Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы взаимозаменяемости размерные и геометрические допуски. Учебное пособие
.pdf
41
L
s
α
L
es
ei
s
D
+ATD/2
+ATD/2
-TD/2
-TD/2
L
α
точности. Степени точности 1 – 5 применяют для нормирования
точности угловых размеров калибров и особо точных изделий, 6 –
14 – сопрягаемых поверхностей, 15 – 17 - свободных углов.
Значения допусков, приведенные в стандарте, зависят не от
номинального значения угла, а от размера меньшей стороны угла
или длины образующей линии конуса. При этом, чем больше длина
стороны угла, тем меньше значение допуска, выраженного в
угловых единицах измерения.
а) б)
Рис. 22. Способы задания допуска угла конуса
Значения угла конуса могут быть ограничены заданием
постоянного допуска диаметра по всей его длине (рис.22,б). В этом
случае предельные значения углов, будут равны:
-наибольшее предельное значение
α
= 2 · arctg [(D
max
max –d min
)/(2· L)];
-наименьшее предельное значение
α
= 2 · arctg [(D
min
min –d max
)/(2· L)].
На чертежах предельные отклонения угловых размеров
указывают (ГОСТ 2.307-2011) только числовыми значениями (рис.
23,а). Если на чертеже вместо угла задана конусность допуск угла
(ГОСТ 2.320-82) устанавливают в диаметральном выражении в виде
предельных отклонений или условным обозначением (рис. 23,б и
23,в). На рис. 24,а показан вариант нормирования точности конуса
путем задания постоянного допуска диаметра по всей длине.
42
30
О
+ 1'15"
30
Ø45 k8
1:5
±0,01
Ø38 f7
1:5
±ATD7/2
Ø38 f7
30
О
Ø58 ±0,016
t
А
С
L
S
D
S
A
а) б) в)
Рис. 23. Указание допусков углов на чертежах: а) – в угловых единицах; б)
и в) – в диаметральном выражении
а) б)
Рис. 24. Указание допусков углов на чертежах: а) – постоянным допуском
диаметра по длине; б) – нормированием допуска расположения
Нормативные документы, разработанные в последние годы
(например, ГОСТ Р 55144, ИСО 14405-2) при формулировании
требований к конусным и призматическим элементам рекомендуют
задавать допуски формы, расположения или ориентации профиля
поверхности. Линейные и угловые размеры, конусности и уклоны, в
этих случаях, выступают как теоретически точные параметры, для
которых предельные отклонения не устанавливают. Схема,
иллюстрирующая оформление чертежа конуса в соответствии с
ГОСТ Р 55144, показана на рис. 24,б. Подробности изложены в
разделе 1.10.
43
Применительно к угловым размерам в стандартах ИСО
установлена классификация размерных характеристик аналогичная
описанной выше для линейных размеров.
1.9. Общие допуски размеров
На рабочих чертежах деталей предельные отклонения
свободных размеров, как правило, не приводят на изображении
детали, а оговаривают общей записью в технических требованиях, и
называют общими допусками.
По определению ГОСТ 30893.1 – 2002 общие допуски
размеров – предельные отклонения (допуски) линейных и угловых
размеров, указываемые на чертеже или в других технических
документах общей записью и применяемые в тех случаях, когда
предельные отклонения (допуски) не указаны индивидуально у
соответствующих номинальных размеров.
Общие допуски размеров применяют для линейных размеров
(диаметров, радиусов, расстояний, размеров уступов, размеров
притуплённых кромок, размеров фасок и наружных радиусов
закруглений); для угловых размеров, в том числе для прямых углов;
для линейных и угловых размеров, получаемых при обработке
деталей в сборе. Не применяют для справочных размеров;
номинальных размеров, заключенных в прямоугольные скобки;
размеров, точность которых устанавливается по другим стандартам.
Для нормирования общих допусков размеров в стандарте ГОСТ
30893.1 – 2002 установлены четыре ряда допусков, заданных
значениями верхних и нижних предельных отклонений, называемые
классами точности: точный – ряд f (t1), средний – m (t2), грубый –
c (t3) и очень грубый – v (t4). В скобках указаны ранее
применявшиеся обозначения классов точности.
ГОСТ 30893.1 распространяется на металлические детали,
обрабатываемые резанием или получаемые формообразованием из
листового материала.
Поля допусков линейных и угловых размеров, определяемые
классами точности по ГОСТ 30893.1, симметричные относительно
номинального размера.
44
4 отв.
Ø104
Ø88js6
Ø72H7
155±0,08
Ø67
Ø124
145±0,08
164
Общие допуски по ГОСТ 30893.1- m
Основная надпись
Выбор класса точности производят с учётом возможностей
производства и функциональных требований к детали.
В технических требованиях на чертеже (рис. 25) делают запись
в виде:
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 – m или ГОСТ 30893.1 – m.
Рис. 25. Указание общих допусков на чертеже
С целью сохранения преемственности с ранее действовавшим
стандартом ГОСТ 25670 – 83 и с учетом сложившихся традиций,
стандарт допускает применение для линейных размеров
односторонних и симметричных полей допусков и обозначений
классов точности по ГОСТ 25670. В этом случае для размеров валов
назначают поле допуска в минус – как для основного вала. Для
размеров отверстий назначают поле допуска в плюс - как для
основного отверстия. Симметричное поле допуска применяют для
остальных размеров (не относящихся к размерам валов или
отверстий).
Ø9
45
Соответственно выбранному способу обозначения класса
Обозначения полей допусков по стандарту
H12, h12, ±IT12/2
H14, h14, ±IT14/2
H16, h16, ±IT16/2
H17, h17, ±IT17/2
ГОСТ 25346
+t1 , -t1 , ±t1/2
+t2 , -t2 , ±t2/2
+t3 , -t3 , ±t3/2
+t4 , -t4 , ±t4/2
ГОСТ 25670
ГОСТ
30893.1
Точный
грубый
Наименование
допуска, запись в технических требованиях может выглядеть так:
Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14; h14; t2/2;
Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14; h14; IT14/2; или
Общие допуски по ГОСТ 30893.1: +t2; - t2; t2/2.
Взаимосвязь полей допусков по классам точности и полей
допусков МСДП показана в таблице 5.
Таблица 5
классов
точности
Средний
Грубый
Очень
1.10. Геометрические характеристики и их нормирование
Под отклонением формы понимают несоответствие формы
реальной детали номинальной форме, заданной чертежом. С целью
ограничения отклонений формы деталей в технической
документации задают допуски размеров геометрических элементов,
образующих её, или расстояний между ними (размерные допуски),
а также допуски геометрических характеристик этих элементов
(геометрические допуски).
О размерных допусках речь шла ранее.
Геометрические характеристики элементов детали разделяют
на четыре группы: формы, ориентации, расположения
(месторасположения) и биения.
f
m
c
v
46
Прямолинейность
Плоскостность
Форма заданного
профиля
Круглость
Цилиндричность
Форма заданной
поверхности
Геометрические характеристики формы и их условные
обозначения, применяемые для указания в знаках геометрических
допусков на чертежах, приведены в таблице 6.
Таблица 6
Под отклонением формы геометрического элемента
(местное/локальное отклонение) понимают отклонение точки на
линии/поверхности от опорной линии/поверхности, измеренное по
нормали к опорной линии/поверхности.
Опорная линия/поверхность – линия/поверхность,
присоединенная к выявленной линии/поверхности в соответствии с
принятыми правилами, используемая для установления соблюдения
формы геометрического элемента и оценки отклонения формы.
Критерии присоединения опорных элементов и
соответствующие им символы модификаторов спецификации
устанавливают стандарты. Рассмотрим решение данного вопроса на
примере прямолинейности.
Согласно международному стандарту ИСО 12780-1 для оценки
прямолинейности опорные линии могут быть проведены с
использованием критерия минимальной зоны или критерия
наименьших квадратов.
Минимальная зона опорных линий представляет собой
пространство между двумя параллельными линиями, проведенными
в плоскости прямолинейности, ограждающими выявленный
неидеальный прямолинейный профиль, расстояние между
которыми имеет минимальное значение (рис. 26). Линии 1 и 2
называют внешней и внутренней опорными линиями минимальной
зоны.
47
а
1 2 3
4
Δ
2
Δ
1
Рис. 26. Отклонение от прямолинейности. Опорные линии
минимальной зоны а: 1 – внешняя; 2 - внутренняя; 3 - средняя; 4 –
выявленная линия; Δ – отклонение от прямолинейности
Опорную линию наименьших квадратов проводят таким
образом, чтобы сумма квадратов местных отклонений от неё была
минимальной (рис. 27).
Рис. 27. Отклонение от прямолинейности: 1 – опорная линии
наименьших квадратов; 2 - линия вершин; 3 - линия впадин; 4 –
выявленная линия; Δ1 , Δ2 – параметры отклонения от прямолинейности
При установлении допуска прямолинейности по умолчанию
подразумевается использование критерия минимальной зоны, и
оценка отклонения от прямолинейности - как расстояния между
внешней и внутренней опорными линиями.
Критерий минимальной зоны опорных элементов в полной
мере согласуется с ранее применявшимся в отечественной практике
(ГОСТ 24642-81) принципом прилегающих элементов (плоскостей,
цилиндров, окружностей, прямых - см. книгу [1]).
Для указания применения критерия наименьших квадратов в
знаке допуска прямолинейности (см. ниже) приводят обозначение
модификатора спецификации. Если допуск относится к расстоянию
между линиями: вершин и впадин (Δ1+Δ2) - обозначение
48
модификатора GТ; - линией вершин и опорной линией Δ1 - GP; -
Элемент положения – точка, прямая линии, плоскость или
спираль, которые могут быть использованы для определения
взаимного расположения и/или ориентации элементов.
опорной линией и линией впадин Δ2 – GV. Для
среднеквадратического отклонения от прямолинейности – GQ.
В стандарте ИСО 12780-2 раскрывается содержание оператора
спецификации прямолинейности, который определяет полосу
пропускания (фильтр, длину отсечки) для профиля
прямолинейности, метод зондирования, геометрию измерительной
головки щупа, измерительное усилие.
Подходы, описанные для прямолинейности, реализованы при
решении задач нормирования точности других характеристик
формы.
Геометрические характеристики ориентации – это
характеристики положения геометрического элемента относительно
другого геометрического элемента (элемента положения) данной
детали, которое задают угловым размером,
Элементы положения (один или несколько), выбранные для
определения ориентации, расположения или биения называют
базой.
Реальный (неидеальный) полный элемент, используемый в
роли базы, называют базовым элементом. Им может быть полная
поверхность, часть полной поверхности, или размерный элемент.
Геометрические характеристики расположения
(месторасположения – далее расположения) – это характеристики
положения геометрического элемента относительно базы, которое
задают линейным размером.
Геометрические характеристики биения – это комплексные
характеристики формы и положения геометрического элемента.
Наименования геометрических характеристик, входящих в
группы ориентации, расположения и биения, и их условные
обозначения, используемые для указания допусков на чертежах,
приведены в таблице 7.
49
Таблица 7. Группы геометрических характеристик
Для размеров, определяющих ориентацию и расположение
геометрических элементов, предельные отклонения не
устанавливают. Такие размеры называют теоретически точными
угловыми и линейными размерами. На чертежах теоретически
точные размеры заключают в прямоугольные рамки. Теоретически
точные размеры на чертеже могут отсутствовать в силу
очевидности их значений. Так, для параллельности и
перпендикулярности теоретически точные угловые размеры равны
0о и 90о, соответственно; для концентричности, соосности и
симметричности теоретически точный линейный размер равен
нулю.
50
Отклонение ориентации, расположения или биения – это
линейный размер, характеризующий пространство, ограниченное
одной или несколькими идеальными линиями или поверхностями, в
пределах которого, располагается выявленный полный или
производный геометрический элемент.
Положение идеальных линий или поверхностей в пространстве
определяется базой и теоретически точными угловыми (для
ориентации) или линейными (для расположения) размерами. При
оценке отклонений расположения, в общем случае, границы
пространства размещают симметрично относительно номинального
геометрического элемента.
Поле допуска геометрической характеристики - пространство,
ограниченное одной или несколькими идеальными линиями или
поверхностями и характеризуемое линейным размером,
называемым допуском.
Для отклонений формы поле допуска строят в направлении
перпендикулярном к опорной линии/поверхности (рис. 28 и 29).
Толстыми штриховыми линиями на рисунках выделены
выявленные элементы, штриховыми линиями с двумя пунктирами –
опорные элементы, буквой Т обозначен допуск
а) б)
в) г)
Рис. 28. Поле допуска: а) - круглости; б) – прямолинейности на
плоскости; в) - прямолинейности в пространстве; г) - профиля линии
(здесь линия центров окружностей – теоретически точная линия)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]