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

Несимметричность и ее контроль. Понятие о несимметрич­ ности сходно с несоооностью и применяется в тех случаях, когда необходимо оценить отклонения от совпадения либо плоскостей симметрии нескольких поверхностей или групп по­ верхностей, либо плоскости симметрии с осью поверхности вращения. В последнем случае базой может быть как ось вращения (например, несимметричность шпоночного паза от­ носительно оси отверстия ступицы), так и плоскость симмет­ рии (например, несимметричность оси отверстия относительно боковых плоских поверхностей ползуна).

При зависимых допусках несимметричность целесообраз­ но контролировать комплексными калибрами, аналогичными калибрам для неооооности. Действительная величина несим­ метричности определяется с помощью универсальных средств измерения как полуразность расстояний между соответству­ ющими поверхностями или их образующими. Так, для дета­ ли, показанной на рис. 49, а, несимметричность отверстия от-

носительно плоскостей Т равна А = —-—. Для детали, пока­ занной на рис. 49, б, несимметричность двух отверстий отно­ сительно плоскостей Т равна

Число измерений, необходимых для определения несим­ метричности, можно в некоторых 'Случаях сократить. При контроле по схеме, приведенной на рис. 50, несимметрич­ ность равна полуразности показаний измерительной головки в двух положениях детали А и В (поворот на 180°).

Непересечение осей. Погрешности расположения осей, ко­ торые номинально должны лежать в одной плоскости и пере­ секаться под заданным углом, оцениваются двумя показа­ телями: отклонением угла между осями и непересечением осей — кратчайшим расстоянием между ними. Номинально это расстояние должно быть равно нулю.

112

с"

Рис. 49. Схемы измерения несимметричности

да

Рис. 50. Схема измерения несимметричности индикатор­ ным приспособлением

Пример измерения непересечения осей отверстий в кор­ пусной детали показан на рис. 51. В сечении, соответствую­ щем точке пересечения осей, измеряют высоту положения

А = (Л — ß) — dA — dB

На рис. 52 показана схема измерения непересечения осей наружной поверхности и отверстия (аналогично измерению несимметричности). Погрешность определится как полураз­ ность показаний головки в двух положениях А и В.

П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Е ОТКЛОНЕНИЯ И В Ы Б О Р СТЕПЕНЕЙ ТОЧНОСТИ

Рассмотренные в настоящей главе погрешности («©соос­ ность, радиальное биение, несимметричность и непересечение осей) составляют группу однородных отклонений расположе­ ния, а именно, отклонений от равного нулю номинального расстояния между осями или плоскостями симметрии. Это обстоятельство позволяет установить для них единую систему предельных отклонений.

биения, так как оно чаще всего нормируется при независи­ мых допусках расположения. Эти ряды построены с учетом того, что радиальное биение во многих случаях по конструк­ тивным и технологическим соображениям связано с допуска­ ми на диаметр и отклонениями формы цилиндрических по­ верхностей. Основные закономерности (диапазон и интервалы номинальных диаметров, количество степеней точности и коэффициент изменения допуска при переходе от одной сте­

114

ности. Величины допусков в каждой степени точности обра­ зованы членами ряда RIO предпочтительных чисел, а зависи­ мость допуска от номинального диаметра близка к кубиче-

.ской параболе ( ô ~ y ^ d ) . Так как радиальное биение в к л ю ч а - 7

Установленные ГОСТ 10356—63 ряды отклонений могут быть использованы и для назначения допусков на несоосность и несимметричность. Для этого величину радиального биения по соответствующей степени точности необходимо разделить пополам и, если полученное число не совпадает ни с одним из значений, принятых в табл. 25, округлить его до ближай­ шего значения. Например, предельная несоосность при диа­ метре 100 мм по V I степени точности определяется как

25

— = 12,5 и окончательно принимается равной 12 мкм. Вели­ чины предельных отклонений от соосности и симметричности, подсчитанные по указанному правилу, приведены в табл. 26. По этой же таблице в случае необходимости можно назна­ чить предельные отклонения от пересечения осей, хотя такого указания в ГОСТ 10356—63 не сделано. Выбор предельного радиального биения или предельной несоосности при задан­ ной степени точности производится в зависимости от номи­ нального диаметра рассматриваемой поверхности. Допуск на взаимную несоосность при разных диаметрах ступеней назна­ чается по большему диаметру.

В некоторых разработанных до ГОСТ 10356—63 нормалях величины допусков на нееоосноеть и радиальное биение из­ менялись также в зависимости от длины поверхности или расстояния между разнесенными поверхностями. При норми­ ровании яесоосности относительно общей оси влияние рас­ стояния между разнесенными поверхностями в основном исключается. Длину поверхности в случае необходимости можно учитывать при выборе степени точности.

П Р И М Е Р Ы НАЗНАЧЕНИЯ П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Х В Е Л И Ч И Н

РА Д И А Л Ь Н О Г О БИЕНИЯ И НЕСООСНОСТИ,

БЛ И З К И Х К СТЕПЕНЯМ ТОЧНОСТИ

ПО ГОСТ 10356—63

/—// степени точности

Рабочие поверхности шпинделей и планшайб токарных, шлифовальных и расточных станков высокой точности; опор­ ные и посадочные шейки шпинделей зубоизмерительных при­ боров и оптических делительных головок; рабочие поверхно­ сти колец прецизионных подшипников качения; посадочная поверхность оправок для контроля подшипников качения; конец вала электрических машин малой мощности (высокая точность); шейки вала и отверстия воздушных подшипников высокоскоростных шпинделей.

///—IV степени точности

Рабочие поверхности шпинделей и столов станков повы­ шенной и нормальной точности, токарных автоматов и полу-

116

автоматов высокой и повышенной точности; контрольные бур­ тики червячных фрез и шеверов для турбинных колес; вра­ щающиеся втулки для направления инструмента по гладкой

и гидротурбин; конец вала электрических машин малой мощ­ ности (повышенная и нормальная точности); подшипниковые шейки вала в электрических машинах малой мощности; поса­

гироприборов высокой точности; центрирующие буртики и выточки валов крупных турбин; посадочные поверхности под уплотнительные кольца рабочего колеса турбины; конус иглы

ф о р с ун 'НИ.

V—VI степени точности

Рабочие поверхности токарных автоматов и полуавтома­ тов нормальной точности; режущие кромки разверток и чер­ вячных фрез для турбинных колес; станочные втулки повы­ шенной точности; отрезные алмазные круги; кольца подшип­ ников качения классов H и П; посадочные поверхности вали­ ков и осей точных приборов и механизмов; оси и чашки под­ шипников гироприборов; посадочные поверхности валов под зубчатые колеса 6—7 степеней точности; опорные шейки ко­ ленчатого и распределительного валов автомобильных двига­ телей; фланцы валов крупных турбин; быстроходные валы повышенной точности; посадочные и опорные шейки, центри­ рующие выточки и буртики, контрольные буртики валов рото­ ра у гидромашин.

VII—VIII степени точности

Режущие кромки зенкеров, конических разверток, метчи­ ков; посадочные шейки валов под зубчатые колеса 8—9 сте­ пеней точности; коренные шейки коленчатого вала дизелей и газовых двигателей; шейки распределительного вала трактор­

1000 мм; поверхности катания ходовых колес и посадочные отверстия барабанов подъемно-транспортных машин; зубча­ тые колеса с обработанными зубьями в сельскохозяйствен­ ных машинах; шейки валов и осей с допусками диаметров по 2 и 3-му классам точности в сельскохозяйственных машинах.

117

IX—X степени точности

Режущие кромки плашек, метчиков, сверл, фрез; посадоч­ ные шейки валов под зубчатые колеса 10 и 11 степеней точно­ сти; посадочные поверхности гильзы цилиндра тракторных двигателей; пояски и канавки для колец автомобильного поршня; трансмиссионные валы длиной 1000—4000 мм; шейки валов и осей с допусками диаметров по 4 и 5-му классам точ­ ности в сельскохозяйственных'машинах.

В табл. 27 приведены ориентировочные сведения о спосо­ бах обработки, обеспечивающих стандартные степени точно­ сти на радиальное биение.

Зависимые допуски несоооности и несимметричности рас­ считываются исходя из гарантированных зазоров между по­ верхностями соединения.

Для соединений с вписанным и смежным расположением

Ч\8

равным 0,4—0,8, если детали имеют относительное переме­ щение, и 0,8—1, если детали неподвижны в соединении). Сумму ел + ев для каждой из деталей распределяют с учетом трудности их изготовления. При этом принимают еА '• ев = 1 : 1

или еА : ев = 1,5 : 1.

При разнесенном расположении поверхностей или при чис­ ле их более двух допуск на яесоосность относительно общей оси рассчитывают для каждой t'-й ступени по формуле

sa (во + ев too = 0,5kz{,

где Zi — наименьший зазор в соответствующей ступени.

В отдельных случаях, когда зависимый допуск несоосно­ сти, рассчитанный исходя из гарантированных зазоров, ока­

должны быть уменьшены путем сдвига предельного отклоне­ ния, проверяемого проходным калибром, на величину mjÔAi и flî2ÔA2 (в плюс) или m3öBl И W 4 Ô B 2 ( в минус). Соответственно должны быть изменены и размеры проходных калибров для отверстий и валов. Поскольку увеличение допусков на несоос­ ность за счет сокращения допусков на размеры определяется исключительно технологическими соображениями, то его целе­ сообразно производить не в рабочих чертежах, а в технологи­ ческой и контрольной документации. В рабочих чертежах кон­ структором должно быть оговорено, что допуски на несоос­ ность заданы зависимыми, без чего их расширение было бы неправомерным и могло бы привести к нарушению работоспо­ собности соединения.

119-

ветствующие понятия о размерах и отклонениях, принятые

отклонениях и допусках. Однако назначение предельных от­ клонений координирующих размеров во многих случаях, осо­

этой рекомендации ИСО дано сопоставление назначения допу­ сков на координирующие размеры и допусков на смещение от номинального расположения и сделан вывод о преимуществах второго способа.

12»