книги / Стандартизация

5.8.12 Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей

Для цилиндрических деталей установлены следующие комплексные виды отклонения формы: отклонение от цилиндричности; отклонение от круглости; отклонение профиля продольного сечения; отклонение от прямолинейности оси и отклонение от прямолинейности образующей.

Отклонение от цилиндричности - наибольшее расстояние Д от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка (рис.5.8.22,а)

Реальная поверхность ■)

Изображение допуска цилиндричности показано на рис. 5.8.22,6, а условное изображение на рис. 5.8.22,в - допуск цилиндричности поверхности А 0.01 мм

Отклонение от круглости наибольшее расстояние Д от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 5.8.23,а). Изображение допуска круглости показано на рис. 5.8.23,6.

Прилегающая

окружность

Примеры условного обозначения круглости на чертеже: допуск круглости поверхности А 0.003 мм (рис.5.8.23,в); допуск цилиндричности поверхности А 0.01 мм;допуск круглости 0.004 мм (рис. 5.8.23,г).

Отклонение профиля продольного сечения - наибольшее расстояние Д от точек, образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах длины нормируемого участка L (рис. 5.8.24,а).

Рис. 5.8.24

Допуск профиля продольного сечения изображен на рис. 5.8.24,6, а примеры нанесения допусков в чертежах - на рис. 5.8.24,в и 5.8.24,г: допуск

поверхности в пределах нормируемого участка (за реальную ось принимается геометрическое место центров прилегающих окружностей в сечениях поверхности, перпендикулярных оси прилегающего цилиндра) (рис. 5.8.25,а).

1- 1* 6.6101

— I— — I

о 0.01/201 «О 1 I

1— ------------f

Г)

Рис. 5.8.25

Изображение допуска прямолинейности оси показано на рис. 5.8.25.6. Примеры условного обозначения на чертеже: допуск прямолинейности оси поверхности А 0 0.01 мм (допуск зависимый) (рис. 5.8.25,в); допуск цилиндричности поверхности А 0.01 мм на длине 20 мм; допуск прямолинейности оси 0 0.1 мм на всей длине (рис. 5.8.25,г).

При нормировании в основном должны применятся допуски, комплексно ограничивающие совокупность отклонений формы либо всей поверхности (допуск цилиндричности), либо отдельных ее сечений (допуск круглости, допуск профиля продольного сечения), либо отдельных геометрических элементов поверхности (допуск прямолинейности образующей или оси) независимо от того, какова будет форма реальной поверхности.

5.8.13 Частные виды отклонений.

Выделение частных отклонений вызвано тем, что они являются характерными для многих видов обработки. Частные виды отклонений не рекомендуется использовать для назначения допусков, за исключением тех случаев, когда по условиям работы важно ограничить отклонения соответствующего характера или установить дифференцированное значение допуска.

Частными видами отклонений от круглости являются овальность и огранка.

Овальность - отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которой находятся во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 5.8.26,а).

Огранка А^ отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру. Огранка подразделяется по числу граней. В частности, огранка с нечетным числом граней характеризуется тем, что диаметры профиля поперечного сечения во всех направлениях одинаковы (рис. 5.8.26,6).

d-mox

Количественно овальность и огранка оцениваются так же, как отклонение от круглости:

Частными видами отклонений от профиля продольного сечения

являются: конусообразность, бочкообразность, седлообразность. Конусообразностъ EFP - отклонение профиля в продольном сечении,

при котором образующие прямолинейны, но не параллельны (рис. 5.8.26,в). Количественно конусообразность определяется по формуле

Бочкообразность EFP - отклонение профиля в продольном сечении, при котором образующие непрямолинейны и диаметры увеличиваются от краев к середине сечения (рис. 5.8.26,г). Количественно бочкообразность определяется по формуле

EFP--

Седлообразностъ EFP отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине. Количественно седлообразность определяется по формуле

EFP =

Частные виды отклонений не имеют условных обозначений, в случае необходимости нормирования требований к ним должны указываться на чертеже текстом. Например, “Допуск овальности поверхности А 0.01 м м , допуск огранки 0.006 мм”.

ГОСТ 24643 устанавливает 16 степеней точности для нормирования допусков цилиндричности, круглости профиля продольного сечения. Установленные ряды допусков распространяются на все виды допусков как для поверхности, так и для сечений и на частные виды отклонений.

Выбор допусков формы зависит от конструктивных и технологических требований, но кроме того связан с допуском размера. Ни одно из них не может превысить допуска размера. Так же, как и для плоских поверхностей, в зависимости от соотношения между допуском формы и допуском размера различают нормальную (я ), повышенную (Я), высокую ( В ) и особо высокую относительную геометрическую точность поверхности. Примеры применения перечисленных видов относительной геометрической точности формы цилиндрических поверхностей приведены в табл. 5.8.7 [13]

При определении относительной геометрической точности допуски формы, выраженные в единицах радиусов, и допуски диаметра, выраженные в единицах диаметров, приводят к одному выражению, например , допуски формы приводят к диаметральному выражению, умножая их на два.

Степени точности формы, примеры применения и соответствующие им экономические способы обработки приведены в табл. 5.8.8 [13]

Примечание. Отклонения формы допустимы в пределах всего поля допуска размерадля несопрягаемых поверхностей, к которым не предъявляется особых конструктивныхтребований; поверхностей в соединенияхс зазором, если последний предназначен толькодля обеспечения собираемости, а взаимное перемещениедеталейлибо отсутствует, либо носитэпизодический характер; поверхностей в соединениях с натягом или с переходными посадками, к которым не предъявляется особыхтребований поточности центрирования или прочности и которые не подвергаются повторным сборкам или тяжелым нагрузкам (ударам) в процессе эксплуатации

2) предельными отклонениями координат отдельных точек профиля (или поверхности) или раздельными допусками размеров, формы и расположения отдельных элементов, составляющих профиль (поверхность) (рис. 5.8.29,а и б).

5.9.Волнистость и шероховатость поверхности

5.9.1Общие понятия и определения.

Волнистость и шероховатость поверхности это периодически повторяющиеся выступы и впадины на поверхности. Отличие между

Естественно, что такое разделение не является строгим.

шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности детали и рассматриваемых в пределах базовой длины /.

Шероховатость обработанной поверхности является следствием пластической деформации поверхностного слоя при образовании стружки, копирования неровностей кромок режущего инструмента и трения его о деталь, вибраций, неоднородности материала заготовки и других причин. Количественно шероховатость поверхности устанавливается независимо от способа ее обработки.

5.9.2 Параметры шероховатости

ГОСТ 2789 предусматривает следующие параметры для оценки шероховатости поверхности детали:

вы с о т н ы е :

Ra- среднее арифметическое отклонение профиля,

Rz- высота неровностей профиля по 10 точкам, ^тах - наибольшая высота профиля;

ша г о в ы е :

S - средний шаг неровностей профиля по вершинам,

Sm- средний шаг неровностей профиля по средней линии; tp - относительная опорная длина профиля.

Определение этих параметров производятся в пределах базовой длины Базовой линией (поверхностью) называется линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Базовая длина I это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, и для количественного определения ее параметров.

Базовые длины устанавливаются с учетом эксплуатационных особенностей. Так как базовая длина позволяет учесть только те неровности, шаг которых меньше базовой длины, то числовые значения базовых длин определяются по неровностям, свойства которых нормируются.

Для многих типов поверхностей, обработанных различными методами, неровности, относимые к шероховатости, имеют устойчивую связь средних шагов с высотными параметрами, что позволяет увязать значения базовой длины со значениями высотных параметров (табл. 5.9.1)

Таблица 5.9.1

шероховатости поверхности: система средней линии (система Л4), огибающей линии (система Е) и др.

По ГОСТ 2789 нормирование шероховатости основано на системе М, т.е. отсчет производят от единой базы, в качестве которой принята средняя линия профиля.

Средней линией профиля т называется базовая линия, имеющая форму номинального (геометрического) профиля поверхности и делящая действительный профиль так, что в пределах базовой длины / сумма квадратов расстояний упу-,,—,у„точек профиля до этой линии минимальна (рис. 5.9.1).

В системе М числовые значения параметров шероховатости определяются

следующим образом.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое

из абсолютных значений отклонений профиля у в пределах базовой длины -

I I

определяется по формуле Ra = - \\y\dx, или приближенно *о

Л .— Z W 5.9.1 П1-1

(Обозначения величин, входящих в формулу приведены на рис. 5.9.1)

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов

5.9.3

Средний шаг неровностей профиля по средней линии Sm - среднее значение шага неровностей в пределах базовой длины

ограниченная точками пересечения этой линией одноименных сторон соседних

где п - число отсекаемых отрезков в пределах базовой длины.

Уровень р сечения профиля - расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля.