16Общие понятия о точности формы. Основные термины

Подавляющее большинство элементов деталей, применяемых в машиностроении, представляет собой простейшую геометрическую форму. В основном это цилиндрические поверхности (70%), плоские (12%), значительно реже - зубчатые колеса (3%) и корпусные детали (4%). Получить идеальную форму деталей в процессе изготовления невозможно из-за погрешности станка, деформаций станка, инструмента и обрабатываемой детали, неравномерности припуска на обработку, неоднородности материала и т.д. В то же время искажение формы элементов детали приводит к снижению эксплуатационных свойств этих деталей. Так, вподвижныхсоединенияхотклонения элементов детали от правильной цилиндрической формы приводит к неплавности ее перемещений, быстрому износу из-за контакта по ограниченной поверхности. В неподвижных соединениях искажение формы приводит к неравномерности натягов в соединениях, из-за этого снижается прочность соединения, герметичность и точность центрирования. Искажение формы влияет также на трудоемкость и точность сборки, повышает объем пригоночных работ, влияет на точность базирования детали при изготовлении и контроле. Искажение формы детали приводит и к неопределенности в результате измерений размера, так как ставит проблему о том, какой из полученных результатов следует присвоить определенному (конкретному) элементу детали. Измерение размера элемента детали при двухточечной схеме.вносит погрешность в оценку того размера, который будет действовать в сопряжении, т.е. возникает погрешность выявления действующего (не путайте с действительным) размера. Все сказанное о причинах появления искажения формы элемента детали, влияние ее на эксплуатационные свойства, технологический процесс и погрешность измерения делают необходимым ввести отдельное нормирование на допускаемые искажения формы. Этот параметр получил название отклонения формы. Отклонением формы называется отклонение формы реальной (истинной) поверхности или реального (истинного) профиля от формы номинальной (идеальной) поверхности или номинального (идеального) профиля. Отклонение формы реального элемента от номинальной формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу. Таким образом, требования к точности формы могут нормироваться как ко всей поверхности, так и к профилю этой поверхности. Профилем называется линия пересечения поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Наиболее часто в машиностроении профиль рассматривается в плоскости, перпендикулярной к поверхности.

При указании требований к точности формы элементов детали с использованием условных знаков (см. § 2) существуют определенные правила, которыми пользуются без знания языка практически во всем мире. Благодаря этим правилам и используемым знакам можно разобраться в чертежах, разработанных в разных странах.

Эти правила относятся не только к указанию требований к точности формы, но и к отклонению расположения, с некоторыми дополнениями, о которых будет сказано в следующей главе.

1. Требование к точности формы, т.е. допуск на отклонение формы помещают на чертеже в прямоугольных рамках, разделенных на две части. В первой части слева помещается условный знак допуска, а во второй части числовое значение допуска, выраженное в миллиметрах (рис. 8.2, а).

Рис. 8.2. Правила указания на чертеже требований к отклонению формы с использованием условных знаков допусков

Рис. 8.2. Правила указания на чертеже требований к отклонению формы с использованием условных знаков допусков

2. Рамки располагают горизонтально. В необходимых случаях, но не желательно, допускается располагать рамки вертикально. Рамки наносятся тонкими линиями и их нельзя пересекать какими-либо другими линиями (рис. 8.2, б).

3. Рамка соединяется с элементами, к которым относится требование к точности формы, тонкой линией, заканчивающейся стрелкой (рис. 8.2, б - и). Линия может быть и ломаной, но отрезок, которым заканчивается ломаная линия, должен иметь направление, соответствующее направлению измерения отклонений формы (рис. 8.2, в, г, д). Соединительная линия должна начинаться от части рамки, где помещен условный знак допуска. Разрешается в необходимых случаях (но не желательно) проводить соединительную линию от второй части рамки.

Соединительная линия обычно заканчивается в направлении внешней стороны материала нормируемого элемента. Допускается, но не ре л

комендуется, направлять линию с внутренней стороны материала нормируемого элемента (рис. 8.2, ё).

4. Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии, указывающей этот элемент (рис. 8.2, ж, з). Размерную линию, даже без указания номинальной размера, следует рассматривать как составную часть условного обозначения, показывающего, что приводимые требования относятся к оси илй плоскости симметрии элемента детали.

5. Повторяющиеся виды допусков, обозначаемых одним и тем же знаком и имеющие одинаковое числовое значение, указывают один раз (рис. 8.2, и).

17.Отклонением от прямолинейности в плоскости (рис. 8.3) называется наибольшее расстояние EFL от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка. Эта формулировка исключает случаи отклонений от прямолинейности оси в пространстве, но относится к отклонению от прямолинейности образующих, из которых состоят цилиндрические и конические поверхности.

Для отклонений от прямолинейности используются частные виды отклонений — выпуклость и вогнутость (рис. 8.3, б, в). Эти понятия применяются, в основном, для указаний о запрете проявления частного вида отклонения формы или ограничения его. Например, может быть указание «выпуклость не допускается» или «допуск прямолинейности поверхности А 0,02 мм, допуск выпуклости 0,01 мм» и т.п. Условных обозначений все частные отклонения формы не имеют, а поэтому требования к ним записываются в технических условиях или текстом возле условного знака.

Еще раз повторим, что выпуклость и вогнутость тоже отклонения формы, но эти отклонения представляют собой частную фигуру и могут указываться отдельно для выявления технологических причин возникновения или обеспечения эксплуатационных свойств этих поверхностей.

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПЛОСКОСТНОСТИ

Отклонением от плоскостности называется наибольшее расстояние EFE от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис. 8.5, а).

Для плоскостности также выделяются частные виды отклонения — выпуклость (рис. 8.5, б) и вогнутость (рис. 8.5, в), которые используются в тех же случаях, что и при нормировании прямолинейности.

18. Для цилиндрических деталей установлены следующие комплексные виды отклонения формы: отклонение от цилиндричности; отклонение от круглости; отклонение профиля продольного сечения; отклонение от прямолинейности оси и отклонение от прямолинейности образующей.

Отклонение от цилиндричности - наибольшее расстояние Д от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка (рис. 5.73, а).