Быстрая навигация
Навигация по таблицам
Сравнительные таблицы стандартов ISO 286 и ГОСТ
Таблица 1: Сравнение квалитетов ISO и ГОСТ
В таблице представлено сопоставление классов точности (квалитетов) между международным стандартом ISO 286 и российским ГОСТ 25346-89.
| Квалитет ISO (IT) | Квалитет ГОСТ | Характеристика точности | Применение |
|---|---|---|---|
| IT01, IT0 | 01, 0 | Наивысшая точность | Измерительные инструменты, калибры |
| IT1 | 1 | Очень высокая точность | Прецизионные измерительные инструменты |
| IT2, IT3, IT4 | 2, 3, 4 | Высокая точность | Калибры, высокоточные детали |
| IT5, IT6, IT7 | 5, 6, 7 | Повышенная точность | Подшипники, прецизионные механизмы |
| IT8, IT9 | 8, 9 | Средняя точность | Посадки с зазором, типовые соединения |
| IT10, IT11, IT12 | 10, 11, 12 | Пониженная точность | Свободные посадки, грубые соединения |
| IT13, IT14, IT15 | 13, 14, 15 | Низкая точность | Грубые детали, заготовки |
| IT16, IT17, IT18 | 16, 17, 18 | Грубая точность | Строительные конструкции, заготовки |
Таблица 2: Сопоставление основных отклонений ISO 286 и ГОСТ 25346-89
Данная таблица показывает соответствие буквенных обозначений основных отклонений в системах ISO и ГОСТ.
| Основное отклонение ISO | Основное отклонение ГОСТ | Характеристика | Применение |
|---|---|---|---|
| A-H | A-H | Для валов (наружные поверхности) | Посадки с зазором |
| J, K | J, K | Для валов (наружные поверхности) | Переходные посадки |
| M-Z | M-Z | Для валов (наружные поверхности) | Посадки с натягом |
| a-h | a-h | Для отверстий (внутренние поверхности) | Посадки с натягом |
| j, k | j, k | Для отверстий (внутренние поверхности) | Переходные посадки |
| m-z | m-z | Для отверстий (внутренние поверхности) | Посадки с зазором |
Таблица 3: Примеры применения типовых посадок в системах ISO 286 и ГОСТ
В таблице показаны примеры применения наиболее распространенных посадок с указанием соответствия обозначений в ISO и ГОСТ.
| Тип посадки | Обозначение ISO | Обозначение ГОСТ | Характеристика | Примеры применения |
|---|---|---|---|---|
| Посадки с зазором | H7/g6 | 7H/6g | Скользящая посадка | Подвижные соединения, точная центровка |
| H8/f7 | 8H/7f | Ходовая посадка | Подвижные соединения с малыми скоростями | |
| H9/d9 | 9H/9d | Свободная посадка | Свободное перемещение, компенсация несоосности | |
| Переходные посадки | H7/k6 | 7H/6k | Легкопрессовая | Неподвижные разъемные соединения |
| H7/n6 | 7H/6n | Прессовая | Соединения средней прочности | |
| Посадки с натягом | H7/p6 | 7H/6p | Прессовая | Неподвижные соединения |
| H7/s6 | 7H/6s | Сильнопрессовая | Необходимость высокой прочности соединения |
Таблица 4: Значения допусков для наиболее распространенных квалитетов (мкм)
В таблице приведены значения допусков для различных интервалов номинальных размеров, согласно ISO 286 и ГОСТ 25346-89.
| Интервал размеров (мм) | IT6/6 | IT7/7 | IT8/8 | IT9/9 |
|---|---|---|---|---|
| до 3 | 6 | 10 | 14 | 25 |
| 3-6 | 8 | 12 | 18 | 30 |
| 6-10 | 9 | 15 | 22 | 36 |
| 10-18 | 11 | 18 | 27 | 43 |
| 18-30 | 13 | 21 | 33 | 52 |
| 30-50 | 16 | 25 | 39 | 62 |
| 50-80 | 19 | 30 | 46 | 74 |
| 80-120 | 22 | 35 | 54 | 87 |
| 120-180 | 25 | 40 | 63 | 100 |
Полное оглавление
1. Введение
Стандартизация допусков и посадок является фундаментальной основой для обеспечения взаимозаменяемости деталей в машиностроении. Две наиболее распространенные системы стандартов в данной области — международная система ISO 286 и система ГОСТ, применяемая в России и странах СНГ. Несмотря на значительную гармонизацию этих стандартов в последние десятилетия, между ними существуют различия, которые необходимо учитывать при проектировании и производстве.
Данная статья представляет собой подробное сравнение стандартов ISO 286 и ГОСТ 25346-89, охватывающее квалитеты точности, основные отклонения и системы посадок. Особое внимание уделяется сопоставлению обозначений, терминологии и методов расчета, а также практическим аспектам применения этих стандартов в инженерной практике.
2. Обзор стандартов ISO 286 и ГОСТ 25346-89
2.1. Международный стандарт ISO 286
Международный стандарт ISO 286 "Геометрические характеристики изделий (GPS) — Система кодирования ISO для допусков на линейные размеры" состоит из нескольких частей и устанавливает систему допусков и посадок для машиностроения. Стандарт ISO 286 впервые был опубликован в 1962 году и с тех пор претерпел несколько редакций.
Основные составляющие стандарта ISO 286:
- ISO 286-1: Основные положения, допуски, отклонения и посадки
- ISO 286-2: Таблицы стандартных классов допусков и предельных отклонений для отверстий и валов
ISO 286 устанавливает систему квалитетов от IT01 до IT18, где меньшие числа соответствуют более высокой точности. Стандарт также определяет основные отклонения, обозначаемые латинскими буквами (от A до ZC для валов и от a до zc для отверстий).
2.2. Российский стандарт ГОСТ 25346-89
ГОСТ 25346-89 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений" является основным стандартом, регламентирующим систему допусков и посадок в России и странах СНГ. Данный стандарт был разработан на основе рекомендаций ISO и в значительной степени гармонизирован с международными нормами.
ГОСТ 25346-89 устанавливает:
- Ряды номинальных размеров
- Квалитеты точности от 01 до 18
- Основные отклонения, обозначаемые латинскими буквами
- Системы посадок и их обозначения
Дополнительно к ГОСТ 25346-89 существуют стандарты ГОСТ 25347-82 и ГОСТ 25348-82, которые содержат численные значения предельных отклонений для различных номинальных размеров.
2.3. Сравнительная характеристика стандартов
Система ГОСТ 25346-89 в значительной степени согласована с ISO 286, что является результатом многолетней работы по гармонизации российских стандартов с международными. Основные сходства включают:
- Одинаковую систему квалитетов точности
- Аналогичную систему обозначения основных отклонений
- Схожие принципы формирования посадок
Однако существуют и некоторые различия, на которые следует обратить внимание:
- Различия в форме записи обозначений (в ISO 286 обозначение включает допуск и основное отклонение в формате "Ø30H7", тогда как в ГОСТ используется формат "Ø30⌀7H")
- Некоторые различия в терминологии
- Незначительные отличия в методике расчета отдельных параметров
3. Квалитеты и классы точности
3.1. Определение допусков и квалитетов
Допуск размера — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Квалитет (степень точности) — это совокупность допусков, характеризующихся общим обозначением и отличающихся только значением допуска в зависимости от номинального размера.
В обеих системах (ISO и ГОСТ) допуск определяется как:
где:
- T — допуск размера
- ES, es — верхнее отклонение отверстия и вала соответственно
- EI, ei — нижнее отклонение отверстия и вала соответственно
3.2. Квалитеты в системе ISO
Международный стандарт ISO 286 устанавливает 20 квалитетов точности, обозначаемых как IT01, IT0, IT1, IT2, ..., IT18. Значение допуска увеличивается с увеличением номера квалитета.
Для квалитетов от IT5 до IT18 значения допусков рассчитываются по формуле:
где:
- i — число единиц допуска (зависит от квалитета)
- K — число ступеней размеров (зависит от номинального размера)
Для квалитетов высокой точности (IT01-IT4) используются специальные таблицы и коэффициенты.
3.3. Квалитеты в системе ГОСТ
Система ГОСТ 25346-89 также устанавливает 20 квалитетов (01, 0, 1, 2, ..., 18), которые полностью соответствуют квалитетам ISO 286. Расчет допусков в системе ГОСТ производится по аналогичным формулам.
Для практических целей в машиностроении наиболее часто используются квалитеты 5-14, при этом:
- Квалитеты 5-7 применяются для сопряжений высокой точности
- Квалитеты 8-10 — для сопряжений средней точности
- Квалитеты 11-14 — для грубых сопряжений
3.4. Расчет величин допусков
Для расчета допусков в обеих системах используется понятие "единица допуска" (i), которая определяется по формуле:
где D — геометрическое среднее крайних значений интервала номинальных размеров, выраженное в мм.
Численные значения допусков для разных квалитетов определяются умножением единицы допуска на соответствующий коэффициент:
Пример расчета допуска
Для номинального размера 50 мм и квалитета IT7:
- Определяем единицу допуска: i = 0.45 × ∛50 + 0.001 × 50 = 1.7 мкм
- Для квалитета IT7 число единиц допуска составляет 16
- Допуск: T = 16 × 1.7 = 27.2 мкм ≈ 25 мкм (согласно стандартизованным таблицам)
Значения допусков для распространенных квалитетов представлены в Таблице 4.
4. Основные отклонения
4.1. Определение основных отклонений
Основное отклонение — это отклонение, определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии (номинального размера). Для отверстий это нижнее отклонение (EI), а для валов — верхнее отклонение (es).
Системы ISO 286 и ГОСТ 25346-89 устанавливают идентичные буквенные обозначения для основных отклонений:
- Для валов — латинские буквы от A до ZC (прописные)
- Для отверстий — латинские буквы от a до zc (строчные)
4.2. Система основных отклонений ISO
В системе ISO 286 основные отклонения распределены таким образом:
- Отклонения A–H (для валов) определяют поля допусков, используемые преимущественно для образования посадок с зазором
- Отклонения J–N (для валов) определяют поля допусков, используемые для образования переходных посадок
- Отклонения P–ZC (для валов) определяют поля допусков, используемые для образования посадок с натягом
Для отверстий действует аналогичное правило с использованием строчных букв.
4.3. Система основных отклонений ГОСТ
Система основных отклонений ГОСТ 25346-89 полностью соответствует системе ISO 286 и включает те же буквенные обозначения и распределение по типам посадок.
Основные отклонения в системе ГОСТ также разделены на группы:
- Отклонения A–H — для посадок с зазором
- Отклонения J–N — для переходных посадок
- Отклонения P–ZC — для посадок с натягом
4.4. Сравнение систем отклонений
Как видно из Таблицы 2, системы основных отклонений в ISO 286 и ГОСТ 25346-89 практически идентичны. Обе системы используют одинаковые буквенные обозначения и принципы формирования посадок.
Следует отметить, что не все буквенные обозначения используются одинаково часто. Наиболее распространенными в практике являются:
- Для отверстий: H, F, G, D, E (для посадок с зазором); JS, K (для переходных посадок); N, P, R (для посадок с натягом)
- Для валов: h, f, g, d, e (для посадок с зазором); js, k (для переходных посадок); n, p, r (для посадок с натягом)
Особое значение имеют отклонения H и h, которые определяют системы посадок "в отверстие" и "в вал" соответственно.
5. Системы посадок
5.1. Определение и типы посадок
Посадка — это характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. В обеих системах (ISO и ГОСТ) различают три типа посадок:
- Посадки с зазором — поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, обеспечивая гарантированный зазор
- Посадки с натягом — поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала, обеспечивая гарантированный натяг
- Переходные посадки — поля допусков отверстия и вала перекрываются, что может привести как к образованию зазора, так и натяга
5.2. Посадки в системе ISO
Стандарт ISO 286 предусматривает две системы посадок:
- Система отверстия — система посадок, в которой основной деталью является отверстие с нулевым нижним отклонением (EI = 0, основное отклонение H)
- Система вала — система посадок, в которой основной деталью является вал с нулевым верхним отклонением (es = 0, основное отклонение h)
В системе ISO посадки обозначаются сочетанием буквы основного отклонения и номера квалитета для отверстия и вала, например: Ø30H7/g6 (в системе отверстия) или Ø30G7/h6 (в системе вала).
5.3. Посадки в системе ГОСТ
Система посадок в ГОСТ 25346-89 идентична системе ISO 286, но имеет некоторые особенности в обозначениях:
- В системе ГОСТ сначала указывается квалитет, а затем основное отклонение, например: Ø30⌀7H/6g (в системе отверстия) или Ø30⌀7G/6h (в системе вала)
Как и в ISO, ГОСТ различает систему отверстия (с основным отверстием H) и систему вала (с основным валом h).
5.4. Выбор посадок для различных соединений
Выбор типа посадки и конкретных значений допусков зависит от функциональных требований к соединению. В Таблице 3 приведены примеры наиболее распространенных посадок и их применения.
При выборе посадок необходимо учитывать:
- Условия работы (нагрузки, скорости, температуры)
- Требования к точности центрирования
- Требования к подвижности или неподвижности соединения
- Возможность сборки и разборки
- Экономические факторы (стоимость изготовления)
Пример выбора посадки
Для подшипника качения, устанавливаемого на вал, обычно рекомендуется посадка H7/k6 или H7/m6, обеспечивающая небольшой натяг или переходную посадку. Для установки подшипника в корпус часто используется посадка H7/h6 или H7/g6, обеспечивающая небольшой зазор для компенсации тепловых расширений.
6. Обозначение допусков и посадок
6.1. Обозначения в системе ISO
В системе ISO 286 обозначение допусков и посадок включает номинальный размер, букву основного отклонения и номер квалитета:
- Для отдельной детали: Ø30H7 (отверстие) или Ø30g6 (вал)
- Для посадки: Ø30H7/g6 (где сначала указывается отверстие, а затем вал)
Для отверстий используются прописные буквы, для валов — строчные. Квалитет указывается числом после буквы.
6.2. Обозначения в системе ГОСТ
В системе ГОСТ 25346-89 порядок обозначения отличается от ISO:
- Для отдельной детали: Ø30⌀7H (отверстие) или Ø30⌀6g (вал)
- Для посадки: Ø30⌀7H/6g (где сначала указывается отверстие, а затем вал)
Основное отличие заключается в порядке указания квалитета и основного отклонения: в ГОСТ сначала указывается квалитет, а затем основное отклонение.
6.3. Примеры обозначений
Приведем примеры обозначений одних и тех же допусков и посадок в системах ISO и ГОСТ:
| Описание | Обозначение ISO | Обозначение ГОСТ |
|---|---|---|
| Отверстие Ø25 мм, квалитет 7, основное отклонение H | Ø25H7 | Ø25⌀7H |
| Вал Ø25 мм, квалитет 6, основное отклонение f | Ø25f6 | Ø25⌀6f |
| Посадка с зазором для соединения Ø25 мм | Ø25H7/f6 | Ø25⌀7H/6f |
| Переходная посадка для соединения Ø40 мм | Ø40H7/k6 | Ø40⌀7H/6k |
| Посадка с натягом для соединения Ø50 мм | Ø50H7/p6 | Ø50⌀7H/6p |
Пример расшифровки обозначения
Обозначение Ø30H7/g6 (ISO) или Ø30⌀7H/6g (ГОСТ) означает:
- Номинальный размер соединения: 30 мм
- Отверстие: квалитет 7, основное отклонение H (нижнее отклонение равно нулю)
- Вал: квалитет 6, основное отклонение g (определяет верхнее отклонение)
- Тип посадки: с зазором (так как g находится в диапазоне A-H)
7. Практическое применение
7.1. Примеры расчетов
Рассмотрим пример расчета параметров посадки для соединения Ø40H7/g6:
Расчет параметров посадки Ø40H7/g6
1. Определение допусков:
- Для отверстия H7 (Ø40): TH7 = 25 мкм
- Для вала g6 (Ø40): Tg6 = 16 мкм
2. Определение предельных отклонений:
- Для отверстия H7: ES = +25 мкм, EI = 0 мкм
- Для вала g6: es = -9 мкм, ei = -25 мкм
3. Определение предельных размеров:
- Отверстие: Dmax = 40.025 мм, Dmin = 40.000 мм
- Вал: dmax = 39.991 мм, dmin = 39.975 мм
4. Определение параметров посадки:
- Наибольший зазор: Smax = Dmax - dmin = 40.025 - 39.975 = 0.050 мм (50 мкм)
- Наименьший зазор: Smin = Dmin - dmax = 40.000 - 39.991 = 0.009 мм (9 мкм)
Таким образом, посадка Ø40H7/g6 обеспечивает зазор от 9 до 50 мкм.
7.2. Методика выбора допусков и посадок
При выборе допусков и посадок рекомендуется следовать следующей методике:
- Определить функциональные требования к соединению (подвижное/неподвижное, требуемая точность центрирования, нагрузки и т.д.)
- Выбрать тип посадки (с зазором, с натягом, переходная)
- Определить систему посадки (система отверстия или система вала)
- Выбрать подходящий квалитет точности, учитывая функциональные требования и возможности производства
- Выбрать основные отклонения, обеспечивающие требуемые параметры посадки
- Проверить выбранную посадку на соответствие функциональным требованиям (рассчитав предельные зазоры или натяги)
В большинстве случаев рекомендуется использовать предпочтительные посадки, указанные в стандартах, так как они охватывают наиболее распространенные применения и обеспечивают унификацию.
7.3. Проблемы при переходе между стандартами
При работе с документацией, выполненной по разным стандартам, могут возникнуть следующие проблемы:
- Различия в обозначениях (порядок указания квалитета и основного отклонения)
- Различия в терминологии (например, "поле допуска" в ГОСТ и "tolerance zone" в ISO)
- Некоторые отличия в значениях для определенных размеров и квалитетов
Для решения этих проблем рекомендуется:
- Внимательно проверять обозначения и сопоставлять их с соответствующим стандартом
- Использовать таблицы соответствия между системами (подобные Таблицам 1-4 в данной статье)
- При неясности обращаться к оригинальным стандартам ISO 286 или ГОСТ 25346-89
8. Заключение
Сравнительный анализ стандартов ISO 286 и ГОСТ 25346-89 показывает их значительное сходство в основных положениях, что является результатом гармонизации российских стандартов с международными. Основные различия заключаются в форме записи обозначений и некоторых особенностях терминологии.
Понимание соответствия между этими системами стандартов особенно важно при работе с международными партнерами, использовании импортного оборудования или при экспорте продукции. Знание особенностей обеих систем позволяет корректно интерпретировать техническую документацию и обеспечивать требуемое качество изделий.
При проектировании и производстве рекомендуется опираться на предпочтительные посадки, указанные в стандартах, что способствует унификации и упрощает процессы изготовления и контроля.
9. Источники
- ISO 286-1:2010 "Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits"
- ISO 286-2:2010 "Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts"
- ГОСТ 25346-89 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений"
- ГОСТ 25347-82 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки"
- Анухин В.И. "Допуски и посадки". - СПб.: Питер, 2012. - 256 с.
- Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. "Допуски и посадки: Справочник". - СПб.: Политехника, 2009. - 576 с.
- Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения". - М.: Машиностроение, 1987. - 352 с.
10. Отказ от ответственности
Данная статья предназначена исключительно для ознакомительных целей и не может заменить оригинальные тексты стандартов. При проектировании и производстве необходимо руководствоваться актуальными версиями стандартов ISO 286 и ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82 и другими действующими нормативными документами.
Автор не несет ответственности за возможные ошибки в тексте статьи и за любые последствия, которые могут возникнуть в результате использования представленной информации. Точные значения допусков и отклонений следует уточнять в соответствующих стандартах.
Информация в данной статье актуальна на май 2025 года и может быть изменена в результате пересмотра стандартов или принятия новых нормативных документов.
