Нормирование точности и технические измерения

допусков размеров по 14 квалитету и классу точности «сред­ ний», допуск которого обозначен tr

В вариантах 2 и 3 записи основаны на использовании до­ пусков класса точности «средний» (допуск t 2) и «грубый» (до­ пуск f3). Вариант 4 отличается от 1-го тем, что специально указано, какие требования распространяю тся на размеры от­ верстий и валов с круглыми сечениями.

Запись варианта 1 (первая часть) можно прочесть так:

В каж дом приведенном обозначении соблюдено требование назначения допусков одного уровня точности, в том числе со­ ответствие классов точности и квалитетов, на основе которых ониобразованы.

антов назначения предельных отклонений размеров с неука­

«Общие допуски по ГОСТ 30893.1: + t2, - t 0, ± t J2» .

В том же приложении сказано, что применение дополни­ тельных вариантов назначения предельных отклонений раз­ меров с неуказанными допусками при новом проектировании рекомендуется ограничить.

Ссылка на общие допуски размеров, формы й располож е­ ния должна вклю чать общий номер обоих стандартов, обо­ значение класса точности общих допусков размеров по ГОСТ 30893.1 и обозначение класса точности общих допусков фор­

171

мы и располож ения по ГОСТ 30893.2, например:

«Общие допуски ГОСТ 30893 - тК» или «ГОСТ 30893 - тК»

где т - класс точности «средний» общих допусков линейных размеров по ГОСТ 30893.1; К - класс точности общих допу­ сков формы и располож ения по ГОСТ 30893.2.

Ранее нормирование «неуказанных допусков размеров» осущ ествлялось по квалитетам JT12, JT14, ІТ 16 и ІТ 17 или по классам точности, имею щим те же условные наименования

метричным располож ением относительно нулевой линии,У что указы валось в обозначении соответствующими знаками.

+ *4, - М, ± М/2». й

сти, например «-f t l , - t l , ± I T 12/2». Запись можно было до­

полнять словами, например, «неуказанны е допуски размеров

П оля допусков для охватываю щ х размеров располагались

методами измерений заклю чаю тся в том, что метод непосред­ ственной оценки реализую т с помощью приборов без примене­ ния мер в явном виде, а метод сравнения с мерой предусмат­ ривает обязательное использование овеществленной меры, которая воспроизводит с выбранной точностью физическую величину определенного размера, близкого к измеряемому.

172

Рис. 3.25. Измерение методом непосредственной оценки:

Рис. 3.26. Измерение методом сравнения с мерой:

а- настройка средства измерения; б - измерение

Линейный размер детали (диаметр наружной или внутрен­ ней номинально цилиндрической поверхности, длина ступени

173

вала или отверстия, глубина паза и пр.), как расстояние между двумя принадлеж ащ ими ей точками, может быть измерен с использованием либо накладного, либо станкового средства из­ мерения.

К накладны м средствам измерения можно отнести ш тан­ генциркуль, ш тангенглубиномер, гладкий микрометр, инди­ каторную скобу, индикаторны й нутромер и др. Станковым средством изм ерения является любая измерительная голов­ ка, используемая совместно с соответствующей стандартной

стойкой или ш тативом (например, индикатор часового типа,

ры чаж но-зубчатая измерительная головка, микрокатор и др.),

При измерении линейны х размеров определяющиеУих точ­

ки поверхностей деталей фиксируют в системе координат ис­ пользуемого средства измерения (накладного или станкового). Поэтому все линейные измерения по своей сути являю тся ко­ ординатными, а используемые при этом измерительные при­

Рис. 3.27. Измерение диаметра вала с использованием накладного измерительного прибора

Основным недостатком измерения наруж ны х линейных размеров деталей с использованием накладны х измеритель-

174

ных приборов является невозможность вы явления размера описанного цилиндра, который следует сравнивать с наиболь­ ш им предельным размером объекта контроля в соответствии с его интерпретацией по ГОСТ 25346-89.

Этого недостатка удается избежать при выполнении изм е­ рений линейных размеров деталей в фиксированной системе координат при использовании станковых средств измерений (рис. 3.28).

При измерениях отклонений формы поверхностей п риня­ то различать реальные поверхности или профили (реальные элементы) и номинальные поверхности или профили (номи­ нальные элементы). Значения отклонений формы реальных элементов отсчитывают от прилегаю щ их или средних номи­

175

нальны х элементов по нормали к последним. Например, за отклонение от прямолинейности принимают наибольшее по значению отклонение реального профиля от прилегающей прямой или сумму модулей наибольш их положительного и отрицательного отклонений от средней прямой.

Из этого следует, что для измерения отклонений формы не­ обходимо воспроизвести реальный элемент и связанный с ним номинальны й элемент.

Модель реального элемента воспроизводят в виде непре­ рывного профиля или его отдельных точек в системе коор­ динат, связанной с номинальным элементом. Номинальный элемент воспроизводят с помощью меры (лекальная линейка,

чего приходится заменять реальные поверхностиБ или профи­ ли (реальные элементы) прилегаю щ ими или средними номи­ нальными элементами. Д ля оценки отклонений расположения

следует исклю чать из рассмотрения отклонения формы, для

и полож ения относительно базовыхпрофэлементов реальные элемен­

ты как рассматриваемы е, так и базовые, заменяют номиналь­ ными элементами (прилегаю щ ими или средними), после чего

нений. Так, при измерении биений осуществляют ком плекс­ ную оценку отклонений формы и располож ения поверхностей, вращ ая деталь вокруг базовой оси и отсчитывая наибольшую разность показаний в выбранном направлении к оси вращ ения (по нормали - при контроле радиального биения, параллельно оси - при контроле торцового биения или в ином заданном направлении).

Реальные элементы можно моделировать с помощью физи­ ческих, аналитических или графо-аналитических моделей. Для

176

воспроизведения номинальных элементов и связанных с ними систем координат часто используют так называемые отсчетные элементы (вспомогательные плоскости, профили и т.д.), рас­ положение которых должно быть согласовано с прилегающими или средними элементами. Поскольку расположение прилега­ ющих или средних элементов на начальной стадии неизвестно, из-за несовпадения систем координат вспомогательных элемен­ тов (плоскостей, профилей) и прилегающих или средних эле­ ментов могут возникать значительные методические состав­ ляющие погрешности измерений. Их следует предварительно оценивать аналитически и при необходимости принимать меры

Измерения отклонений от прямолинейности и плоскост­

ности поверхностей деталей включают сравнение реального элемента (поверхности, профиля) йс номинальным элементом,

который называют исходной плоскостью или прямой, и оцен­ ку расхождений между ними (р с. 3.29).

ствах измерений воспроизводят с помощью меры либо с по­ мощью эталонного кинематического устройства.

В качестве исходной плоскости (прямой) можно использо­ вать рабочие поверхности поверочной плиты, лекальной ли ­ нейки, поверхность свободно налитой жидкости, луч света и пр. Исходя из этого, в зависимости от способа задания ис­ ходной плоскости (прямой) различаю т механические, гидро­ статические, опт ико-механические и опт ические принципы и средства измерений.

177

Д ля осущ ествления операции сравнения применяю т раз­ личные измерительные преобразователи или приборы, отли­ чаю щ иеся принципам и измерений, конструктивны м испол­ нением, ф ункциональны м и возможностями. Это могут быть механические измерительные головки (индикаторы часового типа, рычажно-зубчатые измерительные головки, микрокаторы и др.), оптические и оптико-механические измерительные приборы, индуктивны е, емкостные, пневматические измери­ тельные преобразователи. По применяемому принципу изм е­

Рис. 3.30. Измерение отклонений формы номинально плоских поверхностей деталей /-методом

Полученный таким образом массив результатов измерений Д(х.) (£=1,2,3,..., п) подвергают математической обработке с

178

использованием аналитических расчетов или (и) графических построений с целью определения искомого действительного значения отклонения формы контролируемой поверхности по отношению к вспомогательному номинальному элементу (прилегающей или средней прямой либо плоскости). При и з­ м ерениях отклонений от плоскостности контрольные точки обычно располагают в узлах сетки, состоящей из продольных, поперечных и диагональных сечений.

П ринципиальные особенности этого метода наиболее н а­

глядно прослеживаются на примерах использования при и з­ мерениях для задания исходной поверхности (профиля)У по­ верочных плит и поверочных линеек. СравнениеТможет произ­

рокими рабочими поверхностями используют концевые меры

длины или измерительные головки (индикатор часового типа,

рокими рабочими поверхн срями, а непосредственное измере­

ние размеров или отклонений (х.) осуществляется с помощью блоков концевых мер дл ны или измерительных головок.

рочнуюРдвелин йку и подбором блока концевых мер длины на­ ходят отклонение контрольной точки в середине диагонали. Затем устанавливаю т линейку по второй диагонали, опирая ее на известные меры в начальной угловой точке и середине, и с помощью подобранного блока концевых мер определяют отклонение во второй крайней угловой точке. По известным отклонениям четырех угловых точек установкой поверочной линейки во всех выделенных продольных и поперечных се­ чениях и подбором концевых мер определяют отклонения

179

остальных намеченных точек. В итоге получают дискретную модель контролируемой поверхности в виде массива измерен­ ных координат ограниченного количества контрольных точек, характерны м образом располож енных на контролируемой по­ верхности. Произведя необходимую обработку (графическую , аналитическую или графоаналитическую ) результатов изм е­ рений, находят отклонение от плоскостности контролируемой поверхности.

Процедурапизм ерения с помощью поверочной линейки и измерит льной головки аналогична описанной выше с той разницей, что изм ерения отклонений точек с помощью блоков

опоры . С помощью таких опор осущ ествляется предваритель­ ная вы верка рабочей поверхности поверочной линейки так, чтобы показания измерительной головки по краям линейки были одинаковы . Схема измерения в этом случае выглядит следующим образом (рис. 3.32).

180