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

изогнутость равна размаху показаний головки, а при враще­ нии на ножевых опорах (рис. 15,6) — п о л о в и н е размаха по­ казаний.

П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Е ОТКЛОНЕНИЯ

Ряды предельных отклонений формы цилиндрических по­ верхностей по ГОСТ 10356—63 приведены в табл. 6. Величи­ ны, установленные в этой таблице, выражены в радиусной мере и поэтому относятся непосредственно к нецилиндричности, некруглости, отклонению профиля продольного сечения, огранке « изогнутости. Для получения предельных значений отклонений, оцениваемых в диаметральной мере (овальность, конусообразность, бочкообразность и седлообразность), ука­ занные в табл. 6 величины должны быть удвоены, э резуль­ т а т — округлен до ближайшего предпочтительного числа, при­

42

П р и м е ч а н и е . Таблица составлена в соответствии с примечанием 1

ктабл. 2 ГОСТ 10356—63.

Втом случае, если для одной и той же поверхности ре­ гламентируется несколько показателей, необходимое разли­ чие в предельных величинах может быть достигнуто назна­ чением их по разным степеням точности. Например, предель­ ная нецилиндричность поверхности диаметром 40 мм может

составить 0,01 мм ( V I I степень точности), а некруглость, если она оказывает наиболее опасное влияние, может ограничи­ ваться величиной 0,006 мм (по V I степени точности). Пре­ дельные отклонения форімы в сечениях относятся соответст­ венно к любому поперечному или продольному сечениям по­ верхности.

Стандартные допуски распространяются на поверхности диаметром до 2000 мм (нижний предел не ограничен). Стан­ дартизация отклонений для диаметров от 500 до 2000 мм вы­ звана появлением точных сопряжений деталей больших раз­ меров (посадки крупных подшипников качения и скольже­ ния, посадки бандажей на ступицы колес тепловозов и электро­ возов и др.), а также необходимостью установления норм точ­ ности на крупные станки.

Диапазон точностей, охватываемый стандартными ряда­ ми, установлен на основании анализа существовавшего нор­ мативного материала (нормали, технические требования на отдельные виды продукции и др.). Величины предельных от­ клонений колеблются от 10% допуска на диаметр валов по

43

1-му классу точности до 50% допуска по 4-му классу точно­ сти.

Предельные отклонения изменяются от одной степени точ­

ным в системе допусков на размеры цилиндрических соеди­ нений и принят при нормировании точности станков. Таким образом облегчается увязка допусков формы с допусками на диаметры ;и точностью обработки.

Предельные отклонения формы в каждой степени точно­ сти изменяются в зависимости от номинального диаметра по­ верхности по закономерности, близкой к кубической парабо­ ле, т. е. к единице допуска на размер: оф~г/<1 Эта закономер­ ность обусловлена как технологическими соображениями (до­ пуск формы является составляющей, и зачастую.основной, до­ пуска на размер), так и функциональными (допуск формы чаще всего связан с зазорами, натягами — предельными или средними — и с допуском посадки, для которых наиболее по­ логой зависимостью является кубическая парабола). В основ­

При построении рядов предельных отклонений формы ис­ пользованы ряды предпочтительных чисел. Выбор знамена­ теля ряда для допусков, относящихся к одной степени точно­ сти, производится с учетом того, что чем ближе он к единице, тем меньше относительное отклонение стандартизованного значения от исходного, являющегося непрерывной функцией от номинального размера. Однако при этом усложняется си­ стема допусков, увеличивается объем таблиц и затрудняется

ния погрешностей формы. Ряд с более крупной градацией при­ вел бы к большим нарушениям взаимосвязи допусков на размер и форму.

Необходимая функциональная зависимость между допу­ ском и номинальным диаметром при принятом ряде числовых значений допусков должна обеспечиваться соответствующим

44

разделением всего диапазона диаметров на интервалы. В дан­ ном случае границы интервалов следовало бы принять по ряду R10/3, знаменатель которого равен 2 (т. е. 1—2—4—8— 16—32—63—125—250—500—1000—2000 мм). Однако прихо­ дилось считаться с необходимостью согласовывать интервалы номинальных диаметров с принятыми в системе допусков на размеры. При этом условии облегчается взаимная увязка до­ пусков на форму и размер, упрощается техническая доку­ ментация, содержащая одновременно оба этих вида допу­ сков. Поэтому для отклонений формы интервалы были полу­ чены попарным объединением интервалов, принятых для до­ пусков на размеры. В интервале размеров 50—500 мм полу­ чено хорошее приближение к ряду R10/3. Но нарушение этого ряда при диаметрах менее 50 мм приводит к некоторому от­ ступлению допусков на форму от исходной кубической пара­ болы. Для приближения к ней переход допусков от первого интервала ко второму произведен не по ряду RIO, а по ряду R5. Однако и после этого фактическая зависимость до­ пусков на форму от номинального диаметра отличается от исходной замедлением роста допусков (для диаметроз 360—500 імм оно составляет около 20%).

Использование для допусков на форму рядов предпочти­ тельных чисел вместо рядов допусков на размер по системам допусков и посадок отраслевых стандартов или ИСО дает сле­ дующие преимущества:

обеспечивается равномерная градация допусков как меж­ ду степенями точности, так и в пределах одной степени точ­

Практиковавшееся ранее нормирование допусков на фор­ му в виде некоторой процентной части от допуска на размер (например, в ГОСТ 3325—55 на посадки подшипников каче-

45

ния),-яе могло быть принято з качестве универсального мето­ да, так как не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к современным конструкциям, и приводит к ряду затруднений и неудобств:

требуются дополнительные вычисления предельных откло­ нений в линейной мере, необходимых для изготовления и контроля;

вследствие неравномерной градации допусков на размеры, ряд числовых значений отклонений формы, даже при равно­ мерном процентном ряде, оказывается неравномерным и чрез­ мерно густым:

для некоторых деталей допуски на размер и форму нель­ зя увязать друг с другом, так как допуск на размер несоиз­

разцовых деталей, применяемых при проверке точности стан­

формы размерным допуском в ГОСТ 7713—62 включено оп­ ределение поля допуска, согласно которому проходной предел

размерный допуск. Предельные величины отклонений формы составят 100% допуска на размер для отклонений, выражен­ ных в диаметральной мере, и 200% — в радиусной. Если та­ кие величины приемлемы по конструктивным или иным сооб­ ражениям, то отдельного допуска на форму задавать не сле­ дует. Специальная оговорка в технических требованиях об ограничении отклонений формы допуском на размер стано­ вятся излишней. В ГОСТ 10356—63 включено пояснение

46

о том, что при отсутствии указаний о предельных отклоне­ ниях формы, последние ограничиваются полем допуска на диаметр.

Допуск на форму, проставляемый на чертеже, должен быть менее 100% допуска на размер. Этим условием опреде­ ляется наиболее грубая степень точности по ГОСТ 10356—63, которая может быть назначена при данном допуске на раз­ мер. Минимальное значение допуска на форму не связано с допуском на размер, но в подавляющем большинстве слу­ чаев допуск на форму не менее 10—25% допуска на размер.

скается назначение предельных отклонений формы по степе­ ням, более точным, чем рекомендуемые в табл. 8. Более гру­ бые степени точности могут назначаться в следующих исклю­

Пр и м е ч а н и я :

1.Числа, проставленные в клетках рекомендуемых степеней точности,

47

процентов, соответствующие диапазону номинальных диаметров 30—180 мм. При меньших диаметрах процентное соотношение несколько увеличивается, при больших — уменьшается.

2. Степени точности формы справа от жирной линии не должны назна­ чаться, так как отклонения по ним равны или превышают допуски на раз­ мер по соответствующему классу точности.

если по технологическим условиям возможно получение больших величин нечетной огранки или изогнутости, то эти виды отклонений могут быть оговорены специальным допу­

если допуску на размер дается толкование, отличное от стандартного. При этом он может относиться либо к размеру в заданном месте поверхности, либо к одному из значений, характеризующих совокупность размеров поверхности (наи­ большему, наименьшему или среднему). В этом случае выбор допуска на форму может быть вовсе не связан с допуском на размер. Примером независимого нормирования служат коль­ ца подшипников качения.

Для деталей, сортируемых на размерные группы, допуск на форму должен быть увязан с допуском на размер в груп­ пе. Рекомендуется ограничивать нецилиндричность величи­ ной, не превышающей половины допуска группы.

Для деталей, размеры которых аттестуются (например, установочные или образцовые детали), нецилиндричность не должна превосходить половины предельной погрешности ат­ тестации. Если зафиксировано сечение, в котором аттестуется диаметр, то допуском должны ограничиваться лишь отклоне­ ния формы в этом сечении.

Основной предпосылкой для назначения допуска на фор­ му являются функциональные требования к поверхности. Прямые методы определения допусков на форму (расчетные или экспериментальные) пока мало разработаны. В большин­ стве случаев допуски выбираются с учетом назначавшихся ранее допусков для поверхностей, работающих в сходных условиях. В связи с этим может оказаться весьма полезной систематизация практики назначения допусков на форму на основе стандартных степеней точности. Для этой цели были рассмотрены наиболее характерные примеры допусков в раз­ ных отраслях по данным стандартов, нормалей, технических условий, чертежей и специальной литературы. Числовые ве­

48

сгруппированные по степеням точности ГОСТ 10356—63, све­

ского процесса необходимо учитывать точность формы, эко­ номически достижимую при различных способах обработки. Систематизация имеющихся данных позволила получить тех­ нологическую характеристику стандартизованных рядов пре­ дельных отклонений формы (табл. 10). Исходными данными для этих характеристик явились: нормы точности на станки, обобщенные данные об экономически достижимой точности и данные об отклонениях формы, полученные различными ис­ следователями для отдельных операций или конкретных дета­ лей. При сопоставлении со стандартными величинами данные

Î. Основные указания по выбору степеней точности отно­ сятся к величинам L/d до 2—3 (L — длина, d— диаметр сое­ динения) .

2. При L/d более 2—3 до 5 допуск устанавливается гру­ бее 'на одну степень, а при L/d более 5 — н а две степени. Од­ нако яри всех случаях скорректированный допуск формы на длите соединения не должен превышать допуска на размер.

Отклонения формы и шероховатость определены как неза­ висимые показатели, а их предельные величины могут уста­ навливаться исходя из различных функциональных требова­

носятся к одной и той же поверхности. Аналогично тому, как допуск размера налагает ограничения на выбор степени точ­ ности формы (см. табл. 8), так и допуск формы налагает ог­ раничения на отклонения более высокого порядка — шерохо­ ватость. Эти ограничения определяются из условия, чтобы высота неровностей Rz по крайней мере не превосходила пре­ дельных отклонений формы.

ски на форму