Допуски симметричности - это особые показатели, которые регламентируют предельные отклонения формы детали от идеальной геометрической фигуры. Они задаются конструктором для обеспечения правильной сборки изделия и нормальной работы всех его элементов.
Что такое допуск симметричности и зачем он нужен
Допуск симметричности - это предельно допустимое отклонение реальной формы детали от идеальной геометрической фигуры, к которой должна быть максимально приближена эта деталь. Например, отклонение от плоскостности, круглости, цилиндричности и т.д.
На практике идеальных геометрических форм добиться невозможно из-за погрешностей оборудования. Поэтому конструктор задает допустимые пределы, в рамках которых реальная деталь должна соответствовать идеальной модели. Эти пределы и задаются с помощью допусков симметричности.
Основные цели применения допусков симметричности:
- Обеспечить собираемость изделия из отдельных деталей
- Гарантировать работоспособность собранного изделия
- Снизить трудоемкость изготовления деталей
Без соблюдения допусков симметричности возможны такие проблемы:
- Неправильная сборка узлов из-за несовпадения сопрягаемых поверхностей
- Повышенный износ и поломки из-за нарушения соосности вращающихся деталей
- Срыв производственного графика из-за доработок не соответствующих деталей
Допуски симметричности чаще всего задаются для таких деталей, как:
- Валы, цапфы, оси, шпиндели
- Зубчатые колеса, шестерни
- Корпусные детали
- Плоские детали со сквозными отверстиями
- Детали с элементами вращательной симметрии
Основные виды допусков симметричности
Существует множество разновидностей допусков симметричности. Рассмотрим основные из них.
Допуск симметричности относительно базовой плоскости
Этот допуск ограничивает отклонение реальной плоскости симметрии детали от базовой плоскости симметрии, принятой за эталон.
Например, для плоской детали допуск симметричности 0,1 мм означает, что отклонение ее средней плоскости от идеальной плоскости не должно превышать 0,1 мм.
Допуск симметричности в радиусном выражении
Этот допуск задает предельное отклонение профиля детали от идеальной окружности в радиальном направлении.
Например, допуск 0,01 мм на радиус вала диаметром 50 мм означает, что радиус в любой точке может отклоняться от номинального значения 25 мм не более чем на 0,01 мм.
Допуск соосности
Допуск соосности ограничивает смещение осей сопрягаемых цилиндрических поверхностей.
Например, допуск соосности 0,02 мм на двух цилиндрических отверстиях диаметром 25 мм каждое означает, что их оси не должны отклоняться друг от друга больше чем на 0,02 мм.
Допуск симметричности паза
Этот допуск ограничивает отклонение оси паза от оси симметрии детали.
Он может задаваться для шпоночных, шлицевых и других пазов, чтобы гарантировать правильную установку соединительных элементов.
Существуют и другие разновидности допусков симметричности, такие как допуски на параллельность, перпендикулярность, наклон и т.д.
Каждый вид допуска имеет свое графическое обозначение на чертеже и применяется для решения конкретных задач при проектировании и изготовлении деталей.
Правила задания допусков симметричности на чертежах
Допуски симметричности указываются на чертежах в специальных рамках. Рассмотрим основные правила их оформления.
Рамка допуска симметричности состоит из нескольких элементов:
- Графическое обозначение вида допуска
- Числовое значение допуска
- Буквенное обозначение базы, относительно которой задан допуск
Например:
Здесь задан допуск симметричности относительно оси А. Его числовое значение - 0,1 мм.
От рамки допуска до поверхности, к которой он относится, проводится линия-выноска со стрелкой на конце.
Если допуск относится не ко всей поверхности, а только к участку, то он выделяется штрихпунктиром.
Для одного элемента может быть указано несколько допусков - тогда рамки изображаются одна под другой.
В рамке или рядом с ней указывают дополнительную информацию, например:
- Ссылку на ГОСТ или ТУ
- Условия выполнения допуска
- Дополнительные пояснения
Правильное оформление допусков симметричности позволяет однозначно задать требования к детали и избежать ошибок при ее изготовлении.
Выбор допусков симметричности для конкретных деталей
При выборе допусков симметричности для конкретной детали нужно учитывать следующие факторы:
- Функциональное назначение детали в изделии
- Требования к точности сопряжения с другими деталями
- Материал детали
- Технология изготовления
- Экономическая целесообразность повышения точности
Рекомендации по выбору допусков для разных деталей
Для вращающихся деталей, таких как валы, оси, шпиндели, жестко контролируют допуски круглости, цилиндричности, радиального биения. Это связано с повышенными требованиями к балансировке таких деталей.
Для корпусных деталей с отверстиями основное внимание уделяют допускам расположения отверстий, перпендикулярности, параллельности поверхностей. Это влияет на точность сборки.
Для зубчатых колес важны допуски биения зубчатого венца, а также профиля и шага зубьев. От этого зависит плавность работы и ресурс передачи.
Пример расчета и назначения допуска симметричности шпоночного паза
Допустим, в чертеже задана деталь – вал с прямоугольным шпоночным пазом длиной 50 мм. Необходимо определить и назначить допуск симметричности паза.
- Исходя из функционального назначения детали, определяем необходимую точность изготовления паза. В данном случае она составляет от 6 до 10 степени точности.
- По таблице стандартных допусков выбираем допуск симметричности паза: 0,02 мм.
- Заносим выбранный допуск в рамку на чертеже детали с графическим обозначением, числовым значением и линией-выноской к пазу.
Таким образом обеспечиваем необходимую точность изготовления паза под шпонку.
Определение необходимой точности допусков
Номинальные значения допусков симметричности устанавливаются стандартами в зависимости от класса точности детали. Чем выше класс точности, тем жестче допуски.
Ориентировочно соответствие классов точности и допусков симметричности:
| Класс точности | Допуск симметричности, мм |
| Низкий (10-11 квалитет) | 0,8-0,5 |
| Средний (7-9 квалитет) | 0,3-0,1 |
| Высокий (5-6 квалитет) | 0,05-0,01 |
| Особо высокий (1-4 квалитет) | 0,005-0,001 |
Исходя из функциональных требований, выбирают минимально необходимый класс точности и соответствующий ему допуск симметричности.
Неуказанные допуски симметричности
Если в чертеже детали не указаны допуски симметричности, их значения определяются по стандарту ГОСТ 30893.1-2002 в зависимости от:
- Класса точности детали
- Принятой базы для отсчета допуска
- Номинального размера поверхности или детали
Также на неуказанные допуски накладывают ограничения сами допуски размеров детали. Например, допуск перпендикулярности не может быть меньше допуска размера.
Кроме того, на практике не имеет смысла назначать слишком жесткие допуски, которые невозможно обеспечить имеющимися технологиями изготовления деталей.
Рекомендации по работе с допусками симметричности
Чтобы избежать ошибок при назначении и контроле допусков симметричности, рекомендуется придерживаться следующих правил:
- Проверять соответствие допусков функциональному назначению детали
- Соблюдать правила графического оформления допусков на чертежах
- Учитывать возможности имеющегося оборудования
- Не назначать избыточную точность без необходимости
- Контролировать симметричность на всех этапах производства
Следование этим простым рекомендациям позволит обеспечить нужное качество продукции и избежать ненужных затрат на доработку.
