Нормирование отклонений формы и расположения

Нормирование отклонения формы и расположения может осуществляться несколькими способами:

а) по уровням относительной геометрической точности;

б) исходя из худших условий сборки или эксплуатации;

в) из расчета размерных цепей.

При нормировании по уровням относительной геометрической точности величина задается в % от допуска на размер.

Для нормальной точности (уровень А) – на допуски формы и расположения задают 60% от допуска на размер. Часть допусков: круглости (О), профиля продольного сечения (=), цилиндричности () – нормируют 30% от допуска, так как при замере отклонения () определяется отклонение не всего размера – диаметра, а половины – радиуса.

Например, для вала 20_-0,021 (рис. 6):

Т_о = Т_/о/ = Т₌ 0,3Т = 0,3  21 = 6,3 мкм;

мкм.

Рис. 6

Для допусков расположения, задаваемых в диаметральном выражении (соосности, симметричности, пересечения осей, радиального биения и т.д.), задают 60∙2 = 120% (1,2Т ≈ Т) от допуска.

Рекомендации по нормированию допусков формы и расположения и их обозначения на чертеже даны в табл. 1:

• после расчета значений выбирается ближайшее стандартное по ГОСТ 24643-81;

• при повышенной точности (уровень В) задают 40% от допуска;

• при высокой точности (уровень С) задают 25% от допуска.

Пример

Для вала 20_-0,021 пронормировать полное радиальное биение (рис. 7), указать на чертеже

Т_расч = 21∙1,2 = 25 мкм.

Рис. 7

Нормирование из худших условий сборки

Рис. 8

Худшим условием при сборке деталей является минимальный зазор, получаемый в соединении (рис. 8).

Рассмотрим пример: требуется рассчитать величину позиционного допуска из худших условий сборки болтового соединения М10. Отверстия в деталях 1 и 2 выполняются 10,5 Н12.

Величина минимального зазора

S_min= 10,5 – 10 = 0,5 мм.

Ось отверстия в детали 1 смещена относительно оси болта влево на ; ось отверстия в детали2 смещена относительно оси болта вправо на .

Величина допустимого смещения осей детали 1 и 2

^е₁ ^{+ е}₂ = 0,25 + 0,25 = 0,5 мм.

На практике величину позиционного допуска определяют по формуле

Т = kS_min,

где k – коэффициент, учитывающий условия сборки (k = 0,8 … 1 при сборке без регулирования положения деталей; k = 0,6 … 0,8 – при регулировании). Для данного примера .

Для соединений винтового типа, где зазор имеется только между деталью 1 и крепежной, а во вторую деталь 2 крепежная деталь ввинчивается, позиционный допуск определяется по формуле: Т = 0,5kS_min.

Оборудование и приборы

Центры измерительные (рис. 9), штатив, индикатор ИЧ-10-0,01, детали: «Вал», «Призма», «Шайба», «Втулка»; индикаторный нутромер, штангенциркуль, чертежи деталей машин, лекальная плита.

Рис. 9. Схема измерения радиального биения на измерительных центрах

Порядок выполнения работы

1. Изучить методические указания.

2. Изучить приборы и оборудование.

3. Нарисовать эскизы деталей типа «Вал», «Призма» и «Шайба» в соответствии с заданием.

4. Пронормировать допуски формы и расположения по заданию преподавателя.

5. Измерить полное радиальное биение детали типа «Вал» на измерительных центрах на длине 50 мм и сравнить полученное значение с допуском на эскизе. Сделать вывод о годности детали.

Порядок измерения полного радиального биения: 1) отжать подвижный центр 5 (рис. 9) с помощью рычага 6 и поместить вал между неподвижным 2 и подвижным 5 центрами, опустить рычаг 6, в результате чего деталь примет определенное положение; 2) установить индикатор 3 у торца детали и ввести измерительный наконечник в соприкосновение с поверхностью детали; 3) установить циферблат индикатора в нулевое положение; 4) повернуть деталь вокруг оси и определить максимальный размах стрелки индикатора. Полученное значение отклонения стрелки является радиальным биением вала в рассматриваемом сечении. Для определения полного радиального биения необходимо дополнительно определить составляющую отклонения вала от цилиндричности на заданном участке. Для этого необходимо установить нулевое положение индикатора в верхней точке исходного сечения и, перемещая индикатор вместе со штативом 4 по станине 1 на требуемое расстояние, отметить наибольшее отклонение стрелки индикатора. Сумма отклонений профиля и радиального биения дает значение полного радиального биения.

6. Измерить отклонения круглости и цилиндричности.

Порядок измерений

Измерить размеры вала по следующей схеме (рис. 10):

Рис. 10

Данные записать в таблицу:

	1	2	3
I				I
II				II
Δо
	1	2	3

Определить Δ_о в каждом из сечений (1, 2, 3) по длине детали по формуле:

,

записать в таблицу:

Для определения Δ_/о/ взять 2 предельных значения из таблицы:

Сделать вывод о годности детали.

7. Измерить суммарное отклонение плоскостности и параллельности поверхностей детали «Призма» и сравнить полученное значение с допуском, указанным на эскизе. Сделать вывод о годности детали.

Порядок измерения отклонения: 1) установить деталь 1 (рис. 11) базовой поверхностью А на поверхность лекальной плиты 4; 2) ввести измерительный наконечник индикатора 2 в контакт с измеряемой поверхностью Б детали 1; 3) установить циферблат индикатора в нулевое положение; 4) переместить деталь относительно индикатора по периметру и по диагонали; 5) определить максимальный размах отклонений стрелки индикатора (в обе стороны от «0») и принять его за отклонение от плоскостности и параллельности.

Рис. 11. Схема измерения суммарного отклонения

от плоскостности и параллельности

8. Определить отклонения расположения отверстий в детали типа «Шайба».

Порядок измерения отклонений расположения отверстий: 1) измерить диаметр четырех отверстий в шайбе с помощью индикаторного нутромера; 2) с помощью штангенциркуля измерить расстояния между принятыми отверстиями; 3) определить величину межцентрового расстояния, по формуле

,

где D_i-1 и D_i – диаметры соседних отверстий; l_i – расстояние между ними.

Сравнить результаты измерений с допуском, заданным на чертеже.

9. Определить зависимый допуск соосности на детали «Втулка» (рис. 12).

Рис. 12. Эскиз детали «Втулка»

С помощью микрометра и индикаторного нутромера измерить действительные размеры диаметров втулки. Пользуясь схемой рис. 4, определить величину зависимого допуска для данной детали в радиусном и диаметральном выражении.

Измерить отклонение от соосности детали «Втулка» и сравнить значение с величиной зависимого допуска. Сделать вывод о годности детали.

Порядок измерения: 1) поместить деталь «Втулка» на оправку; 2) оправку поместить между центрами, закрепить; 3) установить индикатор на поверхность втулки; 4) установить циферблат индикатора на «0»; 5) повернуть деталь вокруг оси и определить максимальный размах стрелки индикатора в обе стороны от «0». Полученное значение является отклонением от соосности в диаметральном выражении. Схема замера представлена на рис. 13.

Рис. 13. Схема замера отклонения от соосности детали «Втулка»

Примечание. измерения соосности и радиального биения идентичны, так как радиальное биение – это сумма двух отклонений – соосности и круглости. Но величина отклонения от круглости в несколько раз (4) меньше соосности и соизмерима с ценой деления измерительного средства.

10. Оформить отчет по работе, который должен содержать:

а) название и цель работы;

б) перечень оборудования и инструмента;

в) эскиз детали «Вал» с указанием допусков полного радиального биения, допусков круглости и цилиндричности на указанной длине; схемы измерения, результаты измерения;

г) эскиз детали «Призма» с указанием допуска плоскостности и параллельности измеряемой поверхности относительно базовой поверхности, схему измерения, результаты измерений;

д) эскиз детали «Шайба» с указанием допуска расположения центров отверстий, результаты измерений;

е) эскиз детали «Втулка»; результаты измерений; результаты определения зависимого допуска для детали «Втулка»; результаты замера соосности;

ж) выводы по работе: заключение о годности каждой из деталей.