Отклонение формы и расположение поверхностей

Вид материала

Документы

Содержание Реальная поверхность Действительная поверхность Частными показателями Поле допуска круглости Частные виды отклонения от круглости Отклонение от цилиндричности Отклонение формы плоских деталей. Частные случаи Различают два вида требований к форме поверхности Комплексные параметры Отклонения расположения поверхности. Отклонение от соосности Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости Соотношения между допуском формы и расположения, и допуском размера установлены посредством 3 уровней относительно геометрическо Независимый допуск Зависимый допуск Обозначение допусков формы и расположения поверхностей на чертежах.

Подобный материал:

• Темы лекций по начертательной геометрии для студентов очной формы обучения 1 курс, 26.7kb.
• Контрольные вопросы к зачету по дисциплине «основы статистики и бухгалтерского учета», 10.39kb.
• Моделирование и динамическая стабилизация нановыглаживания прецизионных поверхностей, 151.88kb.
• Консультация для родителей, 85.6kb.
• 12. ломаные и кривые линии (плоские и пространственные). Винтовая линия, 91.72kb.
• Санаторий «вятские увалы» Расположение, 140.03kb.
• Поверхности некоторых геометрических тел криволинейной формы нельзя развернуть в одну, 24.26kb.
• Евпатория База отдыха «Акватория» Расположение, 95.28kb.
• Доклад на тему: «Гравитационный зонд, 56.84kb.
• Д. М. Медведев одноступенчатое технологическое обеспечение износостойкости цилиндрических, 106.33kb.

Отклонение формы и расположение поверхностей.

Любую деталь можно представить как совокупность геометрических, идеально точных объемов, имеющих цилиндрические, плоские, конические и др. поверхности. В процессе изготовления деталей и эксплуатации машин возникают погрешности не только размеров, но также формы и расположение номинальных поверхностей. Кроме того, режущие элементы любого инструмента оставляют на обработанных поверхностях следы в виде чередующих выступов и впадин. Эти неровности создают шероховатость и волнистость поверхностей.

Таким образом, в чертежах форму деталей задают идеально точными номинальными поверхностями, плоскостями, профилями. Изготовленные детали имеют реальные поверхности, плоскости, профили, которые отличаются от номинальных поверхностей отклонениями формы и расположения, а также шероховатостью и волнистостью.

Для обеспечения правильной функции машин. Требуемой долговечности деталей и их монтажной взаимозаменяемости необходимо, чтобы конструктор установил допуски формы и расположения поверхностей и указал их на рабочих чертежах деталей так же, как и допуски размеров.

Для нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей и профилей стандартом введены следующие термины и понятия:

Реальная поверхность – поверхность, ограничивающая деталь и полученная в результате обработки.

Номинальная поверхность – идеальная поверхность, номинальная форма которой задана на чертеже.

Действительная поверхность – поверхность, воспроизведенная по размерам, измеренным с допусками.

При оценке точности формы чаще всего дело имеют не с поверхностью, а с профилем. Оценку отклонения формы ведут от базовой поверхности. В качестве базовой поверхности принимают поверхность, имеющую форму номинальной поверхности, служащую базой для количественной оценки отклонения формы реальной поверхности.

Прилегающая поверхность:

1. имеет форму номинальной поверхности;
   
2. соприкасается с реальной поверхностью;
   
3. расположена вне материала так, что расстояние до наиболее удаленной точки реальной поверхности минимально (расстояние измеряется по нормали и прилегающей поверхности).
   

 – отклонение формы или расположения поверхности;

Т – допуск формы или расположения;

– длина нормируемого участка.

отклонение формы EF

Плоских поверхностей

Цилиндрическая поверхность

Отклонение от прямолинейности (EFL)


Отклонение от округлости

(EFK)

отклонение продольных сечений

(EFP)



Отклонение от плоскости (EFE)

Отклонение от цилиндричности

(EF2)


Комплексными показателями отклонениями формы - являются отклонения, используемые для характеристики работы детали в условиях эксплуатации. Эти параметры задаются нормативными документами, но не всегда обеспечены СИ.

Частными показателями – являются отклонения определенной геометрической формы.


Отклонения формы цилиндрических поверхностей.


1. Поперечное сечение.

Отклонение от круглости – наибольшее расстояние  от точек реального профиля до прилегающей окружности Т круглости - наибольшее допускаемое значение отклонения от круглости.


Поле допуска круглости – область на плоскости, перпендикулярной оси поверхности вращения или проходящей через центр сферы, ограниченной двумя концентрическими окружностями, отстоящими одна от другой на расстоянии, равном допуску круглости Т.


Частные виды отклонения от круглости – овальность и огранка.

Овальность – реальный профиль представляет овальнообразную фигуру, max или min диаметры которого находится во взаимно перпендикулярных направлениях (биение шпинделя токарного или шлифовального станка, дисбаланс детали).




Огранка - реальный профиль представляет собой многогранную фигуру с четным или нечетным количеством граней. Возникает чаще всего при бесцентровом шлифовании - изменение положения мгновенного центра вращения детали.


Для определения отклонений от круглости применяют одно- , двух- и трехточечные приборы, кругломеры.


2. Продольное сечение.

Отклонение профиля продольного сечения – отклонение от прямолинейности и параллельности образующих.


Дифференциальные параметры.

Конусообразность - отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны.


Бочкообразность - отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие не прямолинейны и диаметры увеличиваются от краев к середине сечения.


Седлообразность - отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие не прямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине сечения.


Отклонение от цилиндричности – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра. Понятие отклонение от цилиндричности характеризует совокупность отклонений формы всей поверхности детали.


Поле допуска – область в пространстве ограниченная двумя соосными цилиндрами.


Отклонение формы плоских деталей.

Отклонения от плоскостности - наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка.

Частные случаи – выпуклость, вогнутость.

При применении отклонений от прямолинейности и плоскостности используют поверочные линейки или концевые меры.


Различают два вида требований к форме поверхности:

1.Требование к форме поверхности на чертеже отдельно не указано. В этом случае следует считать, что все отклонения формы поверхности по своей величине не должны превышать допуск размера данного элемента детали.

2. Требование к форме поверхности указано на чертеже специальным знаком. Это означает, что форму поверхности данного элемента требуется выполнить точнее, чем его размер и величина отклонения формы будет меньше, чем величина допуска размера.

Комплексные параметры – параметры, предъявляющие требования одновременно ко всем видам отклонений формы поверхности.

Частные параметры - параметры, предъявляющие требования к отклонениям, имеющим конкретную геометрическую форму.

В процессе обработки деталей неточности станка и упругие отжатия вызывают случайные изменения размеров, поэтому отклонения формы носят не ярко выраженный характер (овальность, огранка, конусообразность и т.д.), а имеют сложный вид.

Профиль обработанной поверхности имеет случайный характер, т.к. размеры детали в различных сочетаниях имеют различные размеры. Эта разноразмерность и есть отклонение формы.

Изменение отклонений формы.

Отклонения от формы цилиндрических поверхностей измеряют на специальных приборах - кругломерах, а также с помощью универсальных средств линейных измерений.

Кругломеры обеспечивают точное относительное смещение преобразователя и контролируемой детали. При этом в случае отклонения поперечного сечения детали от правильной окружности перемемещаемый наконечник получает перемещения, которые усиливаются усилителем и записываются в виде профилограммы. Для определения отклонения от круглости на профилограмму накладывают прилегающую окружность.


Схема изменения овальности.

Изделие поворачивают между измерительными поверхностями универсального прибора (микрометра, рычажной или индикаторной скобы) или на столе вертикальной стойки под наконечником измерительной головки до получения наибольшего или наименьшего показаний. Затем вал поворачивают на 90˚ и выполняют второй отсчет. Овальность равна полуразности показаний прибора.


Схема измерения огранки.

Огранку с нечетным числом граней измеряют при установке вала в призме трехконтактным методом, при котором две точки соприкасаются с опорой, а одна точка с наконечником прибора.

Конусообразность определяют по диаметрам изделия, измеренным по краям продольного сечения, а бочкообразность и седлообразность по краям и в середине.


Отклонения формы определяют с помощью универсальных и специальных средств измерения.


Контроль отклонений от прямолинейности и плоскостности осуществляют с помощью: поверочных линеек, поворотного плоскомера, гидростатических уровней и т.д.


Отклонения расположения поверхности.

- отклонение реального расположения поверхности от его наименьшего расположения.

Виды отклонений расположения.

Отклонение от параллельности – разность наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями в пределах нормируемого участка.









Отклонение от перпендикулярности плоскостей - отклонение угла между плоскостями от прямого угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка.


Отклонение от соосности – наибольшее расстояние (Δ₁, Δ₂ ) между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей осью вращения.


Отклонение от симметричности относительно базовой плоскости – называется наибольшее расстояние между плоскостью симметрии рассматриваемого элемента и плоскостью симметрии базового элемента в пределах нормируемого участка.

Для контроля соосности используют специальные приспособления.


Отклонения формы должны исключаться из отклонений расположения, поэтому отклонения расположения (от параллельности, перпендикулярности, соосности и т.д.) измеряют от прилегающих прямых и поверхностей , воспроизводимых с помощью дополнительных средств: поверочных линеек, валиков, угольников или специальных приспособлений.






Для контроля соосности применяют специальные приспособления:


В качестве универсальных средств контроля отклонений широко используют координатные измерительные машины.


Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей.

При изготовлении деталей машин реальные отклонения формы и расположения поверхностей в подавляющем большинстве возникают одновременно, т.е. поверхность элемента детали оказывается изготовленной с отклонением как по форме , так и по расположению . Сложив алгебраически эти отклонения , получим суммарное отклонение.

В отличие от отклонений расположения суммарные отклонения определяют по точкам реальной нормируемой поверхности относительно прилегающих базовых поверхностей элементов деталей.

В качестве базовой поверхности, относительно которой определяется суммарное отклонение, принимается прилегающая поверхность или ее ось.


Радиальное биение( ECR) - разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Является результатом совместного проявления отклонений от цилиндричности и отклонений от соосности относительно базовой оси.

В другой терминологии – отклонением расположения при нормировании радиального биения является эксцентриситет, когда ось вращения деталей не совпадает с геометрической осью этой детали.

Если пренебречь отклонением формы, т.е. отклонением от круглости , то радиальное биение выявит удвоенный эксцентриситет.

Это обстоятельство часто используют, когда необходимо “выставить” ось детали с осью вращения элемента, на котором эта деталь рассматривается, например: на планшайбе станка для обработки. В этом случае по результатам измерения радиального биения деталь смещают и добиваются устранения радиального биения или оставляют его в допускаемых пределах.


Торцевое биение (ECA) - разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Является результатом совместного проявления отклонений от плоскостности и отклонений от перпендикулярности ( 2…3мм - если нет специальных указаний на чертеже).


Измерение радиального и торцевого биений.

Деталь устанавливают в приспособление для измерения радиального биения. К детали подводят стойку с измерительной головкой и по максимальному отклонению стрелки выставляют на нулевую отметку. При повороте детали на 360˚ фиксируют наибольшее и наименьшее отклонение стрелки головки. Разность этих показаний равна радиальному биению.

Если базой является ось вращения, то деталь устанавливают в центры или на оправку, а если радиальное биение определяется относительно поверхности вращения, то деталь устанавливают этой поверхностью на призму.


Деталь устанавливают базовой поверхностью на призму и фиксируют от перемещения в осевом направлении с помощью упора. К поверхности детали на заданном радиусе R подводят измерительный наконечник головки, закрепленный на стойке. Настраивают измерительную головку на нулевую отметку, а затем поворачивают деталь на 360˚ прижимая ее к упору и регистрируя наибольшие и наименьшие показания головки. Разность этих показаний – значение торцевого биения детали на заданном радиусе R.

Все указанные отклонения формы и расположения ограничиваются допуском.

Если допуск на чертеже не указывается это значит, что отклонение ограничивается допуском на размер между поверхностями или осями. Существует 16 степеней точности(1-->16).

Допуски задаются в зависимости от интервалов номинальных размеров.


Соотношения между допуском формы и расположения, и допуском размера установлены посредством 3 уровней относительно геометрической точности:

А – нормальная T_фир=60% IT

B – нормальная T_фир=40% IT

C – нормальная T_фир=25% IT


Допуски на цилиндричность, круглость и продольное сечение составляют 30%, 20%, 12,5%.

Допуски расположения хорошо охватывающих и охватываемых поверхностей могут быть независимыми и зависимыми.

Независимый допуск - это допуск, числовое значение которого постоянно для всех деталей от действительного рассматриваемого размера или базового элемента.

Зависимый допуск - это допуск, изменяющийся в определенных границах в зависимости от действительного размера рассматриваемого или базового элемента из конкретной детали.


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.

В первой 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: