Сколько квалитетов точности в машиностроении. Что такое квалитет: описание и значение слова

Лишь небольшая группа специалистов в курсе, что такое квалитет и знакома с прочими специфическими понятиями. Большинство сталкивается с этими определениями лишь в тех случаях, когда дело доходит до технической литературы. И это хорошо - можно не забивать себе голову огромными объёмами данных.

Как определяют качество?

Качество - понятие эфемерное. У каждого человека есть своё представление, вкладываемый в это слово смысл. То, что для одного может показаться идеальным продуктом или исполнением, для кого-то другого будет лишь «кустарной поделкой».

Ведь всё зависит:

От личных предпочтений;
От предыдущего опыта;
От реальных возможностей;
От имеющихся предубеждений.

Но так уж сложилось, что государству и частным корпорациям тоже приходится оценивать качество:

Выполненной работы;
Поставляемой продукции;
Работы сотрудников;
Используемых материалов.

С этими моментами приходится сталкиваться не только на каких-то масштабных производствах, но и в повседневной жизни. Ведь каждый из нас - потребитель. Как минимум, продуктов питания. Поэтому для каждой сферы существуют свои стандарты, закреплённые на законодательном уровне. В особенности это касается социальной защиты населения.

Касательно производства, нормы здесь могут быть:

Международные;
Государственные;
Принятые на конкретном предприятии.

Что такое квалитеты и параметры шероховатости?

Ни одна поверхность в мире не может быть идеально гладкой. Даже самые современные технологии допускают наличие определённой погрешности, представленные в виде неровностей поверхности. Их совокупности, если быть точнее.

Чем они меньше, тем материал:

Прочнее;
Плотнее;
Более стоек к изнашиванию;
Лучше выглядит.

Хотя, последний пункт - чистая эстетика. Но всё же, при оценке качества деталей необходимо учитывать все параметры.

Квалитет шероховатости, по большому счёту, определяет, насколько шершавой может быть поверхность готового изделия. Он задаёт максимальное значение, при котором конечный продукт всё ещё будет считаться качественным и правильно обработанным.

Чтобы не вдаваться в целую науку и не рассматривать сложные формулы, проще воспользоваться специально разработанными под это дело таблицами, которые содержат всего 3 столбца:

Найдя необходимые показатели, можно перейти к следующим таблицам, которые содержат допуски и минимальные размеры. Дело в том, что квалитет непосредственно связан с размерами изделия и допусками, определяющими точность. Самостоятельно разобраться в этом вопросе слишком сложно, но найти подходящие цифры в соответствующих столбцах - задание чуть проще.

Что такое допуск?

Как мы знаем, для определения качества продукта нам необходим какой-то параметр. В качестве него можно использовать допуск. Если уж совсем простыми словами - любой допустимый размер . Если чуть по-научному, то это будет разница между верхним и нижним предельным значением.

Совершенно абстрактный пример , касательно алкоголя:

12 градусный продукт - минимум того, на что вы согласны;
40 градусов - максимальная крепость, какую вы готовы осилить;
Ваш допуск - от 12 до 40 градусов.

Когда речь идёт о деталях или продуктах химического производства, в ход идут другие цифры и параметры, но общий смысл остаётся тот же. Поэтому надо понять для себя, в общих чертах, что собой представляет допуск.

Из примера можно понять, что чем выше допуск - тем ниже точность. Чем выше диапазон допустимых значений - тем больше параметров в него попадёт, тем больше неточностей будет восприниматься за норму.

В связи с этим:

Разные параметры допусков устанавливаются для разных деталей;
Точность напрямую зависит от размеров продукции;
С увеличением сложности снижается допуск;
Параметр определяется и тем, в каких целях будет использоваться деталь.

Что такое квалитет точности?

Квалитет представляет собой совокупность всех допусков, относящихся к одному уровню точности. Допуск - более широкое понятие, подразумевающееся под собой все значения, при которых деталь считается годной для применения. А вот квалитет определяет уровень точности :

Выделяют 17 квалитетов;
Их объединяют в три больше группы;
Каждый уровень точности применяется для оценки деталей определённых параметров.

Чтоб не было совсем запутанно. Существуют:

Калибры;
Контркалибры;
Детали, образующие сопряжение;
Детали, не образующие сопряжение;

Каждой группе соответствует свой квалитет, и оценивать приемлемую степень точности будут исходя из того, к какой категории относится изделие. К гвоздям на обуви и к пневматическим болтам на космическом корабле предъявляют разные требования.

Поскольку речь идёт о довольно широком спектре применения, необходимо ознакомиться со стандартами именно для интересующей вас продукции. Они, как правило, представлены в технической документации.

Что такое квалитет в системе допусков?

Квалитет в системе допусков определяет то минимальное значение точности, которого будет вполне достаточно для надёжного функционирования предмета .

Это позволяет:

Сэкономить на производстве;
Оптимизировать процесс;
Добиться допустимого уровня надёжности;
Не выполнять «лишнюю» работу.

Теоретически, всё должно быть идеально. Но добиться таких результатов в суровой реальности невозможно. Поэтому приходится мириться с действительностью и определяться, какой уровень качества нас устроит.

Это ни в коем случае не значит, что производитель не стремится сделать всё в лучшем виде. Нет, просто в ходе долгих исследований были уточнены параметры, которые соответствуют допустимому уровню точности.

Успокоить себя можно тем, что ни один производитель не рискнёт пустить в продажу некачественные изделия - удар по репутации и финансовые потери.

Допустимая точность

Квалитет является мерой точности . Именно он определяет ту совокупность допусков, которая соответствует одному уровню точности:

Допуском считаются все допустимые значения - от минимального до максимального;
Чем больше допуск, тем ниже точность - возможен больший разброс показателей;
Для разных типов деталей установлены разные квалитеты;
Степень точности зависит от размеров изделия.

Самая высокотехнологичная аппаратура не способна сделать всё идеально, что уже говорить о том, что не все наши заводы оборудованы по последнему слову техники. Поэтому были разработаны нормы, позволяющие:

Сократить финансовые затраты на производство;
Увеличить скорость изготовления деталей;

КВАЛИТЕТ (немецкий Qualität - качество), характеристика степени точности поверхностей гладких деталей, определяемая величиной допуска на изготовление. Детали для каждого изделия должны иметь необходимую точность, отвечать определённому качеству, для нормирования уровней которого установлены квалитеты. Каждому квалитету соответствует построенный по определённому закону ряд полей допусков, в котором различные размеры однотипных поверхностей деталей (например, поверхностей валов) имеют одну и ту же относительную точность. Ряд полей допусков содержит число квалитета, которое определяется потребностью производства, перспективами повышения точности изделий, а также технологическими факторами, применением новых материалов. В единой системе допусков и посадок, действующей в Российской Федерации (ГОСТ 25346-89), установлено 20 квалитетов для размеров до 3150 мм, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением размера допуска: 01; 0; 1; 2; ...18. Сокращённо допуск по одному из квалитетов обозначается латинскими буквами IT и номером, например IT5 - допуск по 5-му квалитету. Допуск выражается определённым, постоянным для каждого квалитета, числом возможных единиц. Исключение составляют квалитеты от 01 до 4 (для размеров до 500 мм), которые рассчитываются по формулам. Для размеров менее 1 мм квалитеты 14; 15; 16; 17 не предусмотрены. Наименьшие допуски в квалитете 01; квалитет 0 и 1 применяют в измерительной технике для оценки точности плоскопараллельных концевых мер длины, а квалитеты 2; 3; 4; 5 - для оценки гладких калибров-пробок и калибров-скоб. Начиная с 5-го квалитета допуски при переходе к следующему, более грубому квалитету увеличиваются в 1,6 раза; через каждые пять квалитетов - в 10 раз. Это правило даёт возможность развивать систему в сторону более грубых квалитетов, необходимых при производстве определённой номенклатуры продукции.

При заданных квалитетах и известном интервале номинальных размеров значение допуска является постоянным для сопрягаемых валов и отверстий. Размеры деталей высокоточных ответственных соединений (подшипников качения, шеек коленчатых валов и соединяемых с ними деталей и др.) выполняют по 5-му и 6-му квалитету; переходные посадки устанавливают только в относительно точных квалитетах (4-7-й для валов, 5-8-й для отверстий). При необходимости выполнения в соединениях посадок с натягом можно пользоваться в основном четырьмя квалитетами - с 5-го по 8-й. Наиболее распространённые, 7-й и 8-й квалитеты используются при оценке ответственных соединений в приборостроении и машиностроении, например деталей двигателей внутреннего сгорания, ЛА, измерительных приборов, инструментов. Размеры ответственных деталей тепловозов, подъёмно-транспортных механизмов, полиграфических, текстильных и сельскохозяйственных машин преимущественно выполняют в соответствии с допусками, определяемыми по 9-му квалитету. Для неответственных соединений, например в тракторах, вагонах, погрузочных машинах, предназначен квалитет 10. Размеры деталей, образующих неответственные соединения, в которых допустимы большие зазоры и их изменение существенно не влияет на работу машины (фланцы, заглушки, рычаги и др.), назначают по 11-му и 12-му квалитету. В неответственных деталях, не входящих в соединения с другими деталями, то есть для свободных, монтажных, используют допуски из 13-18-го квалитетов.

Лит. смотри при ст. Допуск.

Н. А. Табачникова.

Лекция №4

КВАЛИТЕТЫ

В каждом изделии детали разного назначения изготавливают с различной точностью. Для нормирования требуемых уровней точности изготовления деталей и изделий в ЕСДП установлены КВАЛИТЕТЫ.

КВАЛИТЕТ (степень точности) – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности (одному квалитету) для всех номинальных размеров. Квалитет – ступень градации значений допусков системы.

В ЕСДП установлены 15 квалитетов для размеров менее 1 мм, и 20 квалитетов для размеров от 1 мм и выше.

Обозначаются квалитеты порядковыми номерами: 01; 0; 1; 2; 3; …15; 16; 17; 18.

Допуски в каждом квалитете возрастают с увеличением номинальных размеров, однако, степень точности этих размеров остаётся одной (равной порядковому номеру квалитета). Для одного номинального размера, с изменением квалитета, допуск изменяется в сторону увеличения (по закону геометрической прогрессии со знаменателем 1,6, начиная с 5 квалитета) при переходе с одного квалитета на другой с большим порядковым номером. При изменении степени точности на 5 квалитетов допуск, соответственно, изменяется в 10 раз.

При проектировании изделий (исходя из теоретических и экспериментальных исследований и опыта проектирования изделий с различными степенями точности), при назначении уровней точности на размеры этих изделий, руководствуются рекомендациями стандартов ЕСДП.

Квалитеты 2; 3 и 4 – для гладких калибров-пробок и калибров-скоб; размеры ответственных деталей суперточных станков (станки класса точности «С») и др.

Квалитеты 5 и 6 – для размеров деталей высокоточных соединений, например, подшипников качения, шеек коленчатых валов, ответственные детали станков повышенной точности (класс точности «А» и «В») и др.

Квалитеты 7 и 8 – наиболее используемые для размеров деталей точных ответственных соединений деталей в машиностроении, приборостроении и др. отраслях.

Квалитеты 9 и 10 – для размеров деталей неответственных соединений, входящих в соединения с другими деталями.

Квалитеты 11 и 12 – для размеров деталей, получаемых штамповкой, специальным литьём и др.

Квалитеты 13 и 14 – для размеров деталей, получаемых литьём в земляные формы, ковкой и др.

Квалитеты 15; 16 и 17 – предназначены для неответственных размеров деталей, не входящих в соединения с другими деталями, а также для межоперационных размеров.

В стандартах ЕСДП допуски установлены для всех номинальных размеров, начиная с размеров менее 1 мм до размера 10000 мм.

При заданных квалитете и интервале номинальных размеров (номинальном размере) значение допуска одинаково и для вала, и для отверстия.

В целях оптимизации количества допусков все номинальные размеры (предусмотренные стандартными рядами) разбиты на диапазоны [приложение 1]:

1. Охватывает размеры до 1 мм (включая 1 мм).

2. Охватывает размеры свыше 1 мм до 500 мм включительно.

3. Охватывает размеры свыше 500 мм до 3150 мм включительно.

4. Охватывает размеры свыше 3150 мм до 10000 мм включительно.

5. Дополнительный диапазон для размеров свыше 10000 мм до 40000 мм включительно.

Номинальные размеры в диапазоне, начиная со второго, разбиты на интервалы. Например, диапазон 2 разбит на 13 интервалов (свыше 1 мм до 3 мм включительно; свыше 3 мм до 6 мм; свыше 6 мм до 10 мм и т.д… свыше 400 мм до 500 мм включительно). Кроме того, отдельные интервалы данного диапазона разделены на два подинтервала. Например, интервал размеров свыше 80 мм до 120 мм разделён на подинтервалы: свыше 80 мм до 100 мм, и свыше 100 мм до 120 мм.

Все номинальные размеры, объединённые в одном интервале (подинтервале) при заданном квалитете имеют один (одинаковый) допуск.

Размеры в каждом интервале объединены, исходя из условия, чтобы допуски граничных размеров интервала (T(D min) и T(D max)) отличались бы от допусков средних размеров данных интервалов (T ()) не более чем на (5÷8)%.