Общие сведения об отклонениях формы, расположения и суммарных отклонениях

Полученные при изготовлении деталей отклонения формы и расположения их поверхностей могут оказать неблагоприятное влияние как на функцию детали или прибора в целом, так и на экономичность монтажа и эксплуатации. Например, отклонения формы элементов подшипников качения сокращают срок их службы и повышают уровень шума при их работе; у поршней, рабочих цилиндров и других элементов гидравлических устройств повышают негерметичность; биение дисков и валов вызывают их неуравновешенность и т.п. Отклонения от прямолинейности и параллельности направляющих поверхностей станков, плоскостности поверхности столов для установки изделий, биения шпинделей влияют на точность станков и точность получаемых изделий. Некоторые отклонения формы и расположения вызывают трудности при монтаже и препятствуют взаимозаменяемости.

Для обеспечения правильной функции приборов, требуемой долговечности деталей и их взаимозаменяемости необходимо, чтобы конструктор установил обоснованные допуски формы и расположения поверхностей и указал их на чертежах деталей.

Если отклонения формы, взаимного расположения и суммарные отклонения допустимы в пределах всего поля допуска на размер, то они на чертежах не оговариваются. Во всех остальных случаях они должны быть указаны, либо условными обозначениями, либо текстом в технических требованиях.

Нанесение на чертежах отклонений формы, расположения и суммарных отклонений выполняется по ГОСТ 2.308-79 [8]. Отличительным признаком наличия на изображениях детали таких отклонений является присутствие прямоугольных рамок, разделённых на два или три поля. Рамки располагаются, как правило, в горизонтальном направлении и соединяются указательными стрелками с элементами детали, к которым относятся отклонения (рис. 8).

Рис. 8. Примеры расположения рамок

Для неуказанных на чертеже отклонений обязательно присутствие записи в технических требованиях: «Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей -по ГОСТ 25069-81».

Отклонения формы. Напомним ряд основных определений [11].

Отклонение формы - отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или номинального профиля.

Определение реальной поверхности было дано в начале лекции.

Допуск формы - наибольшее допускаемое значение отклонения формы.

Номинальная поверхность - идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Номинальный профиль - профиль номинальной поверхности.

Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) по нормали к прилегающей поверхности (профилю).

Прилегающая поверхность — поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от неё наиболее удалённой точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело наименьшее значение.

В общем виде условные обозначения таких отклонений на чертежах выглядят следующим образом:

где вместо «X» указывается условное графическое обозначение отклонения; вместо «Y» указывается наибольшая допустимая величина отклонения (мм); вместо «Z» указывается величина нормируемого участка (мм), если отклонение задаётся не на всём протяжении поверхности, а на отдельном её участке.

В общем случае все поверхности можно разделить на плоские и поверхности вращения.

Отклонения формы плоских поверхностей

1. Отклонение от прямолинейности- наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка (рис. 9).

Частными видами (рис. 10) отклонения являются выпуклость (а) и вогнутость (б). Пример обозначения приведён на рис. 11.

Рис. 9. Эскиз отклонения от прямолинейности

Рис. 10. Частные виды отклонения от прямолинейности

Рис. 11. Пример обозначения на чертеже

2. Отклонение от плоскостности- наибольшее расстояние от точек реальной

поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис. 12).

Отклонение от плоскостности часто определяется как наибольшее отклонение от прямолинейности при измерении в различных направлениях. Частными видами являются выпуклость и вогнутость. Пример обозначения приведён на рис. 13.

Рис. 12. Эскиз отклонения от плоскостности Рис. 13. Пример обозначения на чертеже

Величина отклонений определяется степенью точности выполнения заданной формы детали. ГОСТ 24643-81 [12] предусматривает 16 степеней точности (1-я самая точная). В зависимости от величины отношения допуска формы и допуска размера, координирующего плоскость, различают нормальную (60%), повышенную (40%) и высокую (25%) относительную геометрическую точность поверхности.

Отклонения формы цилиндрических поверхностей

1. Отклонение от цилиндричности- наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка (рис. 14). Пример обозначения приведён на рис. 15.

Рис. 14. Эскиз отклонения от цилиндричности Рис. 15. Пример обозначения на чертеже

На практике таким отклонением пользуются редко, из-за сложности его вычисления. Поэтому конструктор обычно задаёт допуск формы в поперечном сечении (отклонение от круглости) и продольном осевом сечении (отклонение профиля продольного сечения) номинально цилиндрической поверхности.

2. Отклонение от круглости- наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 16а).

Частньми видами являются овальность (рис. 166) и огранка (рис. 16в). Пример обозначения приведён на рис. 17.

Рис. 16. Эскиз отклонения от круглости и его частные виды

Рис. 17. Пример обозначения на чертеже

3. Отклонение профиля продольного сечения - наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (лежащих в плоскости, проходящей через её ось) до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка (рис. 18а). Частными видами являются конусообразность, бочкообразность и седлообразность (рис. 18 б, в, г). К цилиндрическим поверхностям применимы также понятия об отклонении от прямолинейности оси (прежний термин "изогнутость") и об отклонении от прямолинейности образующей. Пример обозначения приведён на рис. 19.

Рис.18. Эскиз отклонения профиля продольного сечения и его частные виды

Рис. 19. Пример обозначения на чертеже

Числовые значения допусков формы цилиндрических поверхностей приведены в ГОСТ 24643-81, в соответствии с 16-ю степенями точности. В зависимости от величины отношения допуска формы и допуска диаметра различают нормальную (30%), повышенную (20%) и высокую (12%) относительную геометрическую точность поверхности.

Отклонения формы конических поверхностей.

Для конических поверхностей ограничиваются указанием отклонений от прямолинейности и от круглости. Обозначения, как для цилиндрических поверхностей.

Отклонения взаимного расположения. Напомним ряд основных определений [11].

Отклонение расположения - отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.

Допуск расположения - предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения.

Обращаем внимание, что отклонение расположения относится не только к поверхностям, но и к другим геометрическим элементам.

Элемент - обобщённый термин, под которым в зависимости от существующих условий понимается поверхность (часть поверхности, плоскость симметрии нескольких поверхностей), линия (профиль поверхности, линия пересечения двух поверхностей, ось поверхности или сечения), точка (точка пересечения поверхностей или линий, линии и поверхности, центр окружности или сферы).

Номинальное расположение - расположение рассматриваемого элемента, определяемое номинальными размерами между ним и базами, или между рассматриваемыми элементами, если базы не заданы.

База- элемент (или сочетание элементов), определяющий одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задаётся допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента.

В общем виде условные обозначения таких отклонений на чертежах выглядят следующим образом:

где вместо «X» указывается условное графическое обозначение отклонения; вместо «Y» указывается наибольшая допустимая величина отклонения (мм); вместо «Z» указывается величина нормируемого участка (мм), если отклонение задаётся не на всём протяжении поверхности, а на отдельном её участке; вместо «W» указывается буквенное обозначение измерительной базы (баз).

Любое отклонение взаимного расположения предполагает базу, относительно которой задаётся данное отклонение. Базу обозначают зачернённым треугольником, который соединяют с рамкой допуска (рис. 20а), или, чаще всего, обозначают в отдельной рамке прописной буквой, с указанием той же буквы в третьем поле рамки допуска (рис. 206).

Рис. 20. Примеры обозначения баз на чертежах

Если базой является поверхность или профиль, то основание зачернённого треугольника не должно лежать на продолжении размерной линии (рис. 21а).

Если же базой является ось или плоскость симметрии, треугольник должен располагаться в конце размерной линии соответствующего размера элемента (рис. 216). Если базой является общая ось или плоскость симметрии для нескольких элементов, то треугольник располагают на общей оси (рис. 20в), или на каждом из элементов (рис. 21г).

Рис. 21. Примеры обозначения баз на чертежах

Различают следующие отклонения расположения.

1. Отклонениеот параллельности плоскостей, или оси и плоскости, или двух осей - разность наибольшего и наименьшего расстояний между элементами детали в пределах нормируемого участка (рис. 22а). Пример обозначения приведён на рис. 226.

Рис. 22. Эскиз отклонения от параллельности плоскостей (а) и пример обозначения на чертеже (б)

2. Отклонениеот перпендикулярности плоскостей, или плоскости и оси, или двух осей - отклонение угла между элементами детали от прямого угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 23а). Пример обозначения приведён на рис. 236.

Рис. 23. Эскиз отклонения от перпендикулярности плоскостей (а) и пример обозначения на чертеже (б)

3. Отклонениенаклона элемента относительно базового элемента - отклонение угла между элементами детали от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 24а).

Угловые размеры, определяющие номинальное расположение рассматриваемых элементов относительно баз или между рассматриваемыми элементами указывают на чертежах без предельных отклонений и заключают в прямоугольные рамки. Пример обозначения приведён на рис. 246.

Рис. 24. Эскиз отклонения наклона плоскости относительно плоскости (а) и пример обозначения на чертеже (б)

4. Отклонениеот соосности относительно оси базовой поверхности - наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности на длине нормируемого участка (рис. 25а).

Допуск соосности может задаваться в диаметральном (предпочтительно) и радиусном выражении. Диаметральное выражение есть удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности, и обозначается знакомРадиусное выражение равно половине диаметрального, и обозначается знаком «R».

В ранее выпущенной документации встречается устаревшее графическое обозначение отклонения от соосности в радиусном выражении:

Примеры обозначений приведены на рис. 256, в.

Рис.25. Эскиз отклонения от соосности (а) и примеры обозначений на чертеже (б, в)

5. Отклонениеот симметричности относительно базового элемента - наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (оси) рассматриваемого элемента и плоскостью симметрии базового элемента в пределах нормируемого участка (рис. 26а).

Допуск симметричности может задаваться в диаметральном (предпочтительно) и радиусном выражении. Диаметральное выражение есть удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от симметричности. Оно обозначается знаком(для поверхностей вращения) или «Т» (для остальных поверхностей).

Радиусное выражение равно половине диаметрального. Оно обозначается знаком «R» (для поверхностей вращения) или «Т/2» (для остальных поверхностей).

В ранее выпущенной документации встречается устаревшее графическое обозначение отклонения от симметричности в радиусном выражении:

Примеры обозначений приведены на рис. 266.

Рис. 26. Эскизы отклонения от симметричности (а) и примеры обозначений на чертеже (б)

6. Позиционное отклонение- наибольшее расстояние между реальным расположением элемента (его центра, оси или плоскости симметрии) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка (рис. 27а).

Позиционный допуск может задаваться в диаметральном (предпочтительно) и радиусном выражении. Диаметральное выражение есть удвоенное наибольшее допускаемое значение позиционного отклонения элемента, и обозначается знакомРадиусное выражение равно половине диаметрального, и обозначается знаком «R».

В ранее выпущенной документации встречается устаревшее графическое обозначение позиционного отклонения в радиусном выражении:

Линейные размеры, определяющие номинальноерасположение рассматриваемых элементов относительно баз или между рассматриваемыми элементами указывают на чертежах без предельных отклонений и заключают в прямоугольные рамки. Пример обозначения приведён на рис. 276.

Рис. 27. Эскиз позиционного отклонения (а) и пример обозначения на чертеже (б)

7. Отклонение от пересечения осей - наименьшее расстояние между осями, номинально пересекающимися (рис. 28а).

Допуск пересечения осей может задаваться в диаметральном (предпочтительно) и радиусном выражении. Диаметральное выражение есть удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от пересечения осей, и обозначается знаком «Т». Радиусное выражение равно половине диаметрального, и обозначается знаком «Т/2».

Примеры обозначений приведены на рис. 286.

Рис. 28. Эскиз отклонения от пересечения осей (а) и пример обозначения на чертеже (б)

Дата добавления: 2014-01-14