Что называется радиальным биением
Допуск полного биения
У деталей, выпускаемых на станках токарной группы, помимо отклонений линейных размеров в ходе технологического процесса, появляются осевые и торцевые отклонения. Допуск полного биения, указывающий на эти погрешности, наносится на поле чертежа в виде двух наклонных стрелок связанных между собой горизонтальной линией.
Допуск полного биения, это поле допуска которое является разностью наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек геометрической поверхности в пределах выбранного участка до базовой оси. Это биение представляет собой результат общего проявления отклонений от цилиндричности и соосности.
Допуск формы и расположения поверхности назначается в зависимости от значения допуска на размер выбранного элемента детали. Допуск на отклонение формы и расположения на чертёжном графическом документе, указывают лишь в тех случаях, когда они должны быть значительно меньше значений, соответствующих уровню геометрической точности.
При этом допуски формы и их расположения наносят на чертеже специальным графическим символом, согласно требованиям стандарта. Каждый такой знак обозначает определенный вид допуска, например: допуск радиального биения, допуск цилиндричности, допуск параллельности, допуск полного биения и т.д.
У деталей типа тел вращения наиболее часто встречаются радиальные и торцовые биения, которые являются суммарными отклонениями формы и расположения поверхностей данных деталей.
Радиальным биением называется разность между наибольшим и наименьшим расстоянием от точек номинального профиля поверхности вращения, до базовой оси находящейся в сечении плоскостью, перпендикулярной этой оси. Радиальное биение представляет собой результат совместно формирующегося отклонения от круглости профиля данного сечения и отклонения его центра относительно базовой оси.
Одним из технологических приёмов изготовления цилиндрических деталей является обработка в центрах, так как в торцах таких тел вращений предварительно изготавливаются центровые отверстия, это позволяет менять положение детали при обработке по операциям или переустанавливать деталь со станка на станок с минимальным допуском биения.
Использование современных станков с ЧПУ в мелкосерийном производстве становится экономически целесообразным, так как основная часть программирования в данный момент производится на персональных компьютерах с применением CAM систем.
Применение станков с ЧПУ в целом универсально, так как эти станки позволяют осуществлять процесс изготовления в автоматическом режиме, что делает возможным многостаночное обслуживание, позволяет быстро и просто переналаживать на выпуск тех или иных изделий по заранее разработанной программе.
23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.
23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения. 23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.
Под отклонением формы понимается совокупность отклонений формы действительной поверхности (или профиля) от формы номиналь¬ной поверхности (или профиля), заданной чертежом. За величину откло¬нения формы принимается наибольшее расстояние от точек действитель¬ной поверхности до прилегающей поверхности.
Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью контура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и точностью образующих цилиндра в продольном (проходящем через ось) сечении. Контур поперечного сечения цилиндрического тела описывается окружностью. Показателем отклонений контура поперечного сечения является некруглость — отклонение от окружности (рис. 44, а).
При отсутствии огранки с нечетным числом граней некруглость определяется как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, измеренными двухконтактным прибором.
К дифференцированным отклонениям формы в поперечном сечении относятся овальность и огранка. Овальность (рис. 44, б) — отклонение от окружности, при котором дей-ствительный профиль представляет со¬бой овалообразную фигуру, наибольший и наимень-ший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимно перпенди-кулярных направлениях. За величину овальности принимается разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, т.е. удвоенная величина некруглости. Огранка (рис. 44, в) — отклонение, при котором профиль детали представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями. Величина огранки определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности.
Бочкообразность, седлообразность (корсетность) и изогнутость являются следствием непрямолинейности образующих, конусность — следствием непараллельности образующих.
Совокупность всех отклонений профиля сечения плоских поверх¬ностей может быть охарактеризована комплексным показателем — непрямолинейностью, а всех отклонений формы поверхности — неплоскостностью. Непрямолинейность (отклонение от прямо-линейности про¬филя поверхности) — наибольшее расстояние от точек действительного профиля (полученного в сечении поверхности нормальной плоскостью, проходящей в задан-ном направлении) до прилегающей прямой (рис. 47, а). Допуск на непрямолинейность может быть отнесен ко всему участку проверяемой поверхности или к заданной длине. Неплоскост¬ность (отклонение от плоскостности) — наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 47, б), Детали с плоскими поверхностями могут иметь дифференцированные отклонения в виде вогнутости (рис. 47, в) или выпуклости (рис. 47, г).
Отклонением расположения называется отклонение от номинального распо-ложения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонение от номинального взаимного расположения рассматриваемых поверхностей. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.
Различают основные виды отклонений расположения:
непараллельность — отклонение от параллельности либо плоскости, либо оси поверхности вращения и плоскости. Непараллельность характеризуется раз-ностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостью и осью по-верхности на заданной длине:
неперпендикулярность — отклонение от перпендикулярности плос¬костей, осей или оси к плоскости — отклонение угла между плоскостя¬ми, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линей¬ных единицах на заданной длине:
несоосность — отклонение от соосности относительно базовой повер¬хности — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверх¬ности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между осями в заданном сечении.
Обычно на практике учитывают комплексные погрешности, которые складываются из погрешностей формы и положения. К таким погрешностям относятся:
радиальное биение — разность наибольшего Аmax и наименьшего Аmin расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси (рис. 48, а). Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматривае¬мого сечения относительно оси вращения и некруглости;
торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстоя¬ний а от точек реальной торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной базовой оси вра¬щения (рис. 48, б).
Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой поверхности. Торцевое биение является резуль¬татом неперпендикулярнос¬ти торцевой поверхности базовой оси и отклонений фирмы торца по линии измерения.
Допуск биения
В процессе изготовления деталей вращения согласно технологическому процессу их изготовление связанно с определённым количеством операций, которые предусматривают переустановку обрабатываемого материала. В ходе смены позиций заготовки из-за погрешности закрепляющих механизмов и других факторов, возникают осевые биения обрабатываемой детали. Допуск биения наносится на чертеже в виде наклонной стрелки и цифрового значения указывающего величину отклонения.
Коленчатые валы, изготавливаемые для различных двигателей, предназначены для преобразования рабочего движения поршней во вращение главного силового элемента машины. По конструкции валы представляют собой относительно не жёсткую геометрическую форму данного типа детали, которая в свою очередь воспринимает большие переменные нагрузки, вызывающие такие виды допустимых деформаций как кручение и изгиб с последующим возвратом к исходной форме в состоянии покоя.
К наиболее важным техническим параметрам относятся параллельность осей, отклонение от круглости, допуски цилиндричности, допуск биения и многое другое.
Контроль параметров коленчатого вала достаточно, ответственный и трудоемкий процесс. Поэтому для контроля разного рода характеристик, применяют специальные приборы и стенды, а так же мерительные устройства с электронной индикацией и специальными датчиками.
Что называется радиальным биением
Суммарные отклонения и допуски формы и расположения
4.1. Радиальное биение ECR и допуск радиального биения TCR
вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси
концентричными окружностями с центром, лежащим на базовой оси, и отстоящими друг от друга на расстоянии, равном
допуску радиального биения TCR
4.2. Торцовое биение ЕСА и допуск торцового биения ТСА
поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.
Примечание. Торцовое биение определяется в сечении торцовой поверхности цилиндром заданного диаметра, соосным
с базовой осью, а если диаметр не задан, то в сечении любого (в том числе и наибольшего) диаметра торцовой поверхности
любому (в том числе и наибольшему) диаметру торцовой поверхности, а ось совпадает с базовой осью, ограниченная двумя
параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску торцового биения ТСА, и
перпендикулярными базовой оси
4.3. Биение ECD и допуск биения в заданном направлении TCD
поверхности вращения в сечении рассматриваемой поверхности конусом, ось которого совпадает с базовой осью,
а образующая имеет заданное направление, до вершины этого конуса.
(Направление рекомендуется задавать по нормали к рассматриваемой поверхности. Биение является результатом совместного
проявления в заданном направлении отклонений формы профиля рассматриваемого сечения и отклонений расположения оси
рассматриваемой поверхности относительно базы)
базовой осью, а образующая имеет заданное направление, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими
друг от друга на расстоянии вдоль образующей конуса, равном допуску биения TCD, и перпендикулярными базовой оси
4.4. Полное радиальное биение ECTR и допуск полного радиального биения TCTR
(Термины в п. 4.4 относятся к поверхностям с номинальной цилиндрической формой)
в пределах нормируемого участка до базовой оси.
(Полное радиальное биение является результатом совместного проявления отклонения от цилиндричности рассматриваемой
поверхности и отклонения от ее соосности относительно базы)
совпадает с базовой осью, а боковые поверхности отстоят друг от друга на расстоянии, равном допуску полного радиального
4.5. Полное торцовое биение ЕСТА и допуск полного торцового биения ТСТА
(Термины в п. 4.5 относятся к торцовым поверхностям с номинальной плоской формой)
до плоскости, перпендикулярной базовой оси. (Полное торцовое биение является результатом совместного проявления
отклонения от плоскостности рассматриваемой поверхности и отклонения от ее перпендикулярности относительно базы)
отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску полного торцового биения ТСТА и перпендикулярными базовой оси
4.6. Отклонение ECL и допуск формы заданного профиля TCL
профиля, определяемое по нормали к номинальному профилю в пределах нормируемого участка
4.6.2. Допуск формы заданного профиля:
двумя линиями, эквидистантными номинальному профилю, и отстоящими друг о друга на расстоянии, равном допуску
формы заданного профиля в диаметральном выражении TCL или удвоенному допуску формы заданного профиля в
радиусном выражении TCL/2. Линии, ограничивающие поле допуска, являются огибающими семейства окружностей,
диаметр которых равен допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении TCL, а центры находятся
на номинальном профиле
4.7. Отклонение ЕСЕ и допуск формы заданной поверхности ТСЕ
поверхности, определяемое по нормали к номинальной поверхности в пределах нормируемого участка
4.7.2. Допуск формы заданной поверхности:
эквидистантными номинальной поверхности и отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску формы
заданной поверхности в диаметральном выражении ТСЕ или удвоенному допуску формы заданной поверхности
в радиусном выражении ТСЕ/2.
Поверхности, ограничивающие поле допуска, являются огибающими семейства сфер, диаметр которых равен допуску формы
заданной поверхности в диаметральном выражении ТСЕ, а центры находятся на номинальной поверхности.
1. Термины в пл. 4.6 и 4.7 применяются в тех случаях, когда профиль (поверхность) задан номинальными размерами –
координатами отдельных точек профиля (поверхности) или размерами его элементов без предельных отклонении этих
размеров (размерами в рамках).
2. В тех случаях, когда базы не заданы, расположение номинального профиля (поверхности) относительно реального
определяется условием получения минимального отклонения формы профиля (поверхности).
3. Отклонение формы заданного профиля (поверхности) является результатом совместного проявления отклонении
размеров и формы профиля (поверхности), а также отклонении расположения его относительно заданных баз.
4. Кроме тех видов суммарных отклонении и допусков, которые приведены в пл. 4.1 – 4.7, в обоснованных случаях могут
нормироваться и другие суммарные отклонения формы и расположения поверхностей или профилей (см. ГОСТ 24642-81)
Радиальное и осевое биение колеса
Торцевое (осевое) биение колеса возникает при вращении и выглядит как колебательное движение хампов колесного диска в плоскости, параллельной оси вращения.
Радиальное биение возникает в аналогичных условиях, но означает колебательные движения колесного диска в вертикальной плоскости.
На рисунке слева Вы можете видеть схематичное изображение обоих видов биения.
Большие значения торцевого биения часто являются результатом ударов колеса при боковом столкновении с бордюром. Иногда это можно видеть при заносе джипа на скользкой дороге. Превышающее значение радиального биения появляется в результате сильного фронтального удара по колесу, то есть при столкновении выбоиной или ямой. Но чаще всего, последствием «хорошего» удара будет наличие обоих видов биения. В ярко выраженных случаях стальной диск получает замятины на закраинах обода, сколы и заметные невооруженным глазом «восьмерки» при качении.
Что считать превышением?
В соответствии с отечественным стандартом ГОСТ Р 50511-93 биение колесного диска легкового автомобиля в области прилегания шины (хампов) должно быть не более 0.5 мм в любом виде биения. Этот стандарт распространяется также и на внедорожники.
Не пытайтесь установить величину биения стального диска визуально, поскольку в данном случае зрение не позволит точно оценить размер отклонения. В некоторых случаях, при таких небольших размерах биения как 0.3 мм у обывателя появляется убеждение в его запредельном размере. Для точного замера должен использоваться часовой или электронный индикатор, который располагается на оси симметрии колесного диска джипа.
Самые частые причины биения
Значительная часть причин биения не связана с изменением геометрии литого диска внедорожника, а относится к производственным или эксплуатационным:
Другими словами, не всегда следует обвинять себя или предыдущего владельца машины в недопустимой величине биения. Причина может быть более прозаичной и не требовать больших вложений для своего устранения.