2.2.4. Точность взаимного расположения поверхностей

Отклонение расположения линий или плоскостей характеризуется отклонением реального расположения рассматриваемого элемента (поверхности, линии, точки) от его номинального (заданного чертежом) расположения. Различают следующие отклонения расположения.

Отклонение от параллельности плоскос­тей − разность А−В (рис. 2.8 а) наибольшего и наименьшего рас­стояний между прилегающими плоскостями на заданной площади или длине.

Отклонение от параллельности прямых в плоскости − разность А−В (рис. 2.8 б) наибольшего и наимень­шего расстояний между прилегающими прямыми на заданной длине.

Рис. 2.8. Отклонения взаимного расположения поверхностей

Отклонение от параллельности осей повер­хностей вращения (или прямых в пространстве) − отклоне­ние Ах (рис. 2.8 в) от параллельности проекций осей на их общую теоре­тическую плоскость, проходящую через одну ось и одну из точек дру­гой оси.

Перекос осей (или прямых в пространстве) − отклонение  (рис. 2.8 в) от параллельности проекций осей на плоскость, перпендику­лярную общей теоретической плоскости и проходящую через одну из осей.

Отклонение от параллельности оси поверх­ности вращения и плоскости − разность А −В (рис. 2.8 г) наибольшего и наименьшего расстояний между прилегаю­щей плоскостью и осью поверхности вращения на заданной длине.

Отклонение от перпендикулярности плос­костей, осей или оси и плоскости − отклонение  (рис. 2.8 д) угла между плоскостями, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линейных единицах на заданной длине L.

Торцовое биение − разность  (рис. 2.8 е) наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной торцовой поверхности, рас­положенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, пер­пендикулярной базовой оси вращения. Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой по­верхности.

Отклонение от соосности относительно базовой поверхности − наибольшее расстояние  (рис. 2.8 ж) между осью рассматриваемой поверхности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между этими осями в заданном сечении (параллельная несоостность).

Отклонение от соосности относительно об­щей оси − наибольшее расстояние ; (рис. 2.8 з) от оси рас­сматриваемой поверхности до общей оси двух или нескольких номина­льно соосных поверхностей вращения в пределах длины рассматри­ваемой поверхности (угловая несоостность). За общую ось двух поверхностей принимается прямая, проходящая через эти оси в средних сечениях рассматривае­мых поверхностей.

Радиальное биение − разность  = (рис. 2.8 и) наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси.

Отклонение от пересечения − кратчайшее расстоя­ние А (рис. 2.8 к) между осями, номинально пересекающимися.

Отклонение от симметричности − наибольшее расстояние  (рис. 2.8 л) между плоскостью симметрии (осью симметрии) рассматриваемой поверхности и плоскостью симметрии (осью симмет­рии) базовой поверхности.

Смещение оси (или плоскости симметрии) от номинального расположения − наибольшее расстояние  (рис. 2.8 м) между действи­тельным и номинальным расположениями оси (или плоскости симмет­рии) по всей длине рассматриваемой поверхности.

Рис. 2.9. Принципиальная схема работы компрессора

Как указывалось в начале раздела, точность взаимного расположения поверхностей существенно влияет на работоспособность изделия в статике и особенно в кинематике. Для примера рассмотрим простые случаи: а) отклонения от соосности шатунной и коренной шеек коленчатого вала компрессора (в.м.т. – рис. 2.9 а, н.м.т. – рис. 2.9 б); б) неперпендикулярность оси цилиндра шатунной шейке коленвала (рис. 2.9 в). Из рисунка становится очевидным, что работоспособность такого изделия будет низкой.

Предельные отклонения формы и расположения поверхностей указывают на чертежах или в технических требованиях.

Перечисленные отклонения зависят от многих факторов, которые будут рассмотрены ниже.

Точность формы и расположения поверхностей характеризуется предельными отклонениями, назначаемыми по ГОСТ 24643−81 при на­личии особых требований, возникающих из условий работы, изготов­ления или измерения деталей. В остальных случаях отклонения формы и расположения поверхностей должны находиться в пределах поля допуска соответствующего размера.

ГОСТ 24643−81 устанавливает 16 степеней точности и соответст­вующие этим степеням (в зависимости от номинальных длин и диамет­ров) размеры предельных отклонений формы и расположения поверх­ности. Так, предельные отклонения от плоскостности и прямолиней­ности для длин от 25 до 40 мм составляют для 1-й степени точности 0,5 мкм, а для 10-й − 30 мкм; предельные значения отклонений формы цилиндрических поверхностей для диаметров от 18 до 30 мм состав­ляют для 1-й степени точности 0,6 мкм, для 10-й степени точности − 40 мкм и предельные значения радиального биения для тех же диа­метров и степеней точности − соответственно 1,6 и 100 мкм.

Чаще всего поверхности деталей являются сочетанием цилиндрических и плоских поверхностей.

Неточность цилиндрических поверхностей рассматривают в двух сечениях: поперечном и продольном. К отклонениям формы в поперечном сечении в основном относятся овальность и огранка.