Нормирование точности формы и расположения поверхностей

Лекция 5. Нормирование точности формы и расположения поверхностей Допуски формы и расположения поверхностей регламентируются следующими стандартами: ГОСТ 24642—81. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения; ГОСТ 24643—81. Числовые значения отклонений формы и взаимного положения; ГОСТ 25069—81. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей; ГОСТ 2.308—79*. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и 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, шуму и т. д. В неподвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования. В сборках эти погрешности приводят к погрешностям базирования деталей друг относительно друга, деформациям, неравномерным зазорам, что вызывает нарушения нормальной работы отдельных узлов и механизма в целом, например, подшипники качения весьма чувствительны к отклонениям формы и взаимного расположения посадочных поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей снижают технологические показатели изделий. Так, они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле. Геометрические параметры деталей. Основные понятия При анализе точности геометрических параметров деталей оперируют следующими понятиями (рис. 25). Номинальная поверхность — идеальная поверхность, размеры и форма которой соответствуют заданным номинальным размерам и номинальной форме. Реальная поверхность — поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды. Профиль — линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной поверхностью (существуют понятия реального и номинального профилей, аналогичные понятиям номинальной и реальной поверхностей). Нормируемый участок L — участок поверхности или линии, к которому относится допуск формы, допуск расположения или соответствующее отклонение. Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение относится ко всей рассматриваемой поверхности или длине рассматриваемого элемента. Если расположение нормируемого участка не задано, то он может занимать любое расположение в пределах всего элемента. Прилегающая поверхность — поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Прилегающая поверхность применяется в качестве базовой при определении отклонений формы и расположения. Вместо прилегающего элемента для оценки отклонений формы или расположения допускается использовать в качестве базового элемента средний элемент, имеющий номинальную форму и проведенный методом наименьших квадратов по отношению к реальному. База — элемент детали или сочетание элементов, по отношению к которым задается допуск расположения рассматриваемого элемента, а также определяются соответствующие отклонения. Рис 25 14. Отклонения и допуски формы поверхностей Отклонением формы EF называется отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу. Неровности, относящиеся к шероховатости поверхности, в отклонения формы не включаются. При измерении формы влияние шероховатости, как правило, устраняется за счет применения достаточно большого радиуса измерительного наконечника. Допуском формы ТF называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы. Виды допусков формы Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 1 и 2. Выбор допусков зависит от конструктивных и технологических требований и, кроме того, связан с допуском размера. Поле допуска размера для сопрягаемых поверхностей ограничивает также и любые отклонения формы на длине соединения. Ни одно из отклонений формы не может превысить допуска размера. Допуски формы назначают только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера. Примеры назначения допусков формы, рекомендуемые степени точности и соответствующие им способы обработки указаны в табл. 3. Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3 15. Отклонения и допуски расположения поверхностей Отклонением расположения ЕР называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами. Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, назначают базы. База — элемент детали (или выполняющее ту же функцию сочетание элементов), по отношению к которому задается допуск расположения рассматриваемого элемента, а также определяется соответствующее отклонение. Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей. Поле допуска расположения ТР — область в пространстве или заданной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка, ширина или диаметр которой определяется значением допуска, а расположение относительно баз — номинальным расположением рассматриваемого элемента. Виды допусков расположения Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 4 и 5. В табл. 4 приведены допуски, ограничивающие отклонения расположения между цилиндрическими и плоскими поверхностями. Оценка величины отклонения расположения производится по расположению прилегающей поверхности, проведенной к реальной поверхности, таким образом, исключаются из рассмотрения отклонения формы. В графе «Примечание» (см. табл. 4) указаны допуски, которые могут назначаться либо в радиусном, либо в диаметральном выражении. При нанесении этих допусков на чертежах следует указывать соответствующий знак перед числовым значением допуска (см. табл. 5). Таблица 4 Таблица 5 Таблица 5 (продолжение) Таблица 5 (продолжение) 16. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения поверхностей Суммарным отклонением формы и расположения ЕС называется отклонение, являющееся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности или рассматриваемого профиля относительно баз. Поле суммарного допуска формы и расположения ТС — это область в пространстве или на заданной поверхности, внутри которой должны находиться все точки реальной поверхности или реального профиля в пределах нормируемого участка. Это поле имеет заданное номинальное положение относительно баз. Виды суммарных допусков Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 6. Примеры назначения допусков на чертежах и изображение отклонений приведены в табл. 7. Таблица 6 Таблица 7 Таблица 7 (продолжение)