Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы взаимозаменяемости размерные и геометрические допуски. Учебное пособие
.pdf
31
Срединный размер – размер, определяемый как срединное
значение (медиана) из набора значений локальных размеров
размерного элемента. Значение медианы позволяет разделить набор
значений локальных размеров на две равные части (50 % выше и 50
% ниже).
Средний размер размаха (диапазона) – размер, определяемый
как среднее арифметическое максимального и минимального
значений из набора значений локальных размеров.
Размах размера - разность максимального и минимального
значений из набора значений локальных размеров.
Размерную характеристику, которую следует применить к
конкретному размерному элементу, определяет конструктор в
спецификации размера, исходя из назначения изделия.
Следует иметь в виду, что в практике нормирования точности
используют ограниченное число размерных характеристик. Это
обусловлено с одной стороны отсутствием знаний о степени
достоверности характеристики функциональных свойств размерных
элементов размерами того или иного типа. С другой стороны
установление значений большинства типов размеров требует
применения сложных измерительных систем, основанных на
компьютерных технологиях с уникальным программным
обеспечением. Сказанное относится и к параметрам шероховатости,
о которых речь пойдёт ниже (раздел 1.11).
1.7. Спецификация размера
Спецификация - термин, обозначающий набор требований и
параметров или перечисление подробностей/особенностей, на
которые необходимо обратить особое внимание (ISO 17450).
Применительно к нормированию размерных и геометрических
(см. ниже) характеристик изделий, спецификация - выражение
допустимых пределов характеристики.
По отношению к нормированию точности размеров
спецификация размера – техническое требование, которое
устанавливает допустимое значение существенной характеристики
32
(размера) элемента или характеристики взаимного положения
Содержание требований к размерному
элементу
Примеры указания
Номинальный размер и предельные
отклонения
100
-0,2
; ;
36±0,06
Номинальный размер и код
50Н8; Ø20f6; 165js10
Верхний и нижний пределы размера
29,000 120,1
28,929 119,8
Одностороннее ограничение
48,2 max; 53,1 min
идеальных элементов (расстояния или угла между элементами).
Различают базовую спецификацию и специальную
спецификацию.
Базовая спецификация - краткая форма выражения
спецификации в технической документации на продукцию с
использованием стандартных опций спецификации по умолчанию.
Базовая спецификация размера состоит из значений
номинального размера и предельных отклонений, или значения
номинального размера и условного обозначения (кода) предельных
отклонений, или значений верхнего и/или нижнего пределов
размера (примеры приведены в таблице 2).
Таблица 2. Содержание базовой спецификации размера
Опцией по умолчанию для базовой спецификации размера
является тип нормируемого размера, а также оператор
спецификации, применяемые по умолчанию.
Согласно стандартам ИСО, для примеров, приведенным в
таблице 2, нормируемой размерной характеристикой является
местный двухточечный размер. Это означает, что точность
размерного элемента детали должна оцениваться путем
двухточечного измерения размера, значение которого не должно
выходить за установленные границы.
Определение действительного значения двухточечного
размера, например, для цилиндрической поверхности (рис. 17)
33
предполагает по умолчанию следующий состав и порядок
Оператор спецификации - набор из одной или нескольких
заданных операций, применяемых в указанном порядке
d
d
1
2 3 4
2
действий/операций (ИСО 17450-2):
-выявление цилиндрической поверхности 1 (отделение
неидеальной цилиндрической поверхности от модели оболочки
детали);
-присоединение идеального цилиндра 2 к выявленной
поверхности по критерию наименьших квадратов;
-построение прямых линий, перпендикулярных оси 3
присоединенного цилиндра и пересекающих её;
- извлечение двух точек для каждой прямой линии, где линия
пересекается с неидеальной цилиндрической поверхностью 4;
-оценка расстояний d
точками пересечения и сравнение с заданными пределами.
Рис. 17. Графическое пояснение оператора спецификации: 1 - выявленная
поверхность; 2 - присоединенный цилиндр; 3 - ось присоединенного
цилиндра, 4 - контур сечения выявленного цилиндра
(локальных значений диаметра) между
i
Совокупность перечисленных действий/операций называют
оператором спецификации для двухточечного размера.
Подробное описание операторов спецификации по умолчанию
устанавливают нормативные документы (стандарты).
34
К числу элементарных операций спецификации относят
Элемент спецификации - стандартизированное графическое
обозначение или указание, включенное в спецификацию,
подразумевающее или ссылающееся на упорядоченный набор
одной или более операций спецификации.
Специальная спецификация - спецификация, выраженная
в технической документации, с применением одного или
нескольких модификаторов спецификации.
действия, выполняемые по отношению к геометрическим
элементам. Например, разделение, выявление, фильтрация,
присоединение, сборка, конструирование, реконструкция, сжатие,
преобразование и другие (подробно см. ИСО 17450-2).
Спецификация может включать графические символы или
буквенные обозначения, называемые элементами спецификации.
Элемент спецификации, который изменяет определение
базовой спецификации, называют модификатором спецификации,
а полученную спецификацию - специальной спецификацией.
Перечень модификаторов спецификации и их обозначения
устанавливают в стандартах. Модификаторы спецификации
являются одновременно элементами управления операторами
спецификации.
Различают модификаторы спецификации для линейного
размера и общие для размерных и геометрических характеристик.
Модификаторы спецификации для линейного размера (табл. 3)
позволяют заменить тип размера по умолчанию (двухточечный
размер) на другой тип размера.
Общие модификаторы спецификаций (табл. 4) применяют для
уточнения правил применения и/или области действия допуска
размерной или геометрической характеристики.
35
Таблица 3. Модификаторы спецификации для линейного размера
Символ
Тип размера
LP
LS
GG
GX
GN
CC
СА
CV
SX
SN
SA
SM
SD
SR
Двухточечный размер
Сферический размер
Размер (по методу) наименьших квадратов
Максимальный вписанный размер
Минимальный описанный размер
Диаметр эквивалентной окружности
Диаметр эквивалентного круга
Диаметр эквивалентного объема
Максимальный размер
Минимальный размер
Средний (среднеарифметический) размер
Срединный (медианный) размер средне интервальный
(SX+SN)/2
Средний размер размаха (диапазона)
Диапазон размеров (размах размера) размах SX-SN
Символ
Модификация (указание)
/длина
ASC
SCS
Число
СТ
Требование очертания (принцип Тейлора)
Ограниченная часть (длина) элемента
Любое поперечное сечение
Особое фиксированное поперечное сечение
Несколько элементов
Общий допуск
Условие свободного состояния
Между
Е
F
Таблица 4. Модификаторы спецификации общие для размерных и
геометрических характеристик
36
Пример 1. Обозначение предельных
размеров, приведенное в верхней части рисунка,
интерпретируют так: минимальный диаметр
(GN) описанного цилиндра не должен выходить
за верхнюю границу размера – за наибольший
предельный размер; локальный размер (LP) при
двухточечном измерении не должен выходить за
нижнюю границу размера – за наименьший
предельный размер.
То же требование («требование очертания») можно записать
более лаконично с использованием общего модификатора,
обозначаемого буквой Е (нижнее обозначение на рисунке), которое
в документах также называют «требованием максимума материала»
или «правилом внешней границы». Содержание данного
требования для валов и отверстий было раскрыто ранее (с. 26-27).
Пример 2. Точность размера
нормируется на участке А – В
а) вариант указания требований 1 б) вариант указания требований 2
37
Пример 3. Спецификация размера -
E
CT
2 Ø36
-0,02
-0,05
средний размер диапазона (SD) для размерного элемента должен
быть в интервале от 24,9 до 25,1 мм. Но при этом разность (SR)
наибольшего и наименьшего значений (размах) локальных размеров
не должна превышать 0,02 мм
Пример 4.
применены отдельно к верхнему и нижнему пределам размера
Пример 5. - применение размера
наименьших квадратов на ограниченном участке:
Пример 6. - условие свободного состояния
(для нежестких деталей) при нормировании среднего размера.
Модификатор спецификации применительно ко всем линейным
размерам конкретного чертежа может быть указан вблизи основной
надписи (рис. 18). При этом в одной записи можно задать
несколько модификаторов.
Последовательность указания модификаторов в спецификации
устанавливают нормативные документы.
- разные модификаторы
Пример 7. Два элемента с
общим допуском.
Установлено требование
очертания.
38
Размеры ИСО 14405
GG
Основная надпись
Рис. 18. Оператор спецификации размера для всего чертежа
Указание модификаторов спецификации приводит к
изменению оператора спецификации по умолчанию. Например,
если спецификация размера вала указана в виде
(GN – минимальный описанный размер), то это значит, что
применяется специальный оператор спецификации, так как одна из
операций спецификации - присоединение минимального
описанного цилиндра - не является операцией спецификации по
умолчанию.
1.8. Нормирование точности угловых размеров
Углом в плоскости называют геометрическую фигуру,
образованную двумя лучами, называемыми сторонами угла,
выходящими из одной точки (вершины). Применительно к деталям
машин сторонами угла могут являться линии, образующие
поверхности; оси поверхностей; линии, касательные к
поверхностям; а также линии, принадлежащие поверхностям.
Углы разделяют на независимые, номинальные значения
которых принимают из рядов нормальных углов (ГОСТ Р 53440 и
ГОСТ Р 53441), и зависимые. Номинальные значения зависимых
углов обусловлены значениями других размеров детали или
сборочной единицы и не подлежат округлению. К зависимым углам
относятся, например, угол подъема винтовой линии резьбы,
вычисляемый через шаг и средний диаметр резьбы, угол наклона
зуба в цилиндрической косозубой передаче, зависящий от
межосевого расстояния, модуля и числа зубьев и т.д.
39
Характеристиками, производными от углов, являются: для
α
+ATα
H
h
l
призматических элементов (рис. 19) – уклон s = tgα = (H - h) / l , для
конусов (рис. 20) – конусность. В технической документации
значения уклона и конусности указывают в виде отношения
(например, 1:100, 1:5), в процентах (12%; 20%) и, для уклона, в
промилле - в тысячных долях (3о/оо).
Рис. 19. Угол призматического
элемента
Значение конусности С вычисляют по формуле
С = (D - d)/ L = 2· tg(α/2),
где D и d – диаметры большого и малого оснований; l – длина
конуса; α – угол конуса; L – длина образующей линии конуса (рис.
20).
Если значение конусности или уклона выбирают из ряда
нормальных конусностей (ГОСТ Р 53440) или уклонов (ГОСТ Р
53441), то угол конуса/уклона становится зависимым.
Рис. 20. Характеристики
конуса
40
Плоскость, в которой задают номинальный диаметр конуса,
α
-ATα
α
-ATh
называют основной плоскостью конуса. Положение основной
плоскости определяют указанием размера Z (базорасстояние
конуса), отсчитываемого от плоскости, называемой базовой
плоскостью, которую выбирают из условия обеспечения удобства
измерений. Эта плоскость может конусу не принадлежать.
Диаметр DS на рисунке 20 - диаметр в заданном поперечном
сечении, осевое положение которого определено размером LS.
Для различения размеров наружных и внутренних конусов в
обозначениях их размеров добавляют индексы e и i соответственно.
При нормировании точности углов применяют три варианта
полей допусков: с нижним отклонением, равным нулю (рис. 19); с
верхним отклонением, равным нулю (рис.21,а); с симметричным
расположением предельных отклонений (рис.21,б). Допуски углов
обозначают буквами АТ. Поэтому можем записать; для первого
случая Es = +АТ, для второго Ei = - AT, для третьего Es = +AT / 2,
Ei = - AT /2.
Обозначение допуска зависит от способа его выражения : АТα
– в микрорадианах (точное значение допуска), АТ'α – в градусах,
минутах и секундах (округленное значение), АТh - в линейных
единицах (длиной отрезка перпендикулярного к меньшей стороне
угла). Для конусов дополнительно применяют обозначение АТD –
допуск угла, выраженный в линейных единицах как разность
диаметров в заданной плоскости конуса (рис.22,а).
а) б)
Рис. 21. Поля допусков углов
В технической документации поля допусков могут указываться
числовыми значениями или буквенно–цифровыми обозначениями,
например, +АТ6, ±АТ15/2. Буквы АТ – обозначение допуска угла,
цифры определяют номер ряда допусков (степени точности) по
стандарту ГОСТ 8908. В стандарте предусмотрено 17 степеней
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]