Допуски расположения поверхностей


8. Точность обработки и допуски формы и расположения поверхностей

Точность обработки – это степень приближения действительных размеров деталей к расчетным значениям. Точность обработки зависит от жесткости оборудования, приспособлений и инструмента. Точность геометрических параметров деталей характеризуется точностью формы и взаимного расположения поверхностей [3, 5].

8.1. Отклонения и допуски формы поверхностей

Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности от формы номинальной поверхности. Под номинальной поверхностью принимается идеальная поверхность, форма которой задана чертежом. К отклонениям формы плоских поверхностей относятся отклонения от прямолинейности и плоскостности. К отклонениям формы цилиндрических поверхностей относятся отклонения от круглости (контролируется в сечении), цилиндричности и профиля продольного сечения (контролируется не менее чем в трех сечениях по длине цилиндра). К отклонениям от круглости относятся: овальность, причиной которой является биение шпинделя токарного или шлифовального станков; огранка – изменение мгновенных центров вращения детали, возникает чаще всего при бесцентровом шлифовании. К отклонениям от цилиндричности поверхности относятся: конусообразность, бочкообразность и седлообразность. Причиной возникновения конусообразности является несоосность шпинделя и задней бабки; бочкообразности – деформация длинных валов при обтачивании их в центрах без люнетов; седлообразность – деформация коротких валов, так как упругие напряжения по концам валов больше чем в середине. Причиной возникновения непараллельности образующих являются остаточное напряжение от предыдущей операции (например, после термообработки).

8.2. Отклонение взаимного расположения поверхностей

Номинальное расположение поверхности оси или профиля определяется номинальными линейными или угловыми размерами, между рассматриваемой поверхностью и базой. Базой называют поверхность, по отношению к которой заданы допуски расположения. К отклонениям взаимного расположения относятся: отклонения от параллельности и перпендикулярности плоскостей, осей отверстий; отклонения от соосности, отверстий или наружных поверхностей; отклонением радиального или торцового биения; симметричности поверхности, относительно отдельных элементов; отклонении от пересечения осей отверстий; позиционное отклонение и позиционный допуск – условное название отклонения и допуска на смещение оси или плоскости относительно номинального расположения. Обозначение отклонений взаимного расположения поверхностей на чертежах производится в рамке и соединительная линия рамки должна быть продолжением размерной линии, если отклонение относится к оси или плоскости симметрии. Обозначение отклонений взаимного расположения поверхностей приведены в табл. 56.

Таблица 56

Классификация отклонений и допусков формы

и расположения поверхностей (по ГОСТ 24642-81)

Группа

отклонений и

допусков

Наименование допуска

Условный знак допуска по ГОСТ 2.308-79

Допуски формы поверхностей

Допуск прямолинейности

Допуск плоскостности

Допуск круглости

Допуск цилиндричности

Допуск профиля продольного сечения

Допуски взаимного поверхностей расположения

Допуск параллельности

Допуск перпендикулярности

Допуск соосности

Допуск симметричности

Допуск пересечения осей

Допуск радиального биения

Допуск торцового биения

Допуск полного радиального биения

Допуск полного торцового биения

Позиционный допуск

Таблица 57

Обозначение отклонений формы и взаимного расположения поверхностей

на чертежах и схемы контроля

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск прямолинейности поверхн. А 0,01 мм

Допуск плоскостности поверхн. А 0,004 мм

Допуск круглости и цилиндричности поверхн. А 0,008 мм

Допуск профиля продольного сечения поверхн. А 0,005 мм

Продолжение табл. 57

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск перпендикулярности поверхн. Б относительно поверхн. А 0,012 мм

Допуск параллельности поверхн. Б относительно поверхн. А 0,01 мм

Допуск параллельности оси отверстий относительно поверхн. А 0,01 мм

Продолжение табл. 57

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск параллельности оси отверстия Б относительно оси отверстия А 0,01 мм

Допуск перпендикулярности поверхн. Б относительно оси отверстия А 0,02 мм

Допуск перпендикулярности оси отверстия Б относительно поверхн. А 0,02 мм

Приложение табл. 57

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск перпендикулярности отверстия Б относительно оси отверстия А 0,02 мм

Допуск соосности двух отверстий относительно общей оси А 0,012 мм

Допуск симметричности паза относительно оси отверстия А 0,016 мм

Продолжение табл. 57

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск симметричности шпоночного паза относительно поверхн. А 0,025 мм; допуск параллельности 0,012 мм

Допуск полного радиального биения поверхн. Б относительно оси А 0,1 мм

Допуск торцового биения поверхн. Б относительно поверхн. А 0,04 мм

Допуск пересечения осей отверстий 0,025 мм

Окончание табл. 57

Обозначение на чертеже

Текст в технических требованиях

Схема контроля

Допуск позиционный отверстий 0,2 мм

Допуск позиционный отверстий относительно базового отверстия А 0,2 мм, допуск зависимый

Примечания: 1. Обозначение допусков формы поверхности на чертежах производится в рамке, соединительная линия рамки не должна быть продолжением размерной линии. 2. Допуски взаимного расположения поверхностей обозначаются в радиусном или диаметральном выражении: в радиусном – R; в диаметральном –  полным допуском Т или половиной допуска . 3. Допуск зависимый обозначается .4. Допуски формы и взаимного расположения на сборочных чертежах или плотных корпусных чертежах записываются текстом в технических требованиях над штампом чертежа.

Допуски отклонений формы плоских поверхностей выбираются (табл. 58) в зависимости от номинального размера и степени точности. Степень точности выбирается в зависимости от способа обработки и назначения рассматриваемой поверхности (табл. 59).

Таблица 58

Допуски плоскостности и прямолинейности

по ГОСТ 24643-81(ограничение стандарта)

Интервалы номинальных размеров, мм

Степень точности

4

5

6

7

8

9

10

11

12

мкм

До 10

1

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

Св. 10 до 16

1,2

2

3

5

8

12

20

30

50

Св. 16 до 25

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

60

Св. 25 до 40

2

3

5

8

12

20

30

50

80

Св. 40 до 63

2,5

4

6

10

16

25

40

60

100

Св. 63 до 100

3

5

8

12

20

30

50

80

120

Св. 100 до 160

4

6

10

16

25

40

60

100

160

Св. 160 до 250

5

8

12

20

30

50

80

120

200

Св. 250 до 400

6

10

16

25

40

60

100

160

250

Св. 400 до 630

8

12

20

30

50

80

120

200

300

Таблица 59

Примеры выбора степени точности в зависимости от способа обработки

для определения допусков плоскостности и прямолинейности

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

4

Измерительные и рабочие поверхности средств измерения нормальной точности. Направляющие станков повышенной точности. Базовые и измерительные поверхности контрольных приспособлений.

Доводка, шлифование и шабрение повышенной точности

5, 6

Направляющие столы станков нормальной точности. Базовые и установочные поверхности технологических приспособлений. Упорные подшипники.

Шлифование, шабрение, развертывание, обтачивание и растачивание повышенной точности

7, 8

Разметочные плиты. Направляющие прессов, ползуны. Базовые поверхности технологических приспособлений. Опорные поверхности рам, станин. Разъемы корпусов, редукторов.

Грубое шлифование, фрезерование, строгание, протягивание, обтачивание и растачивание чистовое

9, 10

Стыковые поверхности станин прокатных станов. Кронштейны и основания вспомогательных механизмов. Присоединительные поверхности фланцев.

Фрезерование, строгание, долбление, обтачивание и растачивание

11, 12

Неответственные рабочие поверхности механизмов пониженной точности. Базовые поверхности столов, рамок, планок в литейных машинах

Грубая механическая обработка всех видов

Допуски цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения для цилиндрических наружных и внутренних поверхностей выбираются (табл. 60) в зависимости от степени точности и номинального размера. Степень точности выбирается в зависимости от способа достижения заданной шероховатости поверхности (табл. 61).

Таблица 60

Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения

по ГОСТ 24643-81 (ограничение стандарта)

Интервалы номинальных размеров, мм

Степень точности

4

5

6

7

8

9

10

11

12

мкм

До 3

1,2

2

3

5

8

12

20

30

50

Св. 3 до 10

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

60

Св. 10 до 18

2

3

5

8

12

20

30

50

80

Св. 18 до 30

2,5

4

6

10

16

25

40

60

100

Св. 30 до 50

3

5

8

12

20

30

50

80

120

Св. 50 до 120

4

6

10

16

25

40

60

100

160

Св. 120 до 250

5

8

12

20

30

50

80

120

200

Св. 250 до 400

6

10

16

25

40

60

100

160

250

Св. 400 до 630

8

12

20

30

50

80

120

200

300

Таблица 61

Примеры выбора степени точности в зависимости от способа обработки

для определения допусков круглости и цилиндричности

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

4

Дорожки качения и посадочные поверхности подшипников качения повышенной точности и сопрягаемые с ними посадочные поверхности валов и корпусов. Подшипники жидкостного трения. Подшипниковые шейки коленчатых валов, поршневые пальцы и сопрягаемые с ними отверстия в деталях авиационных и автомобильных двигателей, детали гидравлической аппаратуры

Доводка, шлифование и шабрение повышенной точности, хонингование, тонкое растачивание и обтачивание повышенной точности

5, 6

Посадочные поверхности колец подшипников качения и сопрягаемые с ними посадочные поверхности валов и корпусов. Вкладыши коленчатых валов, двигателей, валов редукторов, насосов. Поршневые пальцы дизелей и двигателей. Детали гидравлической и пневматической аппаратуры, работающие при средних давлениях.

Шлифование, хонингование, чистовое обтачивание и растачивание, тонкое развертывание, протягивание

Окончание табл. 61

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

7, 8

Подшипники скольжения крупных турбин, тихоходных двигателей, редукторов, цилиндры, гильзы, поршни, автомобильных и тракторных двигателей. Отверстия под втулки двигателей и гидравлических устройств.

Чистовое обтачивание и растачивание развертывание, протягивание, зенкерование и сверление повышенной точности

9, 10

Подшипники скольжения при малых скоростях и давлении, поршни, цилиндры насосов низкого давления. Поршневые кольца дизелей и газовых двигателей.

Обтачивание и растачивание, сверление, литье под давлением

Допуски параллельности и симметричности шпоночного паза назначают для обеспечения равномерного контакта рабочих поверхностей шпонки и пазов вала и ступицы.

Допуски параллельности, перпендикулярности, наклона, торцового биения и полного торцового биения назначаются (табл. 62) в зависимости от номинального размера и степени точности. Степень точности допусков параллельности выбирается в зависимости от способа обработки для получения заданной шероховатости поверхности (табл. 63).

Степень точности допусков перпендикулярности, наклона, торцового биения и полного торцового биения выбирается в зависимости от способа обработки для получения заданной шероховатости поверхности (табл. 64).

Таблица 62

Допуски параллельности, перпендикулярности, наклона, торцового биения

и полного торцового биения по ГОСТ 24643-81(ограничение стандарта)

Интервалы номинальных размеров, мм

Степень точности

4

5

6

7

8

9

10

11

12

мкм

До 10

1,6

2,5

4

6

10

16

25

40

60

Св. 10 до 16

2

3

5

8

12

20

30

50

80

Св. 16 до 25

2,5

4

6

10

16

25

40

60

100

Св. 25 до 40

3

5

8

12

20

30

50

80

120

Св. 40 до 63

4

6

10

16

25

40

60

100

160

Св. 63 до 100

5

8

12

20

30

50

80

120

200

Св. 100 до 160

6

10

16

25

40

60

100

160

250

Св. 160 до 250

8

12

20

30

50

80

120

200

300

Св. 250 до 400

10

16

25

40

60

100

160

250

400

Св. 400 до 630

12

20

30

50

80

120

200

300

500

Таблица 63

Примеры выбора степени точности в зависимости от способа обработки

для определения допусков параллельности

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

4

Направляющие поверхности станков и приборов высокой точности. Измерительные рабочие поверхности средств измерения.

Доводка, шлифование и шабрение повышенной точности, хонингование

5, 6

Рабочие поверхности станков нормальной точности, измерительные поверхности средств измерений, рабочие поверхности приспособлений высокой точности, торцы подшипников, корпусов рабочих шестерен. Базовые плоскости приспособлений.

Шлифование, координатное растачивание, фрезерование повышенной точности

7, 8

Рабочие поверхности прессов, плит штампов, кондукторов, торцы фрез. Опорные торцы крышек и колец подшипников. Оси отверстий в корпусах зубчатых передач.

Фрезерование, строгание, протягивание, шлифование и растачивание

9, 10

Торцы крышек подшипников в тяжелом машиностроении. Шатунные шейки коленчатого вала дизелей и газовых двигателей. Оси передач в лебедках, ручных приводах.

Фрезерование, растачивание, сверление и развертывание по кондуктору

11, 12

Плоскости разъема в корпусах редукторов. Оси и поверхности в вилках и других механизмов сельскохозяйственных машин

Грубая механическая обработка всех видов

Таблица 64

Примеры выбора степени точности в зависимости от способа обработки

для определения допусков перпендикулярности и торцового биения

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

4

Направляющие поверхности станков и приборов высокой точности. Измерительные рабочие поверхности средств измерения. Заплечики валов под прецизионные подшипники качения.

Доводка, шлифование и шабрение повышенной точности, тонкое точение

5, 6

Рабочие поверхности станков нормальной точности, измерительные поверхности средств измерений, торцы корпусов, роторов насосов. Заплечики валов и корпусов под подшипники качения. Торцы планшайб и патронов станков.

Шлифование, шабрение, хонингование, фрезерование, строгание и растачивание повышенной точности

Окончание табл. 64

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

7, 8

Рабочие поверхности прессов, торцы станочных втулок. Заплечики валов и корпусов под подшипники качения нормальной точности. Торцы ступиц и распорных втулок. Оси отверстий в корпусах конических редукторов.

Фрезерование, строгание, шлифование и растачивание, долбление

9, 10

Торцы подшипников в ручных лебедках и приводах. Зубчатые венцы колес с обработанными зубьями в сельскохозяйственных машинах.

Обтачивание, грубое фрезерование, строгание и растачивание

11, 12

Уплотнительные поверхности присоединительных фланцев угловых вентилей. Зубчатые венцы звездочек с обработанными зубьями в сельскохозяйственных машинах. Рабочие поверхности угольников для строительных работ.

Грубая механическая обработка всех видов

Допуски соосности посадочных поверхностей под подшипники качения относительно их общей оси назначают для ограничения перекоса колец подшипников качения, что может вызвать заклинивание подшипника.

Допуски соосности посадочной поверхности под зубчатые, червячные колеса назначают для обеспечения нормы кинематической точности и нормы контакта передач.

Допуски соосности, симметричности и пересечения осей назначают в зависимости от степени точности допуска и величины номинального размера (табл. 65). Степень точности выбирают в зависимости от способа обработки для получения заданной шероховатости поверхности (табл. 66).

Таблица 65

Допуски радиального биения и полного радиального биения. Допуски соосности,

симметричности, пересечения осей в диаметральном выражении

по ГОСТ 24643-81 (ограничение стандарта)

Интервалы номинальных размеров, мм

Степень точности

4

5

6

7

8

9

10

11

12

мкм

До 3

3

5

8

12

20

30

50

80

120

Св. 3 до 10

4

6

10

16

25

40

60

100

160

Св. 10 до 18

5

8

12

20

30

50

80

120

200

Св. 18 до 30

6

10

16

25

40

60

100

160

250

Св. 30 до 50

8

12

20

30

50

80

120

200

300

Св. 50 до 120

10

16

25

40

60

100

160

250

400

Св. 120 до 250

12

20

30

50

80

120

200

300

500

Св. 250 до 400

16

25

40

60

100

160

250

400

600

Св. 400 до 630

20

30

50

80

120

200

300

500

800

Допуски соосности, симметричности и радиального биения в радиусном выражении могут быть получены делением значений, указанных в табл. 65 пополам и округлением до ближайшего числа из указанного ряда.

Таблица 66

Примеры выбора степени точности в зависимости от способа обработки

для определения допусков соосности, симметричности и радиального биения

Степень

точности

Примеры применения

Способы обработки

4

Рабочие поверхности шпинделей и столов станков повышенной точности. Опорная и посадочная поверхность подшипников скольжения. Посадочные шейки валов под зубчатые колеса высокой точности.

Тонкое шлифование и точение, внутреннее шлифование с одной установки, хонингование

5, 6

Втулки станочные повышенной точности. Кольца подшипников качения нормальной точности. Посадочные поверхности валов под зубчатые колеса.

Шлифование, обтачивание, внутреннее шлифование и растачивание с одной установки

7, 8

Рабочие кромки режущих инструментов. Отверстия под торцовые крышки и вкладыши в корпусах подшипников. Поверхности катания ходовых колес подъемно-транспортных и сельскохозяйственных машин.

Грубое шлифование, растачивание и обтачивание нормальной точности, протягивание, развертывание

9, 10

Посадочные шейки валов под зубчатые колеса валов пониженной точности с допусками по 11, 12 квалитетам.

Обтачивание, растачивание и сверление

Допуски соосности посадочной поверхности для полумуфт, шкивов, звездочек, зубчатых колес открытых передач назначают для снижения дисбаланса вала и установленных на этой поверхности деталей. При частоте вращения вала n

studfiles.net

6. Допуски формы и расположения поверхностей Отклонения и допуски формы поверхностей

Реальные поверхности деталей, получаемые с помощью любых технологических процессов, всегда характеризуются отклонениями от номинальной (геометрически правильной) формы.

Максимальные отклонения формы и расположения поверхностей годной детали не могут быть больше тех, что допускают предельные контуры детали. Значит, если взять за основу концентрическое расположение предельных контуров, ограничивающих цилиндрическую поверхность (рисунок 6.1 а), то допустимое отклонение формы (в предельном случае – допуск формы Тформы, определяемый через допуск соответствующего размера) не превысит половины значения допуска размера (Тформы = IТ/2). Аналогичные рассуждения можно провести и для отклонений от прямолинейности и плоскостности (рисунок 7.1 б), в этом случае можно принять Tформы = IТ.

Анализ отклонений формы типовых поверхностей позволяет сделать два вывода:

1. Поскольку отклонения формы автоматически ограничиваются заданными полями допусков размеров, отклонения формы следует специально нормировать только в тех случаях, если их необходимо ужесточить по сравнению с теми значениями, которые уже фактически установлены при назначении допуска размера.

2. В систему допусков формы обязательно следует включить допуски для наиболее часто встречающихся типовых случаев. В первую очередь следует нормировать допуски формы номинально плоских поверхностей и поверхностей типа тел вращения.

Стандартная номенклатура допусков формы (допуски прямолинейности, плоскостности, круглости, профиля продольного сечения и допуск цилиндричности номинально цилиндрической поверхности) позволяет нормировать не только плоские и цилиндрические поверхности, но и элементы любых поверхностей вращения (сферы, конуса, тора, эллипсоида, гиперболического параболоида и т.д.), а также их осей.

Следует различать допуски формы – нормативные ограничения отклонений формы назначенными полями допусков и отклонения формы – характеристики любой реальной поверхности.

Отклонения формы принято отсчитывать от геометрически правильного элемента, в направлении нормальном к нему (по перпендикуляру к прямой или плоскости, или по радиусу круга либо цилиндра). Такой «базовый» элемент строят как геометрически правильный касательный элемент или элемент, пересекающий реальный.

Стандарт ГОСТ 24642-81 устанавливает в качестве базы для отсчета отклонений формы прилегающий элемент. Прилегающий элемент имеет номинальную (геометрически правильную) форму и проходит вне материала детали. Принцип построения прилегающего элемента (прямой, плоскости, пары параллельных прямых для профиля продольного сечения) – минимаксный. Прилегающий элемент располагается относительно реального таким образом, чтобы наибольшее отклонение приобрело наименьшее из всех возможных значений (рисунок 6.2 а, 6.3). Прилегающая окружность, прилегающий цилиндр должны иметь экстремальные размеры: для внутренних элементов это вписанная окружность или цилиндр наибольшего диаметра, для наружных – описанная окружность (цилиндр) наименьшего возможного диаметра (рисунок 6.2 б).

Прилегающий элемент выполняет еще одну функцию – от него «в тело детали» строится поле допуска формы.

Реальные отклонения формы можно аналитически подразделять на комплексные и элементарные. К элементарным видам погрешностей формы номинально плоских и номинально прямолинейных поверхностей относят выпуклость и вогнутость. Выпуклость номинально плоской поверхности (или номинально прямолинейного элемента) характеризуется тем, что удаление точек реальной поверхности (или реальной прямой) от прилегающей плоскости (прямой) увеличивается от середины к краям; при обратном характере удаления точек имеет место вогнутость.

Рисунок 6.3 – Отклонения от прямолинейности (а) и плоскостности (б, в)

К комплексным погрешностям формы номинально круглых сечений деталей типа тел вращения относится отклонение от круглости. Для номинально цилиндрических поверхностей принято рассматривать отклонения от цилиндричности, от круглости и от правильной формы продольного сечения.

Частными случаями номинально круглых сечений деталей типа тел вращения относятся овальность и огранка (рисунок 6.4), а для номинально цилиндрических поверхностей – конусообразность, бочкообразность, седлообразность, а также отклонение от прямолинейности оси или изогнутость оси (рисунок 6.5).

Рисунок 6.4 – Частные случаи отклонения от круглости: овальность (а),

четырехгранная огранка (б) и трехгранная огранка (в)

Овальность представляет собой отклонение от круглости, при котором наибольший и наименьший диаметры реального профиля находятся во взаимно перпендикулярных направлениях (рисунок 6.3 а). Огранка (рисунок 6.3 б, в) является специфичным отклонением от круглости, при котором поперечное сечение имеет форму квазимногоугольника. Наиболее неблагоприятны огранка с тремя и пятью «гранями». Обнаружить и измерить четную огранку можно любым двухконтактным средством измерений, а нечетную огранку – при трехточечной схеме измерений, например при контроле детали в призме, как это описано в специальной литературе.

Рисунок 6.5 – Частные случаи отклонения профиля продольного сечения:

конусообразность (а), бочкообразность (б) и седлообразность (в)

Конусообразность цилиндрической поверхности характеризуется тем, что реальный профиль продольного сечения имеет практически прямолинейные, но не параллельные образующие (рисунок 6.5 а), диаметры уменьшаются или увеличиваются от одного крайнего сечения к другому. Бочкообразность (рисунок 6.5 б) характеризуется наличием выпуклых образующих (диаметры увеличиваются от краев к середине); при седлообразности (рисунок 6.5 в) образующие вогнутые, а диаметры от краев к середине уменьшаются.

Количественной оценкой всех видов отклонений формы цилиндрических поверхностей (кроме изогнутости оси) является наибольшее расстояние от реального элемента до прилегающего в нормальном направлении (по радиусу прилегающего элемента).

Отклонение от прямолинейности оси (изогнутость оси) поверхности вращения характеризуется практически эквидистантным изгибом образующих и оси. Это отклонение оценивается наименьшим значением диаметра цилиндра, внутри которого располагается реальная ось в пределах нормируемого участка.

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

Лекция № 7 «Допуски формы и расположения поверхностей»

Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий.

Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров её элементов, но и точностью формы и взаимного расположения её поверхностей.

Причинами возникновения отклонений формы и расположения поверхностей деталей являются:

а) неточности и деформация станка, инструмента;

б) деформация обрабатываемого изделия;

в) неравномерность припуска на обработку;

г) неоднородность материала заготовки и т.д.

Всё это приводит к следующим негативным последствиям:

а) в подвижных соединениях к уменьшению износостойкости деталей, нарушению плавности хода, шумообразованию и т.д.

б) в неподвижных и плотных подвижных соединениях возникает неравномерность натягов и зазоров, что приводит к снижению прочности соединения, герметичности, точности центрирования.

При увеличении нагрузок, скоростей, рабочих температур, характерных для современных машин, влияние отклонений формы и расположения поверхностей усиливается.

в) существенно влияют на точности и трудоёмкость сборки, повышают объём пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования деталей при изготовлении и контроле.

Таким образом, для обеспечения точности параметров изделия, его работоспособности и долговечности на чертежах необходимо указывать не только отклонение размеров, но и при необходимости допуски формы и расположения поверхностей. Это способствует повышению качества машин и приборов.

Нормативные документы на допуски формы и расположения поверхностей.

Назначение допусков формы и расположения поверхностей должно производиться на основе ГОСТов.

Таблица 7.1 Назначение стандартов

Номер ГОСТ

Наименование стандарта

ГОСТ 24642-81

Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.

ГОСТ 24643-81

Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения.

ГОСТ 14140-81

Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей.

ГОСТ 25069-81

Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей.

ГОСТ 2.308-79

Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.

Отклонения и допуски формы поверхностей.

Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности (ограничивающей тело и отделяющей его от окружающей среды) от формы номинальной поверхности.

Под номинальной понимается идеальная поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Отклонение формы оценивается по всей поверхности или на нормируемом участке, если заданы его площадь, длина или угол сектора.

Отсчет отклонений формы производится от прилегающей поверхности, под которой понимается поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от неё наиболее удалённой точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка было минимальным.

Параметром для количественной оценки отклонения формы по ГОСТ 24642-81 является наибольшее расстояние  от точек реальной поверхности до прилегающей поверхности по нормам и последней в пределах нормируемого участка L.

Допуском формы называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы.

Требования, определяемые допуском формы геометрически могут быть представлены в виде поля допуска.

Поле допуска формы – это область в пространстве или на плоскости, внутри которой должны находиться все тоски реальной поверхности или реального профиля в пределах нормируемого участка.

Рассмотрим отдельные виды отклонений и допусков формы поверхностей и профилей.

Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей.

При нормировании применяются следующие допуски:

а) допуск цилиндричности;

б) допуск круглости;

в) допуск профиля продольного сечения;

г) допуск прямолинейной образующей или оси.

Комплексным показателем формы цилиндрической поверхности является отклонение от цилиндричности, представляющее собой наибольшее расстояние  от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка L.

Рисунок 7.1 – Отклонение от цилиндричности

Допуск цилиндричности включает в себя допуски круглости и формы продольного сечения.

Отклонение от круглости – наибольшее расстояние  от точек реального профиля до прилегающей окружности.

Рисунок 7.2 – Отклонение откруглости

Отклонение профиля продольного сечения – наибольшее расстояние  от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через её ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах длины нормируемого участка.

Отклонение от прямолинейности оси – минимальное значение диаметра  цилиндра, внутри которого располагается реальная ось поверхности в пределах нормируемого участка.

Рисунок 7.3 – отклонение от прямолинейности оси

Отклонения и допуски формы плоских поверхностей.

При нормировании применяются следующие допуски:

а) плоскостности

б) допуск прямолинейности .

Плоскостность нормируется при необходимости ограничить отклонения формы всей поверхности или её участка, прямолинейность – если достаточно ограничить отклонения в сечении поверхности заданного направления.

а) Отклонение от плоскости – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности  до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка.

б) Отклонение от прямолинейности – наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка.

Выбор допусков формы зависит от конструктивных и технологических требований и связан также с допуском размера.

Поле допуска размера для сопрягаемых поверхностей ограничивает и любые отклонения формы на длине соединения.

Ни одно из них не может превышать допуск размера.

Допуски формы назначаются только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера.

Отклонения и допуски расположения поверхностей.

Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от номинального его расположения.

Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемым элементом и базами.

Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей.

Полем допуска расположения называется область в пространстве или на заданной плоскости, внутри которой должны находиться прилегающая поверхность нормируемого элемента или ось, центр, плоскость симметрии нормируемого элемента.

Для оценки точности расположения поверхностей назначают базы. Базой может быть поверхность, её образующая или точка. Если базой является поверхность вращения или резьба, то в качестве базы рассматривают их ось.

Отклонение и допуски параллельности

Отклонение от параллельности – это разность  наибольшего a и наименьшего b расстояний между плоскостями (прилегающими) в пределах нормируемого участка.

Отклонения и допуски перпендикулярности

Отклонение от перпендикулярности плоскостей – это отклонение угла между плоскостями от прямого угла (90), выраженное в линейных единицах  на длине нормируемого участка L.

Отклонения и допуски соосности и симметричности

Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности – это наибольшее расстояние  между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности на длине нормируемого участка.

Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости – это наибольшее расстояние  между плоскостью симметрии рассматриваемой поверхности и базовой плотностью симметрии в пределах нормируемого участка.

Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей.

Это особая группа допусков, к которой относятся допуски на радиальной и торцовое биение.

Радиальное биение – это результат совместного проявления отклонения от круглости профиля рассматриваемого сечения и отклонения его центра относительно базовой оси и равно разности наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля до базовой оси в сечении плоскостью  базовой оси.

Торцовое биение – это суммарное отклонение торцовой поверхности от плоскости и от перпендикулярности относительно базовой оси и равно разности наибольшего и наименьшего расстояний о точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости  базовой оси.

Допустимое радиальное биение, равное 0,01 мм, ступени  60 мм относительно ступени  30 мм и допустимое торцовое биение, равное 0,05 мм ступени  60 мм относительно оси ступени  30 мм, измеряемое на  50 мм.

Зависимые и независимые допуски.

Отклонения расположения поверхностей и отклонения размеров элементов деталей в зависимости от условий сборки и работы изделий могут проявляться как совместно, так и независимо друг от друга. Поэтому были установлены понятия о зависимых и независимых допусках расположения.

Независимым называется допуск расположения, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, изготавливаемых по данному чертежу и не зависит от действительного размера нормируемого или базового элемента.

Зависимым называется допуск расположения, числовое значение которого переменно для различных деталей, изготовляемых по данному чертежу, и зависит от действительного размера нормируемого или базового элемента.

На чертежах и в технических требованиях зависимый допуск задается своим минимальным значением, которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера рассматриваемого или базового элемента данной детали от проходного предела (или).

Указанное значение допустимого отклонения от соосности является наименьшим и относится к деталям, у которых отверстия имеют наименьший предельный диаметр. С увеличением диаметров отверстий в соединении будут образовываться зазоры. Отклонение от соосности  определяется разностью радиальных расстояний от осей отверстий, а зазоры разностью предельного и номинального диаметров.

Отклонение от соосности поэтому связано с суммарным зазором в обеих ступенях зависимостью

При небольших предельных размерах отверстий (15,043 или 25,052 мм) возможно дополнительное отклонение от соосности

Полное значение зависимого допуска в этом случае будет максимальным

Зависимые допуски расположения более экономичны и выгодней для производства. Они позволяют применить менее точные, но более экономичные способы обработки и технологическое оборудование. Однако их применение ограничено. Зависимые допуски назначают для тех элементов деталей, к которым предъявляются только требования собираемости в соединениях с гарантированным зазором.

Стандартизация числовых значений допусков формы и расположения поверхностей.

Применение стандартных числовых значений допусков позволяет повысить уровень взаимозаменяемости изделий, увязать между собой требования к изделиям, средствам изготовления и измерения.

Допуски формы и расположения назначают на основе стандартных рядов – степеней точности. Согласно ГОСТ24643-81 установлено 16 степеней точности. Числовые значения допусков изменяются от одной степени к другой с коэффициентом возрастания 1,6.

В зависимости от соотношения между допуском размера () и допуском формы () установлены следующие уровни относительной геометрической точности:

А – нормальная ()

В – повышенная ()

С – высокая ()

Обозначение допусков формы и расположения поверхностей на чертежах.

Требование к точности формы поверхности указано на чертеже в прямоугольных рамках, разделенных на две или три части.

Впервой части слева помещают знак допуска, во второй – числовое значение допуска, выраженное в мм, в третьей – базу от которой производится измерение.

Рамку допуска соединяют с контурной линией или вспомогательной вынос ной линией элемента, к которому относится допуск.

Указание базовых поверхностей

Допуски задаются либо в диаметральном либо в радиусном выражении

Примеры:

studfiles.net


Смотрите также