Допуски и посадки в машиностроении 

Определение 1

Машиностроение – это отрасль промышленности, занимающаяся производством и ремонтом различного оборудования, техники, а также деталей и комплектующих к ним. 

В зависимости от изготавливаемой продукции, сферы применения и типа, машиностроение принято разделять на отдельные подотрасли:

• Тяжелое;
• Среднее;
• Общее;
• Точное;
• Металлообработка;
• Ремонт оборудования, техники и производство запасных частей к ним. 

Определение допуска

При проектировании деталей, в чертежах обязательно указываются номинальные размеры, а также предельные отклонения, которые допускаются при изготовлении детали. 

Определение 2

Допуск - разница между минимально и максимально допустимыми значениям какого-то параметра. 

Можно сказать, что допуск – это диапазон значений, в котором может варьироваться какой-то определенный параметр. Также существует понятие «поле допуска», обозначающее ограничение минимального и максимального значения допуска и его положение относительно номинального размера. 

Определение 3

Посадкой называют характер или тип соединения деталей или узлов, определяемый величиной образующихся там натягов или зазоров. 

Когда две детали соединяются между собой, между ними образуется посадка. Существует три основных типа посадки:

• С зазором;
• С натягом;
• Переходная. 

Когда при соединении деталей образуется зазор, это называется посадка с зазором. 
Поле допуска посадки – это поле, что заключено между двумя линиями, соответствующими максимальному и минимальному допустимому натягу или зазору. Поле допуска образовывается посредством сочетания квалитета и основного отклонения. 

Допуски и посадки в машиностроении 

До второй половины XVIII века основная часть механизмов изготавливалась мастерами-одиночками, каждый из которых работал по своим методам. Именно поэтому ни о какой стандартизации речи не шло – детали из одного и того же прибора, но изготовленного разными мастерами, совершенно не подходили друг к другу. Это касалось даже таких точных приборов, как часы и приборы для навигации. Поэтому при выходе детали из строя приходилось обращаться к изготовившему ее мастеру, в противном случае процесс ремонта получился слишком долгим и трудоемким. 

Именно эта проблема и стала основной причиной повсеместной стандартизации и унификации, что позволило производить в больших количествах одинаковые и взаимозаменяемые детали, которые можно было использовать во всех предназначенных для них машинах и устройствах. 

Помимо прочего, это позволило наладить широкое производство деталей для самых разных механизмов. Но прежде пришлось разработать и ввести очень строгую и подробную единую систему стандартов, где были прописаны четкие требования к габаритам каждой детали, материалу изготовления, технологии и так далее. Именно тогда и зародилось понятие допусков и посадок, погрешностей и отклонений.

Посадки и допуски в машиностроении жизненно необходимы, так как они позволяют точно соединять детали или обрабатывать их. Введение допусков и посадок дает возможность стандартизировать производство и изготавливать взаимозаменяемые детали для абсолютно любых механизмов, устройств и приборов. 

Для того, чтобы добиться унификации и стандартизации детали, она должна четко соответствовать определенным требованиям: изготовлена из стали определенной марки, иметь определенное сечение, скругление, длину и так далее. Если все требования соблюдены, это позволяет гарантировать, что деталь подойдет для любого из механизмов или устройств, для которых она предназначается. 

При этом точность соблюдения параметров зависит не от самой детали, а как раз от устройств и механизмов, в которых они применяются. Для точных приборов, таких, как например часы, отклонения не должны превышать микрометров, а вот, например при изготовлении стальных балок допускается погрешность до 5-10 мм. Естественно, что более точные детали требуют больших трудозатрат на производство и сложнее в изготовлении.

Суть посадки заключается в системе отверстия. Когда валы разного размера соединяются с отверстием или все отверстия разного размера соединяются с валом, то образуется посадка. 

Замечание 1

Несмотря на все жесткие требования, изготовить две абсолютно идентичные детали на разном оборудовании практически невозможно. Они будут различаться между собой хотя бы на десятую или сотую долю миллиметра. Для этого внедрены классы точности, определяющие, насколько точно деталь соответствует номинальным размерам. Чем выше класс точности, тем меньше отклонение реального размера от номинального. 

Как раз такой величиной, определяющий допустимое отклонение от номинального, указанного в чертежах, является допуск. Допуск имеет только положительное значение, но при этом он показывает отличие от номинального размера как в большую, так и в меньшую стороны. Если после изготовления деталь имеет размеры, отличные от номинальных, но при этом находящиеся в пределах указанных допусков, она считается пригодной. В случае, если ее габариты или хотя бы один из габаритов больше указанного допуска, деталь переходит в категорию брака.