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

ний головки при перемещении ее со штативом по контрольной плите вдоль проверяемого профиля. Если необходимо опреде­ лить отклонение от прямолинейности линии пересечения двух плоскостей, то плоскость измерения должна проходить через биссектрису угла, образованного этими плоскостями (рис.23).

Положение прилегающей прямой можно определить по профилограмме сечения, которая либо записывается специаль­ ным устройством, либо строится по результатам измерений отклонений в отдельных точках. Отклонения измеряют с по­ мощью универсальных головок (база — поверочная линейка)ѵ

Координаты точек профиля

Рис. 24. Определение непрямолинейности по профилограмме

уровней и гидростатических головок (база — плоскость го­ ризонта), коллимационных и автоколлимационных устройств,, оптических линеек (база — оптическая ось системы) и др. Непрямолинейность определяется как наибольшее измерен­

ное вдоль оси ординат расстояние от

точек профилограммы

до прилегающей прямой, построенной

на диаграмме (рис. 24).

Прилегающая прямая изобразится как касательная к профи­ лограмме, направленная так, чтобы отсчитанная от нее вели­ чина непрямолинейности была меньшей, чем при других на­ правлениях касательной.

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

Ряды предельных отклонений от плоскостности и прямо­ линейности по ГОСТ 10356—63 приведены в табл. 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

Предельные отклонения от плоскостности и прямолинейности

 

 

 

 

 

по

ГОСТ 10356—63

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельные отклонения (мкм), по степени точности

 

номинальных

 

1 И

III

IV

 

VI

VII

VIII

IX

X

длин, мм

I

 

 

 

 

До

10

0,25

0,4

0,6

1

1,6

2,5

4

6

10

16

10—25

0,4

0,6

1

1,6

2,5

4

6

10

16

25

25—60

0,6

1

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

€0—160

1

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

60

160—400

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

60

100

400—1000

2,5

4

6

10

16

25

40

60

100

160

1000—2500

4

6

10

16

25

40

60

100

160

250

2500—6300

6

10

16

25

40

60

100

160

250

400

6300—10000 10

16

25

40

60

100

160

250

400

600

 

Установлены десять степеней точности с коэффициентом

возрастания допуска от одной степени

к другой

равным

1,6.

Поскольку допуски «а неплоскостность и непрямолинейность, а также интервалы номинальных размеров для этих допусков не имеют прямой связи с ранее принятыми системами допу­ сков на другие линейные параметры, для них использованы ряды нормальных чисел с относительно крупной градацией. Это позволяет значительно упростить систему допусков. Ве­ личины предельных отклонений выражены числами ряда R5 (показатель 1,6), а интервалы номинальных длин числами

ряда R 5/2

(показатель 2,5). При этом предельное

отклонение

в пределах

одной степени точности изменяется

пропорцио­

нально

VLCp, где LC p — среднее геометрическое значение ин­

тервала

номинальных длин.

 

Предельное отклонение от плоскостности или прямолиней­ ности назначается в зависимости от длины участка, на кото­ ром оно нормируется. Длина участка определяется исходя из функциональных требований. В некоторых случаях она увя­ зывается с базовым расстоянием измерительных средств, при­ меняемых для контроля непрямолинейности и неплоскостно­ сти (уровней, лекальных и поверочных линеек). Чаще всего длины, »а которых задаются отклонения, составляют 100, 200, 300, 500 и 1000 мм. Если эта длина не оговаривается, то отклонение от прямолинейности рассматривается на всей дли­ не поверхности, а неплоскостность — на «сей площади поверх­ ности. При этом предельное отклонение от плоскостности вы­ бирается в зависимости от длины большей стороны поверх­ ности. Ширина поверхности, если это необходимо, может учитываться при выборе степени точности.

73

П Р И М Е Р Ы НАЗНАЧЕНИЯ П Р Е Д Е Л Ь Н Ы Х О Т К Л О Н Е Н И Й ОТ ПЛОСКОСТНОСТИ И П Р Я М О Л И Н Е Й Н О С Т И , СООТВЕТСТВУЮЩИХ СТЕПЕНЯМ ТОЧНОСТИ ПО ГОСТ 10356—63

/—// степени точности

Измерительные поверхности концевых мер длины, лекаль­ ных линеек и угольников 90° нулевого класса точности; рабо­ чие поверхности синусных линеек; столы стоек для микрон­ ных измерительных головок; направляющие прецизионных координатно-расточных, шлифовальных и других станков.

///—IV степени точности

Измерительные поверхности поверочных линеек 1-го клас­ са точности, поверочных плит 01 и нулевого классов точно­ сти, микрометров; опорные поверхности рамных и брусковых уровней; направляющие станков повышенной точности; столы плоскошлифовальных, фрезерных и других станков зысокой точности; базовые, установочные и измерительные поверхно­ сти контрольных приспособлений повышенной точности.

V—V/ степени точности

Направляющие станков нормальной точности; измеритель­ ные поверхности поверочных плит 1-го класса точности, по­ верочных линеек и угольников 2-го класса точности; рабочие поверхности столов станков повышенной и нормальной точ­ ности; базовые и установочные поверхности технологических приспособлений повышенной точности; направляющие точных машин и приборов; поверхности плоских соединений в шесте­ ренчатых и винтовых насосах; упорные подшипники турбин большой мощности; торцы рам и корпусов гироприборов; пло­ скости фланцев крупных турбинных валов; контактная линия зубчатых колес 3—4 степеней точности.

VII—VIII

степени

точности

 

Поверочные и разметочные плиты 2 и 3-го классов точно­

сти; направляющие

кривошипных и гидравлических

прессов

и паровых

насосов;

ползуны; упорные подшипники

машин

малой мощности; контактная линия зубчатых колес 5—7 сте-. пеней точности; базовые поверхности кондукторов -и..других, технологических приспособлений; опорные поверхности кор­ пусов подшипников, фундаментных рам и станин двигателей и паровых машин; разъемы турбин и корпусов редукторов,, масляных насосов, опорных подшипников валопроводов:. фланцы турбин и турбомеханизмов.

74

IX—X степени точности

Стыковые поверхности траверз и станин прокатных ста­ нов; контактная линия зубчатых колес 8—9 степеней точно­ сти; кронштейны и основания вспомогательных и ручных ме­ ханизмов; опорные поверхности машин, устанавливаемых на клиньях и амортизирующих прокладках; присоединительные поверхности арматуры, фланцев станков (с использованием мягких прокладок).

Способы обработки, обеспечивающие достижение стан­ дартных степеней точности, указаны в табл. 14.

Т а б л и ц а

14

Экономически достижимые степени точности на неплоскостность и непрямолинейность (по ГОСТ 10356—63) при различных способах

обработки

Характеристика

Способ обработки точности обработки

Строгание

 

Долбление

 

•Фрезерование

 

-

 

 

Токарные

азто-

 

маты и полуавто­

 

маты

 

 

Карусельные и

Точеі

горизонтально-

ки

стан­

 

расточные

 

Токарные

и ре­

 

вольверные

стан­

 

ки

 

Грубая

Нормальная

Грубая

Нормальная

Грубая

Нормальная

Повышенная

Грубая

Нормальная

Грубая

Нормальная

Грубая

Нормальная

Повышенная

Протягивание

Степень точности

•1 II

III IV 1 V VI VII VIII

IX

X

 

•• •

• •

 

 

 

 

• •

 

 

 

 

• •

 

 

• •

 

 

 

••

• •

1

• •

 

 

Способ обработки

 

Плоскошлифо­

 

вальные

станки

Н

 

 

ЭИ

 

 

Шлифова

Круглошлифо-

 

 

вальные

станки

 

Внутришлифо-

 

вальные

станки

Шабрение

Доводка

Суперфиниш

Характеристика

точности

обработки

Грубая

Нормальная

Повышенная

Нормальная

Повышенная

Грубая

Нормальная

Повышенная

Нормальная

Повышенная

Продолжение

Степень точности

I II

1

 

1

 

••

ѵш IX

1

 

 

І Ѵ

 

Ѵ

VI VII

 

х

• • ••

 

 

 

 

 

• •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• • •

 

 

 

 

 

 

• •

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценка неплоскостности шабреных поверхностей может производиться как по линейным отклонениям (в этом случае для измерения применяют плоские наконечники с достаточ­ ной опорной площадкой, исключающей влияние специфиче­ ских неровностей шабреных поверхностей), так и по числу пятен на заданной площади (обычно на квадрате с длиной стороны 25 мм) , определяемых при контроле поверочными плитами «на краску». ГОСТ 10356—63 допускает нормирова­ ние нвплоекостности числом пятен, но не устанавливает ка­ ких-либо норм для этого способа. Прямой связи между линей­ ными отклонениями от плокостности и числом пятен нет. Эти способы не только предполагают различную методику контроля, но и характеризуют различные параметры поверхности: высоту неровностей и опорную площадь. На основе некоторых отраслевых нормативных материлов, а также данных чехо­ словацкого стандарта ЧСН 01 4455 можно лишь указать

76

ориентировочное

соответствие между

степенями

точности

ГОСТ

10356—63 и

числом пятен на

квадрате

25X25 мм

(табл.

15).

 

 

 

Т а б л и ц а 15

Ориентировочные соотношения между степенями точности на неплоскостность по ГОСТ 10356—63 и числом пятен

Минимальное

Соответствую­

число пятен

щие степени

на квадрате

точности по

25X25 мм

г о с т

 

1035663

20—30

III—IV

12—20

V—VI

Примерная область назначения норм

Измерительные и направляющие поверх­ ности приборов и станков высокой точности

Направляющие, базовые и измерительные поверхности приборов и станков нормальной точности, точных машин. Рабочие поверхно­ сти тяжелонагруженных упорных подшипни­ ков

5—12 VII—VIII

До 5

IX—X

Рабочие поверхности (подвижные и непо­ движные) машин нормальной точности

Неподвижные рабочие поверхности (опор­ ные, стыковые, базовые) машин пониженной точности и работающих при легких нагрузках

Назначение класса чистоты поверхности должно быть увя­ зано с неплоскостностью и непрямолинейностью. Рекомендуе­ мые минимальные классы чистоты в зависимости от степени точности по ГОСТ 10356—63 приведены в табл. 16. Они опре­ делены из условия, чтобы высота микронеровностей Rt была меньше (в среднем в полтора—два раза) или в крайнем слу­ чае не превосходила предельного отклонения формы. В зави­ симости от функциональных требований можно назначить бо­ лее высокие классы чистоты, чем указанные в табл. 16.

Т а б л и ц а 16

Минимальные классы чистоты по ГОСТ 2789—59 в зависимости от степени точности (по ГОСТ 10356—63) на неплоскостность и непрямолинейность

Длина поверх­

 

 

Классы

чистоты поверхності

по степени точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности, мм

I

и

III

IV

V

VI

VII

ѵш

IX

1 X

 

До 25

12

11

11

10

9

9

8

7

6

5

25 — 160

11

10

10

9

8

8

7

6

5

4

160—1000

10

9

9

8

7

7

6

5

4

3

1000—10000

9

8

8

7

6

5

5

4

3

3

77

ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ

ИПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ

Непараллельное^ и неперлендикулярность — частные слу­ чаи отклонения углового размера, номинальные значения ко­ торого равны соответственно 0,<или 90°. Эти отклонения целе­ сообразно рассмотреть обособленно от допусков на остальные

угловые размеры, регламентированные ГОСТ 8908—58, так как требования обеспечения параллельности и перпендикуляр­ ности предъявляются достаточно часто и притом более жест­ кие, чем для угловых размеров. Способы изготовления и кон­ троля параллельных и перпендикулярных поверхностей также отличаются большей точностью, чем расположенных под дру­ гими углами.

ОСНОВНЫЕ О П Р Е Д Е Л Е Н И Я И К О Н Т Р О Л Ь О Т К Л О Н Е Н И И

Непараллельность. В соответствии с общим правилом непараллельность плоскостей (табл. 17) определяется от при­

легающих плоскостей, т. е. без

учета неплоскостности. При

необходимости стандартом разрешается назначать допуски

на непараллельность, включая

неплоскостность одной из по­

верхностей (рассматриваемой, или проверяемой), о чем долж­ на быть сделана оговорка в технических требованиях. В этом случае за величину непараллельности следует принимать раз­ ность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реаль­ ной рассматриваемой поверхности до базовой прилегающей плоскостаі Зона у краев реальной поверхности не принимает­ ся во внимание. Ширина такой зоны зависит от размеров и назначения поверхности, способа обработки и в ответствен­ ных случаях также должна оговариваться (обычно эта шири­ на лежит в пределах 0,5—2 мм). Примером нормирования непараллельности совместно с неплоскостностью проверяемой поверхности служит ограничение отклонений от ллосколараллельности концевых мер длины. Если необходимо суммарно ограничить отклонения от параллельности и плоскостности обеих .поверхностей, то лучше использовать понятие о разнотолщиняости, т. е. разности наибольшего и наименьшего рас­ стояний (толщин) между поверхностями. Но разнотолщинность можно отнести к разновидности погрешности размера, и поэтому она не рассматривается в ГОСТ 10356—63.

78

X« іі/н.

Вид отклонения

1 Непараллелыюсть плоскостей

2 Непараллелыюсть прямых в плоскости

3

Непараллельность

 

оси

поверхности враще­

 

ния

и плоскости

'

Т а б л и ц а 17

Отклонения от

параллельности.

Основные

определения

Эскиз

Придающие

ç7 ^"— 1 ""j/

J

no^eP*mmu

Зйіанная длит. .

оа

'7 / 7 7

\Mr

Определение

 

Величина

 

отклонения

 

 

 

Разность

наибольшего и

наи­

А В

меньшего расстояний между

при­

 

легающими плоскостями на задан­

 

ной площади

или длине

 

 

Разность

наибольшего

и

на­

А

-

В

именьшего

расстояний

между

при­

 

 

 

легающими

прямыми

на

заданной

 

 

 

длине

 

 

 

 

 

 

 

Разность

наибольшего

и

на­

А

-

В

именьшего

расстояний

между

при­

 

 

 

легающей плоскостью

и осью

по­

 

 

 

верхности

вращения

на

заданной

 

 

 

длине

 

 

 

 

 

 

 

Зада иная дли на

оо

о

Xi п/п.

Вид отклонения

Неп ар а ллельность осей поверхностей вра­ щения (или прямых в пространстве)

Перекос осей (или прямых в пространстве)

Эскиз

ЛХ-непарал/іельность осей AY-перекос осей

Продолжение

Определение

Величина

отклонения

 

Непараллельность проекций осей на их общую теоретическую пло­ скость, проходящую через одну ось и одну из точек другой оси

Непараллельность

проекций осей

Ау

на плоскость, перпендикулярную

к

 

общей теоретической

плоскости

и

 

проходящую через одну из осей

 

 

плоскость осей

Понятие о непараллельное™ прямых в плоскости непос­ редственно попользуется сравнительно редко (например, не­ параллельность штрихов шкалы). В основном же оно носит вспомогательный характер и применяется к проекциям пря­ мых на заданную плоскость.

В общем случае непараллельные оси или прямые могут не лежать в одной плоскости и, следовательно, не пересекаться. Оценка погрешности их расположения по разности расстоя­ ний между ними оказывается неполной. Наиболее строго не­ параллельность осей в пространстве следовало бы оценивать

как разность расстояний

(на заданной

длине)

между

одной

осью и вспомогательной

прямой,

проведенной

через

точку

этой оси параллельно другой оси

(отрезок O K на рисунке

к п. 4 табл.

17). Однако непосредственное измерение

этого

расстояния

затруднено.

Практически

доступными являются

измерения составляющих суммарной погрешности—«еларал- лельтюсти проекций осей на две взаимно перпендикулярные плоскости. Понятия об этих двух составляющих установлены

в ГОСТ 10356—63 в виде самостоятельных

определений

н е-

п а р а л л е л ь н о с т и

о с е й

в пространстве

(в данном

слу­

чае термин

непараллельность

используется

в

ограниченном

-смысле) и

п е р е к о с а

о с е й . Сами термины и определения

взяты в соответствии с ГОСТ

1643—56 на допуски цилиндри­

ческих зубчатых передач (с 1975 г. вводится

ГОСТ 1643—72).

Для определения условий контроля и учета влияния со­ ставляющих на погрешности механизма необходимо стандар­ тизовать направление плоскостей, на которые проектируются рассматриваемые оси. В стандарте их положение связано

/лишь положением самих осей, что позволяет рассматривать функциональное влияние непараллельности и перекоса осей независимо от их расположения относительно других поверх­

ностей и баз детали (например,

базовой плоскости основа­

ния). Исходной является общая

теоретическая плоскость

осей, понятие о которой заимствовано из ГОСТ

1643—56. Эта

плоскость проходит через одну ось (базовую)

и точку, лежа­

щую на другой оси. Покажем, что положение этой точки в

пределах длины измерения не оказывает практического влия­

ния на величину непараллельности и перекоса

осей. Пусть,

ил'оскость чертежа (рис. 25)

перпендикулярна

к оси / — /.

Тогда следом ее будет точка А,

а следом отрезка другой оси

П11, равного длине измерения, — отрезок 5 С = Д. Прове­ дем общую теоретическую плоскость осей, проходящую через ось і/, в одном случае через точку В оси / / — Я (ее след на

плоскости чертежа — линия AB), в другом — через

точку С

(ее след — линия АС). Величины непараллельности

и переко-

6—2461

Si

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ