Допуск (техніка)

Основні поняття системи допусків і посадок

Допуск розміру характеризує розсіювання дійсних розмірів в межах від найбільшого до найменшого гранично допустимих розмірів, фізично визначає величину офіційно дозволеної похибки дійсного розміру елемента деталі в процесі його виготовлення. Допуск розміру завжди додатна величина і регламентується системою допусків і посадок.

Допуск IT = International tolerance;

Верхнє і нижнє відхилення: ES = Ecart Superieur, EI = Ecart Interieur.

Для отворів — великі букви (ES, D), для валів — малі (es, d).

• Розмір — числове значення лінійної величини (діаметра, довжини тощо) у вибраних одиницях вимірювання[1][2].
  • Номінальний розмір — розмір, відносно якого визначаються граничні розміри і який застосовується для відліку відхилень[3]. Номінальні розміри обирають під час конструювання на основі розрахунків або за конструктивними міркуваннями і проставляють на кресленні деталі або з’єднання деталей. Номінальні розміри після розрахунків округлюють до найближчого з рядів нормальних лінійних розмірів згідно з ГОСТ 6636-69 [4], реалізованих на основі рядів переважних чисел.
  • Дійсний розмір — розмір елемента, встановлений вимірюванням[1].
  • Граничні розміри — Два граничні припустимі розміри елемента, між якими повинен знаходитись (або яким може дорівнювати) дійсний розмір[1]. На кресленні деталі або з’єднанні проставляють номінальні розміри, а кожний з двох граничних розмірів визначають за його відхиленням від номінального.
• Відхилення (відхил[2]) — алгебрична різниця між розміром (дійсним або граничним) і відповідним номінальним розміром[1].
  • Дійсне відхилення (відхил[2]) — алгебрична різниця між дійсним і відповідним номінальним розмірами[1].
  • Граничне відхилення (відхил[2]) — алгебрична різниця між граничним і відповідним номінальним розмірами. Розрізняють верхнє та нижнє граничні відхилення[1]
    • Верхнє відхилення (відхил[2]) ES, es — алгебрична різниця між найбільшим граничним і відповідним номінальним розмірами[1].
    • Нижнє відхилення (відхил[2]) EI, ei — алгебрична різниця між найменшим граничним і відповідним номінальним розмірами[1].
  • Основне відхилення (відхил) — одне з двох граничних відхилень (верхнє чи нижнє), що визначає положення поля допуску відносно нульової лінії. В цій системі допусків та посадок основним є відхилення, найближче до нульової лінії[1].
• Нульова лінія — лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів у разі графічного зображення полів допусків та посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то додатні відхилення відкладаються вгору від неї, а від'ємні — вниз[1].
• Стандартний допуск ІТ — будь-який з допусків, що встановлюється системою допусків та посадок[1].
• Поле допуску — поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами, яке визначається величиною допуску і його положенням відносно номінального розміру. У разі графічного зображення поле допуску міститься між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленням відносно нульової лінії[1].
• Квалітет (міра точності) — сукупність допусків, що розглядаються як відповідні одному рівню точності для всіх номінальних розмірів[1].
• Одиниця допуску i, I — множник у формулах допусків, що є функцією номінального розміру та який служить для визначення числового значення допуску[1].
• Вал — термін, що умовно застосовується для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи[1].
• Отвір — термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи[1].
• Посадка — характер з'єднання двох деталей, визначений різницею їх розмірів до складання[1].

Величина допуску визначається квалітетом і розміром[2]. Квалітет є мірою точності. Зі збільшенням квалітету точність зменшується (допуск зростає).

• Допуск за квалітетом позначається буквами IT із вказанням номера квалітету, напр. IT8 — допуск за 8 квалітетом.
  • Квалітети від 01 до 4-го застосовуються для визначення точності виготовлення калібрів, і контркалібрів.
  • Квалітети від 5-го до 12-го застосовують для виготовлення деталей, що утворюють з'єднання.
  • Квалітети від 13-го до 18-го застосовують для задання параметрів елементів деталей, котрі не беруть участь у з'єднаннях і не справляють на них визначального впливу.

Основна залежність задання допусків розмірів:

IT, мкм = K * i,

де K — квалітет (число одиниць допуску), i — одиниця допуску, мкм.

На діаметри від 1 до 500 мм одиниця допуску функціонально зв'язана з номінальним розміром залежністю ${\displaystyle i=0,45{\sqrt[{3}]{D}}+0,001D}$, мкм.

Абсолютна величина допуску (в мікронах) залежно від квалітету і розміру [2]:

Аналогічні значення регламентуються стандартом на допуски і посадки (Limits and Fits) ISO 286-1:1988 [5].

Відхилення, або похибки, форми і розташування поверхонь істотно впливають на параметри роботи механізмів, найважливішими з яких є точність і довговічність. Головна відмінність таких відхилень від похибок розмірів полягає у тому, що останні (якщо відсутні відхилення форми і розташування поверхонь) можна компенсувати регулюванням в процесі складання або застосуванням рухомих чи нерухомих компенсаторів. Тому, одночасно із системою допусків і посадок для з'єднань по гладких поверхнях введені і стандарти на допуски форми і розташування поверхонь.

Допуск форми (англ. tolerance of form) — найбільше допустиме значення відхилення форми[6][7][8].

Під відхиленням (похибкою) форми (англ. form deviation) розуміють невідповідність між формою реальної поверхні або профілю, одержаної при обробці (виготовленні), і теоретичною (номінальною) формою поверхні або профілю, що задана в кресленні, яка оцінюється найбільшою відстанню від точок реального елемента по нормалі до прилеглого елемента.

Допуск розташування (англ. tolerance of position) — границя, що обмежує допустиме значення відхилення розташування поверхонь деталей[6].

Відхилення взаємного розташування поверхонь найчастіше оцінюють такими параметрами, як відхилення від перпендикулярності, паралельності, співвісності, торцеве биття, радіальне биття тощо.