Что такое допуск в производстве и как его рассчитать

Допуск в производстве — это технически и экономически обоснованное отклонение размеров детали от номинального значения, которое гарантирует её правильную работу в сборочной единице без дополнительной подгонки.

Система допусков и посадок является основой взаимозаменяемости деталей в современном машиностроении. Она позволяет производить детали на разных предприятиях и в разных странах, сохраняя возможность их сборки в готовые изделия.

Основные виды допусков

• Предельные отклонения — верхнее (ES, es) и нижнее (EI, ei) значения, между которыми должен находиться размер детали. Различают отклонения для валов (строчные буквы) и отверстий (прописные буквы).
• Допуск размера (T) — разница между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Это всегда положительная величина, характеризующая поле допуска.
• Посадки — характер соединения деталей, определяемый их взаимным расположением: с зазором, с натягом или переходные.
• Квалитеты — 19 степеней точности (IT01, IT0, IT1...IT18), установленные международными стандартами ISO.

Каждый вид допуска играет важную роль в обеспечении качества продукции. Правильный выбор допусков позволяет оптимизировать производственные затраты, обеспечивая при этом необходимую точность изделий.

Как рассчитать допуск: пошаговая инструкция

1. Определите номинальный размер — основной размер детали, указанный на чертеже (например, 50 мм).
2. Выберите квалитет точности в зависимости от функционального назначения детали (обычно IT6-IT11 для большинства деталей машин).
3. Найдите предельные отклонения по таблицам ГОСТ 25346-89 или ISO 286-1, учитывая номинальный размер и квалитет.
4. Рассчитайте допуск по формуле: T = ES - EI (для отверстий) или T = es - ei (для валов).
5. Определите предельные размеры: наибольший = номинальный + ES(es), наименьший = номинальный + EI(ei).

Для сложных деталей с несколькими размерами расчеты проводятся для каждого размера отдельно. Важно учитывать взаимное влияние допусков разных размеров на общую точность изделия.

Практический пример расчёта

Рассчитаем допуск для вала диаметром 45 мм с квалитетом IT7:

Таким образом, вал будет считаться годным, если его диаметр находится в пределах от 44,950 мм до 44,975 мм.

При серийном производстве контроль размеров осуществляется с помощью калибров или измерительных приборов соответствующей точности. Современные координатно-измерительные машины (КИМ) позволяют автоматизировать этот процесс.

Дополнительные сведения о допусках

В современных производствах используются различные системы допусков:

• Система вала — посадки осуществляются изменением поля допуска отверстия при основном вале (нулевое верхнее отклонение).
• Система отверстия — посадки осуществляются изменением поля допуска вала при основном отверстии (нулевое нижнее отклонение).

Современные стандарты допусков регламентируются международными (ISO), региональными (EN, ГОСТ) и отраслевыми стандартами. В России основным документом является ГОСТ 25346-2013 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок".

Развитие цифровых технологий привело к появлению геометрических допусков (GD&T), которые учитывают не только линейные размеры, но и форму, ориентацию, расположение и биение поверхностей.