Отклонение формы и расположения поверхностей и осей

Геометрическая точность детали включает в себя: точность размера, точность формы, отклонение от расположения поверхностей и осей, шероховатость.

Отклонение формы и расположение осей определяется по методу построения прилегающих поверхностей и плоскостей.

Прилегающая – это та из касательных, у которой наибольшее расстояние до реальной поверхности минимальна. (рис.1. раздаточного материала 2)

Отклонение формы это растояние между прилегающей и реальной поверхностью. (рис.2. раздаточного материала 2)

Отклонение расположения – это растояние от прилегающей до номинального расположения. (см. раздаточный материал №2, рис. 1-2)

Отклонение формы

Отклонение формы плоских фигур – это прямолинейность и плоскостность. Частный случай выпуклость и вогнутость (рис.3. раздаточного материала 2)

Отклонение формы цилиндрических деталей: цилиндричность – комплексный показатель, круглость – дифференциальный показатель в поперечном сечении, профиль продольного сечения - дифференциальный показатель в поперечном сечении. Частные показатели - овальность, огранка, конусность, бочкообразность, седлообразность. (рис.5,6,7 раздаточного материала 2)

Частный показатель прямолинейности оси называется изогнутостью.

Обозначение допуска формы на чертежах задается в виде таблиц, в первой части характер допуска, во второй – величина допуска. Либо на всей длине нормируемого элемента, либо на стандартной длине, которая указывается через дробь от величины допуска. (рис.4, 8 раздаточного материала 2). Стрелка от таблицы указывает на нормируемую поверхность. Если нормируется ось, то стрелка должна совпадать с размерной линией. Если задается частные показатели (вогнутость , овальность), то требования указываются текстом в технических условиях чертежа, что нежелательно.

Отклонение расположения поверхностей и осей.

Паралельность
Перпендикулярност
Соосность (для тел вращения)
Симметричность (для плоских поверхностей)
Пересечение осей
Позиционный или координатный допуск

(рис.9, 11, 15, 16 раздаточного материала 2)

Обозначение отклонения расположения на чертежах задается в виде таблиц; в первой части условное обозначение; во второй допуск на стандартной длине, указанной через дробь или на всей длине, которая не указывается; в 3 части – обозначение базы.
База обозначается заглавной буквой в квадратной рамке и примыкающим к поверхности треугольником. (рис.10, 12 раздаточного материала 3)

Если база является ось, то треугольни должен быть расположен к размерной линии.

Если нормируется расположение оси, то должно быть указан параметр допуска. Для соосности это допуск в диаметральном выражении или в радиусном выражении.

Для симметричности полный допуск в диаметральном выражении обозначается Т, в радиусном Т/2

Зависимый допуск – величина допуска зависящая от действительного размера детали. Этот допуск учитывает условия собираемости.

Допуски соосности и симметричности назначаются на чертежах из условий худшей собираемости, т.е. когда вал самый большой, а отверстие самое маленькое. Если допуск зависимый, то го величина может быть увеличена на разность между действительным размером и проходным пределом. Проходной предел соответствует максимальному количеству материала на детали.

D_min=20 и 30 мм d_max=20 и 29,9
T = D_min - d_max=30-29,9=0,1 мм.
∆= d_max-d_действ=29,9-29,7=0,2 мм.

T =T+∆=0,1+0,2=0,3 мм.

Пример:

Суммарные допуски, формы и расположения.

Биение бывает: 1) радиальное; 2) торцевое; 3) в указанном направлении; 4) Полное. (рис.13,14 раздаточного материала 3)

Допуск торцевого биения задается на диаметре нормируемой поверхности или на стандартном диаметре, указанном через дробь или на радиусе.

Допуски криволинейных деталей (пропеллеров, вентеляторов)

− допуск формы заданного профиля.

− допуск профиля заданной поверхности.

Численное значение допуска формы и расположения выбирают из специального ряда, заданного по геометрической прогрессии. Ra5 со знаменателем
Точность задается с 1 до 16 степени точности.
Допуски формы, если они не указанны на чертеже не превышают допуска на размер детали.
Допуски расположения, если они не указанны на чертеже не нормируются.

Но по новому ГОСТу по другому:
Допуски формы и расположения задаются по трем классам точности. H (точный), K (средний), L (грубый) и нормируются общей записью над штампом. «Общие допуски формы и расположения по ГОСТ 30893.2 – K» или записью для всех неуказанных отклонений размеров, форм и расположения по «Общие допуски ГОСТ 30893 – K».

Шероховатость.

Геометрическим показателем качества поверхности является шероховатость. Она влияет на эксплуатационные свойства.

Шероховатость – это совокупность микронеровностей, заданная в пределах базовой длины. (рис.1 раздаточного материала 4)

Базовая длина – это отрезок профиля поверхности, выбранный для определения параметров шероховатости в зависимости от высоты неровностей. (рис.2 раздаточного материала 4) Средняя линия или линия номинального профиля проведена так что бы сумма площадей сверху равнялась сумме площадей снизу (рис.2 раздаточного материала 4)

Параметры шероховатости

По высоте – Ra, Rz, R_max в микрометрах
По шагу – Sm, S в миллиметра
По форме – t_p в процентах

R_max – максимальная высота неровности. Расстояние между максимальным выступом и минимальной впадиной. (рис.3 раздаточного материала 4)

Rz – среднее значение высоты неровности по 10 точкам (пяти вершинам и пяти впадинам).

Rz=

Ra – среднеарифметическое отклонение высоты профиля оси номинала. Ra=

Ra – самый распространенный показатель отклонений по высоте. Легче всего определяется профилометром и поэтому чаще всего его проставляют на чертежах.
Rz используют для расчетов. R_max – оценочный показатель.
S_m – средний шаг по средней линии. S_m=
S – Средний шаг по вершинам. S= – по вершинам
t_p – относительная опорная линия профиля, проведенная на заданном уровне оси максимальной высоты неровностей p равен проценту от R_max . , процент определяется, как отношение суммы длин отрезков отсекаемых в металле на заданном уровне p к базовой длине. Выражается в процентах.

Пример определения t_p для профилограмм разной формы.

t₃₀= ∙100%=80%

t₃₀=8%

для t_p часто строят график его зависимости от p (рис.3 раздаточного материала 4)

В зависимости эксплуатационных требований нормируются разные параметры шероховатости (рис.6 раздаточного материала 4)