Пособие (инженерное)

В машиностроении и механической обработке припуск — это запланированное отклонение между точным размером и номинальным или теоретическим размером или между промежуточным размером и предполагаемым окончательным размером. Объединяющая абстрактная концепция заключается в том, что определенное количество различий допускает некоторый известный фактор компенсации или вмешательства. Например, можно оставить участок избыточного металла, поскольку он необходим для завершения последующей обработки. Распространенные случаи перечислены ниже. Допуск , представляющий собой запланированное отклонение от идеала, противопоставляется допуску , который учитывает ожидаемые, но незапланированные отклонения.

Допуск — это, по сути, разница в размерах между компонентами, которые работают вместе. Припуск между собираемыми деталями очень важен. Например, ось автомобиля должна опираться на подшипник, иначе она упадет на землю. Если бы между осью и подшипником не было зазора, трение было бы сильным, и автомобиль было бы трудно сдвинуть с места. Если бы зазор был слишком большой, ось бы прыгала в подшипнике. Важно обеспечить правильный зазор между осью и подшипником, чтобы ось вращалась плавно и легко, без вибраций.

Примеры припусков на проектирование и механическую обработку

• Внешние размеры (например, длина стержня) могут быть намеренно вырезаны больше размера, либо внутренние размеры (например, диаметр отверстия) могут быть намеренно вырезаны меньше размера, чтобы обеспечить предсказуемое изменение размеров после будущей резки, шлифования или нагревания. -лечебные операции. Например:
  • внешний диаметр штифта может быть отшлифован до превышения размера на 0,0005 дюйма (0,013 мм), поскольку известно, что последующая термообработка штифта приведет к его усадке на 0,0005 дюйма (0,013 мм).
  • Отверстие можно просверлить на 0,012 дюйма (0,30 мм) меньше размера, чтобы можно было удалить материал при последующем развертывании .
• Наружные размеры (например, диаметр оси железнодорожного вагона) могут быть намеренно вырезаны больше размера, либо внутренние размеры (например, диаметр ступицы колеса железнодорожного вагона) могут быть намеренно вырезаны меньше размера, чтобы обеспечить посадку с натягом (запрессовку). .
• Деталь может быть намеренно отлита слишком большой, если позже потребуется обработать поверхность. Это гарантирует, что шероховатости, возникающие в процессе литья, будут удалены, и будет получена гладкая обработанная поверхность. Этот припуск на обработку может составлять, например, 1 мм, но это зависит от размера детали и точности процесса литья.
• Размер сегмента цепи может быть слишком большим, так что в конце срока службы (около 20 лет) диаметр корродированной цепи все еще превышает минимальный диаметр, необходимый для достижения минимального предела прочности на разрыв. Это называется припуском на коррозию и учитывает потерю молекул стали в результате окисления, эрозии и износа, а также коррозии, вызванной микробами .

Смешение инженерных концепций допуска и толерантности

Смотрите также: Инженерная толерантность

Часто термины «допуск» и «допуск» используются неточно и неправильно взаимозаменяются в инженерном контексте. Это связано с тем, что оба слова обычно могут относиться к абстрактной концепции разрешения, то есть к ограничению того, что приемлемо. Однако в технике применяются отдельные значения, как объяснено ниже.

• Допуск — это ожидаемый предел допустимого непреднамеренного отклонения от номинального или теоретического размера. Таким образом, пара допусков, верхний и нижний, определяют диапазон, в который фактический размер может попадать, оставаясь при этом приемлемым.

В отличие,

• припуск – это плановое отклонение от номинального или теоретического размера. Другими словами, это предполагаемая разница между максимальными состояниями материалов сопрягаемых деталей.

Пример

Примером концепции допуска является то, что вал машины должен иметь диаметр ровно 10 мм: 10 мм — это номинальный размер. Инженер, проектирующий станок, знает, что в действительности операция шлифования , обеспечивающая получение окончательного диаметра, может внести определенную небольшую, но неизбежную долю случайных ошибок. Поэтому инженер указывает допуск ±0,01 мм («плюс-минус» 0,01 мм).

Если оператор шлифовального станка может изготовить вал с фактическим диаметром где-то между 9,99 мм и 10,01 мм, вал является приемлемым. Понимание того, насколько ошибки предсказуемы в процессе и сколько можно легко избежать; насколько этого нельзя избежать (или чего избежать возможно, но просто слишком дорого, чтобы оправдать); а то, насколько действительно приемлемо, требует значительного суждения, интеллекта и опыта.

Пример концепции припуска можно показать применительно к отверстию, в которое должен войти этот вал. Очевидно, что указанный выше вал не может быть уверен, что он свободно войдет в отверстие диаметром также 10 мм с тем же допуском. Это возможно, если фактический диаметр вала равен 9,99 мм, а фактический диаметр отверстия равен 10,01 мм, но этого не произойдет, если, наоборот, фактический диаметр вала равен 10,01 мм, а фактический диаметр отверстия равен 9,99 мм.

что между валом и его отверстием будет достаточный зазор с учетом допуска, припуск Чтобы быть уверенным в том , вводится намеренно в указанных размерах. Диаметр отверстия может быть указан как 10,03 мм с производственным допуском ±0,01 мм («плюс-минус» 0,01 мм). Это означает, что наименьший допустимый диаметр отверстия составит 10,02 мм, а наибольший допустимый диаметр вала составит 10,01 мм, оставляя «припуск» 0,01 мм. Минимальный зазор между отверстием и валом тогда составит 0,01 мм. Это произойдет, когда и вал, и отверстие находятся в максимальном состоянии материала .