Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Палей М.А. Отклонения формы и расположения поверхностей

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.9 Mб
Скачать

АБ

АБ

V77777,

а

б

Рис. 40. Виды расположения соосных поверхно­ стей:

а — смежное; б — разнесенное; в — вписанное (перекрыва­ ющееся)

102

Важно правильно выбирать базовую ось, по отношению к которой определяется отклонение оси рассматриваемой по­ верхности.

В ГОСТ 10356—63 различаются два основных случая вы­ бора базы:

в качестве базовой оси принимается ось базовой поверх­ ности, если таковая имеется по условиям сборки и работы де­ талей и указана в технических требованиях. Например, в мик­ ровинте гладкая его часть является направляющей и служит базой для определения несоосности резьбы;

если речь идет о взаимной несоосности двух или несколь­ ких поверхностей (базовая поверхность не указана), то было бы неправильно принимать одну из них за базовую. При на­ личии углового смещения осей и разнесенном расположении поверхностей величина несоосности, определенная таким об­ разом, изменялась бы в зависимости от выбора базы, а глав­

ное, не

отражала бы действующей погрешности,

влияющей

на сборку и работу узла.

 

 

 

Рассмотрим, например, корпусную деталь, через отверстия

которой

должен проходить

гладкий вал

(рис. 42). При несо­

осности

отверстий и наличии зазоров вал

войдет в корпус, но

с перекосом. Действующая

величина несоосности

отверстий

определится перекосом их осей относительно оси вала, кото­ рая в предельном случае (при использовании всего зазора) пройдет через центры средних сечений отверстий. На рис. 42 схематично показаны оси поверхностей и зазоры, предназна­ ченные для компенсации несоосности. При оценке несоосности от одной из осей окажется, что в случае параллельного сме­ щения осей (рис. 42, а) вал войдет в отверстия корпуса, если несоосность поверхности Б относительно А не превысит вели­ чины

Однако при той же несоосности Ä, вызванной угловым сме­ щением оси Б относительно оси А (рис. 42, б), для компенса­ ции ее по ступени Б понадобится больший зазор г, = 2Д, а при зазоре z вал не войдет в корпус. Следовательно, такой способ оценки несоооности поверхностей не позволяет судить о соби­

раемости

деталей, поскольку заранее не

 

изр-хгген характер

смещения осей.

 

 

&

 

В случае оценки несоосности относительно общей оси от­

верстий

(материальным воспроизведением

общей

оси будет

ось вставленного вала) допустимая несоосность â0

(рис. 42, в)

не связана с характером смещения

осей

и

непосредственно

определяется исходя из величины

зазора

z

 

 

103

Другим примером может служить несоосность посадочных отверстий корпуса под шарикоподшипники. Ось вала, кото­ рый для простоты примем геометрически правильным, прой­ дет через центры сечений отверстий, соответствующие поло­ жению плоскостей желобов подшипников, и перекосится от­ носительно осей отверстий. Поскольку наружные кольца цен­

трируются посадочными отверстиями

корпуса,

а внутрен­

ние — шейками вала, несоосность отверстий приведет к

взаим­

ному перекосу колец подшипников, что нарушает

правильную

их работу. И в данном случае действующая величина

несоос­

ности определяется не расстоянием от

одной оси

до

другой,

а их 'перекосом относительно третьей оси, пересекающей обе в пределах длины отверстий.

Таким образом, для поверхностей, совместно участвую­ щих в центрировании сопрягаемой детали, действующая ве­ личина взаимной несоосноети должна оцениваться относи­ тельно такой базовой оси, положение которой определяется не одной, а всеми рассматриваемыми поверхностями. В ГОСТ 10356—63 она названа общей осью двух или нескольких поверх­ ностей. Теоретически общую ось можно определить как ось во­ ображаемого цилиндра наименьшего диаметра, в который вписаны отрезки осей рассматриваемых поверхностей. Но та­ кое определение трудно связать непосредственно с методикой контроля. Поэтому в стандарте определение общей оси кон­ кретизировано в зависимости от двух основных методов контроля соосности. За общую ось двух или нескольких по­ верхностей при контроле соосности калибром принимается его ось (в данном определении предполагается, что измеритель­ ные поверхности калибра соосны или их несоосностью можно пренебречь). За общую ось двух поверхностей при контроле соосности универсальными средствами принимается прямая, проходящая через эти оси в средних сечениях рассматривае­ мых поверхностей. При трех и более поверхностях за общую ось следует принимать прямую, проходящую через середины отрезков осей крайних поверхностей. Приведенные определе­ ния в достаточной мере соответствуют теоретическому опреде­ лению общей оси.

Понятия о несоосности относительно общей оси приме­ нялись в отдельных случаях и раньше, в частности, в работах Бюро взаимозаменяемости и З И Л по контролю соосности.

Использование понятия об общей оси не ограничивается взаимной несоосностью. В случаях, когда речь идет о несоос­ ности посадочных шеек вала относительно двух опорных по-

104

верхіностей или о погрешностях расположения осей (непа­ раллельное™, неперпендикулярности, непересечении) парных отверстий в корпусных деталях, рассматривается по существу расположение общей оси двух поверхностей.

Нормирование несоосности относительно.общей оси реко­ мендуется прежде всего для двух или нескольких смежных или разнесенных поверхностей, ни одна из которых не яв­ ляется базовой. В этих случаях в технических требованиях должна быть оговорена база — общая ось.

Отдельное определение дано в стандарте радиальному биению. Так же как и торцовое биение, оно отражает широко внедрившийся основной метод контроля погрешности, в дан­ ном случае несоосности. Радиальное биение почти всегда из­ меряется по точкам реальной поверхности, поэтому является суммарным проявлением эксцентриситета и некруглости про­ веряемого сечения.

Под эксцентриситетом понимается смещение центра сече­ ния относительно оои вращения; он может быть вызван несо­

осностью й изогнутостью проверяемой поверхности.

Взятые

порознь,

эксцентриситет вызывает

вдвое большее,

а

некруг-

лость — такое же по величине радиальное биение.

 

Частный

случай

некруглости — овальность,

оцениваемая

разностью

диаметров сечения, вызывает вдвое меньшее по величине ра­ диальное биение.

Особое значение использования радиального биения для нормирования несоосности состоит в том, что им, как прави­ ло, определяются независимые допуски на несоосность, по­ скольку оно связано с методикой измерения, исключающей влияние диаметра проверяемых поверхностей.

Радиальное и торцовое биения измеряются в направлении соответственно перпендикулярном или параллельном к оси вращения. Эти направления для цилиндрических и плоских торцовых поверхностей совпадают с перпендикулярами к этим поверхностям. Для поверхностей, образующие которых непараллельны оси вращения (конусных, сферических и др.), может нормироваться биение в направлении, перпендикуляр­ ном к поверхности.

Кроме радиального биения, при нормировании отклонений используется иногда еще один показатель, связанный с несо­ осностью, — разностенность. Под разностенностью понимает­ ся разность между наибольшей и наименьшей толщиной стен­ ки, образованной номинально соосными наружной и внутрен­ ней цилиндрическими поверхностями. Она является суммар­ ным проявлением неооосности (несоосность вызывает вдвое большую разностенность) и нецилиндричности обеих раосмат-

риваемых поверхностей. Разноетенноеть, как и разяотолщинность, можно рассматривать как разновидность погрешности размера (толщины стенки). Кроме того, она используется лишь для ограниченного числа деталей с вписанным (пере­ крывающимся) расположением ступеней типа труб, колец, втулок. Поэтому разноетенноеть в ГОСТ 10356—63 не рас­ сматривается. При необходимости для нормирования разноетенности можно воспользоваться предельными значениями, предусмотренными для радиального биения.

Контроль несоосности и радиального биения. При зависи­ мых допусках несоосности контроль можно производить ком­ плексными калибрами (рис. 43). Между соответствующими.

Рис. 43. Калибр для контроля несоос­ ности

ступенями изделия и калибра предусматриваются гарантиро­ ванные зазоры, рассчитываемые исходя из допустимой несо­ осности. При этом, если контролируется неооосность относи­ тельно базовой поверхности, то гарантированный зазор ме-

жду базовыми ступенями детали и калибра должен отсутство­ вать (равен нулю). При контроле несоосности относительно общей оси зазоры назначаются по каждой ступени.

Согласно ГОСТ 16085—70, исполнительные размеры и до­ пуски калибров для контроля несоосности и несимметричности определяются так же, как и для калибров, контролирующих: смещение осей от номинального расположения (см. стр. 186).

Для пользования таблицами 35 и 37 предварительно необ­ ходимо пересчитать заданные величины несоосности (или не­ симметричности) на величины смещения осей от номиналь­ ного расположения по формулам, приведенным в табл. 24. Допуски на несоосность (несимметричность) измерительных элементов (калибров) определяются по величине Д к (см. табл. 35) следующим образом:

для калибров с базовым измерительным элементом ого­ варивается предельная нееоосность остальных элементов от­ носительно базового

106

Т а б л и ц а 24

Формулы для определения смещения осей (плоскостей симметрии) от номинального расположения по заданной несоосности

 

или

несимметричности

поверхностей

Заданные

требования к

Эскизы

Формулы для определения

соосности

(симметричности)

смещения от номинального

 

 

 

расположения

1. Несоосность

поверх­

ности

Б

относительно

поверхности

 

А

(базо­

вой)

не

более

е

(эскизы

а и

б)

 

 

 

 

Несоосность

поверхно­

стей

В

vi Г

относительно

поверхности

А

(базо­

вой)

не более

соответст­

венно е\ и е2 (эскиз в)

2. Несоосность поверх­ ностей Л и Б относи­ тельно их общей оси не более соответственно е\ и ег (эскизы а и б)

Несоосность поверхно­ сти В относительно об­ щей оси поверхностей А и £ не более е3 (эскиз б)

3. Несоосность поверх­ ностей Л и Б не более е. Базовая поверхность не указана. Расположение поверхностей вписанное (эскиз а) или смежное (эскиз б)

 

Д л я

базовой поверх­

ности

Аа = 0 .

 

Для

остальных по­

верхностей:

д в

=

еі>

Д г

=

е2

Ад = &к =

2ZZZ.

Продолжение

Заданные требования к

 

Формулы для

определения

Эскизы

смешения от

номинального

соосности

(симметричности)

 

 

 

 

расположения

4.

Несоосность по­

 

 

 

верхностей А и £ не бо­

 

 

 

лее е.

Базовая поверх­

 

 

 

ность не указана. Распо­

 

 

 

ложение

поверхностей

 

 

 

разнесенное*

 

 

 

5. Несоосность

поверх­

<?1_2

+

« 1 - 3 .

ностей А

и 5 не

более

 

 

еі _ 2 ; несоосность

по­

 

 

 

верхностей Л и В не бо­

е\_2

+

б 2 - 3 .

лее ei_s; несоосность

по­

 

 

 

верхностей Б и В не бо­

 

 

 

лее бг-з-

Базовая

по­

е 1 - 3 +

 

е2-3

верхность

не указана*

 

 

 

 

* Нерекомендуемый

способ задания

несоосности. В данном случае следу­

ет задавать несоосность

поверхности относительно общей оси.

 

 

для калибров без базового элемента с разнесенным распо­ ложением двух измерительных элементов или при числе эле­ ментов более двух оговаривается предельная несоосность каждого и-іго элемента относительно общей оси

для двухступенчатых калибров без базового элемента с вписанным или смежным расположением элементов огова­ ривается их взаимная предельная несоосность

e» = 2Af t .

Действительная величина несоосности определяется изме­ рением радиального биения. Схема контроля несоосносги от­ носительно оои базовой поверхности показана на рис. 44. При­ легающие поверхности для проверяемого и базового отвер­ стий воспроизводятся пригнанными к ним оправками. По­ скольку ось прилегающего цилиндра прямолинейна, то наи­ большее расстояние между осями может быть в торцовых сечениях проверяемой поверхности. В данном случае изме-

108

ряется радиальное биение в двух сечениях, по возможности близких к торцам проверяемого отверстия. За величину несо­ осности принимается половина наибольшего значения ра­ диального биения.

Рис. 44. Схема измерения не­

 

 

соосности

относительно ба­

 

 

зовой

поверхности:

Рис. 45. Схема измерения несо­

/ — деталь;

2 и 4 — оправки,

пригнанные

соответственно

к ба­

осности шеек вала относительно

зовому

н

проверяемому

отвер­

 

общей оси:

стиям;

3—измерительная

голов­

/ — деталь;

2 — измерительные го­

 

 

ка

 

 

 

 

ловки;

3 — ножевые опоры

Рис. 46. Схема измерения несоосности отверстий отно­ сительно общей оси:

/ — деталь; 2 — измерительные

сопла; 3 — пружинящие упо­

ры; 4 — опорные

наконечники

Принципиальная особенность схемы измерения неооооности двух шеек вала относительно их общей оси (рис. 45) со­ стоит в базировании вала одновременно по обеим проверяе­ мым поверхностям. Вал вращается на двух ножевых опорах, находящихся в средних сечениях шеек. Величина несоооности

109

для каждой шейки определится как половина радиального биения в крайних сечениях.

Для повышения точности измерения может понадобится увеличить расстояние между проверяемым и опорным сече­ ниями L (рис. 46), что достигается перенесением точки опоры к противоположному торцу или применением удлиненных оп­ равок. В этих случаях результат измерения необходимо раз­ делить на отношение > г Де I — половина длины проверяе­ мой поверхности. В данном случае отношение -у- — 2 и, сле­ довательно, несоосность относительно общей оси будет рав­

на .'Д измеренного радиального биения.

Для определения яесоооности наружных «ли внутренних поверхностей относительно общей оси могут быть использо­

ваны

средства,

применяемые

для контроля нееоосности од­

ной

поверхности

относительно

другой. Рассмотрим кратко

методику измерения и обработки результатов измерения. По­ верхность, нееоосностъ которой относительно общей оси хотят определить (например, поверхность А на рис. 47, а ) , прини­ мают за базовую. По этой поверхности центрируют, напри­ мер с помощью оправки соответствующего диаметра, измери­ тельное устройство и измеряют несоосность е2 другой поверх­

ности Б в ее среднем сечении 02-

Как видно из

рис. 47, б,

ве­

личина е2 зависит только от перекоса оси

I — I поверхности А

относительно общей оси 0\02

поверхностей Л и Б и не свя­

зана

с отклонением оси I I — I I

от общей

оои. Искомая

вели­

чина

нееоосности поверхности

А относительно

общей

оси

(на схеме е0 і) определяется из рассмотрения подобных тре­ угольников Ох02К и OiNM:

h

во 1 = е2 • — .

Для определения нееоосности поверхности В относительно общей оси измерительное устройство центрируют по оои I I — I I и измеряют несоосность в\ в сечении 0\. Тогда

h

При измерении радиального биения (рис. 48) деталь уста­ навливают заданными базовыми поверхностями и опреде­ ляют разность между наибольшим я наименьшим показания­ ми измерительной головки, полученными при относительном повороте детали или головки на один оборот.

Базирование детали производится обычно с помощью оп­ равок, патронов, призм или центров.

но

Рис. 47. Определение несоосности относительно общей оси по резуль­

татам измерения взаимной несоосности двух поверхностей

х^г. Рис. 48. Схемы измерения радиального биения при

базировании детали:

а — в призмах; б — на оправ-

Ш

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ