3.2.4. Отклонение формы плоских поверхностей

Отклонение от плоскостности– это наибольшее расстояние ∆ от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рисунок 3.11, а).Поле допуска плоскостности– это область в пространстве между двумя параллельными плоскостями , расположенными на расстоянии, равном допуску плоскостности Т (рисунок 3.11, б). Частными случаями отклонения от плоскостности являются выпуклость (рисунок 3.11, в) и вогнутость (рисунок 3.11, г). На рисунке 3.11, д показано отклонение от прямолинейности в плоскости, которое определяется наибольшим расстоянием ∆ от точек реального профиля до прилегающей прямой.

Иногда профиль поверхности задается координатами отдельных точек профиля или поверхности (рисунок 3.11, е). В этом случае отклонение формы заданного профиля(поверхности)– это наибольшее расстояние ∆ точек реального профиля (поверхности) от номинального профиля (поверхности), определяемое по нормали к номинальному профилю (поверхности). Допуск

L₂

Прилегающая

ПлоскостьL₁

L₁

L₂Т

Реальная ∆

поверхность б

а

Прилегающая плоскость

Прилегающая

плоскость

в г

Прилегающая

прямая ∆ Т

Номинальный

упрофиль

Т

L

xT/2

РеальныйL

профиль

∆Номинальные значения координат профиля

д

Рисунок 3.11. Отклонение формы плоских поверхностей и заданного профиля

формы заданного профиля Т определяется в диаметральном выражении как удвоенное допустимое значение отклонения формы заданного профиля, т.е. Т = 2∆. Поле допуска формы заданного профиля ограничивается областью на заданной плоскости сечения поверхности двумя линиями эквидистантными номинальному профилю и отстоящими друг от друга на расстоянии равном допуску профиля в диаметральном выражении Т.

3.2.5. Отклонение расположения поверхностей

Отклонением расположения поверхности или профиля называется отклонение реальной поверхности (профиля) от номинального ее расположения. Количественно отклонение расположения оценивается в соответствии с определениями, которые будут приведены ниже. При рассмотрении отклонений от взаимного расположения поверхностей реальные поверхности (профили) заменяются прилегающими поверхностями, а за оси, плоскости симметрии и центры реальных поверхностей (профилей) принимают оси, плоскости симметрии и центры прилегающих элементов.

Примеры наиболее характерных отклонений расположения поверхностей приведены на рисунке 3.12 и рисунке 3.13.

Отклонение от параллельности плоскостей (рисунок 3.12, а ) – разность ∆ наибольшего и наименьшего расстояний между прилегающими плоскостями в пределах нормируемого участка. Поле допуска параллельности представляет собой область в пространстве, ограниченную двумя параллельными плоскостями отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску параллельности Т и параллельными базовой плоскости (рисунок 3.12, б).

Отклонение от параллельности осей(или прямых) в пространстве – это геометрическая сумма отклонений ∆ от параллельности проекций осей (прямых) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых является общей плоскостью осей, т. е. плоскостью, проходящей через одну (базовую) ось и точку другой оси (рисунок 3.12, в). Отклонение от параллельности осей (или прямых) в общей плоскости – отклонение от параллельности ∆_х проекций осей (прямых) на их общую плоскость на заданной длинеL.

Перекос осей(или прямых) (рисунок 3.12, г) – отклонение от параллельности ∆_упроекций осей (прямых) на плоскость перпендикулярную к общей плоскости осей и проходящую через одну из осей (базовую). Поле допуска параллельности осей (или прямых) в пространстве – это область в пространстве, ограниченная прямоугольным параллелепипедом, стороны сечения которого равны соответственно: допуску параллельности осей (прямых) Т_х в общей плоскости и допуску перекоса осей Т_у, а боковые грани параллельны базовой оси и соответственно параллельны и перпендикулярны общей плоскости осей (рисунок 3.12, г). Поле допуска может быть представлено не параллелепипедом, а цилиндром, диаметр которого равен допуску параллельности. При этом ось цилиндра должна быть параллельна базовой оси.

Отклонение от перпендикулярности плоскостей(рисунок 3.12, д) – это расстояние ∆ от рассматриваемой плоскости до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости.

Прилегающие

плоскости ∆ =a–bL₂

а

L₁

L₁

Т

База

bБаза

L₂

б

Реальные поверхности

а Т_х

Т_у

∆у ОсьI

∆ ∆x

LБаза

baг

∆

90⁰

LОсьII(База)

Общая плоскость

∆ = √∆_х²+ ∆_у² База

в

Lд

Рисунок 3.12. Отклонения расположения поверхностей

Отклонение от соосности относительно общей оси (рисунок 3.13, а) – наибольшее расстояние (∆₁, ∆₂, …..) между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей осью двух или более поверхностей на длине нормируемого участка. Допуск соосности в диаметральном выражении равен удвоенному

наибольшему допустимому значению отклонения от соосности, а в радиусном выражении – наибольшему допустимому значению этого отклонения (рисунок 3.13, б). Двоякая количественная оценка допуска соосности (в диаметральном и радиусном выражениях) рекомендуется ISOтакже для симметричности и пересечения осей.

L₁ L₂

L

∆₁Общая ∆₂

ось

Базовая ось

ØТ

R=T/2

а б

∆

Базовая плоскость

симметрии

В/2

В

в

Рисунок 3.13. Отклонения от соосности и симметричности осей

Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости(рисунок 3.13, в) – это наибольшее расстояние ∆ между плоскостью симметрии рассматриваемой поверхности и базовой плоскостью симметрии в пределах участка нормирования.

Отклонение от пересечения осей– это наименьшее расстояние ∆ между номинально пересекающимися осями (рисунок 3.14, а). Поле допуска пересечения осей – это часть пространства ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии равном допуску пересечения: в диаметральном выражении – Т или в радиусном выражении – Т/2. Параллельные плоскости, ограничивающие допуск пересечения осей, должны быть обязательно симметричны базовой оси.

Радиальное биение поверхности вращения относительно базовой оси – это результат совместного проявления отклонения от круглости профиля

Базовая ось

∆ ∆

Базовая

ось б

а

d

Базовая ось

∆

в

Рисунок 3.14. Отклонение от пересечения осей, радиальное и торцовое биение

рассматриваемого сечения и отклонения его центра относительно базовой оси (рисунок 3.14, б). Количественно радиальное биение равно разности ∆ наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля до базовой оси в перпендикулярном направлении к этой оси. Радиальное биение может оцениваться в заданном сечении и на заданной длине. Определение радиального биения в заданном сечении рассмотрено выше. Если необходима величина радиального биения на заданной длине, то величину ∆ определяют по всей нормируемой длине. Получают радиальное биение цилиндрической поверхности, которая является результатом совместного проявления отклонения от цилиндричности поверхности и отклонения от ее соосности относительно базовой оси.

Торцовое биение(рисунок 3.14, в) – суммарное отклонение торцовой поверхности от плоскостности и отклонения от перпендикулярности относительно базовой оси и равно разности ∆ наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. В отдельных случаях торцовое биение определяется на заданном диаметреd(рисунок 3.14, в).

Допуски взаимного расположения поверхностей (или формы поверхности) могут быть двух видов: зависимые и независимые.

Зависимым называется переменный допуск, который допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера поверхности детали от проходного предела: наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия. На чертежах указывают минимальное значение зависимого допуска. Зависимый допуск назначают только в случаях, когда необходимо обеспечить собираемость деталей, сопрягающихся по нескольким поверхностям с заданной посадкой. Рассмотрим пример назначения зависимого допуска для детали, показанной на рисунке 3.15.

Ø25^+0,052

Ø0,05

Ø15^+0,043

Рисунок 3.15. Пример зависимого допуска соосности отверстий

Для отверстий Ø15^+0,043и Ø25^+0,052мм назначен зависимый допуск соосности 0,05мм. Данный допуск соосности является наименьшим и относится к деталям, у которых диаметры отверстий имеют наименьшие предельные размеры, т. е. Ø15 и Ø25 мм. С увеличение диаметров отверстий в соединении будут появляться зазоры. Отклонение от соосности ∆ как разность радиальных расстояний от осей отверстий, а зазоры – разностью предельного и номинального диаметров. Поэтому отклонение от соосности ∆ связано с суммарным зазором в обеих ступенях отверстия зависимостью

∆ = (S₁+S₂) / 2, (3.20)

где S₁, S₂– Величины зазоров ступеней отверстий Ø15 и Ø25 мм соответст-венно.

По наибольшим диаметрам отверстий (15,043 и 25,052 мм) может быть допущено дополнительное отклонение от соосности равное

(0,043 + 0,052)/2= 0,047 мм

Допуск соосности в этом случае равен Т_max= 0,05 + 0,047 = 0,097 мм.

Зависимые допуски контролируют комплексными калибрами, являющиеся прототипом сопрягаемой детали. Эти калибры всегда проходные, что гарантирует беспригоночную сборку.

Независимым называется допуск расположения (или формы), величина которого постоянна (для всех деталей, изготовленных по данному чертежу) и не зависит от действительных отклонений размеров рассматриваемых поверхностей.

Числовые значения отклонения формы и расположения поверхностей назначаются в зависимости от уровня относительной геометрической точности. Таких уровней три: А – нормальная относительная геометрическая точность; В – повышенная относительная геометрическая точность; С – высокая относительная геометрическая точность.

Для каждой из этих степеней геометрической точности величина допуска формы и расположения поверхностей составляет в среднем:

нормальная относительная геометрическая точность (А) – 60 %;

повышенная относительная геометрическая точность (В) – 40 %;

высокая относительная геометрическая точность (С) – 25 %.

Допуски цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения для деталей имеющих относительную геометрическую точность А, В и С составляют соответственно 30, 20 и 12 % от допуска размера.