Система допусков и посадок в деревообработке

Обновлено: 05.10.2024

Методические указания

Указанные конструктором на чертеже размеры не могут быть выполнены абсолютно точно. Размеры полученных деталей и соеди­нений имеют некоторую погрешность, т. е. некоторое несоответствие размерам, указанным в чертеже. Для каж­дого размера могут быть допущены определенные отклонения от заданного без ущерба для качества изделия и взаимозаменяемости его деталей и с учетом того, чтобы в собранном изделии были обеспе­чены требуемые сопряжения соединяемых деталей. Поэтому необходимо на чертеже указать величины допустимых по­грешностей, при которых обеспечивается взаимозаменяемость со­ставных частей изделия и его надежная эксплуатация.

При соединении сопрягаемых плоскостей различают охватываемую и охватывающую поверхнос­ти и соответственно охватывающий и охватываемый размеры.

У цилиндрических соединений охватывающая поверхность называет­ся отверстием, а охватываемая - валом. Названия отверстие и вал условно применимы ко всем охватывающим и охватываемым поверх­ностям, например к проушине и шипу.

Размер - числовое значение линейной величины (диаметр, дли­на) в выбранных единицах. Действительный размер определяют при измерении изделия со­ответствующими измерительными инструментами с допустимой погрешностью.

Предельными называют такие два размера (наибольший и наи­меньший), между которыми должен находиться или которому может быть равен действительный размер. Наибольший предельный размер — это больший из двух предельных размеров.

Наименьший предельный размер — наименьший из двух предельных размеров.

Номинальный — это размер, относительно которого опреде­ляются предельные размеры и который служит началом отсчета от­клонений.

Отклонение — это алгебраическая разность между размером (действительным или предельным) и номинальным размером.

Различают верхнее и нижнее отклонения. Верхнее отклонение - это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами, нижнее отклонение — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Допуском называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Допуск всегда является величиной положительной, этой величиной опреде­ляется степень точности обработки изделия.

Посадка — это характер соединения изделий, определяемый ве­личиной получающихся в нем зазоров и натягов. Зазор — это разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.

При посадке с зазором обеспечи­вается зазор в соединении. Благодаря зазору, например, ящик сто­ла движется в своем гнезде свободно.

Натяг — это разность размеров вала и отверстия до сборки, когда размер вала больше размера отверстия. При посадке с натя­гом обеспечивается натяг в соединении. При натяге, например, шип может удерживаться в гнезде без клея. Между посадками с зазором и натягом расположены переход­ные посадки, при которых возможно получение как зазора, так и натяга.

Квалитет — совокупность допусков, соответствующих одина­ковой степени точности для всех номинальных размеров данного интервала.

Систему допусков и посадок, устанавливающих поля допускае­мых сопрягаемых и несопрягаемых линейных размеров, регламен­тирует ГОСТ 6449.1—82. Стандартом установлено девять квалитетов: 10, 11, 12,13,14,15,16,17, 18. До­пуски обозначаются соответственно IT10, IT11,…IТ18.

Числовые значения допусков для всех девяти квалитетов установлены по 26 интервалам номинальных размеров.

Установлено 2 основных отклонения отверстий и 11 отклоне­ний валов Обозначаются они буквами латинского алфавита: Н, Js— для отверстий и a, b, c, h, js, k, t, y, za ,zc, ze — для валов

Нижнее отклонение отверстий Н во всех случаях равно нулю.

Предельные отклонения отверстий Js симметричны и равны половине допуска соответствующего квалитета, т. е. ±IT\2.

Обозначение поля допуска состоит из обозначения основного отклонения и но­мера соответствующего квалитета.

При­меры: H 13 — поле допуска отверстия, образованное сочетанием основного от­ клонения отверстия Н и допуска по 13-му квалитету; k 13 — поле допуска вала, образованное сочетанием основ­ ного отклонения вала k и допуска по 13-му квалитету.

Перед обозначением поля допуска обычно указывается но­минальный размер, например 10 H 13, 10 k 13.

Посадки назначаются в системе отверстия сочетанием полей до­пусков отверстий и валов.

В обозначе­ ние посадки входит номинальный раз­ мер, за которым следуют обозначения по лей допусков отверстия и вал.:

Например: 16 Н13/h 13, где 16-номинальный размер

Посадки можно рассчитывать двумя методам: на максимум-минимум и вероятностным.

Рекомендуемые поля допусков на сопрягаемые и несопрягаемые линейные размеры конструктивных элементов столярно-мебельных изделий.

Соединения на одинарный шип:

для толщины (диаметра) шипа — k 13, k 1 4;

для ширины (диаметра) проушины, гнезда — H 13, H 14.

Соединения на двойной, тройной и групповой шип:

для шипа - js 12; js 13, k 12; k 13,

В этом разделе Вы получите информацию по следующим темам: выбор вида посадок и их обозначение на чертеже; определение и обозначение чистоты обработки поверхности древесины на чертежах.

При изготовлении мебели кустарным способом система додопусков и посадок была не нужна. При массово-поточном производстве мебели и столярно-строительных изделий на специализированных предприятиях, оснащенных высокой техникой, позволяющей обрабатывать детали и элементы изделий с большой точностью, система допусков и посадок необходима. Благодаря этой системе производительность труда на сборочных работах увеличивается в среднем на 30%, подгоночные работы значительно сокращаются, качество изделий повышается, себестоимость снижается.

Во избежание ошибок в размерах, влажность древесины должна быть на 2…3 % ниже среднеэксплуатационной влажности. Например, влажность оконных рам 9…11 %, внутренних дверей — 7…10 %, наружных дверей — 14…17 %. Допустимые отклонения в деревообработке относят к изделиям, размеры которых не более 3150 мм. Величина допустимого отклонения увеличивается с размерами детали. Изделия деревообрабатывающей промышленности в зависимости от точности обработки подразделяют на три класса точности.

Первый класс точности для изделий с высокой точностью обработки: деревянные части механизма музыкальных инструментов, измерительного инструмента, деталей физических инструментов и др. Точность измерения таких изделий до ±0,02 мм.

Второй класс точности для мебели, радио- и телевизионных футляров, встроенной фанерованной мебели, столярных дверей и др. В этом классе точность измерения до ±0,05 мм.

Третий класс точности для изделий, эксплуатируемых при перепадах влажности, у которых отклонения размеров не влияют на их внешний вид и функциональные требования. По третьему классу точности изготовляют окна, двери, деревянные детали сельскохозяйственных машин, вагонов и других подобных изделий. Точность измерения в этом классе ±0,1 мм.

Номинальный размер детали, узла или изделия является основным размером, который определяется расчетным или опытным путем и указывается в чертеже (в мм).

Допуски и посадки : а — основные обозначения; б — подвижная посадка; в — неподвижная посадка; 1 — номинальный размер; 2 — наибольший действительный размер; 3 — наименьший действие тельный размер; 4 — допустимое отклонение размера; 5 — верхнее (наибольшее) отклонение; 6 — нижнее (наименьшее) отклонение; 7 — наименьший зазор; 8 — наименьший натяг; 9 — наибольший натяг.

Действительный размер — это фактический размер детали, полученный измерением после обработки. Точность измерения должна отвечать классу точности.

Предельный размер — это два допустимых размера, между которыми находится действительный размер. Наибольший допустимый размер называют наибольшим предельным размером, наименьший допустимый размер — наименьшим предельным размером.

Отклонение — это разница между номинальным и действительным размерами. Разницу между наибольшим предельным размером и номинальным размером называют верхним отклонением, разницу между номинальным размером и минимальным предельным размером — нижним отклонением. Допуск — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Элементы системы допусков и посадок показаны на рисунке.

Помимо предельных отклонений есть допустимые предельные отклонения свободных размеров конструкций. Свободные размеры не оказывают влияния на размеры смежных конструкций и не зависят от них.

Посадки в деревообработке. В деревообработке систему отклонений размеров объединяют с видами соединений деталей — посадкой. В соединении двух деталей (посадке) две сопрягаемые части или поверхности: гнездо или отверстие — с одной стороны и шип или вал — с другой стороны. Для всех видов посадок за основу принимают отверстие. Систему посадок деревянных конструкций принято называть системой отверстий. Для отверстий допустимо верхнее отклонение, размеры отверстий могут быть в границах допустимых отклонений, но только большими, чем номинальный размер. Противоположная часть посадки — шип или вал, его размер является переменным, приспосабливаемым к размеру отверстия, и зависит от выбранных посадок. Для приспосабливаемой части соединения, т. е. вала, допустимы положительные и отрицательные отклонения. Если отверстие больше вала, тогда имеется зазор, позволяющий соединяемым деталям свободно перемещаться. Это перемещение зависит от величины зазора и такое соединение называют подвижной посадкой. Если вал больше отверстия, тогда древесина в месте соединения напряжена (растянута или сжата), т. е. образуется натяг. Степень натяга зависит от разницы размеров отверстия и вала. Такое соединение деталей называют неподвижной посадкой.

Деревянные конструкции изготовляют по второму и третьему классу точности обработки.

Второй класс точности обработки деталей имеет шесть видов посадок: неподвижные (тугая, напряженная и плотная посадки); подвижные (скользящая, ходовая и легкоходовая посадки).

Допустимые предельные отклонения свободных размеров

Номинальные размеры, мм Отклонения размеров, мм
Для конструкций I класса точности для конструкций II класса точности для конструкций III класса точности Для остальных конструкций
1…10 ±0,13 ±0,25 ±0,5 ±1
10…18 ±0,15 ±0,30 ±0,6 ±1
18…30 ±0,18 ±0,35 ±0,7 ±1,5
30…50 ±0,20 ±0,40 ±0,8 ±1,5
50…80 ±0,23 ±0,45 ±0,9 ±2
80…120 ±0,25 ±0,50 ±1 ±2
120…260 ±0,30 ±0,60 ±1,2 ±2,5
260…500 ±0,35 ±0,70 ±1,4 ±3,5
500…800 ±0,45 ±0,85 ±1,7 ±3,5

Допустимые отклонения для деревянных строительных деталей

Полуфабрикаты и детали Допустимое отклонение номинального размера, мм ±
высота ширина толщина
Дверные и оконные блоки 3 3 2
Оконные створки, неоткрывающиеся оконные рамы и форточки, дверные створки (наружные размеры) 2 2 1
Внутренние элементы дверной коробки, детали для оклейки кромок, перемычки, поперечины — 1 1
Детали коробок, поперечные элементы — 2 2

Третий класс точности имеет пять видов посадок: неподвижные (напряженная и плотная посадки); подвижные (скользящая, ходовая и легкоходовая посадки).

Тугая посадка имеет наибольший натяг (в мебельных конструкциях при массивных Т-образных соединениях).

Напряженную посадку применяют в угловых соединениях рам и коробок.

Ходовую посадку применяют в шиповых соединениях, при сплачивании щитов, в рамных конструкциях с филенками и др. Окончательная прочность таких посадок достигается только после склеивания.

Скользящую посадку употребляют в конструкциях, детали которых из-за нагрузки или деформации должны скользить при достаточно плотном соединении.

Ходовую посадку применяют в угловых соединениях оконных рам и дверных полотен.

Легкоходовая посадка является основной для изделий с выдвижными элементами, например с выдвижными ящиками.

Допустимые отклонения номинальных размеров для деревянных деталей (полуфабрикатов) даны в таблице.

В окнах и дверях допустимое отклонение зазоров в сопряжениях допускается до ±1 мм. Коробление оконных и дверных створок, неоткрывающихся переплетов не более 2 мм, а для форточек — не более 1 мм. Отклонение от прямоугольной формы, измеренной по внутренним диагоналям, — не более ±3 мм.

Чистота обработки зависит от шероховатости поверхности древесины. Шероховатость определяют расстоянием от вершины гребня до дна впадины неровности в мм или в мкм (микрометрах). Как минимум выполняют три замера, вычисляя среднюю арифметическую величину. Шероховатость поверхности измеряют оптическими приборами. Шероховатость поверхности древесины подразделяют на 10 классов.

Классы шероховатости поверхности древесины и методы ее обработки

ИЗДЕЛИЯ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Поля допусков для линейных размеров и посадки

Products of wood and wooden materials.
Tolerance zones for linear dimensions and recommended fits

Дата введения 1984-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.03.82 N 1286

3. ВЗАМЕН ГОСТ 6449-76 в части разд.1.

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в феврале 1988 г. (ИУС 5-88)

Настоящий стандарт распространяется на детали и сборочные единицы из древесины и древесных материалов и устанавливает поля допусков сопрягаемых и несопрягаемых элементов с номинальными линейными размерами до 10000 мм и рекомендуемые посадки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Основные положения, термины, определения и обозначения - по ГОСТ 25346.

1.2. Поля допусков, устанавливаемые по данному стандарту, должны ограничивать суммарные погрешности линейных размеров деталей и сборочных единиц, включающие величину изменений этих размеров при колебаниях влажности материалов в допускаемых пределах.

2. КВАЛИТЕТЫ И ДОПУСКИ

2.1. Устанавливается девять квалитетов: 10, 11. 18 с обозначениями допусков, соответственно IT 10, IT 11, . IТ 18.

2.2. Числовые значения допусков приведены в приложении 1.

3. ПОЛЯ ДОПУСКОВ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ

3.1. Устанавливается два положения полей допусков отверстий и одиннадцать положений полей допусков валов с буквенными обозначениями (чертеж):

Положения полей допусков относительно нулевой линии определяются основными отклонениями, зависящими от интервалов номинальных размеров.

Числовые значения основных отклонений валов по интервалам номинальных размеров приведены в справочных приложениях 2 и 3.

1. Настоящим стандартом установлены не предусмотренные ГОСТ 25346 и ГОСТ 25348 основные отклонения:

- для размеров до 50 мм;

- для размеров свыше 500 до 3150 мм;

- для размеров свыше 3150 мм.

2. Числовые значения основных отклонений, принятых по ГОСТ 25346, округлены до 0,01 мм.

Относительные положения полей допусков для данного интервала размеров


(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Поля допусков и числовые значения предельных отклонений отверстий должны соответствовать указанным в табл.1.

Читайте также: