Графическое изображение размеров и отклонений

Взаимозаменяемость обеспечивает заданный характер сопряжения двух деталей. Например, некий вал должен свободно вращаться во втулке. Для этого необходимо, чтобы наибольший предельный диаметральный размер вала был меньше наименьшего предельного диаметра втулки. На рис. 3.1, а изображены обе сопряженные детали. Номинальный размер у вала и втулки один и тот же: D = d. На рисунке видны и предельные размеры обеих деталей. Действительно, Dmin>dmax и свобода вращения вала во втулке обеспечивается. На рисунке также изображены допуски размеров отверстия TD и вала Td, их верхнее и нижнее предельные отклонения. Очевидно, оба предельных отклонения отверстия больше нуля, а вала — отрицательны, так как даже dmax меньше номинального размера d. Разрешенная область изменения действительных размеров обеих деталей заштрихована. Заштрихованные области обычно называют полями допусков диаметра отверстия и диаметра вала.

Следует заметить, что если бы случайно диаметр вала (или диаметр втулки) оказался в точности равным номинальному диаметру, то для примера на рис. 3.1 такая деталь была бы забракована. Повторим, что номинальный диаметр служит только для отсчета отклонений.

Рис. 3.1, а дает искаженное представление о характере соединения вала и втулки, так как здесь невозможно выдержать масштаб: ведь диаметры обычно измеряются десятками миллиметров, а допуски — микрометрами. Поэтому в технической литературе и стандартах используют схему сопряжения деталей, приведенную на рис. 3.1,6. Из него видно, что вся нижняя часть рис. 3.1, а отброшена, оставлен лишь след верхней образующей номинального диаметра, называемый нулевой линией. От нее строго в масштабе откладываются предельные отклонения отверстия и вала с учетом их знаков. Заштрихованные прямоугольники  высотой   TD и Тd? называют полями допусков отверстия и вала. Поля допусков ограничиваются линиями, соответствующими верхним и нижним отклонениям размеров.

Схема рис. 3.1,6 очень удобна. Она проста, не содержит лишних обозначений, позволяет легко определять и предельные размеры сопряженных деталей, и характер сопряжения (посадки).

Заметим, что диаметр всегда измеряется (и определяется) в миллиметрах, а отклонения размеров на схемах и допуски размеров приводятся в микрометрах.

Из схемы рис. 3.2 очевидно, что максимальный размер вала меньше минимального размера отверстия (dmax<Dmin) и характер сопряжения допускает свободу перемещения вала во втулке.