во внимание степень по нормам плавности.
3. Значения коэффициентов приведены в табл.2.
Таблица 2
| Обозначение | Степень точности | ||||||
| 3-6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| мкм | |||||||
| 4 | 4 | — | — | — | — | — | |
| 3 | 8 | 14 | — | — | — | — | |
| 5 | 8 | 14 | 23 | 36 | — | — | |
| 5 | 7 | 12 | 20 | 32 | 51 | 79 | |
| 4 | 6 | 10 | 16 | 26 | 44 | 68 | |
Приложение 4
Взаимозависимости допусков и предельных отклонений, установленных в настоящем стандарте
| Нормы | Показатели точности | Формулы |
| Кинематической точности | Допуск на кинематическую погрешность реечной передачи | |
| Допуск на кинематическую погрешность зубчатой рейки | ||
| Предельные накопленные отклонения шага зубчатой рейки |
* Допуски для указанных параметров — по ГОСТ 9178-81.
** Приняты зависимости, аналогичные приведенным в ГОСТ 9178-81.
1. Подстрочные индексы 1 и 2 относятся к зубчатому колесу, рейке и передаче соответственно.
2. Для сопряжения величины приняты в табл.11 равными 0,7 от вычисленных значений.
Приложение 5
Примеры использования таблиц настоящего стандарта и ГОСТ 9178-81 для назначения норм точности
| Нормы точности | Наименование параметра | NN таблиц для зубчатых колеса/ рейки |
Обоз- начение |
Пример 1 | Пример 2 | ||
| Зубчатое колесо | Зубчатая рейка | Зубчатое колесо | Зубчатая рейка | ||||
| — | Модуль, мм | — | — | 0,5 | |||
| Ширина венца зубчатого колеса и зубчатой рейки, мм | — | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
| Длина зубчатой рейки, мм | — | — | 60 | — | 60 | ||
| Число зубьев зубчатого колеса | — | 24 | — | 24 | — | ||
| Монтажный размер, мм | — | — | 14,75 | ||||
| Степень точности, вид сопряжения, вид допуска | — | — | 7F | 7F | 8-7-7-Fe | 9-8-8-Fe | |
| мкм | |||||||
| Кинематической точности | Предельные накопленные отклонения шага | — | ±30 | — | — | ||
| Допуск на накопленную погрешность шага | 24 | 35 | — | — | |||
| Допуск на колебание измерительного расстояния | — | — | 30 | 80 | |||
| Плавности работы | Допуск на колебание длины общей нормали | — | — | 7 | — | ||
| Предельные отклонения шага | ±11 | ±11 | — | — | |||
| Предельные отклонения шага зацепления | ±10 | — | — | — | |||
| Допуск на погрешность профиля | — | 9 | — | — | |||
| Допуск на колебание измерительного расстояния на одном зубе | — | — | 13 | 22 | |||
| Контакта зубьев | Допуск на направление зуба | 9 | 9 | 9 | 13 | ||
| Суммарное пятно контакта, % | — | По высоте зуба 40 | |||||
Примечание. В каждом из примеров сочетание комплексов по всем нормам может быть другим.