Допуск формы и расположения поверхностей


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.

Значения допусков прямолинейности и плоскостности

Номинальная длина, мм Степень точности, мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
до 10 0,25 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40
Св. 10 до 16 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50
Св. 16 до 25 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60
Св. 25 до 40 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80
Св. 40 до 63 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100
Св. 63 до 100 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Св. 100 до 160 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Св. 160 до 250 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Св. 250 до 400 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250

Значения допусков круглости, цилиндричности и профиля продолного сечения

Номинальная длина, мм Степень точности, мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
до 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50
Св. 3 до 10 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60
Св. 10 до 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80
Св. 18 до 30 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100
Св. 30 до 50 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Св. 50 до 120 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Св. 120 до 250 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Св. 250 до 400 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250
Св. 400 до 630 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300

Значения допусков параллельности, перпендикулярности, наклона, торцового биения и полного торцового биения

Номинальная длина, мм Степень точности, мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
до 10 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60
Св. 10 до 16 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80
Св. 16 до 25 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100
Св. 25 до 40 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Св. 40 до 63 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Св. 63 до 100 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Св. 100 до 160 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250
Св. 160 до 250 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300
Св. 250 до 400 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400

Значения допусков соосности, симметричности, пересечения осей, радиального биения и полного радиального биения

Номинальная длина, мм Степень точности, мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
до 3 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Св. 3 до 10 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Св. 10 до 18 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Св. 18 до 30 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250
Св. 30 до 50 2 3 6 8 12 20 30 50 80 120 200 300
Св. 50 до 120 2,5 4 8 10 16 25 40 60 100 160 250 400
Св. 120 до 250 3 5 10 12 20 30 50 80 120 200 300 500
Св. 250 до 400 4 6 12 16 25 40 60 100 160 250 400 600
Св. 400 до 630 5 8 16 20 30 50 80 120 200 300 500 800

Для каждого вида допуска формы и расположения ГОСТ 24643 устанавливает 16 степеней точности.

Степени точности рекомендуется назначать с учётом способа обработки поверхностей: 1-2 - доводка, суперфиниширование, алмазное растачивание; 3-4 - доводка, хонингование, шлифование; 5-6 - шлифование, шабрение, тонкое развёртывание, обтачивание и фрезерование повышенной точности; 7-8 - грубое шлифование, фрезерование, чистовое обтачивание и растачивание, зенкерование и сверление повышенной точности; 9-10 - фрезерование, обтачивание, сверление, развёртывание по кондуктору, литьё под давлением; 11-12 - грубая механическая обработка всех видов.

Допуски формы и расположения поверхностей могут составлять 60% (A - нормальная точность), 40% (B - повышенная точность) и 25% (C - высокая точность) от поля допуска на сопрягаемый размер (квалитет).

www.highexpert.ru

Отклонение формы и расположение поверхностей.

Любую деталь можно представить как совокупность геометрических, идеально точных объемов, имеющих цилиндрические, плоские, конические и др. поверхности. В процессе изготовления деталей и эксплуатации машин возникают погрешности не только размеров, но также формы и расположение номинальных поверхностей. Кроме того, режущие элементы любого инструмента оставляют на обработанных поверхностях следы в виде чередующих выступов и впадин. Эти неровности создают шероховатость и волнистость поверхностей.

Таким образом, в чертежах форму деталей задают идеально точными номинальными поверхностями, плоскостями, профилями. Изготовленные детали имеют реальные поверхности, плоскости, профили, которые отличаются от номинальных поверхностей отклонениями формы и расположения, а также шероховатостью и волнистостью.

Для обеспечения правильной функции машин. Требуемой долговечности деталей и их монтажной взаимозаменяемости необходимо, чтобы конструктор установил допуски формы и расположения поверхностей и указал их на рабочих чертежах деталей так же, как и допуски размеров.

Для нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей и профилей стандартом введены следующие термины и понятия:

Реальная поверхность – поверхность, ограничивающая деталь и полученная в результате обработки.

Номинальная поверхность – идеальная поверхность, номинальная форма которой задана на чертеже.

Действительная поверхность – поверхность, воспроизведенная по размерам, измеренным с допусками.

При оценке точности формы чаще всего дело имеют не с поверхностью, а с профилем. Оценку отклонения формы ведут от базовой поверхности. В качестве базовой поверхности принимают поверхность, имеющую форму номинальной поверхности, служащую базой для количественной оценки отклонения формы реальной поверхности.

Прилегающая поверхность:

  1. имеет форму номинальной поверхности;

  2. соприкасается с реальной поверхностью;

  3. расположена вне материала так, что расстояние до наиболее удаленной точки реальной поверхности минимально (расстояние измеряется по нормали и прилегающей поверхности).

 – отклонение формы или расположения поверхности;

Т – допуск формы или расположения;

– длина нормируемого участка.

Цилиндрическая поверхность

Отклонение от плоскости (EFE)

Отклонение от прямолинейности (EFL)

Отклонение от округлости

(EFK)

отклонение продольных сечений

(EFP)

Отклонение от цилиндричности

(EF2)

Комплексными показателями отклонениями формы - являются отклонения, используемые для характеристики работы детали в условиях эксплуатации. Эти параметры задаются нормативными документами, но не всегда обеспечены СИ.

Частными показателями – являются отклонения определенной геометрической формы.

Отклонения формы цилиндрических поверхностей.

1. Поперечное сечение.

Отклонение от круглости – наибольшее расстояние  от точек реального профиля до прилегающей окружности Т круглости - наибольшее допускаемое значение отклонения от круглости.

Поле допуска круглости – область на плоскости, перпендикулярной оси поверхности вращения или проходящей через центр сферы, ограниченной двумя концентрическими окружностями, отстоящими одна от другой на расстоянии, равном допуску круглости Т.

Частные виды отклонения от круглости – овальность и огранка.

Овальность – реальный профиль представляет овальнообразную фигуру, max или min диаметры которого находится во взаимно перпендикулярных направлениях (биение шпинделя токарного или шлифовального станка, дисбаланс детали).

Огранка - реальный профиль представляет собой многогранную фигуру с четным или нечетным количеством граней. Возникает чаще всего при бесцентровом шлифовании - изменение положения мгновенного центра вращения детали.

Для определения отклонений от круглости применяют одно- , двух- и трехточечные приборы, кругломеры.

studfiles.net

21 Предельные отклонения формы и расположения поверхностей

ГОСТ 2.308-79* (СТ СЭВ 368-76) устанавливает правила указания на чертежах изделий всех отраслей промышленности допусков формы и расположения поверхностей. Термины и определения допусков формы и расположения поверхностей приведены в ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 301-76), числовые значения допусков формы и расположения поверхностей - в ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 636-77), неуказанные допуски формы и расположения поверхностей - в ГОСТ 25069-81 (СТ СЭВ 1911-79).

Базой называется элемент детали (или выполняющее ту же функцию сочетание элементов), определяющий одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента.

Комплект баз - это совокупность двух или трех баз, образующих систему координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента

- знак суммарного допуска параллельности и плоскостности

- знак суммарного допуска перпендикулярности и плоскостности

- знак суммарного допуска наклона и плоскостности

Структура условных обозначений допусков

Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями, которые состоят из следующих элементов:

  1. графического символа (знака), обозначающего вид допуска

  2. числового значения допуска в миллиметрах

  3. буквенного обозначения базы или поверхности, с которой связан допуск расположения

Если допуск зависимый, дополнительно указывают условный знак ®. Если задают выступающее поле допуска расположения, то дополнительно указывают знак (Р) (после числового значения допуска).

Знаки, определяющие вид допуска формы и расположения поверхностей, приведены в таблице 1. Знаки суммарных допусков формы и расположения (если они отсутствуют в таблице) могут быть составлены из двух видов допусков в следующей последовательности: знак допуска расположения, знак допуска формы (рисунок 1). Размеры знаков приведены на рисунке 2.

В случае, если знак вида допуска в таблице отсутствует, его допускается указывать текстом в технических требованиях в следующей последовательности

  1. вид допуска

  2. обозначение поверхности или другого элемента, для которого задается допуск (для этого используют буквенное обозначение или конструктивное наименование, определяющее поверхность

  3. числовое значение допуска в миллиметрах

  4. обозначение баз, относительно которых задается допуск (для допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения)

  5. указание о зависимых допусках формы или расположения (в соответствующих случаях)

группа допуска

вид допуска

знак

Допуск формы

допуск прямолинейности

допуск плоскостности

допуск круглости

допуск цилиндричности

допуск профиля продольного сечения

Допуск расположения

допуск параллельности

допуск перпендикулярности

допуск наклона

допуск соосности

допуск симметричности

позиционный допуск

допуск пересечения осей

Суммарный Допуск формы и расположения

допуск радиального биения  допуск торцового биения  допуск биения в заданном направлении

допуск полного радиального биения допуск полного торцового биения

допуск формы заданного профиля допуск формы заданной поверхности

22.Отклонение от параллельности может нормироваться между различными поверхностями элементов детали.

1. Отклонение от параллельности плоскостей - разность ЕРА наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями в пределах нормируемого участка.

2. Отклонение от параллельности оси (или прямой) и плоскости - разность ЕРА наибольшего и наименьшего расстояний между осью (прямой) и плоскостью на длине нормируемого участка.

3. Отклонение от параллельности прямых в плоскости - разность ЕРА наибольшего и наименьшего расстояний между прямыми на длине нормируемого участка.

4. Отклонение от параллельности осей (или прямых) в пространстве - геометрическая сумма ЕРА отклонений от параллельности проекций осей (прямых) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из этих плоскостей является общей плоскостью осей. В этом случае допуск задается либо в виде прямоугольного параллелепипеда, либо в виде цилиндра, диаметр которого равен допуску параллельности, а ось параллельна базовой оси. Тогда на чертеже перед значением допуска должен стоять знак 0 (допуск в диаметральном выражении см. ниже).

Под общей плоскостью осей (прямых) в пространстве понимается плоскость, проходящая через одну (базовую) ось и точку другой оси.

5. Отклонения от параллельности осей (или прямых) в общей плоскости - это отклонения от параллельности ЕР Ах проекций осей (прямых) на их общую ось.

6. Перекос осей или прямых - отклонение от параллельности ЕР Ах проекций осей (прямых) на плоскость, перпендикулярную к общей плоскости осей и проходящую через одну из осей (базовую).

Таким образом, вид отклонений от параллельности может быть многовариантным, однако чаще всего приходится иметь дело с требованиями о параллельности плоскостей или между осями, или осью и плоскостью.

Это отклонение не должно быть более 0,05 мм. Три выступа находились в одной плоскости, отклонение которой от параллельности основанию должно быть не более 0,1 мм.

Указано требование о взаимной параллельности двух поверхностей с допуском не более 0,01 мм на любом участке 100 мм. При этом ни одна из поверхностей не является базой. Показан способ указания требований к параллельности плоскостей, который разрешается стандартом. Приведенное обозначение может быть прочтено следующим образом: отклонение от параллельности поверхности Б, вместе с отклонением от плоскостности относительно базы А, не более 0,01 мм.

В чем достоинство указания такого требования? Для его понимания вспомним еще раз некоторые принципиальные положения о нормировании отклонений расположения. Следовательно, в соответствии с изложенными требованиями последовательность измерений должна заключаться в установке детали на плиту базовой поверхностью А (воспроизводится прилегающая плоскость) и определении положений точек поверхности Б относительно поверхности А. После измерений по многим точкам (а их бесконечное множество) необходимо по результатам измерений найти положение прилегающей плоскости к поверхности Б и потом выявить наибольшее и наименьшее расстояния между плоскостью А и плоскостью, прилегающей к поверхности Б. Мы уже говорили, что воспроизвести прилегающую плоскость очень трудно, и поэтому на практике в подобных случаях эту прилегающую не находят, а принимают за результаты измерений разность между наибольшим и наименьшим отклонениями, т.е. измеряется не совсем то, что указано на чертеже.

Исходя из влияния отклонения от расположения и от искажения формы на эксплуатационные свойства установлен один допуск и на отклонение расположения, и на отклонение формы. Это правильное решение. Когда нормируют один допуск и на отклонение формы и на отклонение расположения, то его называют «суммарным допуском».

Показано еще одно решение при указании требований к параллельности осей. В данном случае нормируется требование к отклонению от параллельности осей в пространстве. Исходя из назначения детали, видимо, отклонение (0,1 мм) от параллельности в общей плоскости больше влияет на эксплуатационные свойства в вертикальном направлении, чем в горизонтальном (0,2 мм), и исходя из этого, назначены разные допуски. Отклонение от параллельности в горизонтальном направлении в этом случае называют перекосом осей отверстий.

studfiles.net

Допуск формы и расположения поверхностей

Когда специалисты в области машиностроительного производства разрабатывают технологические процессы изготовления различных деталей, то им приходится решать немало проблем. Одной из них является обеспечение таких параметров, как соблюдение точности размеров, а также необходимой формы и требуемого взаимного расположения тех поверхностей, которые имеют детали. Дело в том, что при их изготовлении неизбежно появляются производственные погрешности, причем заблаговременно определить их величину можно только приблизительно.

Практически все детали, используемые в современном машиностроении, изготавливаются на специализированных станках (токарных, фрезерных, карусельных и т.п.), и не только исходные заготовки, но и все части производственного оборудования неизбежно испытывают на себе усилия резания. Очень часто они достигают весьма значительных величин, и поэтому приводят к некоторым, нередко достаточно ощутимым деформациям отдельных частей станков.

При функционировании металлорежущего оборудования в упругой системе станок-инструмент-деталь могут появляться весьма значительные вибрации. Как показывает практика, именно они чаще всего бывают источником тех погрешностей, которые возникают в процессе производства деталей. Необходимо учитывать также и то немаловажное обстоятельство, что в процессе работ станочного оборудования происходит износ отдельных его деталей. Это также является причиной возникновения дополнительных погрешностей.

Еще одной важной и, увы, неизбежной причиной появления погрешностей, является то, что в процессе изготовления деталей происходит износ режущего инструмента. Такого рода погрешности проявляются тогда, когда применяется так называемый мерный режущий инструмент, к которому относятся развертки, зенкеры, плашки и метчики для нарезки резьбы, профильные резцы и фрезы и т.п. При обработке такого рода инструментом все погрешности, вызванные его износом, полностью переносятся на детали. Помимо перечисленных имеются и другие причины возникновения погрешностей.

Таким образом, совершенно очевидно, что в процессе практического изготовления различных машиностроительных деталей под влиянием целого ряда производственно-технических условий неизбежно появляются определенные погрешности, и реальная поверхность отличается от той, которая является расчетной, геометрической.

Обозначение на чертежах

Предельные отклонения расположения поверхностей и их формы на технических чертежах должны обозначаться в соответствии с ГОСТ 2.308 – 79.

Согласно этому государственному стандарту для удобства обозначения на чертежах отклонений можно использовать их или полные, или краткие наименования, а также символические обозначения. Для указания на чертежах отклонений можно использовать или тестовые записи на свободных полях чертежей, или принятые условные обозначения их видов. Текстовые записи рекомендуется использовать тогда, когда применение условных обозначений не позволяет полностью определить технические требования к детали или чрезмерно загромождают чертеж. При этом в текстовых записях указываются такие данные, как:

Краткое наименование заданного отклонения;

Наименование или буквенное обозначение элемента, для которого обозначается предельное отклонение.

В тех случаях, когда отклонение имеет отношение к расположению поверхностей, то в обязательном порядке отмечается та база, относительно которых оно задается (это могут быть общие оси, плоскости симметрии, линии и т.п.).

Для того, чтобы те допуски, которые указываются на чертежах для расположения поверхностей и отклонения формы не смешивались с другими видами допусков, используется следующий способ: при нанесении на чертежи они помещаются в прямоугольные рамки, которые соединяются с осями симметрии, или с размерными линиями элементов, или с контурной линией поверхности выносной линией со стрелкой. Эти рамки разделяются на две или три части. В первой из них вносят символ отклонения, а во второй – его величину. Третья часть используется для того, чтобы, при необходимости, вносить в нее обозначение той поверхности, к которой относится изображенное отклонение.

gk-drawing.ru


Смотрите также