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

смещение оси). При переходе от комплексного допуска к по­ элементным круговое поле допуска заменяется вписанным в него прямоугольным полем допуска, а в случае равенства до­ пусков по обоим координатным направлениям — квадратным.

оси на периферии поля допуска менее вероятно, чем в цент­ ральной его части. Возможность получения столь значительно­ го процента брака при поэлементном нормировании может при­ вести к дальнейшему ужесточению допусков на изготовление детали и оснастки. Например, при проектировании кондукто­ ра или калибра могут стремиться ограничить положение оси в пределах круговой зоны, вписанной в квадратное поле поэле-

л

ментных допусков. Радиус этой зоны равен -т=г А*0,7Д, ѵмень-

V 2

шение величины допуска составит 30%, а площади зоны допу­ ска — 5 0 % .

2. Допуски на смещение осей позволяют упростить расчет технологической и контрольной оснастки (кондукторов, калибррв), так как непосредственно входят в формулы для рас­ чета исполнительных размеров (расчет калибров см. стр. 186К Допуски па изготовление и износ по диаметрам рабочих по­

142

предварительно требуется пересчитать эти допуски на вели­ чины смещения осей.

3.В случае применения комплексных калибров для конт­ роля расположения поверхностей допуски на смещение осей являются наиболее строгой формальной основой метода конт­ роля. Если заданы допуски координирующих размеров, то наибольшее смещение осей возможно лишь в одном направ­ лении — по диагонали поля допуска. Калибр же, в котором предусматриваются кольцевые зазоры для прохода через про­ веряемые поверхности, допускает такое смещение в любом направлении. Следовательно, прежде чем применять калибр для контроля детали с допусками на координирующие раз­ меры, необходимо уточнить допустимость наибольших сме­ щений в любом направлении.

4.Изготовление и контроль деталей непосредственно по заданным допускам на смещение осей от номинального рас­ положения не вызывают затруднений и неудобств, если при­ меняемые средства обработки и измерения воспроизводят но­ минальное расположение всей группы поверхностей. Это ус­ ловие имеет место при изготовлении с помощью кондукторов, пробивных штампов, прессформ, при контроле расположения поверхностей калибрами или другими комплексными метода­ ми. Но, если каждый координирующий размер получают при изготовлении или измеряют отдельным переходом (например, обработка по разметке или на координатно-расточных стан­ ках, контроль расположения универсальными средствами), то от предельных смещений осей необходимо перейти к предель­ ным отклонениям координирующих размеров. Часто пола­ гают, что в этих случаях предельные отклонения координи­ рующих размеров нужно указывать на рабочих чертежах. Такое решение может быть оправдано лишь тогда, когда ра­ бочие чертежи используются непосредственно при изготовле­ нии без дополнительной технологической документации.

Вообще же переход от комплексных допусков на поэле­ ментные допуски координирующих размеров целесообраз­ нее производить не' в рабочих чертежах, а предоставить его технологу или контролеру. При этом не только полнее выра­ жаются конструкторские требования, но и представляется право при изготовлении распределить комплексный допуск наиболее выгодным для данных условий образом, а также из­ бежать неоправданного забракования деталей в тех случаях, когда превышение предельного отклонения в одном из коор­ динатных направлений компенсируется недоиспользованием допуска в другом направлении (см. стр. 173).

143

а координирующий размер один, указание допуска на этот размер равноценно указанию смещения оси.

Переход от допусков на смещения, указанных в рабочих чертежах, к предельным отклонениям при поэлементных про­ верках может быть облегчен, если будут разработаны нор­ мативные материалы, содержащие:

указание о допустимости поэлементного контроля располо­ жения поверхностей, если задано смещение от номинального расположения. Это позволяет избежать недоразумений между изготовителем и заказчиком при выборе методов и средств измерения;

перечень параметров, подлежащих поэлементному конт­ ролю и обеспечивающих его полноту;

числовые величины предельных отклонений при поэле­ ментных проверках, эквивалентные соответствующим пре­ дельным смещениям от номинального расположения. Эти данные позволяют переходить к поэлементным допускам без каких-либо расчетов;

указания о возможности перераспределения поэлементных допусков при соблюдении условия, что результирующее сме­

Изложенные положения включены в ГОСТ 14140—69 «До­ пуски расположения осей отверстий для крепежных деталей». В дальнейшем их целесообразно распространить и на другие случаи нормирования смещения осей от номинального распо­ ложения.

Подробно о правилах перехода к поэлементным допускам см. стр. 155.

Выбор способа нормирования расположения поверхностей.

Проведенное выше сопоставление показывает, что комплекс­ ное нормирование точности расположения поверхностей (по смещению от номинального расположения) имеет ряд конст­ руктивных и технологических преимуществ по сравнению с поэлементным нормированием (по отклонениям координи­ рующих размеров).

расположения поверхностей, относящихся к одной группе, и

144

деталей серийного и массового производства, контролируе­ мых комплексными калибрами.

В ГОСТ 14140—69 на допуски расположения осей отвер­ стий под крепежные детали разрешается нормировать как смещение осей, так и отклонения координирующих размеров. Однако оговорено, что указание допусков на смещение осей

практики и имеющейся в обращении технической документа­ ции.

Принимая во внимание отмеченные выше особенности поэлементного нормирования, можно сделать вывод, что до­ пуски на координирующие размеры следует указывать:

если по конструктивным условиям необходимо ограничить отклонения именно в соответствующих координатных направ­ лениях;

для размеров, координирующих группу поверхностей в це­ лом относительно других элементов детали;

для размеров, координирующих поверхности одной груп­ пы, если в группе только две поверхности;

для размеров, координирующих поверхности одной груп­ пы, если заранее известно, что при изготовлении и контроле будут измеряться координирующие размеры, например, при индивидуальном изготовлении с применением универсальных измерительных средств (не рекомендуемый случай примене­

П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Е ОТКЛОНЕНИЯ

Стандартизация числовых величин. Независимо от конст­ руктивных или технологических обоснований назначаемых допусков расположения следует стремиться к тому, чтобы числовые величины этих допусков выбирались из ограничен­ ного ряда значений. Достигаемая таким путем унификация числовых величин допусков способствует упорядочению конст­ руирования, унификации изделий, сокращению номенклатуры технологической и измерительной оснастки, и в частности, комплексных калибров.

Числовые величины предельных смещений осей от номи­

раняются на допуски расположения осей отверстий для кре­ пежных деталей. Однако их можно рекомендовать и для дру­ гих случаев назначения допусков на смещение осей, напри­

элементов комплексных калибров. Предельные смещения ме­ нее 0,01 мм, в качестве дополнения к ГОСТ 14140—69, могут быть использованы для калибров и особо точных изделий.

Величины отклонений по табл. 29 соответствуют з основ­ ном ряду RIO предпочтительных чисел (знаменатель ряда 1,25) с округлениями некоторых из них. Выбор стандарт­ ных допусков производят по исходным значениям, получен­ ным расчетом (см. ниже) или опытным путем. Если исходное значение не совпадает ни с одним из стандартных допусков, то выбирают ближайшее к нему (меньшее или большее, в за­ висимости от конкретных условий) стандартное значение. При градации стандартных величин по ряду R 10 погрешность, вы­ званная таким отступлением от исходных значений, как пра­ вило, не превышает 12%.

Т а б л и ц а 29

Предельные смещения осей от номинального расположения

Числовые значения для предельных смешений осей от номинального расположения, мм

В ГОСТ 14140—^69 допуски на смещение осей не связаны с конструктивными параметрами деталей — диаметрами нор­ мируемых поверхностей, межосевыми расстояниями или зазо­ рами между соединяемыми деталями. Увязка допусков с эти­ ми параметрами в общем стандарте затруднительна, так как зависит от конструктивных требований, условий расчета до­ пусков или особенностей изготовления деталей. Однако такая увязка может быть произведена в нормативных документах более узкого назначения, например, в ограничительных стан-

146

дартах, предметных стандартах или технических требованиях на отдельные изделия. Один из возможных вариантов выбора предельных смещений осей по ГОСТ 14140—69 в зависимости

Числовые величины предельных отклонений координирую­ щих размеров следует выбирать изтабл. 32 и 33 в тех слу­ чаях, когда эти отклонения назначают взамен допусков на

таблицы использовать для выбора предельных отклонений непосредственно по зазору между соединениями деталями, то исходные величины предельных смещений осей А необходимо заменить на соответствующие им зазоры. При этом использу­ ют принятую для .данных случаев расчетную связь между ве­ личинами А и зазорами [см, формулы \(9) и (10)]. В частном случае, когда применимы условия, которым отвечают данные

і

Предельные отклонения координирующих размеров, если они не связаны с комплексными допусками на смещение осей от номинального расположения, назначают по расчетным или экспериментальным данным с округлением либо до предпоч­ тительных чисел ряда R 10, либо до величины стандартных предельных отклонений из системы допусков и посадок. Стан­ дартную систему допусков и посадок целесообразно использо­ вать, если предельные отклонения устанавливают в зависимо­ сти от номинальных значений координирующих размеров. Предельные отклонения координирующих размеров назнача­ ют обычно симметричными по отношению к номиналу (поло­ вина допуска по соответствующему классу точности со знака­ ми ± ) , если по конструктивным условиям не требуется иного расположения допуска.

Для некоторых изделий предельные отклонения координи­ рующих размеров назначаются в соответствии со специаль­ ными стандартами. Например, предельные отклонения меж­ осевых расстояний в корпусах зубчатых передач должны со­ ответствовать стандартам на допуски зубчатых передач

Методика расчета предельных смещений осей. Допуски на смещение осей отверстий или выступов должны назначаться такими, чтобы обеспечивалась собираемость деталей, соеди­ няемых одновременно по нескольким поверхностям. Под со­ бираемостью следует понимать не только вхождение одной детали (или ее элементов) в другую, но и соблюдение других требований, предъявляемых к сборке, например, обеспечение, в случае необходимости, некоторого взаимного перемещения деталей после их соединения. Допуски расположения осей для обеспечения собираемости определяют в зависимости от зазо­ ров, которые предназначены для компенсации отклонений рас­ положения.

Излагаемая ниже методика предусматривает расчет на «максимум-минимум» без учета вероятностей отклонений рас­ положения. Примеры расчета допусков расположения осей по вероятностной методике, позволяющей расширить допуски, приведены в работе [10].

Соединения типа «отверстие — выступ». В соединениях де­ талей этого типа выступы одной детали должны входить в от­ верстия другой. Примером может служить соединение элек­ тровакуумных приборов с панелями при помощи штырьков в цоколе прибора, входящих в гнезда панелей.

Из рис. 66 следует, что если предельные смещения осей от номинального расположения для отверстия ДА И для выступа Дв принять одинаковыми, то детали соберутся при условии

148

где z—гарантированный диаметральный зазор между отвер­ стием и выступом, равный разности между наимень­ шим предельным диаметром отверстия и наибольшим предельным диаметром вала

z = СІА . — dß

mmmax

Вобщем случае для компенсации смещения осей может быть

ÜA min

"Amin

Рис. 66. К расчету предельных смещений осей в соединении «отверстие — выступ»

значения kCM: 0,8—1—для неподвижных соедине­ ний деталей; 0,6—0,8 — для соединений, в которых после сборки должна быть обеспечена некоторая свобода относительного перемещения деталей (ре­ гулировочного или рабочего).

Более точно зазор z' можно определить, если известны другие составляющие, которые должны быть компенсированы

149

Аналогично производится расчет и при большем числе дета­ лей, соединяемых по одним и тем же выступам.

крепежной детали в соединяемых деталях предусмотрены за­ зоры z\ и z 2 (рис. 68), то предельное несовпадение осей от­ верстий в обеих деталях, которое можно представить как сум­ му предельных смещений этих осей от номинального располо­ жения, определится условием

151