Отклонения формы и расположения поверхностей

Отклонения формы и расположения поверхностей

Нормальная работа любого механизма не может быть обеспечена только правильным назначением допусков на размеры деталей. Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей снижают точность и надежность работы изделия, нарушают посадку соединений, увеличивают износ сопряженных поверхностей из-за нарушения целостности слоя смазочного материала, затрудняют сборку.

Основные термины и определения установлены ГОСТом 24642-81. Приняты следующие обозначения: — отклонение формы или расположения поверхностей; — допуск формы или допуск расположения; -длина нормируемого участка.

Отклонение формы — отклонение формы реальной поверхности, полученной при изготовлении детали, от формы номинальной поверхности, заданной чертежом или другой технической документацией. Количественная оценка отклонений формы и расположения основана на прилегающих прямых, поверхностях и профилях. Прилегающая поверхность (профиль) — поверхность (профиль), имеющая форму номинальной поверхности 1 (профиля), соприкасающуюся с реальной поверхностью 2 (профилем) и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее (него) наиболее удаленной точки реальной поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка . было минимальным (рис. 3.6). Для прилегающего цилиндра и прилегающей окружности условие минимального отклонения не соблюдается. При наружных поверхностях ими будут описанный цилиндр или окружность минимального диаметра, а при внутренних — вписанный цилиндр или окружность максимального диаметра. В соответствии с ГОСТом 24642-81 установлены отклонения и допуски формы, расположения и суммарные допуски формы и расположения.

Отклонения и допуски формы

Отклонение от плоскостности (прямолинейности) — наибольшее расстояние от точек реальной поверхности 2 (профиля 2) до прилегающей поверхности 1 в пределах нормируемого участка (рис. 3.6, а, б). Частными случаями отклонений являются выпуклость и вогнутость.

Отклонение от круглости — наибольшее расстояние от точек реального профиля 1 до прилегающей окружности. Частными случаями отклонений являются овальность (рис. 3.6, в) и огранка (рис. 3.6, г).

Отклонение от цилиндричности — наибольшее расстояние от точек реальной поверхности 2 до прилегающего цилиндра 1 в пределах нормируемого участка (рис. 3.6, д).

Отклонение профиля продольного сечения — наибольшее расстояние от точек образующих реальной поверхности 2, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля 1 в пределах нормируемого участка (рис. 3.6, е).

Между допуском формы и допуском размера установлены определенные соотношения в соответствии с тремя уровнями относительной геометрической точности.

Уровень — допуск формы составляет 60% допуска размера (нормальная точность). Назначают допуски формы по этому уровню для деталей подвижных соединений при небольших нагрузках и скоростях относительного движения; для неподвижных соединений с переходными посадками или с натягом; для соединений, требующих повторных сборок и разборок.

Уровень — допуск формы составляет 40% допуска размера (повышенная точность). Назначают допуски для подвижных соединений при средних нагрузках и скоростях относительного движения; для соединений с натягом и по переходным посадкам при высоких требованиях к точности и прочности.

Уровень — допуск формы составляет 25% допуска размера (высокая точность). Назначают допуски для подвижных соединений при высоких нагрузках и скоростях относительного движения, а также при высоких требованиях к плавности хода и герметичности соединений; для неподвижных соединений, работающих при высоких нагрузках и при действии вибраций и ударных воздействиях.

Отклонения и допуски расположения

Отклонение расположения — отклонение реального расположения поверхности от ее номинального расположения. При оценке отклонений расположения рассматриваемых поверхностей (профилей) относительно базовых элементов (под которыми понимаются поверхности, линии, точки) отклонения формы не рассматриваются. Поэтому реальные поверхности 2 и профили заменяются прилегающими 1 , а за оси, плоскости симметрии и центры реальных поверхностей принимаются оси, плоскости симметрии и центры прилегающих элементов.

Отклонение от параллельности поверхностей — разность наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями в пределах нормирующего участка (рис. 3.7, а). Допуском параллельности является наибольшее значение отклонения от параллельности.

Отклонение от перпендикулярности плоскостей — отклонение угла между плоскостями от прямого угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 3.7, б). Наибольшее значение этого отклонения является допуском перпендикулярности .

Отклонение наклона плоскости относительно плоскости или оси — отклонение угла между плоскостью и базовой плоскостью или базовой осью от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка. Наибольшее допускаемое значение этого отклонения является допуском наклона .

Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности 3 — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности на длине нормируемого участка (рис. 3.7, в).

Отклонение от соосности относительно общей оси 4 — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей осью двух или нескольких поверхностей вращения на длине нормируемого участка (рис. 3.7, г). Допуск соосности в диаметральном выражении — удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности (со знаком перед числовым значением), а в радиусном выражении — наибольшее значение этого отклонения.

Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости — наибольшее расстояние между плоскостью симметрии рассматриваемой поверхности и базовой плоскостью симметрии 5 в пределах нормируемого участка (рис. 3.7, д).

Отклонение от пересечения осей — наименьшее расстояние между осями, номинально пересекающимися.

Поле допуска пересечения осей — область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими одна от другой на расстоянии, равном удвоенному допуску пересечения в диаметральном выражении (указывается со знаком перед числовым значением) или допуску пересечения в радиусном выражении (указывается со знаком /2) и расположенными симметрично относительно базовой оси 6 (рис. 3.7, е).

Позиционное отклонение — наибольшее отклонение реального расположения элемента (его центра, оси или плоскости симметрии) от его номинального расположения в пределах нормируемого участка (рис. 3.7, ж). На рисунке 7 — номинальное расположение оси, 8 — номинальные размеры.

Кроме указанных допусков нормируются суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей. Радиальное биение -разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля 1 поверхности вращения до базовой оси 2 в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси (рис. 3.8, а). Это биение в основном является результатом отклонения от соосности исследуемой поверхности относительно базовой оси 2 и отклонения от круглости профиля рассматриваемого сечения. Если определяется разность наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности в пределах нормируемого участка до базовой оси 2 (рис. 3.8, а), то находят полное радиальное биение.

Торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек всей торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси 2 (рис. 3.8, б). Оно является результатом совместного проявления отклонений от плоскостности рассматриваемой поверхности и отклонения от ее перпендикулярности относительно базовой оси.

Отклонение формы заданного профиля (поверхности) — наибольшее отклонение точек реального профиля 1 (поверхности) от номинального профиля 3 (поверхности), определяемое по нормали к номинальному профилю (поверхности) в пределах нормируемого участка. Полем допуска формы профиля является область, ограниченная двумя линиями, эквидистантными номинальному профилю 3 и полученными как огибающие семейства окружностей, диаметр которых равен допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении , а центры их находятся на номинальном профиле 3 (рис. 3.8, в). Здесь и — номинальные значения координат.

Правила указания допусков формы и расположения установлены ГОСТом 2.308-79. Условные обозначения этих допусков приведены в табл. 3.3 (с. 132). Знак и числовое обозначение допуска, а также буквенное обозначение базы вписывают в прямоугольную рамку, разделенную на два или на три поля (рис. 3.9). На первом месте указывается знак, на втором — числовое значение допуска в миллиметрах, на третьем, если необходимо, — буквенное обозначение базы (баз) или поверхности, с которой связан допуск расположения. Рамка размещается горизонтально, и не допускается пересечение ее какими-либо линиями. Сплошная линия со стрелкой на конце соединяет рамку с элементом, к которому относится допуск. Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то соединительная линия является продолжением размерной; если допуск относится к общей оси (плоскости симметрии), то соединительную линию проводят к общей оси. Базу обозначают зачерненным треугольником и буквой. Если базой является ось или плоскость симметрии, треугольник располагают в конце размерной линии. Иногда треугольник базы соединяют линией с рамкой допуска.

Эта теория взята со страницы лекций по предмету «прикладная механика»:

Предмет прикладная механика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Контактные напряжения: определение и формулы

Принципы построения единой системы допусков и посадок

Шероховатость поверхностей: определение и формулы

Структура (строение) механизмов