Что относится к отклонениям расположения поверхностей ответ
Основные виды отклонений расположения поверхностей
При механической обработке деталей машин и приборов или их сборке возникают погрешности расположения поверхностей и осей. Погрешности расположения определяют собираемость деталей и оказывают большое влияние на работоспособность узлов. Следовательно, погрешности расположения обуславливают функциональную взаимосвязь сборочных единиц, особенно при одновременном сопряжении деталей по нескольким поверхностям. Поэтому на стадии проектирования необходимо назначать допуск расположения, исходя из служебного назначения машин и узлов, а при изготовлении и сборке необходим контроль действительных отклонений.
Под отклонением расположения понимается отклонение реального расположения рассматриваемого элемента (поверхности, оси или плоскости симметрии) от номинального расположения. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.
При рассмотрении отклонений расположения отклонения формы поверхностей не учитываются. Действительные поверхности при этом заменяются прилегающими.
В зависимости от конструктивного исполнения, а также от конкретного метода обработки и сборки деталей могут возникнуть отклонения различного вида.
К основным видам отклонений расположения относят:
1. Отклонение от параллельности (непараллельность) плоскостей – разность наибольшего и наименьшего расстояния между прилегающими плоскостями на заданной площади или длине (рис. 8.4, а).
2. Отклонение от перпендикулярности (неперпендикулярность) плоскостей, осей или осей и плоскости – отклонение угла между плоскостями, осями или осью и плоскостью от прямого угла (90 0 ), выраженное в линейных единицах, на заданной длине (рис. 8.4, б).
3. Отклонение от соосности (несоосность) – наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности и осью базовой поверхности или расстояние между этими осями в заданном сечении (рис. 8.4, в).
4. Отклонение от пересечения осей (непересечение осей) – кратчайшее расстояние между осями, номинально пересекающимися (рис. 8.4, г).
5. Отклонение от симметричности (несимметричность) – наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (осью симметрии) рассматриваемой поверхности и плоскостью симметрии (осью симметрии) базовой поверхности (рис. 8.4, е).
6. Позиционное отклонение (смещение осей от номинального расположения) – наибольшее расстояние между реальным расположением элемента (его оси или плоскости) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка (рис. 8.4, ж).
7. Отклонение наклона плоскости – отклонение угла между плоскостью и базой от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 8.4, д).
Кроме отклонений расположения, можно выделить суммарные отклонения, которые включают в себя как отклонения формы, так и отклонения расположения. К ним относят:
1. Радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси (рис. 8.4, з).
При проверке радиального биения не в одной плоскости, а в пределах нормируемого участка находят полное радиальное биение.
При нормировании конических или сферических поверхностей назначают биение в заданном направлении.
2. Торцовое биение – разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси (рис. 8.4, и), которую получают на заданном диаметре торцевой поверхности. При измерении биения на всей торцевой плоскости находят полное торцевое биение.
3. Отклонение формы заданного профиля – наибольшее отклонение точек реального профиля, определяемого по нормали к номинальному профилю в пределах нормируемого участка.
4. Отклонение формы заданной поверхности – наибольшее отклонение точек реальной поверхности от номинальной поверхности в пределах нормируемого участка.
Величина допуска расположения установлена в зависимости от степени точности и номинального размера.
Допуски расположения поверхностей нужно назначать при наличии особых требований, вытекающих из условий работы, изготовления или измерения деталей. В остальных случаях отклонения расположения поверхностей ограничиваются полем допуска на размер или регламентируются в нормативных материалах на допуски, не проставляемые у размеров.
Допуски на расположение поверхностей деталей могут быть двух видов – зависимые и независимые.
Зависимым называется допуск расположения, величина которого зависит не только от заданного предельного отклонения расположения, но и от действительных отклонений размеров, а независимым – величина которого не зависит от действительных размеров рассматриваемой поверхности и определяется только заданным допуском расположения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8.4. Основные виды расположения
При оформлении технической документации допуски расположения поверхностей указывают на чертежах в виде условных обозначений или текстовых записей в технических требованиях. Применение условных обозначений предпочтительно.
Для условного обозначения применяют знаки, указанные в табл. 8.2, при этом данные об отклонениях расположения указывают в прямоугольной рамке, разделенной на 2 или 3 части:
в первой – знак допуска;
во второй – величина допуска, мм;
в третьей – база или другие поверхности, к которым относятся отклонения расположения.
Условные знаки допусков расположения поверхностей
| допуск | Знак | Допуск | Знак |
  Параллельности | Наклона | ||
  Перпендикулярности | Радиального, торцевого биения в заданном направлении | ||
 Соосности | |||
  Пересечения осей | Полного радиального биения | ||
 Симметричности | Формы заданной поверхности | ||
  Позиционный |
Когда допуск расположения относится к поверхности или её профилю, рамку соединяют прямой или ломаной линией с контурной линией поверхности или её продолжением.
Если допуск расположения относится к оси или плоскости симметрии, соединительная линия должна быть продолжением размерной.
Рамку соединяют также с базой прямой или ломаной линией, заканчивающейся зачерченным треугольником. Если соединение базового элемента с рамкой неудобно, то базу обозначают прописной буквой, указывая её в третьей части рамки. Эту же букву помещают в квадратную рамку, которая соединяется выносной линией с зачерченным треугольником. Зависимые допуски расположения поверхностей обозначают условным знаком 
, который помещается после числового значения допуска: 
.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Отклонения и допуски формы и расположения поверхностей
Отклонения (погрешности) формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента или приспособления; деформации обрабатываемого изделия; неравномерности припуска на обработку; неоднородности материала заготовки и т.п. В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах неровностей, к нарушению плавности хода, шумообразованию и т.д.
При увеличении нагрузок, скоростей, рабочих температур, характерных для современых машин и приборов, воздействие отклонений формы и расположения поверхностей усиливается. Отклонения формы и расположения поверхностей количественно оценивают, пользуясь принципом прилегающих прямых, окружностей, плоскостей и цилиндров, которые соприкасаются с реальной формой и расположением вне материала детали.
Отклонение формы определяют наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности до прилегающих линий или поверхностей, которое измеряется по нормали к прилегающим элементам. Наибольшее допускаемое отклонение является допуском формы.
Отклонения расположения реальных поверхностей измеряют относительно баз, заменяя реальных поверхности прилегающими. За базы могут быть приняты поверхности, линии (оси цилиндрических поверхностей), точки (центры сферических поверхностей) и плоскости симметрии.
Обозначение видов допусков формы и расположения
Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертеже только в том случае, если они необходимы по функциональным и технологическим причинам. Вид допуска формы или расположения должен быть обозначен на чертеже знаком (графическим символом).
Отклонения формы и расположения поверхностей.
К отклонениям поверхностей деталей относят:
отклонения формы поверхности;
отклонения взаимного расположения поверхностей (отклонения расположения данной поверхности относительно других поверхностей);
величину шероховатости окончательно обработанной поверхности.
Отклонения поверхностей деталей влияют на эксплуатационные качества транспортных средств.
Требования к форме, расположению и шероховатости поверхностей деталей стандартизованы.
Рис. 1. Реальная 1 и номинальная 2 поверхности детали
а — отклонение от крутости (∆кр); б — овальность (∆ов);
Рис. 2. Виды отклонений формы в поперечном сечении:
Номинальная поверхность — идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой технической документацией.
Реальная поверхность — поверхность, полученная в результате обработки детали.
На рис. 1 показаны реальная 1 и номинальная 2 поверхности детали.
Отклонения формы поверхности — отклонение реальной формы поверхности, полученное при обработке, от номинальной формы поверхности.
Допуск формы поверхности — наибольшее допустимое значение отклонения формы (рис. 2). Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей имеют условные обозначения (табл. 1— 3).
Отклонения формы поверхностей: отклонение от прямолинейности; отклонение от плоскостности; отклонение от круглости; отклонение от цилиндричности; отклонение профиля продольного сечения.
Отклонения взаимного расположения поверхностей: отклонение от параллельности; отклонение от перпендикулярности; отклонение наклона; отклонение от соосности; отклонение от симметричности; позиционное отклонение; отклонение от пересечения осей.
Суммарные отклонения: радиальное биение; торцевое биение; биение в заданном направлении; полное радиальное биение; полное торцевое биение; отклонение формы заданного профиля; отклонение формы заданной поверхности.
Реальная поверхность — поверхность, полученная в результате обработки детали.
На рис. 1 показаны реальная 1 и номинальная 2 поверхности детали.
Отклонения формы поверхности — отклонение реальной формы поверхности, полученное при обработке, от номинальной формы поверхности.
Допуск формы поверхности — наибольшее допустимое значение отклонения формы (рис. 2). Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей имеют условные обозначения (табл. 1— 3).
Отклонения формы поверхностей: отклонение от прямолинейности; отклонение от плоскостности; отклонение от круглости; отклонение от цилиндричности; отклонение профиля продольного сечения.
Отклонения взаимного расположения поверхностей: отклонение от параллельности; отклонение от перпендикулярности; отклонение наклона; отклонение от соосности; отклонение от симметричности; позиционное отклонение; отклонение от пересечения осей.
Суммарные отклонения: радиальное биение; торцевое биение; биение в заданном направлении; полное радиальное биение; полное торцевое биение; отклонение формы заданного профиля; отклонение формы заданной поверхности.
Таблица 1. Виды допусков формы поверхностей
Таблица 2. Виды допусков расположения поверхностей
Таблица 3. Виды суммарных отклонений формы и расположения поверхностей
Шероховатость поверхности.Основными параметрами, определяющими шероховатость поверхности, являются следующие (рис. 3):
базовая длина профиля 1;
средняя линия профиля т;
среднее арифметическое отклонение профиля Ra;
высота неровностей профиля по десяти точкам Rz;
средний шаг неровностей Sm;
средний шаг неровностей по вершинам профиля S;
относительная опорная длина профиля tp(р — уровень сечения профиля);
опорная длина профиля ηр.
Рис. 3. Профилограмма и основные параметры шероховатости поверхности: Уi , Уvi, Урi — отклонения профиля; Si — шаг неровностей профиля по вершинам; Smi — шаг неровностей профиля по средней линии т; Rp — наибольшая высота выступов; Rv— наибольшая глубина впадин; l — базовая длина; bi — длина отрезков, отсекаемых на заданном уровне р.
Параметры, с помощью которых нормируются требования к поверхностным неровностям, в определенной мере установлены с дублированием. Так, параметры Raи Rzхарактеризуют усредненную высоту неровностей, поэтому дублируют друг друга. В ГОСТ 2789—73 указано, что параметр Raявляется предпочтительным (этот параметр является предпочтительным только потому, что он обеспечен надежными средствами измерений).
Правила нанесения на чертежах требований к шероховатости поверхности.Знаки шероховатости поверхности (рис. 4, а) располагают:
на выносных линиях, при этом возможно ближе к размерной линии;
на полках выносных линий;
на размерных линиях или их продолжениях при недостатке места;
на линиях контура элементов деталей.
Рис. 4. Условное обозначение шероховатости поверхности на чертежах:
а — структура условного обозначения: 1 — знак; 2 — указание способа обработки и (или) другие дополнительные указания; 3 — полка знака; 4 — указание базовой длины, значение которой отличается от стандартной; 5 — условное обозначение направления неровностей; б—г —упрощенные знаки
Знак, изображенный на рис. 4, б, применяют, если разработчиком не установлены требования к виду обработки, для созданной им детали можно принять любой вид обработки — со снятием или без снятия материала.
Знак, изображенный на рис. 4. в, используют только в том случае, когда по требованию разработчика деталь или элемент детали, изображенные на чертеже, должны были изготовлены с удалением слоя материала, без указания способа обработки. Дополнительная полочка на этом знаке позволяет указывать способ обработки, только этот способ единственный для указания требуемого качества продукции. Обычно для указания используют два способа обработки: «Полировать» и «Шабрить».
Знак, изображенный на рис. 4, г, применяют в двух случаях:
когда разработчик указывает, чтобы поверхность, на которой находится этот знак, была образована без удаления слоя материала;
когда разработчик указывает, что поверхность, на которой находится этот знак, при изготовлении по данному чертежу вообще не должна обрабатываться (состояние поставки).
Преобладающее значение шероховатости поверхности указывают в правом верхнем углу. Если в скобках указывают знак шероховатости, то это означает, что есть поверхности с другой шероховатостью.
Бывают случаи, когда на одной поверхности разное значение шероховатости поверхности, тогда эти участки разделяют сплошной тонкой линией.
Шероховатость поверхностей зубьев колес, эвольвентных шлицов указывают на делительной окружности, если на чертеже не изображен их профиль.
Направление поверхностных неровностей.Если по условиям работы поверхности необходимо, чтобы неровности имели определенное направление, т. е. характерный «рисунок», то можно указать это требование на чертеже. Например, в зависимости от направления движения часто бывает целесообразным, чтобы неровности имели направление, совпадающее с направлением движения. В стандарте установлены шесть видов направлений неровностей, возможных для нормирования (табл. 4).
Таблица 4. Обозначение направления неровностей
Шероховатость поверхности, отклонение формы и расположения поверхности — факторы, зависящие от вида обработки, для технолога они определяют способ механической обработки при изготовлении деталей. Указанная величина шероховатости поверхности и заданные допуски формы и расположения поверхности предопределяют условия эксплуатации деталей и точность процесса сборки транспортных средств.
Отклонения формы поверхности или профиля и причины их возникновения.
Нормы геометрической точности. Допуски формы и расположения поверхностей
· Отклонения формы цилиндрических поверхностей
· Отклонение формы плоских поверхностей
· Базы для нормирования и измерения отклонения
· Расположения и способы обозначения их на чертежах
Отклонения формы поверхности или профиля и причины их возникновения.
Основные факторы образования погрешностей (отклонений) формы и расположения поверхностей те же, что и погрешностей размеров элементов деталей:
1. точностные характеристики станка, инструмента, технологической оснастки
2. упругие деформации станка, инструмента, приспособлений и обрабатываемой детали
3. неодинаковость припусков и физико-механических свойств заготовок и др.
Указанные факторы приводят к снижению заданных эксплуатационных свойств, влияют на точность базирования деталей при изготовлении и контроле, на трудоемкость и точность сборки, повышают объем пригоночных работ.
2. Основные термины и определения, относящиеся к отклонениям и допускам расположения поверхностей деталей машин и приборов, устанавливает ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 301-76).
При анализе точности формы и расположения поверхностей различают:
§ реальные профили, поверхности, реальное расположение поверхностей, которые образуются в результате изготовления деталей на станках;
§ номинальные профили, поверхности, номинальное расположение поверхностей, заданные на чертеже.
Под отклонением формы понимают отклонение формы реальной поверхности от формы номинальной (идеальной), заданной чертежом.
Отклонение формы отсчитывают от прилегающих профилей и поверхностей: прямых, плоскостей, окружностей, цилиндров. За отклонение формы принимают наибольшее из всех возможных расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего профиля или поверхности.
Прилегающая прямая – прямая, касательная к реальному профилю и проведенная таким образом, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля в пределах нормируемого участка имело минимальное значение (рис.1,а).
Прилегающая плоскость – плоскость, касательная к реальной поверхности и проведенная таким образом, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля (в пределах нормируемого участка) имело минимальное значение (рис.1,б).
Понятия о прилегающих прямой и плоскости обычно используются для плоских поверхностей.
Прилегающая окружность:
для вала – окружность минимального диаметра d, описанная вокруг реального профиля (сечения) детали (рис.2,а);
для отверстия – окружность максимального диаметра D, вписанная в реальный профиль (сечение) внутренней поверхности детали (рис.2,б).
Прилегающий цилиндр:
для вала – цилиндр минимального диаметра d, описанный вокруг реальной наружной поверхности (рис.2,в),
для отверстия – цилиндр максимального диаметра D, вписанный в реальную внутреннюю поверхность (рис.2,г).
ГОСТ 24643-81 предусматривает пять видов отклонений формы:
· от плоскостности для плоских поверхностей;
· от профиля продольного сечения для цилиндрических поверхностей.
Отклонения формы не должны превышать наибольшего допускаемого значения – допуска формы Тф, который указывается на чертеже. Точки реальной поверхности или профиля не должны выходить за пределы поля допуска формы, т.е. областей в пространстве или на плоскости, которые определяются Тф и размерами поверхностей или участка (рис.2).
Допуски формы проставляются на чертеже в том случае, если они меньше допусков размеров (используется часть поля допуска размера). Если допуски не указаны, то допускаются любые отклонения формы в пределах поля допуска размера.
Отклонения формы можно разделить на общие и частные, при этом общие включают частные виды отклонений.
Допуски формы общих видов отклонений обычно указывают условными знаками, частные виды отклонений – текстом на поле чертежа. Условный знак и числовое значение допуска формы заключают в прямоугольную рамку, которую соединяют прямой или ломаной линией (со стрелкой) с поверхностью детали или выносной линией (рис.3).
Рис.3