Предельные отклонения размеров на чертеже: квалитеты, поля допусков и посадки
Ни одну деталь нельзя изготовить точно в номинальный размер. Вопрос только в том, насколько можно отклониться, чтобы деталь ещё работала. Это и задают предельные отклонения. Чем они меньше, тем точнее и дороже обработка, поэтому жёсткие допуски ставят только там, где они действительно нужны.
Какие стандарты действуют
- ГОСТ 25346-2013 — основные положения системы допусков: квалитеты, основные отклонения, посадки. Соответствует ISO 286-1.
- ГОСТ 25347-2013 — таблицы числовых значений предельных отклонений для отверстий и валов. Соответствует ISO 286-2.
- ГОСТ 2.307-2011 — как наносить размеры и предельные отклонения на чертежах.
Основные понятия
- Номинальный размер — размер, от которого отсчитывают отклонения: Ø20.
- Верхнее и нижнее отклонения — насколько наибольший и наименьший допустимые размеры отличаются от номинального. Для Ø20 с отклонениями +0,021 и 0 годны размеры от 20,000 до 20,021 мм.
- Допуск — разность верхнего и нижнего отклонений, то есть ширина разрешённого диапазона: 0,021 мм.
- Квалитет — степень точности. Чем меньше номер, тем меньше допуск: 6-й квалитет точнее 11-го. Всего квалитетов двадцать, от 01 до 18.
- Основное отклонение — где поле допуска расположено относительно номинала. Обозначается буквой латинского алфавита: прописной для отверстий (H, G, K…), строчной для валов (h, g, k…).
- Поле допуска — сочетание буквы и квалитета: H7, g6, k6.
Отверстие — это любая охватывающая поверхность, вал — охватываемая, даже если это паз и шпонка, а не цилиндры.
Как обозначать на чертеже
ГОСТ 2.307 допускает три способа.
Условным обозначением поля допуска: Ø20H7, Ø20g6. Коротко, но токарю придётся смотреть отклонения в таблице.
Числовыми значениями отклонений: верхнее отклонение пишут над нижним мелким шрифтом справа от номинала, например Ø20 с +0,021 сверху. Удобнее всего в цеху.
Смешанно: Ø20H7(+0,021) — поле допуска и в скобках его числовые отклонения. Так обычно делают, когда поле допуска важно для понимания посадки, а числа нужны исполнителю.
Правила записи числовых отклонений:
- если отклонения равны по величине и противоположны по знаку, пишут одно число со знаком «±» того же размера, что и номинал: 50±0,1;
- если одно из отклонений равно нулю, его не указывают;
- у верхнего и нижнего отклонений выравнивают число знаков после запятой: +0,10 и −0,05, а не +0,1 и −0,05.
Примеры для Ø20
| Поле допуска | Верхнее отклонение, мм | Нижнее отклонение, мм | Где встречается |
|---|---|---|---|
| H7 | +0,021 | 0 | Отверстие в системе отверстия |
| h6 | 0 | −0,013 | Вал в системе вала |
| g6 | −0,007 | −0,020 | Вал под подвижную посадку |
| f7 | −0,020 | −0,041 | Вал под подвижную посадку с большим зазором |
| k6 | +0,015 | +0,002 | Вал под переходную посадку |
| p6 | +0,035 | +0,022 | Вал под посадку с натягом |
Значения зависят от номинального размера: для Ø50 или Ø100 они другие. Берите их из таблиц ГОСТ 25347 или из справочника, а не по памяти.
Посадки
Посадка — это характер соединения отверстия и вала. Её записывают дробью: поле допуска отверстия сверху, вала снизу, например Ø20H7/g6.
- С зазором — вал всегда меньше отверстия, детали подвижны: H7/g6, H7/f7.
- Переходные — может получиться и небольшой зазор, и небольшой натяг; детали точно центрируются, но собираются без пресса: H7/k6, H7/js6.
- С натягом — вал всегда больше отверстия, соединение передаёт нагрузку за счёт натяга: H7/p6, H7/s6.
На практике чаще всего работают в системе отверстия: у отверстия основное отклонение H (нижнее отклонение равно нулю), а характер посадки задают полем допуска вала. Так нужно меньше мерных свёрл, развёрток и калибров для отверстий. Система вала (h) применяется, например, когда на гладкий вал из калиброванного прутка ставят несколько деталей с разными посадками, или для наружного кольца подшипника.
Посадку указывают на сборочном чертеже. На чертежах деталей ставят только своё поле допуска: на отверстии — H7, на валу — g6.
Частые ошибки
- Прописная буква на валу или строчная на отверстии: Ø20h7 для отверстия.
- Жёсткий допуск «на всякий случай» на свободном размере: деталь дорожает, а работает так же.
- Нулевое отклонение, написанное явно, и разное число знаков у отклонений.
- Посадка дробью на чертеже детали вместо поля допуска этой детали.
- Отклонения по памяти без проверки по таблице для конкретного номинального размера.
Размеры без указанных отклонений тоже не бывают «любыми»: для них действуют общие допуски, о которых — в статье «Неуказанные предельные отклонения».
Статья объясняет требования стандарта своими словами. Для точных формулировок обращайтесь к действующей редакции ГОСТ.