- •Учебное пособие
- •Метрология и стандартизация
- •1.1. Основные понятия метрологии и стандартизации
- •1.2. Метрология и технические измерения
- •1.2.1. Основные понятия
- •1.2.2. Методы планирования измерений
- •1.2.3. Универсальные средства измерений
- •1.2.4. Критерии оценки погрешностей измерений
- •1.2.5. Эталоны. Меры длины и угловые меры.
- •1.3. Стандартизация
- •1.3.1. Организация работ по стандартизации
- •1.3.2. Категории стандартов
- •2. Взаимозаменяемость, допуски и посадки
- •2.1. Основные понятия о взаимозаменяемости
- •2.2. Номинальный, предельный и действительный
- •2.3. Допуск размера и посадки
- •2.4. Понятие о соединениях и сопряжениях
- •2.5. Интервалы размеров
- •2.6. Ряды точности (ряды допусков)
- •2.7. Поля допусков отверстий и валов
- •2.8. Посадки в системе отверстия и в системе вала
- •2.9. Нормирование, методы и средства контроля отклонений
- •2.9.1 Система нормирования отклонений формы
- •2.9.2.Обозначение на чертежах допусков формы
- •2.9.3. Система нормирования и обозначения
- •2.9.4. Волнистость поверхностей деталей
- •2.9.5. Влияние шероховатости, волнистости, отклонений
- •3. Размерные цепи
- •3.1.Основные понятия о размерных цепях
- •3.2. Классификация, термины и определения размерных цепей
- •3.3. Расчет размерных цепей
- •3.4. Обеспечение точности размерных цепей
- •Метод групповой взаимозаменяемости
- •4. Нормирование точности
- •4.1. Нормирование точности угловых размеров.
- •4.1.1. Система единиц на угловые размеры
- •4.1.2. Нормирование требований к точности угловых размеров
- •4.1.3. Нормирование точности конических поверхностей
- •4.2. Нормирование точности подшипников качения
- •4.2.1. Основные положения
- •4.2.2. Ряды точности подшипников качения
- •4.2.3. Условные обозначения подшипников качения
- •4.2.4 Посадки подшипников качения
- •4.2.5. Поля допусков колец подшипников качения
- •4.2.6. Поля допусков для размеров посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов под подшипники качения
- •4.2.7. Посадки подшипников качения на валы
- •4.2.8. Требования к посадочным поверхностям валов
- •4.2.9. Выбор посадок для колец подшипников
- •4.3. Нормирование точности шлицевых и шпоночных
- •4.3.1. Понятия о шпоночных соединениях
- •4.3.2. Соединения призматическими шпонками
- •4.3.3. Соединения сегментными шпонками
- •4.3.4. Соединения клиновыми шпонками
- •4.3.5. Шпоночные соединения с помощью низких клиновых шпонок с головкой и без головки
- •4.3.6. Понятия о шлицевых соединениях
- •4.3.7. Прямобочные шлицевые соединения
- •4.4. Нормирование точности метрической резьбы
- •4.4.1. Резьбовые соединения, используемые в машиностроении
- •4.4.2. Номинальный профиль метрической резьбы
- •4.4.3. Нормируемые параметры метрической резьбы
- •4.4.4. Понятие о приведенном среднем диаметре резьбы
- •4.4.5. Поля допусков для нормирования точности элементов
- •4.4.6. Соединения (посадки) резьбовых элементов деталей
- •4.5. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач
- •4.5.1. Принцип нормирования точности зубчатых колес и передач
- •4.5.2. Степени и нормы точности, виды сопряжений
- •4.5.3. Условные обозначения требований к точности
- •4.5.4. Нормируемые параметры (показатели),
- •4.5.5. Нормируемые параметры (показатели),
- •4.5.6. Нормируемые параметры (показатели),
- •5. Основы сертификации
- •4.2.1. Основные положения 118
- •4.2.4 Посадки подшипников качения 126
- •4.3.4. Соединения клиновыми шпонками 44
- •4.3.6. Понятия о шлицевых соединениях 146
- •4.5.1. Принцип нормирования точности зубчатых колес и передач 175
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.8. Посадки в системе отверстия и в системе вала
Посадки во всех системах образуются сочетанием полей допусков отверстия и вала.
После того, как Вы познакомились с рядами точности, можно привести более исчерпывающее определение понятию посадок в системе отверстия и в системе вала.
Посадками в системе отверстия называется система, в которой посадки с зазором, натягом и переходные для одного интервала размеров и одного ряда точности (квалитета, класса) образовываются всего одним полем допуска для отверстия и несколькими полями допусков валов, в том числе из соседних рядов точности.
Определение набора посадок в системе вала аналогично.
Обозначение посадок состоит из написания этих полей допусков обычно в виде простой дроби.
Запомните правило обозначения посадок, которое используется для всех видов посадок, а не только для гладких элементов деталей.
Поле допуска с внутренней сопрягаемой поверхностью (отверстие) всегда указывается в числителе, а поле допуска с внешней сопрягаемой поверхностью (вал)—в знаменателе.
Еще раз подчеркнем, что это относится не только к посадкам, которые мы сейчас рассматриваем, т.е. для гладких элементов деталей, но и для резьбы, для шпоночных и шлицевых соединений и т.д.
Пример обозначения по ЕСДП: 20 . Эта запись указывает, что в данной посадке при номинальном размере сопряжения, равном 20мм, поле допуска отверстия Н7 (основное отклонение Н, т.е. равно нулю, и допуск по 7 квалитету), а поле допуска вала g6 (основное отклонение g, и допуск по 6 квалитету).
Еще одна особенность, на которую необходимо обратить внимание при нормировании точности сопряжении, касается сочетаний квалитетов для отверстий и валов при образовании посадок. В рекомендуемых, а тем более предпочтительных посадках, как правило, дается больший допуск для отверстий (квалитет с большим числом), чем допуск вала. Это сделано опять же из экономических соображений. Для более грубых посадок обычно берутся одинаковые допуски (квалитеты).
2.9. Нормирование, методы и средства контроля отклонений
формы, расположения волнистости и шероховатости
При анализе точности геометрических параметров деталей различают поверхности: номинальные (идеальные, не имеющие отклонений формы и размеров), форма которых задана чертежом, и реальные (действительные), которые ограничивают деталь, отделяя ее от окружающей среды. Реальные поверхности деталей получают в результате обработки или видоизменения при эксплуатации машин. Аналогично следует различать номинальный и реальный профиль, номинальное и реальное расположение поверхности (профиля). Номинальное расположение поверхности определяется номинальными линейными и угловыми размерами между ними и базами или между рассматриваемыми поверхностями, если базы не даны. Реальное расположение поверхности (профиля) определяется действительными линейными и угловыми размерами. База — поверхность, линия, точка детали (или выполняющее ту же функцию их сочетание), определяющие одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения. Профиль поверхности — линия пересечения (или контур) поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Реальные поверхности и профили отличаются от номинальных.
Вследствие отклонений действительной формы от номинальной один размер в различных сечениях детали может быть различным (рис. 9). Размеры в поперечном сечении можно определить переменным радиусом R, отсчитываемым от геометрического центра О номинального сечения (рис. 9). Этот радиус называют текущим размером, т. е. размером, зависящим от положения осевой координаты х (сечения Б—Б) и угловой координаты φ точки, лежащей на измеряемой поверхности (φ1 — угловая координата радиуса R1). Отклонение ΔR текущего размера R (при выбранном значении х) от номинального (постоянного) размера R0, можно выразить зависимостью
ΔR = R – R0 = f(φ), (16)
где f(φ) —функция, характеризующая погрешность профиля (φ — полярный угол).
Контур поперечного сечения удовлетворяет условию замкнутости, следовательно,
f(φ + 2π) = f(φ), (17)
т. е. функция имеет период 2π.
Рис. 9. Отклонения геометрических параметров различных порядков
Для анализа отклонений профиля контур сечения действительной поверхности можно характеризовать совокупностью гармонических составляющих отклонений профиля, определяемых спектрами фазовых углов и амплитуд, т. е. совокупностью отклонений с различными частотами. Для аналитического изображения действительного профиля (контура сечения) поверхности используют разложение функции погрешностей f(φ) в ряд Фурье.
Отклонения геометрических параметров можно классифицировать более укрупненно: отклонения собственно размера (ΔD на рис. 9) относят к отклонениям нулевого порядка, отклонения расположения поверхностей (е) — к отклонениям 1-го порядка; отклонения формы поверхности (ΔФ) — к отклонениям 2-го порядка; волнистость — к отклонениям 3-го порядка; шероховатость поверхности — к отклонениям 4-го порядка. Дальнейшее изложение материала основано на понятии фиксированных (постоянных) размеров.
Для получения оптимального качества изделий в общем случае необходимо нормировать и контролировать точность линейных и угловых размеров, формы и расположения поверхностей деталей и составных частей, а также волнистость и шероховатость поверхностей деталей.