2.Точность деталей машин

При проектировании деталей обычно задают физикомеханические и геометрические параметры поверхностей.

Погрешность  отклонение значений геометрических параметров поверхностей реальных деталей от идеальных в процессе обработки заготовок механическими или другими способами. Изделия, выполненные по одному и тому же ТП, неизбежно отличаются друг от друга и от проектного "идеального" прототипа по всем характеристикам качества (износ инструмента, колебания припусков заготовок, сил резания т . д.). Это явления называют рассеянием характеристик качества (например, биение одной поверхности относительно другой, отклонения шероховатости, твердости поверхности и т. д.).

Виды погрешностей:

а) случайные

б) постоянные систематические погрешности  характеристики качества, которые имеют одинаковое значение на каждом изделии партии или переменные систематические погрешности  значения которых изменяются по определенному закону.

Погрешности базирования, установки заготовки, настройки инструмента, обработки (геометрическая неточность станка) и т. д.

Понятие погрешности взаимосвязано с другим понятием  точностью.

Точность  степень соответствия действительных параметров заданным или допустимым (в чертежах или технических требованиях). Достичь заданной точности  значит изготовить детали или собрать механизм так, чтобы погрешности геометрических, электрических и других параметров находились в установленных пределах.

Категории точности:

а) действительная точность, характеризуется действительной погрешностью, установленной в результате измерения интересующего параметра (с допускаемой погрешностью);

б) нормированная точность, характеризуется пределами, ограничивающими значение допустимой погрешности. Чем уже пределы, тем выше точность.

в) ожидаемая точность, характеризуется предполагаемыми погрешностями параметра, которые могут проявиться при выполнении операции.

3.Размеры деталей.

Термины и определения: ДСТУ 250094.

В большинстве случаев детали машин представляют собой комбинации тел, ограниченных поверхностями простейших тел (конус, цилиндр, сфера, плоскость). Простейшие геометрические тела составляющие деталь называют элементами. Форма и величина детали определяются размерами.

Размер  это численной значение линейной величины в выбранных единицах измерения.

По назначению размеры делятся на 2 группы:

1) размеры, определяющие величину и форму детали;

2) размеры, определяющие взаимное расположение элементов детали.

Две детали, элементы которых входят друг в друга, образуют соединение. Такие детали называют сопряженными, а контактирующие поверхности назыв. сопряженными поверхностями, остальные поверхности назыв. свободными и размеры, определяющие из величину  свободными размерами. В соединении элементов одна из деталей является наружной (охватывающей), она назыв. отверстием; вторая деталь является внутренней (охватываемой), она называется валом, не зависимо от формы поперечного сечения.

Номинальный размер  размер относительно, которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений. Номинальные размеры находят расчетом на прочность, жесткость, исходя из совершенства геометрической формы и технологичности (обозначают D для отверстия, d – для вала). Для сокращения числа типоразмеров заготовок и деталей, режущего и измерительного инструмента, приспособлений, а также для облегчения типизации ТП значения размеров, полученные расчетом, следует округлять (в большую сторону) в соответствии с значениями, указанными в стандартах. Ряды нормальных линейных размеров (длин, высот, диаметров и т. п.) построены на базе рядов предпочтительных чисел, но с некоторым округлением их значений.

Действительный размер  это размер, полученный измерением с допустимой погрешностью. Невозможно изготовить деталь с абсолютно точными требуемыми размерами и измерить их без внесения погрешности. Д. р. детали в работающей машине вследствие ее износа, упругой, остаточной, тепловой деформации и др. причин отличается от размера, определенного в статическом состоянии или при сборке. Это обстоятельство необходимо учитывать при точностном анализе механизма в целом.

Предельные размеры  два предельно допускаемых размера, между которыми должен находится или которым может быть равен действительный размер годной детали. Сравнение действительного размера с предельным дает возможность судить о годности детали.

Наибольший предельный размер  больший из двух предельных размеров (D_max  для отверстия, d_max  для вала).

Наименьший предельный размер  меньший из двух предельных размеров (D_min  для отверстия, d_min  для вала).

Отклонение  это алгебраическая разность между действительным или предельным размером и соответствующим номинальным размером. (Е  для отверстия, е  для вала).

Действительное отклонение  алгебраическая разность между действительным размером и соответствующим номинальным размером (Е_р  для отверстия, е_r  для вала).

Предельное отклонение  алгебраическая разность между предельным размером и соответствующим номинальным размером. Различают верхнее и нижнее отклонение.

Верхнее отклонение  алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и соответствующим номинальным размером (ES = D_max  D  для отверстия; es = d_max  d  для вала).

Нижнее отклонение  алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и соответствующим номинальным размером (EI = D_min  D  для отверстия; ei = d_min  d  для вала).

Допуск  1) разность между наибольшим предельным размером и наименьшим предельным размером (T_D = D_max  D_min  для отверстия; T_d = d_max  d_min для вала);

2) разность между верхним и нижним отклонениями (T_D = ES  EI  для отверстия; T_d = es  ei  для вала). Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. заданную точность изготовления. С увеличением допуска качество изделий, как правило, ухудшается, но стоимость изготовления уменьшается. Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков.

Поле допуска  поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями (наибольшим и наименьшим предельными размерами). Поля допуска определяются значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Нулевая линия  линия на чертеже, соответствующая номинальному размеру, относительно которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении полей допусков. Если нулевая линия расположена горизонтально, положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные – вниз.

Основной вал  вал, верхнее отклонение которого равно нулю (es = 0).

Основное отверстие  отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (EI = 0).