Квалитет

Квалитет обработки — количественная мера допустимых погрешностей, обнаруживающихся в исполнении элементов узлов, агрегатов или механизмов. Само понятие «квалитет» имеет латинское происхождение и означает уровень качества, для которого характерен минимум количественных отклонений при формировании деталей требуемых габаритов.

Что такое квалитет в системе допусков и посадок

В современном машиностроении, токарном деле, а также в метрологии существуют различные квалитеты — это (простыми словами) уровни точности, определяющие перечень допусков. Основу актуальной для производства системы допусков и посадок формируют именно квалитеты в количестве 20 штук — это обеспечивает достижение определенной, одинаковой, степени точности. Каждый набор допусков конкретного квалитета определяет величину допустимых отклонений от заданных номинальных значений при изготовлении и эксплуатации детали в сборке, в соответствии с указанной нормативами точностью (а она зависит от сферы применения конструкционного элемента).

Применяется квалитетная система при работе над деталями сложных конфигураций, требующей заданного, обычно высокого, уровня точности, а также при формировании нестандартных (уникальных) металлических, реже других изделий. Т. е. там, где требуется точность соединения и надежность функционирования всевозможных деталей и компонентов механизмов.

Таблица квалитетов и их применение

Единая система допусков и посадок

Значения допусков для размеров до 500 мм (по ГОСТ 25346 - 89)

Примечание: Для размеров до 1мм квалитеты от 14 до 18 не применяются.

Все 20 квалитетов образуют таблицу степеней точности квалитетов, их характеристики и обозначений, где увеличение допуска идет в порядке возрастания (при увеличении номера квалитета снижается точность габаритных размеров, т. е. разрешено использовать больше допусков).

Шаг точности составляет 1 мм, номинальные интервальные показатели также измеряются в мм. При этом:

• 1…4 позиции используются для калибров; 
• 5…12-я — для допусков.
  

Числовой минимум для первой строки соответствует диапазону 3…6 мм. Максимальный существующий интервал, который равен 650 единицам, простирается в диапазоне 2 500…3 150 мм. 

Мастера, изготавливающие различные детали, комплектующие, режущий инструмент, пользуются следующей классификацией областей использования квалитетов: 

• 1…3-й уровни точности — для элементов, при изготовлении которых применяются концевые меры длины (плосконаправленного типа); 
• позиции 2…4-го квалитетов — для допусков в работе с приборами, которые обеспечивают должное соответствие габаритов и формы деталей (скобами или пробками-калибрами); 
• 5…6-й — для формирования соединений деталей с точным совпадением сторон; 
• 7, 8-й класс точности — квалитеты для формирования отверстий в станко-, машиностроении; 
• 9, 10-й — для стандартизации импортных деталей; 11, 12-й — для сфер штамповки, литья; 
• 13, 14-й — для деталей, отливаемых в земляных формах; 
• 15…18-й — для элементов, которые присоединяются к механизмам или машинам через переходники (меняются размеры, точность литья).

Выстроена квалитетно-допусковая система экспериментальным путем, на основании принципов соответствия между двумя соединяемыми деталями. Одна из них имеет отверстие, другая — вал или штифт. Допуски определяют максимальные и минимальные размеры деталей, гарантирующих соответствующую посадку. Так, допуск на диаметр может указывать на определенный интервал значений диаметра втулки, который обеспечивает соответствие этого диаметра допуску на диаметр вала. 

Связанные классификации 

Специалисты пользуются в работе не только таблицей, но и классификацией квалитетов и посадок по различным характеристикам. 

Квалитеты делят по размеру на 5 групп:

1. Группа №1 — размером до 1 мм 
2. №2 — 1…500 мм 
3. №3 — 501…3 500 мм 
4. №4 — 3 150…10 000 мм 
5. №5 — от 10 001 мм. 

Посадки одной детали на другую при сборе узла или механизма различают по видам — с зазором, натягом или переходом. 

Соответственно появляется возможность адекватной замены комплектующих точного назначения. Она необходима, когда в результате эксплуатации механизмов и узлов (по итогу сжатия, напряжения, давления, растяжения) отдельные детали теряют эксплуатационные качества. Требуются аналоги идентичной конфигурации и габаритов. Без применения квалитетов точности на этапе производства как заготовки, так и готовые изделия заданных геометрических параметров изготовить нельзя. 

При этом, как правило, отдельно налаживается производственный цикл для заготовок под конкретный механизм. Конвейерный режим производства снижает расходы с сохранением высокого качества изделий. Модульная компоновка при массовом выпуске комплектующих отлично обеспечивает стандартизацию изделий в сферах механизации, т. е. взаимозаменяемость элементов механизмов или агрегатов. Неисправные запчасти, даже сложные или нестандартные в исполнении, оперативно и надежно заменяются идентичными аналогами. 

Этот принцип широко используется на сборочных линиях конвейерных производств всевозможного оборудования и техники. Мастера, на практике четко ориентирующиеся в вопросах, как определить квалитет точности отверстия или вала по размеру или допуску, добиваются в процессе работы уровня точности, при котором детали не требуется подгонять. Установить или смонтировать их можно в кратчайшие сроки (при помощи соответствующего инструментария), при этом агрегат с такими комплектующими демонстрирует в ходе функционирования те же нормативные эксплуатационные характеристики, что и до замены. 

Опытные токари в быту, подбирая сверла для ручного инструмента, также исходят из знаний, что такое квалитет точности на чертеже и в практическом применении. Иногда знатоки нормирования могут на глаз подобрать сверло с допуском А1, В1 или В, где сверлам класса А1 соответствует 10…13-й квалитет, В1 — 14-й, а инструментам В — класс погрешностей №15.