Точность формы и расположения поверхностей детали.

План

1. Понятие о номинальном и реальном профиле детали.
2. Номинальная и реальная поверхность детали
3. Частные и комплексные виды отклонений формы и профиля деталей,
4. Отклонения расположения поверхностей детали,
5. Основные виды допусков формы, профиля и расположения поверхности.

 {spoiler=Подробнее}

Допуски формы и расположения поверхностей деталей машин и приборов, термины, определения, относящиеся к основным видам отклонений, стандартизованы ГОСТом 24642 – 81.

В основу нормирования и систему отсчета отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих поверхностей и профилей, элементов, деталей, сборочных единиц (узлов). Все отклонения и допуски подразделяются на три группы: формы; расположения; суммарные – формы и расположения.

 Профиль—это линия пересечения поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Различают профили номинальной и реальной поверхностей.

Нормируемый участок - это участок поверхности или линии, к которому относится допуск на отклонение формы или расположение элемента. Нормируемый участок должен задаваться размерами, определяющими его площадь, длину или угол сектора (в полярных координатах). Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение формы или расположения должен относиться ко всей поверхности или длине рассматриваемого элемента.

База - 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. Базами могут быть, например, базовая плоскость, базовая ось, базовая плоскость симметрии.

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

Прилегающая плоскость и прилегающая прямая - плоскость или прямая, соприкасающаяся с реальной поверхностью или профилем и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки соответственно реальной поверхности или профиля в пределах нормируемого участка имело минимальное значение (рис. 7.1., а).

Прилегающая окружность - это окружность минимального диаметра, описанная вокруг реального профиля (для наружной поверхности вращения), или максимального диаметра, вписанная в реальный профиль (для внутренней поверхности вращения) (рис. 7.1., б и в).

Рис. 7.1. Прилегающие прямая (а) и окружности (б, в)

Прилегающий цилиндр - это цилиндр минимального диаметра, описанный вокруг реальной поверхности (для наружной поверхности вращения), или максимального диаметра, вписанный в реальную поверхность (для внутренней поверхности вращения).

Прилегающий профиль продольного сечения цилиндрической поверхности – две параллельные прямые, соприкасающиеся с реальным профилем (двумя реальными образующими, лежащими в продольном сечении) и расположенные вне материала детали так, чтобы наибольшее отклонение точек образующих профиля имело минимальное значение (рис. 7.2.).

 Общая ось - это прямая, относительно которой наибольшее отклонение осей нескольких рассматриваемых поверхностей вращения в пределах длины этих поверхностей, имеет минимальное значение (рис. 7.3., а). Для двух поверхностей общей осью является прямая, проходящая через оси рассматриваемых поверхностей в их средних сечениях (рис. 7.3., б).

Общая плоскость симметрии - это плоскость, относительно которой наибольшее отклонение плоскостей симметрии нескольких рассматриваемых элементов в пределах длины этих элементов имеет минимальное значение (рис. 2.18).

Выступающее поле допуска расположения – поле допуска или часть его, ограничивающие отклонение расположения элемента за пределами протяженности этого элемента (наружный участок выступает за пределы длины элемента) (рис. 2.19).

Приняты следующие буквенные обозначения: D — отклонение формы или отклонение расположения поверхностей; Т — допуск формы или допуск расположения; L — длина нормируемого участка.

Классификация отклонений и допусков формы и расположения приведена в табл. 2.7.

Отклонения и допуски формы

К отклонениям формы относятся отклонения прямолинейности, плоскостности, округлости, профиля продольного сечения и цилиндричности.

Отклонения формы плоских поверхностей. Отклонение от плоскостности определяют как наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис. 7.5, а). Частными видами отклонений от плоскостности являются выпуклость (рис. 7.5, б) и вогнутость (рис. 7.5, в). Отклонение от прямолинейности  (см. рис. 7.1, а) определяют как большее расстояние D от точек реального профиля до прилегающей прямой.

Таблица 7.1.

Допуски формы и расположения и их условные знаки

Рис. 7.5. Отклонение формы плоских поверхностей

Отклонения формы цилиндрических поверхностей. Отклонение от круглости - наибольшее расстояние D от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 7.1., б и в). Частными видами отклонений от округлости являются овальность и огранка (рис. 7.6, а и б). Огранка может быть с четным и нечетным числом граней. Огранка с нечетным числом граней характеризуется равенством размера d (рис. 7.6, б).

Отклонение от цилиндричности — наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка L (рис. 7.6, в).

Отклонение профиля продольного сечения -  наибольшее расстояние D от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого  участка (см. рис. 7.2.). Отклонение профиля продольного сечения характеризует отклонения от прямолинейности и параллельности образующих.

Частными видами отклонения профиля продольного сечения являются конусообразность (рис. 7.6, г), бочкообразность (рис. 7.6, д) и седлообразность (рис. 7.6, е).

Отклонение D от прямолинейности оси (или линии) в пространстве и поле допуска прямолинейности оси Т показаны на рис. 7.6., ж.

Отклонения и допуски расположения

Отклонением расположения поверхности или профиля называют отклонение реального расположения поверхности (профиля) от его номинального расположения. Количественно отклонения расположения оценивают в соответствии с определениями, приведенными ниже. При оценке отклонений расположения отклонения формы рассматриваемых поверхностей (профилей) и базовых элементов (обобщенный термин, под которым понимают поверхность, линию или точку) должны быть исключены из рассмотрения. При этом реальные поверхности (профили) заменяют прилегающими, а за оси, плоскости симметрии и центры реальных поверхностей (профилей) принимают оси, плоскости симметрии и центры прилегающих элементов.

Отклонение от параллельности плоскостей (рис. 7.7., а) - разность D наибольшего и наименьшего расстояний между прилегающими плоскостями в пределах нормируемого участка.

Отклонение от параллельности осей (прямых) в пространстве - геометрическая сумма отклонений от параллельности проекций осей (прямых) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях; одна из этих плоскостей является общей плоскостью осей, т. е. плоскостью, проходящей через одну (базовую) ось и точку другой оси (рис. 7.7, б).

Отклонение от перпендикулярности плоскостей показано на рис. 7.7, в.

Отклонение от соосности относительно общей оси - это наибольшее расстояние (D₁, D₂ …) между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей осью двух или нескольких поверхностей вращения на длине нормируемого участка (рис. 7.7, г). Допуск соосности в диаметральном выражении равен удвоенному наибольшему допускаемому значению отклонения от соосности, а в радиусном выражении - наибольшему допускаемому значению этого отклонения. Поле допуска соосности — область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску соосности в диаметральном выражении Т или удвоенному допуску соосности в радиусном выражении R, а ось совпадает с базовой осью (рис. 7.7, д). Двоякая количественная оценка соосности (в диаметральном и ра­диусном выражении) принята по рекомендации ИСО также для симметричности и пересечения осей. Ранее эти отклонения определяли только в радиусной мере.

Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости — наибольшее расстояние D между плоскостью симметрии рассматриваемой поверхности и базовой плоскостью симметрии в пределах нормируемого участка (рис. 7.7, е). Допуск симметричности проставляется в диаметральном выражении Т или в радиусном выражении Т/2.

Отклонение наклона – отклонение угла между прилегающей плоскостью (или осью поверхности вращения) и базовой от номинального угла  a, выраженное в линейных единицах D на длине нормируемого участка L (рис. 7.7, ж).

Рис. 7.6. Отклонение от круглости

Позиционное отклонение — наибольшее отклонение D реального расположения элемента (его центра, оси или плоскости симметрии) от его номинального расположения в пределах нормируемого участка (рис. 7.7, з).

Отклонение от пересечения осей, которые номинально должны пересекаться, определяют как наименьшее расстояние D между рассматриваемой и базовой осями (рис. 7.7, и). Допуск пересечения проставляется в диаметральном выражении Т или в радиусном выражении Т/2.

Рис. 7.7. Расположение отклонений

Контрольные вопросы

1. Что такой номинальный профиль?
2. Что такой реальный профиль?
3. Как определяется номинальная и реальная поверхность детали?
4. Виды отклонений формы и профиля деталей.
5. Основные отклонения расположения поверхностей детали.
6. Основные виды допусков формы и расположения поверхности.

{/spoilers}