Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Детали машин и основы конструктирования

.pdf
Скачиваний:
187
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
3.09 Mб
Скачать

81

Значения допусков t, мм (из ГОСТ 25670-83)

Класс точности

 

 

Интервал размеров, мм

 

До 3

3…6

6…30

30…120

120…315

315…1000

 

Точный t1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

0,6

Средний t2

0,2

0,2

0,4

0,6

1,0

1,6

Грубый t3

0,3

0,4

1,0

1,6

2,4

4,0

Очень грубый t4

0,3

1,0

2,0

3,0

4,0

6,0

В связи с тем, что в процессе эксплуатации изделия его детали и узлы деформируются, изнашиваются и т.п., то при изготовлении заданный в конструкторской документации допуск на размеры уменьшают. Разность между функциональным (эксплуатационным) и технологическим допусками обеспечивает необходимый запас точности и длительное нормальное функционирование. Уменьшение функционального допуска составляет от 15 до 50% и тем значительнее, чем ответственнее изделие.

Размерные цепи.

Впроцессе сборки детали не только входят одна в другую, но и состыковываются, образуя блоки и узлы. Часть размеров таких деталей взаимосвязана, т.е. каждый из них влияет на точность взаимного расположения осей и поверхностей других деталей и изделия в целом, а все вместе эти размеры образуют замкнутый контур, который называется размерной цепью.

Так, на рис.12а размеры А1, А2, А4 между контактирующими поверхностями трех деталей и гарантированный зазор А3 составляют замкнутый размерный контур узла (сборочную размерную цепь). Замкнутость цепи создается тем, что сумма толщин валика, втулки и зазора должны совпасть с шириной паза скобы (или иным суммарным охватывающим размером в более сложном узле). Частным случаем сборочной размерной цепи является сопряжение двух деталей.

Вкаждой отдельной детали тоже можно выделить размеры, которые влияют на точность взаимного расположения ее осей и поверхностей. Их совокупность образует замкнутый кон-

тур и составляет подетальную размерную цепь. На рис.7.12б – это размеры Б1, Б2, Б3, определяющие взаимное положение торцевых поверхностей детали.

Впроцессе конструирования первоначально проводится синтез или проверочный расчет сборочной размерной цепи. И найденные составляющие ее размеры со своими отклонениями уже рассматриваются как заданные исходные данные для расчета подетальной цепи.

По виду и взаимному расположению размеров различают следующие цепи:

линейные. Все составляющие ее размеры параллельны друг другу и без искажения могут быть спроецированы на плоскость, как, например, цепи, приведенные на рис.12 или сборочные цепи в сопряжении деталей;

А1 А2 А3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б1

 

Б2

 

 

 

 

 

 

 

 

Б3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А4

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

б)

 

 

Рис.7.12 – Примеры размерных цепей сборочного узла (а) и детали (б)

82

плоские. Все составляющие ее размеры располагаются на плоскости, но под углом друг к другу;

пространственные. Составляющие ее размеры не могут быть расположены в одной плоскости;

угловые. В качестве составляющих размерной цепи выступают угловые размеры.

Размер в размерной цепи, который получается последним при обработке детали или сборке узла, называют замыкающим. Такой размер – единственный в цепи, на чертеже не проставляется, поскольку получается автоматически. На чертеже указывают только составляющие размерную цепь размеры, т.е. цепь изображают незамкнутой. Если же по каким-то причинам необходимо указать замыкающий размер, то его приводят как справочный и, часто, без предельных отклонений. По замыкающему подетальному размеру деталь не обрабатывается.

Обработка по цепным размерам, согласованным между собой, обеспечивает отсутствие брака при изготовлении деталей или сборке узла, т.е. требуемая точность и собираемость гарантируется автоматически. Это – полная взаимозаменяемость.

В тех случаях, когда после согласования цепных размеров необходимая величина допусков составляющих размеров становится технологически труднодостижимой и экономически нецелесообразной, выгодно отказаться от полной взаимозаменяемости (автоматического обеспечения точности всех размеров в цепи) и воспользоваться одним из следующих методов не-

полной взаимозаменяемости.

Метод регулирования. В состав размерной цепи сборочного узла вводят компенсирующий размер, роль которого выполняют регулирующие прокладки, винты, шайбы и т.п. Допуски составляющих размеров назначают расширенными (по пониженной точности), а действительный размер компенсатора определяют подбором в момент сборки из условия сохранения заданной точности функционального размера. Допустимость назначения расширенных допусков и предельные размеры компенсатора определяют из проверочного расчета размерной цепи. При этом размер компенсатора должен получаться неотрицательным. На рис.7.13 показан сборочный узел, в состав которого между валом и втулкой введен компенсатор. В данном случае – это набор прокладок из готового комплекта. Прокладки изготавливают из жесткого листового материала, так чтобы в собранном узле, под нагрузкой, они не изменяли свою толщину. Таким материалом может быть металл, плотный картон. В комплект входят прокладки разных толщин.

Компенсаторы также необходимы, когда предельные значения составляющих размеров существенно зависят от внешних условий и заранее точно не известны (например, при температурном удлинении валов, износе деталей).

Метод пригонки. Требуемая точность обеспечивается дополнительной обработкой поверхности одной из деталей во время сборки изделия. Пригоняемый размер первоначально делают увеличенным (с запасом) и затем постепенно уменьшают на величину, уточняемую при сборке узла или доводке детали. На рис. 7.13 показано, что точность сборочного узла достига-

припуск на

набор регулировочных

обработку

 

 

прокладок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

TD II

I

III

Td

II

I

группы

сборки

Рис.7.13 – Примеры обеспечения точности узла регулировкой и пригонкой по месту Рис. 7.14 – Схема сортировки узла из двух

деталей

83

ется стачиванием левого торца вала. Пригонка требует многократных операций сборки – замера – разборки – дообработки, но позволяет достичь высокой точности простым оборудованием и инструментом.

Методы регулирования и пригонки упрощают изготовление деталей, но повышают трудоемкость сборки. В основном они используются в единичном и мелкосерийном производстве и при отсутствии необходимого оборудования. В пригоняемых или регулируемых узлах также должна быть предусмотрена возможность легкости сборки-разборки либо доступа к регулирующим элементам.

Метод селективной сборки. В этом случае детали изготавливают с расширенными допусками. Затем их сортируют на группы с узкими интервалами изменения размеров, допуски которых составляют только часть первоначального расширенного допуска. Детали, входящие в узел, перед сборкой разделяют на партии так, чтобы их групповые допуски в сумме обеспечивали заданный допуск и предельные значения замыкающего размера. На рис. 7.14 показан пример схемы полей допусков посадки с зазором. Допуски вала и отверстия разбиты на три интервала. Сборка деталей, взятых из соответствующих групп (вал из первой группы – с втулкой из первой группы и т.д.), позволяет в три раза уменьшить допуск посадки.

Точность метода селективной сборки возрастает пропорционально числу групп разбиения исходного допуска. Однако значительно увеличиваются затраты на контрольносортировочные работы и появляются детали, которым не удается подобрать пару (незавершенное производство). Метод селективной сборки целесообразен в массовом производстве. В основном, метод применяется в посадках двух деталей.

Существует еще ряд методов расчета размерных цепей и обеспечения точности сборки. Подробные сведения о них можно найти в специальной литературе.

В общем случае с помощью размерных цепей решаются конструкторские, технологические и метрологические задачи. В процессе конструирования устанавливаются и согласовываются геометрические параметры, точность узлов и деталей. В процессе изготовления рассчитываются припуски и допуски, точность используемых приспособлений, уточняется последовательность технологических операций изготовления и сборки. В процессе измерения определяется достижимая точность величин, приемлемость используемого метода контроля и инструмента.

Параметры формы и расположения поверхностей.

Форма и расположение действительных поверхностей деталей характеризуются видом и величиной отклонений.

Отсчет величин отклонений ведется от идеальных поверхностей (плоскости, цилиндра) или их профилей (окружности и прямой линии) в нормальном к ним направлении. Форма идеальной поверхности принимается за номинальную и приводится на чертеже или в иной документации. Положение же идеальных поверхностей может задаваться по разному.

Наиболее часто идеальными служат прилегающие поверхности и профили, т.е. такие, которые касаются действительной поверхности и располагаются вне тела детали. Если таких положений может быть несколько, то за основное выбирают то, при котором наибольшее отклонение минимально. В процессе измерений прилегающими служат рабочие поверхности контрольных плит и скалок (цилиндрических стержней), поверочные линейки, калибры и т.п.

В отдельных случаях за идеальное принимают положение средней действительной поверхности, которое определяется при обработке результатов измерений.

При замере отклонений не должны учитываться их высокочастотные составляющие (шероховатость). На практике это достигается использованием измерительного инструмента с тупым наконечником.

С другой стороны, допустимое положение номинальной поверхности задается рабочими размерами, характеризующими эту поверхность. И поэтому допуск нормируемых размеров уже в значительной степени определяет точность формы и расположения связанной с ними поверхности.

84

Допуск отклонений формы и расположения поверхностей T устанавливается для нормируемого участка (площади поверхности или длины линии). Если участок не указан, то допуск относится ко всей поверхности или длине рассматриваемого элемента детали.

Виды отклонений формы поверхностей.

Для контролируемых цилиндрических поверхностей нормируют следующие отклонения формы поверхностей:

1.Отклонение от круглости в поперечном сечении. Характеризуется наибольшим расстоянием между действительным профилем и прилегающей окружностью, которая располагается вне действительного профиля для охватываемых поверхностей (валов, рис.15а) и внутри

для охватывающих (отверстия). Поле допуска, т.е. область пространства, внутри которого должны располагаться точки поверхности годной детали, – кольцо, ширина которого равна допуску Т, а одной из сторон служит прилегающая окружность. Допуск нормируется на всей длине окружности.

2.Отклонение профиля продольного сечения цилиндра. Характеризуется наибольшим возможным расстоянием от линий действительного профиля до прилегающего профиля, образованного двумя параллельными прямыми (верхняя и нижняя линии, рис.15б). Поле допуска – пара полос шириной, каждая равная допуску Т. Допуск нормируется в пределах всей или заданной части длины L образующей цилиндрической поверхности.

3.Отклонение от цилиндричности. Характеризуется наибольшим расстоянием между действительной поверхностью и прилегающим цилиндром. Этот вид отклонения – комплексный и обобщает два предыдущих. Поле допуска – полый цилиндр толщиной, равной допуску Т, и совпадающий одной стороной с прилегающей поверхностью. Допуск нормируется в пределах всей или заданной части длины L цилиндрической поверхности.

Допуски формы цилиндрических поверхностей должны быть согласованы с допуском диаметра, так как неявно им ограничиваются. Для контролируемых плоских поверхностей различают следующие виды отклонений формы:

1.Отклонение от прямолинейности. Характеризуется наибольшим расстоянием между действительным профилем и прилегающей прямой, проходящей в функционально важном или представляющем иной интерес направлении. Поле допуска для плоской линии – полоса шириной, равной допуску Т, и совпадающая одной стороной с прилегающей прямой. Поле допуска для пространственной линии – цилиндр диаметром Т (внутри которого должна лежать реальная линия). Допуск нормируется в пределах всей или заданного участка длины L линии.

2.Отклонение от плоскостности. Характеризуется наибольшим расстоянием между действительной и прилегающей плоскостями. Поле допуска – область пространства, ограниченная двумя параллельными плоскостями, одна из которых – прилегающая, и отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску Т. Допуск нормируется в пределах всей плоскости или заданного ее участка.

прилегающие профили

T

T

а)

 

 

 

б)

L

 

 

 

Рис.7.15 – Отклонения от круглости (а) и профиля продольного сечения (б). Деталь, ограниченная действительным профилем, заштрихована

Виды отклонения расположения поверхностей.

Как правило, отклонения расположения поверхностей задаются относительно базы. Ею может быть поверхность (ее образующая, ось или точка), либо общая ось или плоскость симметрии нескольких поверхностей.

Величины отклонений отсчитываются от осей и точек прилегающих поверхностей, что позволяет исключить отклонения формы базы и нормируемой поверхности. При контроле это достигается применением соответствующих измерительных средств либо последующей математической обработкой результатов.

Базы назначают из анализа взаимного расположения деталей и их влияния на точность функционирования изделия. Это – конструкторские базы. На их основе затем выбирают

технологические базы, необходимые для уста-

новки деталей при обработке, и измерительные базы, используемые при контроле. При совпадении всех этих баз обеспечивается повышенная точность изделия.

Величина отклонения может зависеть от допуска размеров, характеризующих контролируемые поверхности, (такие допуски расположения называются зависимыми) или определяться только положением этих поверхностей

(независимый допуск).

Различают следующие виды отклонений расположения поверхностей:

1. Отклонение от параллельности и перекос осей в пространстве, которое, в свою оче-

редь, подразделяют на следующие отклонения:

отклонение от параллельности плоскостей (рис. 7.16а). Допуск нормируется в пределах всей плоскости или заданного ее участка

(L1*L2). Поле допуска – область, ограниченная плоскостями, параллельными самим себе и номинальной поверхности и отстоящими друг от друга на величину допуска Т;

отклонение от параллельности оси поверхности вращения и плоскости (рис.16б). Поле допуска – область, ограниченная параллельными плоскостями, отстоящих друг от друга на величину допуска Т и симметричных номинальной оси (затушеванная область на рисунке). Допуск нормируется в пределах всей длины поверхности или ее части;

отклонение от параллельности и перекоса

85

L1

A

L

L

ось I

A

L2

B

а)

базовая

плоскость

∆=A–B

допуск

Т

номинальная

ось

К

B база

б)

A

∆х B

∆y

ось II (база)

в)

Рис. 7.16 – Отклонения от параллельности плоскостей (а), оси и плоскости (б) и осей (в). Показаны прилегающие поверхности

иоси

L

L

база

а) б)

Рис. 7.17 – Отклонение от перпендикулярности плоскостей (а) и осей (б)

86

осей или прямых (рис. 7.16в). Допуск нормируется в пределах всей длины оси или ее части. Отклонения имеют ряд составляющих:

x – соответствует отклонению от параллельности прямых, лежащих в одной плоскости. Поле допуска – полоса шириной Т;

= x2 + ∆ y2 – соответствует отклонению от параллельности

осей в пространстве. Поле допуска – параллелепипед длиной L и со сторонами, равными допуску Т;

y – соответствует перекосу осей. Поле допуска – цилиндр диаметром, равным допуску Т. В обозначении присутствует знак диаметра .

Во всех случаях допуски отклонений не должны превышать допуска координирующего размера К между рассматриваемыми элементами (в качестве примера показан на рис. 7.16б).

2. Отклонения от перпендикулярности плоскостей, осей,

оси и плоскости. Выражается в линейных единицах и соответствует стороне (катету) прямоугольного треугольника, параллельной базовой плоскости или оси. Другим катетом этого треугольника является отрезок, принадлежащий номинальной плоскости или оси, а гипотенузой – отрезок, принадлежащий прилегающей плоскости или оси (рис. 7.17). Допуск нормируется в пределах всей или заданной части L длины номинальной поверхности или оси.

Поле допуска отклонений от перпендикулярности плоскостей, осей либо плоскости относительно оси – это пространство между параллельными плоскостями, перпендикулярными базе и отстоящими друг от друга на величину допуска Т. Поле допуска отклонения оси относительно плоскости – цилиндр диаметром, равным допуску Т (в этом случае в обозначении присутствует знак ).

3. Торцевое биение. Определяется как наибольшее торцевое (осевое) смещение (амплитуда) за полный оборот на окружности заданного диаметра (рис. 7.18). Если диаметр не задан, то

биение подсчитывается для наибольшего диаметра контролируемой торцевой поверхности детали. Торцевое биение – следствие неперпендикулярности торцевой поверхности к базовой оси и, одновременно, отклонения ее формы. Поле допуска – пространство между параллельными плоскостями, перпендикулярными базовой оси и отстоящими друг от друга на величину допуска Т.

4. Радиальное биение. Определяется как наибольший радиальный размах (амплитуда) за полный оборот в поперечном сечении цилиндрической поверхности в пределах заданного участка. Радиальное биение возникает вследствие некруглости и несовпадения геометрического центра поперечного сечения с реальной осью вращения.

базовая

ось

Рис.7.18 – Торцевое биение

базовая по-

L

верхность

 

Рис.7.19 – Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности

базовая

ось

Рис.7.20 – Отклонение от пересечения осей

 

A

базовая

A/2

ось

 

поле

допуска

 

Рис.7.21 – Отклонение от симметричности

5. Отклонение от соосности. Характеризуется наибольшим возможным расстоянием между осью рассматриваемой и осью базовой поверхностей

(или общей осью нескольких поверхностей). Если одновременно контролируется несколько поверхностей, то берется наибольшее возможное их отклонение. Допуск нормируется в пре-

делах всей или заданной части длины L каждой

 

 

 

 

 

 

 

 

87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из рассматриваемых поверхностей (рис. 7.19).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поле допуска представляет собой цилиндр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(заштрихованная область на рисунке). Допуск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

может быть задан в диаметральном выражении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(его величина задает ширину поля допуска по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обе стороны от оси, а в обозначении указыва-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется знак ) или в радиусном выражении (его

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

величина соответствует наибольшему допус-

Рис.7.22 – Обозначения отклонений на

каемому отклонению, и в обозначении указы-

 

 

 

 

 

 

 

 

чертежах:

вается знак R).

а – относящиеся к оси или плоскости симметрии;

6. Отклонение от пересечения осей. Опре-

б – относящиеся к поверхности или ее профилю

деляется как кратчайшее расстояние между скрещивающимися осями контролируемых поверхностей, которые номинально должны ле-

жать в одной плоскости (рис. 7.20). Поле до-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

0,1/ 100

 

 

 

 

 

0,16

 

 

 

пуска – пространство, ограниченное парал-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лельными плоскостями, симметрично располо-

 

 

 

а)

 

 

 

 

б)

 

 

 

0,1/ 100

 

женными по обе стороны от базовой оси. До-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пуск может быть задан в диаметральном выра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жении (его величина задает ширину поля до-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R 0,1

 

 

 

 

 

0,1 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пуска, в обозначении указывается знак Т) или в

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 0,2

 

 

д)

 

 

 

е)

радиусном выражении (его величина задает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расстояние от базовой оси до поверхности поля

Рис.

7.23 –

Условное обозначение отклоне-

допуска, равное наибольшему допускаемому

ний формы и расположения поверхностей:

отклонению,

в обозначении указывается знак

а – относящееся ко всей длине поверхности детали;

Т/2).

 

б – относящееся к любому участку поверхности за-

 

данной длины (в данном случае – 100мм);

7. Отклонение от симметричности. Опре-

в – относящееся ко всей поверхности, а также и к

деляется как наибольшее расстояние между

участку заданной длины;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскостями

симметрии рассматриваемой и

г – допуск в диаметральном выражении;

базовой поверхностей (рис. 7.21). Поле допуска

д – допуск в радиальном выражении;

 

 

 

 

 

 

 

– пространство, ограниченное параллельными

е – зависимый допуск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскостями,

симметрично расположенными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по обе стороны от базовой плоскости симмет-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рии. Допуск может быть задан в диаметраль-

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0,2

 

A

 

 

 

ном выражении (его величина задает ширину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

поля допуска, в обозначении указывается знак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т) или в радиусном выражении (его величина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задает расстояние от базовой плоскости до по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхности поля допуска, равное наибольшему

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

допускаемому отклонению, в обозначении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

указывается знак Т/2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Смещение осей или плоскостей сим-

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0,2

 

A

 

 

 

метрии от номинального расположения. Оп-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

ределяется как наибольшее расстояние между

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

действительным и номинальным расположе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нием оси или плоскости симметрии на всей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длине рассматриваемой поверхности. Наибо-

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лее часто данное смещение контролируется

Рис.7.24 – Обозначение отклонений распо-

для группы осей отверстий крепежных дета-

 

ложения поверхностей на чертежах:

лей. Допуск может быть задан в диаметраль-

а – рамка с допуском соединена с базой (торец де-

ном и радиальном выражении. Допуск реко-

тали); б – база указана отдельно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мендуют задавать зависимым.

в, г – указываемые поверхности не являются ба-

 

 

зой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначения отклонений формы и расположения поверхностей.

На чертежах предельные отклонения указываются посредством условных обозначений в прямоугольной рамке (рис. 7.22, 7.23), но могут приводиться и в виде текстовых записей. Виды условных знаков отклонений, их полное и краткое наименование представлены в таблице 4. В первой части рамки помещают сведения о виде отклонений (табл. 4), а во второй – допуск в миллиметрах.

Из угла рамки или середины ее боковой стороны проводят прямую или ломаную линию со стрелкой. Если отклонение относится к поверхности или ее профилю, то стрелка упирается в контурную линию этой поверхности или ее продолжение. Если отклонение относится к оси или плоскости симметрии, то линия со стрелкой должна быть продолжением размерной линии, характеризующей поверхность с этими элементами (рис. 7.22а).Рамку с данными об отклонениях расположения поверхностей еще одной линией, заканчивающейся зачерненным треугольником, соединяют с базой (рис. 7.24). Линия с треугольником будет располагаться на контурной линии поверхности, если отклонение относится к поверхности или ее профилю, или же будет продолжением размерной линии, если относится к оси или плоскости симметрии. В случаях, когда проведение линии к базе затруднительно (загромождает изображение) или же баз несколько, к рамке справа добавляется третья часть. В ней приводится буквенное обозначение базы, а сама база указывается отдельно (рис. 7.24б). Если же нет необходимости выделять в качестве базы ни одну из поверхностей или осей (отсчет можно вести относительно любой из координируемых поверхностей), то треугольник заменяют стрелкой (рис. 7.24в, г).

Расположение отрезка соединительной линии со стрелкой должно соответствовать направлению линии измерения отклонения

(рис. 7.25).

Для примера, приведенного на рис. 7.25б, текстовая запись предельного отклонения будет иметь вид: "Биение конуса относительно общей оси поверхностей А и Б в направлении, перпендикулярном к образующей конуса, не более 0,04мм".

88

 

0,04

A

 

 

0,04

A

 

 

 

 

 

 

 

а) б)

A

 

A

 

 

 

Рис. 7.25 – Расположение соединительной линии со стрелкой в зависимости от направления линии измерения отклонения:

а – радиальное биение конуса; б – биение в направлении, перпендикулярном образующей конуса

Таблица 4

89

Предельные отклонения формы и расположения поверхностей должны назначаться при наличии особых требований, вытекающих из условий работы, изготовления или измерения деталей. В остальных случаях они ограничиваются допуском на размер или регламентируются допуском, приводимым в нормативных материалах и не проставляемым у размеров.

Подробные указания по назначению отклонений формы и расположения поверхностей для конкретного вида деталей и условий их применения можно найти в справочниках по машиностроительному черчению.

Параметры шероховатости поверхностей.

Шероховатость поверхности детали контролируют по профилю, полученному сечением плоскостью, перпендикулярной номинальной поверхности. Для отделения шероховатости от волнистости и других макронеровностей ее оценивают в пределах ограниченного участка, т.е. базовой длины. Размер базы устанавливается стандартом или иными документами и зависит от чистоты контролируемой поверхности. Микроотклонения отсчитываются от средней линии, которая имеет форму номинального профиля и по положению соответствует среднему квадратичному отклонению действительного профиля в пределах базовой длины (рис. 7.26).

Стандартом предусмотрено шесть видов параметров шероховатости, разбитых на три группы.

1.Высотные (рис. 7.26):

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля. Подсчитывается как среднее арифметическое значение отклонений точек профиля в пределах базовой длины;

Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам. Подсчитывается как среднее арифметическое значение по пяти наибольшим вершинам и впадинам в пределах базовой длины;

Rmax – наибольшая высота неровностей профиля. Подсчитывается как разность значений наибольшей вершины и наибольшей впадины в пределах базовой длины.

2.Шаговые:

S – средний шаг неровностей по вершинам. Подсчитывается как среднее значение расстояний между вершинами характерных неровностей профиля в пределах базовой длины;

Sm – средний шаг неровностей. Подсчитывается как среднее значение шага неровностей профиля по средней линии профиля в пределах базовой длины.

3.Высотно-шаговые:

tр – относительная опорная длина профиля. Подсчитывается как отношение суммарной толщины площадок в материале детали в месте среза микровыступов линией, эквидистантной (равноотстоящей) средней линии и расположенной от нее на заданном расстоянии (уровне) P (рис.26) к базовой длине. Относительная опорная длина выражается в процентах. Значение уровня сечения р выражают в процентном выражении уровня сечения P от

Rmax , т.е. p=P/ Rmax·100%.

Высотные и шаговые параметры подсчитывают в мкм.

Наиболее часто шероховатость поверхностей характеризуется параметрами Ra и Rz. Параметр Ra предпочтительнее, как дающий более точную оценку, и в настоящее время является основным. Но параметр Rz проще в подсчете и им пользуются, когда подсчет Ra трудоемок. Это – в случаях характеристики шероховатости со средней высотой микронеровностей профиля от 10 мкм и выше (грубые поверхности) и от 0,1 мкм и ниже (тщательно обработанные поверхности). Обычно параметр Ra применяют в диапазоне высот микронеровностей от 0,02 мкм до 2,5 мкм.

l

I

 

1

 

5

5

 

Rz =

 

 

| ypi |+| yvi |

5

 

i=1

i=1

 

 

90

I

.

увеличено

Высота неровностей профиля по десяти точкам (Rz)

yp1

yp5

yv1

yv5

 

l

 

Среднее арифметическое отклонение профиля (Ra)

 

Si

Si+1

 

l

n

 

P

Ra = 1l 0 | y | dx

n1 i=1 | yi |

 

 

yn

 

y1

 

 

 

 

Sm i

Rmax

 

 

 

 

 

 

l

 

Рис. 7.26 – Параметры шероховатости поверхности

Величина параметра шероховатости может быть указана следующим образом:

в виде наибольшего значения, например, Rz100. Это означает, что средняя высота микронеровностей не должна превышать 100мкм;

в виде диапазона значений, задающих верхний и нижний пределы допустимого изменения параметров. Способ применяют, когда чрезмерно гладкая поверхность нежелательна. Такие значения размещают в две строки;

в виде номинального значения и предельных отклонений в процентах от этой величины.

Например, Rz100 -10% . Способ применяют в особых случаях, например, для эталонов шероховатости.

Вответственных случаях дополнительно устанавливают требования к направлению расположения микронеровностей. Стандартизованы следующие типы условного рисунка борозд:

расположение рисок параллельно линии, изображающей на чертеже нормируемую поверхность (условное обозначение на чертеже “=“);

перпендикулярно линии, изображающей нормируемую поверхность ( );

перекрестно в двух направлениях наклонно к линии, изображающей нормируемую поверхность (Х);

произвольно, в хаотичном направлении (М);

кругообразно, подобно концентрическим окружностям (С);

радиально, приблизительно подобно лепесткам ромашки (R).