что такое свободный размер

Конструкторских чертежах. Нормирование точности неответственных размеров на

Нормирование точности неответственных размеров на

Часто на деталях встречаются размеры, к которым не предъявляется высокая точность, и условия работы изделия не зависят от точности их выполнения. Это неответственные, свободные размеры. К ним относятся габаритные размеры, длины валов, глубина сверления, размеры фасок, закругления, и т.п. Уровень точности этих размеров соответствует квалитетам с 12 по 17. Для таких размеров конструктору разрешается указывать над размерными линиями номинальный размер, а требуемую точность изготовления оговаривать общей записью в технических требованиях. Такая запись должна начинаться словами: « Неуказанные предельные отклонения размеров: »

Запись на полях чертежа должна однозначно определять:

— его расположение относительно нулевой линии.

Если величина допуска берется по одному из этих классов, то в записях это обозначается буквой t с соответствующим цифровым индексом.

1- для класса точный;

2- для класса средний;

3- для класса грубый;

4- для класса очень грубый.

При этом имеет место следующее соотношение между допусками по классам точности и допусками по квалитетам.

Допуски по классам точности получены путем грубого округления допусков по квалитетам и путем группирования этих допусков в более широкие интервалы, чем допуски по квалитетам. Это позволяет пользоваться для измерения приборами с более грубой ценой деления.

Пример: для свободного размера, номинал которого 100 мм,

± = ± 435 мкм, а ±= ± 0,3 мм. Оцените, что проще измерить?

Допуски на свободные размеры можно задавать следующими тремя способами:

В этом случае применяют следующий характер расположения полей допусков несопрягаемых размеров (размеров с неуказанными допусками):

— для отверстий используются поля допусков с основным отклонением H, то есть H12. H17 (EI = 0);

— для валов поля допусков с основным отклонением h, то есть h12. h17 (es = 0);

— для остальных размеров используются поля ±. ±, то есть с основным отклонением JS12. JS17.

Пример записи на полях чертежа для случая, когда допуски свободных размеров нормируются квалитетами точности:

«Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий H14, валов h14, остальных ±»

Вместо ±можно записать JS14.

Пример записи на чертежах:

«Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий H14, валов h14, остальных ±»

В России предпочтение отдается третьему варианту. В этом случае устанавливаемые односторонние предельные отклонения «в тело» для валов и отверстий по квалитетам способствуют снижению массы деталей и экономии материала. Для размеров элементов, не относящихся ни к валам ни к отверстиям приведенные выше соображения не являются решающими, поэтому для них рациональнее пользоваться симметричными отклонениями по классам точности.

Источник

Сопряженные и свободные размеры механических соединений

Размеры деталей сборочных единиц подразделяют на сопряженные и свободные. Сопряженные размеры — это размеры сопрягаемых (соединяемых) деталей, которые должны быть одинаковы. Они обеспечивают заданное положение деталей в сборочной единице, точность ее работы, надлежащие условия сборки и разборки, требуемую взаимозаменяемость. После изготовления деталей эти размеры обязательно проверяют контролеры службы контроля или управления качеством.

Вопросам правильного измерения и нанесения сопряженных размеров уделяют особое внимание при съемке эскизов с деталей устройств.

Свободные размеры обычно относят к поверхностям деталей, не соприкасающимся с другими деталями сборочной единицы и не влияющим существенно на работу механизма. Однако значения отдельных свободных размеров смежных деталей могут быть взаимно связаны определенными конструктивными условиями (значения свободных размеров одной детали наносят в соответствии с аналогичными размерами смежных деталей). Такие размеры называют свободными зависимыми.

Правильное нанесение на чертеже деталей таких взаимозависимых (зависимых) свободных размеров является необходимым условием обеспечения правильной работы изделия, его монтажа и демонтажа. Поэтому при съемке эскизов выделяют свободные зависимые размеры деталей устройства и проверяют правильность их измерения и нанесения на эскизах.

Характер взаимосвязи размеров деталей сборочной единицы определяется ее конструкцией. Поясним это на примерах.

На рис. 11.2 показано седло 1 клапана, запрессованное в корпус 2 по диаметру d₁ значение которого для седла и корпуса является сопряженным размером. В то же время диаметры d₂ седла и d₃ корпуса являются свободными зависимыми размерами, так как к ним не предъявляется больших требований по точности изготовления; необходимо только, чтобы d₃ > d₂. Здесь же свободными зависимыми размерами являются размеры l₁ седла и l₂ отверстия в корпусе; для них также необходимо условие

На рис 11.3 показано винтовое соединение двух деталей. Наружные диаметры резьбы d винта 3 и детали 1 являются сопряженными (внутренний и средний диаметры резьбы также являются сопряженными размерами, но в обозначении резьбы на чертежах деталей их не указывают). Наружный диаметр d резьбы винта и диаметр d₁ отверстия в детали 2 представляют собой свободные зависимые размеры, так как отверстие в детали 2 должно быть больше диаметра винта.

Сопряженные размеры двух конических поверхностей с одинаковой конусностью показаны на примере фрикционной муфты (рис. 11.4). Сопряжение конических поверхностей определяется величиной сопряженных размеров — их конусности 1 : а и диаметрами d (конусность — отношение разности диаметров двух сечений конуса к расстоянию между ними). При этом диаметры d задают в «основной» плоскости, являющейся для наружного конуса (левая полумуфта 1) плоскостью его большего основания. Для внутреннего конуса (правая полумуфта 2) положение «основной» плоскости определено размером l от одного из торцов детали.

Сопряженные размеры двух пирамидальных поверхностей показаны на рис. 11.5. Для передачи крутящего момента c маховика 1 на шток 2 вакуумного вентиля их сопряжение выполнено в виде четырехгранной пирамиды. Сопряженные размеры здесь — уклон 1 : а посадочных граней относительно оси штока и размеры поперечных сечений отверстия в маховике и конца штока, определяемые в «основной» плоскости, т.е. размеры b стороны квадрата (в сечении A — A). Длина l посадочной поверхности штока и длина l₁ посадочной поверхности маховика являются свободными зависимыми размерами с условием l₁ > l, чтобы обеспечить осевую затяжку маховика на штоке.

Другие примеры осевых сопряженных и свободных зависимых размеров приведены ниже.

Источник

Что такое свободный размер

Единая система конструкторской документации

НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ

Unified system of design documentation. Drawing of dimensions and limit deviations

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ФГУП «ВНИИНМАШ»), Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр CALS-технологий «Прикладная логистика» (АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 мая 2011 г. N 39)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 августа 2011 г. N 211-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2.307-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.

6 ИЗДАНИЕ (июль 2020 г.) с Поправкой (ИУС 12-2012, ИУС 10-2014, ИУС 8-2018)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2021 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила нанесения размеров и предельных отклонений в графических документах на изделия всех отраслей промышленности и строительства.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.052 Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения

ГОСТ 2.308 Единая система конструкторской документации. Указание допусков формы и расположения поверхностей

ГОСТ 2.414 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей жгутов, кабелей и проводов

ГОСТ 2.417 Единая система конструкторской документации. Платы печатные. Правила выполнения чертежей

ГОСТ 2.419 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения документации при плазовом методе производства

ГОСТ 6636 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры

ГОСТ 25346 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений

ГОСТ 25347 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки

ГОСТ 25348 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров свыше 3150 мм

ГОСТ 25349 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков деталей из пластмасс

ГОСТ 30893.1 (ИСО 2768-1-89) Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

электронная модель изделия (модель): Электронная модель детали или сборочной единицы по ГОСТ 2.102.

электронный макет: Электронная модель изделия, описывающая его внешнюю форму и размеры, позволяющая полностью или частично оценить его взаимодействие с элементами производственного и (или) эксплуатационного окружения, служащая для принятия решений при разработке изделия и процессов его изготовления и использования.

3.3 справочные размеры: Размеры, не подлежащие выполнению по данному графическому документу и указываемые для удобства пользования этим документом.

3.4 установочные и присоединительные размеры: Размеры, определяющие величины элементов, по которым данное изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию.

3.5 габаритные размеры: Размеры, определяющие предельные внешние (или внутренние) очертания изделия.

общий допуск размера: Предельные отклонения (допуски) линейных или угловых размеров, указываемые на чертеже или в других технических документах общей записью и применяемые в тех случаях, когда предельные отклонения (допуски) не указаны индивидуально у соответствующих номинальных размеров.

плоскость обозначений и указаний: Плоскость в модельном пространстве, на которую выводится визуально воспринимаемая информация, содержащая значения атрибутов модели, технические требования, обозначения и указания.

предельное отклонение: Алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

размер: Числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения.

номинальный размер: Размер, относительно которого определяются отклонения.

база: Поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

конструкторская база: База, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

основная база: Конструкторская база данной детали или сборочной единицы, используемая для определения их положения в изделии.

Источник

Нанесение размеров на чертеже

В такой работе, как составление эскизов и чертежей деталей, одной из самых важных и ответственных стадий является простановка размеров.

Таким документом, как ГОСТ 2.307 – 68 устанавливаются правила, согласно которым необходимо наносить на чертежах и эскизах размеры, а также их предельные отклонения. Этим государственным стандартом регламентируется то, какими должны быть соответствующие условности и надписи, он же определяет и тот способ, каким следует наносить размерные и выносные линии. Кроме того, стандарт определяет методику распределения размеров на чертеже и способы простановки размерных чисел.

Для указания на чертежах линейных размеров, а также их предельных отклонений используются такие единицы измерения, как миллиметры. При этом обозначение единицы измерения не наносится.

В тех случаях, когда на чертежах необходимо указать размеры в единицах, отличных от миллиметров (например, в метрах, сантиметрах), то обозначения соответствующих единиц измерения приводятся или рядом с размерными числами, или в технических требованиях.

Действующими нормами и правилами составления строительных чертежей допускается не указывать на них единицы измерения, отличные от миллиметров в тех случаях, когда это оговаривается в утвержденных согласно установленному порядку документах.

Кроме того, действующие нормы и правила составления чертежей требуют, чтобы на них проставлялось минимальное количество размеров, и при этом оно было полностью достаточно для изготовления и контроля изображенных на них деталей.

Классификация размеров

На чертежах размерами именуются числовые значения тех линейных и угловых величин, которые имеют изображенные на них детали и их элементы. В технике принято различать три различных категории размеров:

Под номинальными размерами понимаются те, которые получают конструкторы методами расчета их на жесткость и прочность. Кроме того, номинальными являются такие размеры, которые принимаются из эксплуатационных, технологических или конструктивных соображений.

Под действительными размерами понимаются те, которые устанавливаются измерениями, произведенными с допустимой погрешностью.

Под предельными размерами понимаются такие предельно допустимые размеры, в рамках которых должны находиться размеры действительные или которым они должны быть равны.

Любая сборочная единица характеризуется тем, что в ней в процессе работы часть деталей движется, а часть остается неподвижной друг относительно друга. Те детали, которые соединены между собой подвижно или же неподвижно, принято называть сопряженными.

Поверхности, по которым происходит соединение деталей, именуются сопрягаемыми. Прочие поверхности именуются свободными, или несопрягаемыми. В этом отношении размеры деталей по назначению подразделяются на следующие группы:

Сопряженными размерами называются такие, которые определяют форму сопрягаемых поверхностей, а также то, в каком положении она находится в детали. Свободные размеры – это такие, которые характеризуют положение и форму свободных поверхностей.

В отношении работоспособности деталей, а также возможности использования для их изготовления и контроля размеров прогрессивных технологий размеры подразделяются на:

Конструктивными называют те размеры, которые обусловлены как расчетами, так и условиями функционирования деталей в сборочных единицах, а технологическими – те, что получают в результате выполнения технологических операций обработки.

Источник

21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.

21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения. 21. Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Допуски, посадки и технические измерения.

Поверхности, размеры, отклонения и допуски. Поверхности деталей бывают сопрягаемыми и несопрягаемыми, или свободными. При этом они могут быть цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными, сложными (шлицевые, винтовые) и др. Со-прягаемыми называют поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы — в механизмы. Несопрягаемыми, или свободными, — конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с парал-лельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими (их условно называют отверстиями; диаметры отверстий обозначают буквой D). Наружные отверстия (цилиндрическая поверхность вала, боковые грани шпонок) являются охватываемыми (их условно называют валами и обозначают буквой d).

Размеры — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.), они делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино и приборостроении все размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах.

Номинальный размер (D) — размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

Действительный размер (Dr, dr) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.

Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действи¬тельный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (Dmax, dmax), а меньший — наименьшим предельным размером (Dmin, dmin) Предельные размеры позво¬ляют оценивать точность обработки деталей.

Отклонение — это алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальными размерами. Отклонения отверстий обозначают буквой E, валов — e.

Действительное отклонение (Er, er) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров: Er = Dr — D; er = dr — d.

Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров. Различают верхнее, нижнее и среднее отклонения. Верхнее (ES, es) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров: ES = Dmax — D; es = dmax — D.

Нижнее отклонение (EI, ei) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров: EI = Dmin — D; ei = Dmin — D.
Среднее отклонение (Em, em) равно полусумме верхнего и ниж¬него отклонений: Em = 0,5 (ES + EI), em = 0,5 (es + ei).
Пример. Определить предельные и средние отклонения для штифтов, у которых D = 20 мм, dmax = 20,01 мм и dmin = 19,989 мм.

Для графического построения полей допусков и посадок проводят горизонтальную линию 00, называемую нулевой. Нулевая — это линия, положение которой соответствует номинальному размеру и от которой откладываются предельные отклонения размеров. По-ложительные отклонения — вверх от нулевой линии, отрицательные — вниз.

Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонения¬ми. Оно опре-деляется величиной допуска и его положением относитель¬но номинального размера. При графическом изображении поля допусков показывают зоны, которые ограничены двумя ли-ниями, проведенными на расстояниях, соответствующих верхнему и нижнему отклоне¬нию.
На схемах указывают номинальный D и предельные (Dmax, Dmin, dmax, dmin) размеры, предельные отклонения (ES, EI, es, ei) поля допусков и другие параметры.

Понятия о посадках и допуске посадки. Если у соединяемых между собой деталей размер отверстия больше размера вала, то в соединении будет зазор (S). Если же размер ва-ла больше размера отверстия, то в соединении будет натяг (N). Зазором называется по-ложительная разность между размерами отверстия и вала S = D — d (рис. 42, а). а натягом — положительная разность между размером вала и отверстия N = d — D (рис. 42, б).

В машинах и приборах требуются посадки с различными зазорами и натягами. В тех случаях, когда одна деталь должна перемещаться относительно другой без качки, следует иметь очень малый зазор: для того чтобы одна деталь могла свободно вращаться в другой (например, вал в отверстии), зазор должен быть больше. Если соединенные вал и втулка представляют собой как бы одно целое, они соединены с натягом и не могут перемещаться относительно друг друга.
Посадки подразделяют на три вида: подвижные, обеспечивающие зазор в соединении: неподвижные (прессовые), обеспечивающие натяг в соединении; переходные, ко-торые наз¬ваны так потому, что до сборки вала и втулки нельзя сказать, что будет в соединении — зазор или натяг, так как заданные отклонения на вал и отверстие перекрывают друг друга.

В зависимости от использованного допуска у той и другой детали при переходной посадке может оказаться, что размер вала больше размера отверстия или размер отверстия больше размера вала.

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.

Источник