
- •Нормирование точности геометрических параметров изделий
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •1.1. Определение и основные виды взаимозаменяемости
- •1.2. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений
- •2.1. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп)
- •Основные определения понятия «размер»
- •Основные определения понятия «отклонение» и формулы для нахождения отклонений размеров деталей
- •2.2. Определение и виды посадок
- •Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков
- •Примеры типов посадок
- •2.3. Посадки в системах отверстия и вала
- •2.4. Основные принципы построения есдп
- •1. Температурный режим
- •2. Градация интервалов размеров и единица допуска
- •Закон изменения величины допуска
- •Значения единицы допуска
- •3. Квалитеты
- •4. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •2.5. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия
- •Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
- •2.6. Обозначения посадок на чертежах
- •2.7. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Предельные отклонения линейных размеров
- •Предельные отклонения размеров притупленных кромок
- •Предельные отклонения угловых размеров
- •Дополнительные варианты указаний предельных отклонений
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •3.1. Основные понятия и определения точности формы и
- •Расположения поверхностей деталей
- •Прилегающие элементы
- •Основные понятия « расположения» поверхностей
- •3.2. Отклонения и допуски формы
- •Виды допусков формы
- •Частные виды отклонения от круглости
- •Частные виды отклонения профиля продольного сечения
- •3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
- •Виды допусков взаимного расположения
- •3.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения
- •Виды суммарных допусков
- •3.5. Зависимые и независимые допуски
- •3.6. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •4.1. Понятие о качестве поверхности деталей машин
- •4.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности
- •Количественные параметры шероховатости
- •Предпочтительные значения параметров Rz и Ra ,мкм
- •Соотношение параметров Ra, Rz и базовой длины l
- •Средний шаг неровностей профиля Sm и средний шаг местных выступов профиля s, мм
- •Тип направления неровностей шероховатости
- •4.3. Нанесение обозначений шероховатости поверхности на чертежах изделий
- •Примеры применения знаков шероховатостей
- •Примеры обозначения шероховатости в правом верхнем углу чертежа
- •4.4. Способы назначения шероховатости поверхности
- •Числовые значения параметров шероховатости
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5. Посадки подшипников качения
- •5.1. Система допусков и посадок подшипников качения
- •5.2. Требования к подшипниковым узлам
- •Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Нормирование точности гладких калибров
- •6.1. Общие сведения о калибрах
- •6.2. Допуски гладких калибров
- •6.3. Особенности контроля с помощью калибров и их показатели качества
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Нормирование точности угловых размеров и конических соединений
- •7.1. Нормальные и специальные углы и конусности
- •7.2. Нормирование точности угловых размеров
- •Схемы определения допусков углов
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Нормирование точности размерных цепей
- •8.1. Термины и определения размерных цепей
- •8.2. Классификация размерных цепей
- •8.3. Основные соотношения размерных цепей
- •8.4. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости
- •8.5. Расчет размерных цепей методом неполной взаимозаменяемости
- •Значение коэффициента риска и процента р
- •Результаты расчета размерной цепи вероятностным методом
- •8.7. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Предельные отклонения ширины шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины внутренних колец роликовых конических подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины монтажной высоты роликовых конических подшипников т, мкм
- •Результаты расчета размерной цепи методом пригонки
- •8.9. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •Результаты расчета размерной цепи методом регулирования
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •Глава 9. Нормирование точности резьбовых соединений
- •9.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •9.2. Основные параметры метрических резьб
- •9.3. Общие принципы нормирования точности метрических резьб
- •Основные определения параметров резьбы
- •9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
- •Степени точности и основные отклонения метрических резьб
- •Поля допусков метрической резьбы для посадок с зазором
- •Примеры обозначения метрической резьбы на чертежах
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Нормирование точности шпоночных и шлицевых соединений
- •10.1. Нормирование точности шпоночных соединений с призматическими шпонками. Обозначение на чертежах
- •Предельные отклонения на глубину пазов с призматическими шпонками
- •Поля допусков по ширине шпонки в зависимости от вида соединений
- •Виды шпоночных соединений и соответствующие им схемы расположения рекомендуемой посадки
- •10.2. Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений. Обозначение на чертежах
- •Основные параметры шлицевого соединения и условные обозначения в зависимости от вида центрирования
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба
- •Допуск симметричности в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента
- •Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава11. Нормирование точности зубчатых передач
- •11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования к зубчатым передачам
- •Основные геометрические параметры прямозубых зубчатых колес
- •11.2. Нормы кинематической точности цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели кинематической точности
- •11.3. Нормы плавности работы цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели плавности работы зубчатых колес
- •11.4. Нормы контакта зубьев зубчатых колес в передаче
- •Нормы контакта зубьев
- •Значения коэффициента
- •11.5. Нормы бокового зазора
- •Показатели бокового зазора
- •11.6. Условное обозначение требований к точности
- •Контрольные вопросы к главе 11
- •Тестовые задания
- •Раздел 1. Взаимозаменяемость, допуски и посадки. Основные понятия и определения (модуль 1)
- •Тема 1.1 Основные сведения о взаимозаменяемости
- •Тема 1.2. Термины и определения единой системы допусков и посадок
- •Тема 1.3. Определение и виды посадок
- •Тема 1.4. Посадки в системах отверстия и вала
- •Тема 2.1. Квалитеты
- •Тема 2.2. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •Тема 2.3. Примеры применения посадок
- •Тема 2.4. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Раздел 3. Нормирование точности формы, расположения поверхностей и шероховатости детали. Посадки подшипников качения. (модуль 3)
- •Тема 3.1. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •Тема 3.2. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •Тема 3.3. Посадки подшипников качения
- •Раздел 4. Нормирование точности размерных цепей. Нормирование точности гладких калибров, углов, резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений (модуль 4)
- •Тема 4.1. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •Тема 4.2. Нормирование точности гладких калибров
- •Тема 4.3. Нормирование точности угловых размеров
- •Тема 4.4. Нормирование точности резьбовых соединении
- •Тема 4.5. Нормирование точности шпоночных соединений
- •Тема 4.6. Нормирование точности шлицевых соединений
- •Список литературы Нормативные правовые акты
- •Основная литература
- •Извлечение из рабочей программы дисциплины
- •Тема 1. Точность изделий машиностроения
- •Тема 2. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •Тема 3. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп). Определения и виды посадок. Посадки в системах отверстия и вала.
- •Тема 4. Основные принципы построения есдп. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия. Обозначения посадок на чертежах. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.
- •Тема 5. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •Тема 6. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •Тема 7. Посадки подшипников качения
- •Тема 8. Нормирование точности гладких калибров
- •Тема 9. Нормирование точности угловых размеров и конических соединений
- •Тема 10. Нормирование точности размерных цепей
- •Тема 11. Нормирование точности резьбовых соединений
- •Тема 12. Нормирование точности шпоночных и щлицевых соединений
- •Тема 13. Нормирование точности зубчатых передач
- •Целевые установки изучения разделов дисциплины
Частные виды отклонения профиля продольного сечения
Виды отклонения |
Схемы |
Конусообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны. |
|
Бочкообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие не прямолинейны и диаметры увеличиваются от краев к середине сечения. |
|
Седлообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине сечения. |
|
Примечание: Количественно конусообразность, бочкообразность и седлообразность оцениваются как отклонение профиля продольного сечения и равны:
|
Стандартом установлено 16 степеней точности допусков формы и расположения: первая степень – самая точная, шестнадцатая – самая грубая. Числовые значения допусков от предыдущей степени к последующей увеличиваются в 1,6 раза.
3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, назначают базы. Базой может быть поверхность (например, плоскость), ее образующая или точка (например, центр сферы). Если базой является поверхность вращения, например, цилиндрическая или коническая, то в качестве базы рассматривают их оси. База определяет привязку детали к плоскости или оси координат, относительно которой задаются допуски расположения или определяется расположение нормируемого элемента. Базой может служить сочетание нескольких элементов (например, общая ось или общая плоскость симметрии нескольких элементов).
В таблице 3.6 приведены виды допусков расположения и их обозначения.
Таблица 3.6
Виды допусков взаимного расположения
Вид допуска |
Обозначение по ГОСТ 24642-81 |
Обозначение на чертеже по ГОСТ 2.308-79 |
Прим. |
Допуск параллельности |
TPA |
|
|
Допуск перпендикулярности |
TPR |
|
|
Допуск наклона |
TPN |
|
|
Допуск соосности |
TPC |
|
или R |
Допуск симметричности |
TPS |
|
T или Т/2 |
Позиционный допуск |
TPP |
|
или R |
Примечание: В графе примечаний указаны допуски, которые могут назначаться либо в радиусном, либо в диаметральном выражениях. При нанесении этих допусков на чертежах, следует указывать соответствующий знак перед числовым значением допуска. |
Оценка значения отклонения расположения производится по расположению прилегающей поверхности, проведенной к реальной поверхности, таким образом, исключаются из рассмотрения отклонения формы.
Отклонение от параллельности (EPA) – разность наибольшего и наименьшего расстояний между нормируемым элементом и базой в пределах нормируемого участка. Это отклонение действительно для отклонений от параллельности плоскости относительно плоскости (рис. 3.4,а), оси относительно плоскости (рис. 3.4,б) или плоскости относительно оси, а также прямых в плоскости (рис. 3.4,в). В случае отклонения от параллельности осей в пространстве это геометрическая сумма отклонений от параллельности проекций осей (прямых) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Рис.
3.4. Отклонение от параллельности
Отклонение от перпендикулярности (EPR) – отклонение угла между рассматриваемым (нормируемым) элементом и базой от прямого угла (90), выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 3.5). Отклонение от перпендикулярности оси относительно плоскости может рассматриваться в плоскости заданного направления.
Рис. 3.5. Отклонение от перпендикулярности
Отклонение наклона (EPN) – отклонение угла между рассматриваемым элементом (плоскостью, осью) и базой от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка.
Рис.
3.6. Допуск наклона
Допуск наклона (TPN) – наибольшее допускаемое отклонение наклона. Поле допуска наклона – это область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску наклона, и расположенными под номинальным углом к базе (рис. 3.6).
Отклонение от соосности (EPC) – наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и базой (осью базовой поверхности или общей осью двух или нескольких поверхностей) на длине нормируемого участка.
Различают отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности (рис. 3.7,а) и отклонение от соосности относительно общей оси (рис. 3.7,б).
Рис. 3.7. Отклонение от соосности
Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности – это наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности на длине нормируемого участка.
Отклонение от соосности относительно общей оси – это наибольшее расстояние (ЕРС1 и ЕРС2) между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей осью двух или нескольких поверхностей вращения на длине нормируемого участка.
Общая ось – прямая, относительно которой наибольшее отклонение осей нескольких рассматриваемых поверхностей вращения в пределах длин этих поверхностей имеет минимальное значения.
Для двух поверхностей общей осью является прямая, проходящая через оси рассматриваемых поверхностей в их средних сечениях.
Допуск соосности (TPC) – в диаметральном выражении – удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности, в радиусном выражении – наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности.
Поле допуска соосности – это область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску соосности в диаметральном выражении или удвоенному допуску соосности в радиусном выражении, а ось совпадает с базовой осью.
Отклонение от симметричности (EPS) – наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (осью) рассматриваемого элемента (элементов) и базой – плоскостью симметрии базового элемента, осью или общей плоскостью симметрии двух или нескольких элементов в пределах нормируемого участка (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Отклонение от симметричности
В стандарте рассматривается отклонение от симметричности относительно базового элемента и относительно общей плоскости симметрии.
Отклонение от симметричности относительно базового элемента – это наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (осью) рассматриваемого элемента (или элементов) и плоскостью симметрии базового элемента в пределах нормируемого участка (рис. 3.8,а).
Отклонение от симметричности относительно общей плоскости симметрии – это наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (осью) рассматриваемого элемента (элементов) и общей плоскостью симметрии двух или нескольких элементов в пределах нормируемого участка (рис. 3.8,б).
Общая плоскость симметрии – плоскость, относительно которой наибольшее отклонение плоскостей симметрии нескольких рассматриваемых элементов в пределах длины этих элементов имеет минимальное значение.
Позиционное отклонение (EPP) – наибольшее расстояние между реальным расположением элемента (его центра, оси или плоскости симметрии) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка.
Позиционный допуск (TPP) – в диаметральном выражении – удвоенное наибольшее допускаемое значение позиционного отклонения, в радиусном выражении – наибольшее допускаемое значение позиционного отклонения.
Поле позиционного допуска – это область в пространстве или на плоскости, ограниченная: двумя параллельными прямыми (для оси или прямой в плоскости); цилиндром (для оси в пространстве, если позиционный допуск задан с символом или R); прямоугольным параллелепипедом (для оси в пространстве, если заданы позиционные допуски в двух взаимно перпендикулярных направлениях); двумя параллельными плоскостями (для плоскости симметрии или оси, если назначен позиционный допуск в заданном направлении). Ширина или диаметр поля допуска равны позиционному допуску в диаметральном выражении или удвоенному допуску в радиальном выражении, а ось или плоскость симметрии поля допуска совпадают с номинальным расположением элемента.
При задании позиционного допуска координирующие размеры на чертеже указываются без предельных отклонений и заключаются в рамки (рис. 3.9,б).
Наряду с ГОСТ 24643-81 позиционные допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей регламентируются ГОСТ 14140-81.
Этим стандартом устанавливаются позиционные допуски для двух типов соединений: тип А, когда две или более скрепляемые детали имеют сквозные отверстия для крепления деталей, и тип Б, когда крепежные детали (например, шпильки) ввинчиваются в одну из сопрягаемых деталей, а другие детали имеют сквозные отверстия.
Рис. 3.9. Примеры различных вариантов задания координат отверстий