32

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Допуски та посадки. Позначення посадок на кресленні. Поняття про розрахунок посадок з натягом та зазором

1. Поняття про поверхні, розміри, відхилення та допуски

СТ СЭВ 145 - 75 встановлює основні визначення допусків і посадок для елементів деталей та їх значень.

Поверхні бувають циліндричні, плоскі, конічні, евольвентні тощо. Крім того, вони поділяються на спряжувані й неспряжувані. Спряжувані - це поверхні, по яких деталі з'єднуються в складальні одиниці, а складальні одиниці в механізми. Неспряжувані або вільні - це конструктивно необхідні поверхні, не призначені для з'єднання з поверхнями інших деталей.

У машинобудуванні всі деталі, що входять у спряження поділяються на дві групи:

1) охоплювані (вали);

2) охоплюючі (отвори).

Рис. 1. Позначення отворів і валів

Отвори позначаються великими буквами, а вали - маленькими (рис.8.1).

Розміри виражають числові значення лінійних величин (діаметрів, довжин тощо) і поділяються на номінальні, дійсні та граничні.

Номінальний розмір (D, d) - це розмір, отриманий із умов розрахунку на міцність, жорсткість та інші критерії працездатності й округлений до найближчого (зазвичай більшого) значення із ряду нормальних лінійних розмірів (ГОСТ 6636-69 або СТ СЭВ 514-77).

Ряди нормальних лінійних розмірів побудовані по закону геометричної прогресії з різними знаменниками.

Основна мета застосування рядів - скорочення номенклатури виробів.

Дійсний розмір (D_r, d_r) - розмір деталі, виміряний після її виготовлення.

Дійсні розміри партії деталей мають різні значення із-за коливань системи ВПІД (верстат - пристрій - інструмент - деталь).

Граничні розміри - це розміри, між якими може знаходитись дійсний розмір.

Найбільші граничні розміри позначаються D_max і d_max.

Найменші граничні розміри позначаються D_min і d_min.

Різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами називається допуском і позначається буквою Т (ТD - допуск отвору, Тd - допуск вала):

Тd = d _max-d _min - для вала,

ТD = D _max- D _min - для отвору.

Зона, у межах якої може коливатись дійсний розмір, називається полем допуску (рис.2, 3).

Рис. 2 Графічне зображення поля допуску вала

Рис. 3.Графічне зображення поля допуску отвору

Граничним відхиленням називають алгебраїчну різницю між граничним і номінальним розмірами (рис.4, 5).

Граничні відхилення поділяються на: верхні та нижні.

Верхнє відхилення - це різниця між найбільшим граничним розміром і номінальним (позначається ЕS, es):

ЕS = D _max- D - для отвору,

еs = d _max-d - для вала.

Нижнє відхилення - це різниця між найменшим граничним розміром і номінальним (позначається ЕІ, еі):

ЕІ = D _min - D - для отвору,

еі = d _min - d - для вала.

Рис.4. Графічне зображення відхилень вала

Рис.5.Графічне зображення відхилень отвору

Відхилення можуть бути або додатними, або від'ємними. Допуск можна визначити через граничні відхилення. Він дорівнює алгебраїчній різниці верхнього і нижнього відхилень:

ТD = ES - ЕІ,

Тd = es - ei.

Допуск завжди додатна величина й на кресленні позначається через граничні відхилення.

ПРИКЛАДИ:

Визначити допуск вала:

_{+ 0,25}

еs = 0,25мм

28

-^0,10

еі = -0,10мм

Td=es-ei= 0,25-(-0,10)=0,35мм. (кількість знаків після коми повинна бути однаковою).

- _0,20 - _0,1

45 25 25 ±0,1

-^0,48 - ^0,2

Т = 0,28мм Т= 0,1мм Т=0,2мм

У таблицях зазвичай верхнє й нижнє відхилення подаються в мікрометрах (мкм), 1мкм = 0,001мм.

Схематичне зображення поля допуска. Допуск на розмір деталі можна зобразити схематично у вигляді поля допуску, не показуючи при цьому ескіз деталі.

Поле допуску умовно показують у вигляді прямокутника, розміщеного по відношенню до нульової лінії таким чином, що його верхня сторона визначає верхнє граничне відхилення, а нижня - нижнє (рис.8.6).

Величини цих відхилень (в мкм) з урахуванням знаків проставляють біля вершин двох правих кутів прямокутника. Від'ємні відхилення відкладають вниз від нульової лінії, яка відповідає номіналу, а додатні - вгору. Таким чином, графічно висота прямокутника відображає величину допуску. Довжина прямокутника довільна.

Нульова лінія, яка зображає верхню твірну профілю деталі, визначає номінальний розмір, проставлений на схемах в мм. Друга твірна деталі знаходиться за нижньою межею креслення, оскільки номінальний розмір не може бути зображений повністю в одному масштабі з допуском розміру.

ПРИКЛАДИ: Побудувати поля допусків на такі розміри:

_{+ 0,10} - _0,20

45 25

-^0,05 -^0,45

15±0,2

Рис.6. Графічні зображення полів допусків

Якщо одне із відхилень дорівнює нулю, то в позначенні й на схемі воно не показується.

ПРИКЛАД:

Рис.7. Графічне зображення поля допуску вала

15

- ^0,45

Система допусків, інтервали розмірів. Одиниця допуска і поняття про квалітети точності. Система допусків - це сукупність рядів допусків, закономірно побудованих на основі досвіду, теоретичних і експериментальних досліджень і оформлених у вигляді стандартів.

Всі розміри у машинобудуванні поділені на 5 інтервалів:

* від 0,01мм до 0,1мм;

* від 0,1мм до 1мм;

* від 1мм до 500мм (вкл.) - основний ряд у машинобудуванні;

* від 500мм до 10000мм (вкл.);

* від 10000мм до 315000мм (вкл.);

Основний ряд в свою чергу поділений на 13 інтервалів:

* від 1мм до 3мм;

* більше 3мм до 6мм;

* більше 6мм до 10мм;

* ----------------------------

* більше 400мм до 500мм.

Це зроблено з тією метою, що призначати допуск на кожний номінальний розмір недоцільно, оскільки таблиці тоді були б громіздкими, а самі допуски для суміжних розмірів відрізнялися б на незначну величину.

Одиниця допуску виражає залежність допуску від номінального розміру й є мірою точності.

Згідно СТ СЭВ одиницю допуску в мкм обчислюють за формулами:

* для розмірів до 500мм:

і = 0,45 ;

* для розмірів більших за 500мм до 10000мм:

і = 0,004 Dm + 2,1,

де Dm - середній діаметр інтервалу в мм.

За міру точності виготовлення деталі обирають квалітети.

Квалітетом точності називається сукупність допусків, які відповідають однаковому ступеню точності для всіх номінальних розмірів.

У системі СЭВ встановлено 19 квалітетів точності 01; 0; 1; 2; 3; 4; ...; 15; 16; 17. У 01 квалітеті точності, який є найточнішим, величини допуску найменші: чим більше порядковий номер квалітету точності, тим більші додаються величини допуску для виготовлення деталей. Найбільші допуски у 17 квалітеті точності. Різні способи обробки деталей мають певну економічно досяжну точність: чорнове точіння дає змогу обробляти деталі з більшими допусками; для обробки з досить малими допусками застосовують шліфування і т.п., тому квалітети фактично наперед визначають технологію обробки деталі.

Згідно СТ СЭВ 145-75 допуск, величина якого залежить від номінального розміру позначається ІТ 9; ІТ16 (де ІТ (Іntеrnаtіоnаlе Тоlеrаnсе) - міжнародний допуск; 9, 16 - квалітети точності).

Загальні відомості про посадки. Посадкою називається характер з'єднання деталей, який визначається величинами отримуваних у ньому зазорів або натягів.

Зазором називається додатна різниця між розміром отвору D і вала d (рис.8).

S =D-d.

Рис.8. Графічне зображення зазору

Натягом називається додатна різниця між розмірами вала d і отвору D (рис.8.9):

N = d-D.

Рис. 9. Графічне зображення натягу

Найбільший та найменший зазор визначаються за формулами:

S_max = D_max - d_min або S_max = ES - ei,

S_min = D_min - d_max або S_min = EI - es.

Найбільший та найменший натяг визначаються за формулами:

N_max = d_max - D_min або N_max = es - EI,

N_min = d_min - D_max або N_min = ei - ES.

Допуск посадки дорівнює сумі допусків отвору та вала, що утворюють з'єднання:

ТП = ТD + Тd

або

ТП = ТS = S_max - S_min,

TП = TN = N_max - N_max.

Для посадки перехідної:

ТП = S_max + N_max.

Типи посадок та їх стандартне зображення. Залежно від розміщення полів допусків отвору та вала посадки поділяються на три групи:

1) посадки з зазором;

2) посадки з натягом;

3)перехідні посадки.

Посадкою з зазором називається така посадка, в якій між спряженими поверхнями є зазор, що забезпечує відносне переміщення зібраних деталей.

Для посадки з зазором характерним є те, що поле допуску отвору на схемі завжди розміщене вище, ніж поле допуску вала (рис.8.10,а).

а) б)

Рис. 10. Графічне зображення полів допусків отвору і вала

а) для посадки з зазором; б) для посадки з натягом

S_max=ES-ei,

S_min=EI-es,

ТП= ТS=S_max-S_min.

Посадкою з натягом називається така посадка, в якій між спряженими поверхнями є натяг, що забезпечує взаємну нерухомість зібраних деталей.

Для посадки з натягом характерним є те, що поле допуску вала розміщене вище на схемі за поле допуску отвору (рис.8.10,б).

N_max=es-EІ,

N_min=ei-ES,

ТП=N=N_max-N_min.

Перехідними називаються посадки, в яких після виготовлення деталей можливе отримання зазора або натягу.

Для перехідних посадок характерним є те, що поля допусків вала та отвору перекриваються (рис.8.11).

S_max=ES-ei,

N_max=es-ES,

ТП=N_max+S_max.

32

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.11. Графічне зображення полів допусків отвору і вала для перехідной посадки

ПРИКЛАД. Визначити характер посадки 85

У чисельнику завжди вказуються граничні відхилення отвору, а у знаменнику - вала.

Розв'язок починається з побудови полів допусків отвору і вала.

Рис.12. Графічне зображення побудови полів допусків отвору і вала

Посадка перехідна: поля допусків перекриваються.

N_max = es - EI = 200 - (-250) = 450 мкм,

S_max = ES - ei = 150 - 0 = 150 мкм,

ТП = S_max + N_max = 450 + 150 = 600 мкм.

Положення поля допуску відносно нульової лінії позначається буквами латинського алфавіту (однією, а іноді двома), причому великими буквами для отворів, а малими - для валів.

32

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

32

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 13. Схема розміщення рядів основних відхилень валів та отворів

Положення поля допуску відносно нульової лінії визначається основним відхиленням. Основне відхилення - це одно з двох відхилень (верхнє або нижнє), яке використовується для визначення поля допуску відносно нульової лінії. Таким відхиленням у стандарті прийнято відхилення поля допуску найближче до нульової лінії. Це верхнє відхилення es для валів від а до h або нижнє еі відхилення від j до zc. Нижнє відхилення ЕІ для отворів від А до Н і верхнє від J до ZC.

Позначення полів допусків і посадок на кресленні:

25G8 - для номінального діаметра отвору 25мм поле допуску G8. Літерою позначається відхилення, цифрою - квалітет точності.

30H7, 30g7.

30 - у чисельнику вказується поле допуску отвору, в знаменнику - поле допуску вала, або: 85 , 30 .

2. Різновиди, будова та використання вимірювальних інструментів у машинобудуванні

До найбільш розповсюджених інструментів для вимірювання лінійних величин відносяться штангенінструменти, мікрометричні інструменти, граничні калібри. Кутоміри застосовують для перевірки і вимірювання кутів.

Штангенінструменти відносяться до ноніусних штрихових інструментів і широко використовуються у дрібносерійному виробництві. До них належать штангенциркулі (рис.8.14,а,б), штангенглибиноміри (рис.8.14,в), штангенрейсмаси (рис.8.14,г). Виготовляють штангенінструменти з точністю відліку 0,1; 0,05 і 0,02мм. Точність штангенінструмента визначається числом поділок на ноніусній шкалі та відстанню між ними.

Штангенциркуль (рис.8.14, а, б) складається із штанги 1, на яку нанесена основна шкала з ціною поділки 1мм, рамки 2 з шкалою ноніуса, що переміщається по штанзі. На штанзі та рамці є губки для зовнішніх 3 і 4 та внутрішніх 5 і 6 вимірювань. Рухома рамка може закріплюватись на штанзі стопорним гвинтом 7. Для вимірювання глибин штангенциркуль ШЦ - 1 оснащений лінійкою 8 (рис.8.14,а), яка жорстко з`єднується з рухомою рамкою.

Штангенциркулі з ціною поділки 0,05 і 0,02мм (рис.8.14,б) оснащені додатковою мікрометричною подачею для встановлення губок на розмір. Обертаючи гайку 9, переміщають гвинт 10 разом з рухомою рамкою 2 вздовж штанги 1. При вимірюванні хомутик 12 закріплюють на штанзі 1 за допомогою гвинта 11. Гайкою 9 встановлюють вимірювальне зусилля. Зовнішні вимірювання можна виконувати як губками 3 і 4, так і губками 5 і 6. Для розмічання деталей застосовують загострені губки 3 і 4. Внутрішні вимірювання виконуються тільки губками 5 і 6. У цьому випадку до величини отриманого розміру додають сумарну величину губок, яка гравірується на боковій поверхні однієї із них. Таким чином, розмір буде дорівнювати L+2б.

Рис. 14. Основні типи штангенінструментів:1 - штанга; 2 - рамка; 3, 4 - губки для зовнішніх вимірювань; 5, 6 - губки для внутрішніх вимірювань; 7 - стопорний гвинт; 8 - лінійка;

9 - гайка;10 - гвинт; 11 - гвинт; 12,16 - хомутик; 13 - траверса-основа; 14 - штанга; 15 - основа; 17, 18 - вимірювальні ніжки

Вимірювану деталь (охоплюваний розмір) злегка затискають між губками, фіксують рамку гвинтом 7 і потім по шкалі штанги та ноніуса виконують відлік розміру. При вимірюванні глибини глухого отвору штангу торцем встановлюють на площину деталі біля цього отвору. Натискаючи на рамку, стержень глибиноміра переміщають до упору в дно, і потім фіксують положення рамки гвинтом.

Рис.15. Приклад відліку

Вимірюваний розмір дорівнює відстані між нульовими штрихами основної шкали та шкали ноніуса (рис.8.15). Цілу кількість міліметрів цього розміру відлічують за міліметровою шкалою штанги до нульового штриха ноніуса, штрихи ноніуса прийнято рахувати зліва направо, тому нульовим є крайній лівий штрих. Для визначення часток міліметра знаходять той штрих ноніуса, який найточніше збігається зі штрихом основної шкали, встановлюють його порядковий номер, і множать це число на точність відліку ноніуса.

Головною характеристикою при розрахунку ноніуса є величина відліку або точності ноніуса і. Спочатку визначається кількість поділок ноніуса:

n=c/i,

де c - інтервал поділки основної шкали.

Інтервал поділки шкали ноніуса:

b=jc-і,

де j - модуль (1, 2, 3, ...), який вказує, скільком поділкам шкали штанги відповідає одна поділка шкали ноніуса.

Довжину шкали ноніуса знаходять за формулою:

L=bn=(jc-i)n.

Штангенциркулі випускають трьох типів: ШЦ-І, ШЦ-ІІ, ШЦ-ІІІ.

Тип ШЦ-І - двосторонній штангенциркуль з глибиноміром (рис.2.1,а) (ціна поділки ноніуса 0,1мм; межі вимірювань 0-125мм).

Тип ШЦ-ІІ - двосторонній штангенциркуль (рис.14,б) (ціна поділки ноніуса 0,1 і 0,05мм; межі вимірювань 0-200мм та 0-320мм).

Тип ШЦ-ІІІ - односторонній штангенциркуль, випускають кількох типорозмірів.

Штангенциркулі ШЦ-ІІ і ШЦ-ІІІ мають пристрій для точного настроювання.

Штангенглибиномір (рис.14,в) призначений для вимірювання висот та глибин різних деталей. Замість вимірювальних губок роль робочих поверхонь у ньому виконують нижня поверхня рамки у вигляді траверси - основи 13 та торець штанги (ніжки). Деякі штангенглибиноміри мають штангу 14, вимірювальна частина якої виконана у вигляді букви Г.

Штангенрейсмас (рис.14,г) застосовують для вимірювання висот, глибин і для розмітки заготовки. Штангенрейсмаси мають масивну основу 15 (рис.14,г), нижня площина якої точно оброблена. Рухома рамка 2 має одну губку, на яку за допомогою хомутика 16 встановлюються змінні вимірювальні ніжки 17 і 18. Загострена ніжка 17 використовується для розмітки, а ніжка 18 - для вимірювань.

Мікрометричні інструменти застосовують для вимірювання внутрішніх і зовнішніх розмірів, глибини і висоти. До них належать мікрометри (рис.16), мікрометричні нутроміри (рис.18) і глибиноміри (рис.19).

В основу конструкції мікрометричного інструменту покладено мікрометричну гвинтову пару для перетворення обертального руху мікрогвинта в поступальний.

Корпусом мікрометра (рис.8.16) є скоба 4, в яку з одного боку запресовано п'ятку 5, а з другого - стебло 1 з втулкою. У стеблі зроблено отвір, одна частина якого є напрямною мікрометричного гвинта 3, а друга, нарізана, - гайкою для нього. Мікрометричний гвинт нерухомо з'єднаний з барабанчиком 2 за допомогою різьби в корпусі тріскачки 6. Вимірювальними поверхнями є торець п'ятки 5 і торець гвинта 3, оснащені твердим сплавом. На стебло нанесена поздовжня риска, вздовж якої по обидва боки розміщені штрихи основної шкали. Відстань між її штрихами дорівнює 1мм, і штрихи верхньої частини шкали ділять навпіл відстань між штрихами нижньої шкали. Обидва ряди штрихів утворюють одну поздовжню (основну) шкалу з ціною поділки 0,5мм, яка дорівнює кроку мікрогвинта. По ній ведуть відлік цілих і половин міліметрів при вимірюванні.

Рис.8.16. Мікрометр гладенький типу МК:

1 - стебло; 2 - барабанчик; 3 - мікрометричний гвинт; 4 - скоба;

5 - п'ятка; 6 - тріскачка; 7 - стопорний пристрій; 8 - гайка

На скосі барабанчика 2 розміщена кругова допоміжна шкала, по якій ведуть відлік часток поділок основної шкали. На круговій шкалі 50 поділок, і при переміщенні гвинта 3 на один крок (0,5мм) барабанчик робить один оберт. Тоді ціна поділки кругової шкали:

i=c/n=0,5/50=0,01( мм),

де c - інтервал поділки основної шкали; n - кількість поділок кругової шкали.

Фіксація положення мікрометра здійснюється стопорним пристроєм 7. Обмеження вимірювального зусилля забезпечує тріскачка 6.

Відлік виміряного мікрометричним інструментом розміру ведеться таким чином. Якщо кромка барабанчика знаходиться ближче до нижнього штриха, то отриманий розмір дорівнює сумі кількості цілих міліметрів, взятих по нижній шкалі, й показань сотих часток міліметра по барабанчику (рис.17,а).

12 + 0,24 = 12,24 (мм).

Рис.17. Приклади відліку за шкалами мікрометра:

а) 12+0,24=12,24 мм; б) 12+0,5+0,24=12,74 мм

Якщо ж кромка барабанчика перебуває ближче до верхнього штриха стебла, то отриманий розмір є сумою трьох величин : кількості цілих міліметрів за нижньою шкалою на стеблі, 0,5 мм від нижнього штриха до верхнього і показу сотих часток міліметра по барабанчику. Наприклад, на рис. 8.17,б положення шкал відповідає розміру

12 + 0,5 + 0,24 = 12,74 (мм).

Відповідно до ГОСТу 7470-92 наша промисловість випускає гладенькі мікрометри типу МК з границями вимірювання від 0-25, 25-50 і т.д. через кожні 25мм до 275-300мм, а також 300-400, 400-500 і 500-600мм. Гранична похибка мікрометрів залежить від верхніх границь вимірювання і може складати від 3мкм (для мікрометрів з границею вимірювання 0-25мм) до 50мкм (для мікрометрів з границею вимірювання 400-500мм).

Перед початком вимірювань завжди треба перевіряти точність нульового положення. Для цього у мікрометрів з діапазоном вимірювань до 25мм, обертаючи тріскачку, переміщають мікрометричний гвинт, поки він не досягне поверхні п'ятки і тріскачка не почне потріскувати. У мікрометрі з діапазоном вимірювання більшим 25мм так само переміщають мікрометричний гвинт, поки він не досягне поверхні установчої міри, яку розміщують між вимірювальними поверхнями мікрометра. Після цього фіксують положення мікрометра стопором і перевіряють положення штрихів шкал: для мікрометрів з верхньою границею відліку 25мм нульовий штрих основної шкали має збігатись із кромками барабанчика, а для мікрометрів з верхньою границею відліку 50мм кромка барабанчика повинна збігатися з поділкою 25мм на основній шкалі і т.д. Поздовжня риска на стеблі має збігатись з нульовим штрихом кругової шкали. Якщо такого положення штрихів не досягнуто, то треба відрегулювати мікрометр. Для цього стопорним пристроєм 7 фіксують мікрогвинт 3 і, утримуючи мікрометр за барабанчик, послаблюють гайку 8. Потім повертають барабанчик 2 до тих пір, поки нульовий штрих кругової шкали не збіжиться з поздовжньою рискою, і знову закріпляють барабан гайкою 8. Звільнивши стопорний пристрій, знову перевіряють точність нульової установки мікрометра.

При вимірюванні розмірів деталей мікрометр треба встановлювати на деталь без перекосів, для круглих - точно по діаметру.

Рис.18. Мікрометричний нутромір:

1 - сферичний упор; 2 - захисна гайка; 3 - стопорний гвинт; 4 - мікрогвинт; 5 - барабан; 6 - стебло; 7 - захисна головка

Мікрометричний нутромір призначений для вимірювань внутрішніх розмірів і складається з мікрометричної головки (рис.18), подовжувача та наконечника. Всередині стебла 6 мікроголовки встановлений мікрогвинт 4, зібраний разом з барабаном 5 і захисною головкою 7. Правий кінець мікрогвинта зроблено сферичним. Фіксується мікрогвинт у стеблі стопорним гвинтом 3. З лівого боку на стебло накручена захисна гайка 2, а всередині стебла запресований сферичний упор 1. Якщо необхідно з'єднати головку з подовжувачем, то з неї згвинчують захисну гайку 2, замість якої нагвинчують подовжувач з наконечником. Залежно від типу приладу робочий хід мікрогвинта складає 13 або 25мм. Для встановлення на розмір нутромір укомплектований установочними мірами. Виходячи з вимірюваного розміру, попередньо обирають відповідні подовжувачі і згвинчують їх з мікрометричною головкою та наконечником. При вимірюванні вводять нутромір в отвір, притиснувши його одним кінцем до вимірюваної поверхні. Злегка погойдуючи іншим кінцем, знаходять найменший розмір у площині, що проходить через вісь отвору і найбільший розмір у площині, перпендикулярній осі отвору, після чого стопорять нутромір і знімають покази.

Мікрометричний глибиномір (рис.19) призначений для вимірювання глибин глухих отворів і замість скоби містить основу (траверсу) 5 з плоскою вимірювальною поверхнею. На траверсі закріплене стебло 3 з нанесеною поздовжньою шкалою. Вимірювальними поверхнями є нижня площина траверси та площина мікрометричного гвинта 6. Мікрогвинт обертається тріскачкою 1, з'єднаною з барабаном 2. Закріплюється мікрогвинт стопором 4. У комплект мікрометричного глибиноміра входять установочні міри з плоскими вимірювальними торцями. Мікрометричні глибиноміри випускаються з межами вимірювань 0 - 100 та 100 - 200мм.

Рис.19. Мікрометричний глибиномір:

1 - тріскачка; 2 - барабан; 3 - стебло; 4 - стопорний гвинт;

5 - основа; 6 - мікрометричний гвинт

У масовому або серійному виробництві для перевірки розмірів спряжуваних поверхонь застосовують граничні калібри (рис.20). Для перевірки отворів використовують калібри пробки, а для валів калібри скоби. Калібри не мають відлікових пристроїв для визначення розмірів, за їх допомогою можна тільки встановити, чи дійсний розмір знаходиться у межах поля допуску, чи ні. Тому калібри виготовляють за граничними розмірами деталі, яку треба перевірити. Наприклад, для отвору 30^+0,021 одна сторона пробки (подовжена на рис.20) буде мати номінальний розмір 30мм і називатися прохідною ПР, а друга сторона пробки (скорочена) буде мати номінальний розмір найбільшого отвору, тобто 30,021мм. Ця сторона пробки називається непрохідною та позначається НЕ, вона може входити тільки в деталь, яка має збільшений розмір отвору. Такі деталі є непридатними.

Рис.20. Калібри

а) двостороння пробка; б) одностороння пробка;

в) двостороння скоба; г) гранична скоба, яка регулюється

Процес контролю деталей полягає у простому сортуванню їх за допомогою двух граничних калібрів на три групи: придатні деталі, розмір яких знаходиться у границях допуску (ПР проходить, а НЕ не проходить); брак, який можна виправити, коли розмір вала більший допустимого, а розмір отвору менший допустимого (ПР не проходить); брак, який виправити не можна, коли розмір вала менший допустимого, а отвору - більший допустимого (НЕ проходить).

Рис.21. Ноніусний кутомір:

1- лінійка; 2- лімб; 3- гвинт; 4- мікрогвинт; 5- сектор; 6- стопор; 7- кутник; 8- лінійка; 9- державка

Для вимірювання кутів найчастіше застосовують універсальні кутоміри: ноніусні з величиною відліку 2, оптичні з величиною відліку 5, індикаторні з величиною відліку 5.

Ноніусний кутомір типу УМ використовують для вимірювання зовнішніх кутів і універсальний типу УН - для вимірювання зовнішніх і внутрішніх кутів.

Лінійка 8 обертається на осі, зв'язаній з лімбом. На дузі лімба 2 нанесено шкалу з ціною поділки 1, а на дузі сектора 5 - ноніус, який дає можливість відлічувати дробові частини шкали. Будова ноніуса аналогічна будові ноніуса на штангенциркулях. Ціна поділки основної шкали 1 (60), ноніус має рівно 30 поділок, ціна поділки ноніуса:

i=60/30=2.

При вимірюванні кутів, менших 90, до лінійки 8 приєднується додатковий кутник 7. Нульова риска ноніуса показує кількість градусів, а риска ноніуса, що збігається з рискою шкали лімба 2, - кількість мінут. При вимірюванні тупих кутів додатковий кутник 7 не потрібний, але до показу треба додавати 90.

Рис. 22. Кутомір типу УН:

1- ноніус; 2- основа; 3- лінійка; 4- сектор; 5- кутник;

6- знімна лінійка; 7- державка; 8- державка; 9- стопор

Універсальний кутомір типу УН (рис. 22) призначений для вимірювання кутів від 0 до 320. Він складається з напівкруглої основи 2, на яку нанесена основна шкала з інтервалом поділки 1. Вимірювальна лінійка 3 закріплена на основі 2. Сектор 4 з ноніусом 1 переміщається по основі 2 і фіксується стопором 9. Плавне переміщення сектора здійснюється за допомогою мікрометричної подачі, яка розміщена на зворотній стороні основи. До сектора 4 за допомогою державок 7, 8 кріпиться кутник 5 зі знімною лінійкою 6. Основна шкала кутоміра типу УН побудована по іншому принципу, ніж у кутоміра УМ. Зліва направо на ній нанесені відмітки від 50 до 90^о, потім від 0 до 50^о. Нижче розміщені цифри, за якими знімаються відліки від 140 до 230^о, а ще нижче - від 230 до 320^о.

32

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Якщо на кутомірі встановлено кутник і лінійка (рис. 8.23,а), то ним можна вимірювати кути 0...50^о. Якщо прибрати кутник і закріпити на його місці лінійку (рис.23,в), то можна вимірювати кути 50...140^о. Якщо ж прибрати лінійку і залишити тільки кутник (рис. 23,б), то можна вимірювати кути 140...230^о. При відсутності кутника і лінійки вимірюються кути 230...320^о (рис.8.23,г)

Рис. 24. Вимірювання зовнішніх кутів кутоміром типу УН

При вимірюванні зовнішніх кутів покази читають таким чином: для кутів 0...50^о - по правій частині шкали (рис.24,а); для кутів 50...90^о - по лівій частині шкали (рис.24,б); для кутів 90...140^о до показів правої частини шкали додають 90^о (рис.24,в), а для кутів 140...180^о до показів лівої частини шкали додають 90^о (рис.24,г).

Рис.25. Вимірювання внутрішніх кутів

При вимірюванні внутрішніх кутів 180..130^о від 180^о віднімають покази правої частини шкали (рис.25,а); 130...90^о - від 180^о віднімають покази лівої частини шкали (рис.25,в); 90..40^о - покази правої частини шкали віднімають від 90^о (рис.25,б).

3. Точність форми та шорсткість поверхонь деталей. Параметри шорсткості

Під точністю обробки розуміють ступінь відповідності обробленої заготовки (деталі) вимогам креслення та технічних умов. Точність деталі складається з точності її розмірів, форми, відносного положення поверхонь та їх шорсткості.

За міру точності розмірів при виготовленні деталі беруть квалітети (див.8.1).

Розглянемо відхилення форми циліндричних поверхонь.

Під відхиленням форми розуміють відхилення форми дійсної поверхні (або профілю) від форми номінальної поверхні (або профілю), заданої кресленням.

Відхилення форми визначають як величину найбільшої відстані від точок дійсної (реальної) поверхні до прилягаючої, геометрично правильної . Прилягаючими поверхнями є, наприклад, площина, стична з реальною поверхнею (зовні матеріалу) деталі, або поверхня циліндра найбільшого діаметра, вписаного в реальну поверхню отвору.

Допустимі відхилення форми вказують на кресленні у тих випадках, якщо за умовами експлуатації вони повинні бути меншими, ніж допуск на розмір.

Точність форми циліндричних поверхонь визначається точністю контура в поперечному (перпендикулярному до осі) та поздовжньому (що проходить через вісь) перерізах. Комплексним показником відхилення від циліндричної форми є відхилення від циліндричності (рис.27,а).

а) б) в)

Рис.26. Відхилення форми циліндричних поверхонь у поперечному перерізі

Комплексним показником відхилення контура поперечного перерізу є відхилення від круглості, який визначається як найбільша відстань від точок дійсного профілю до прилягаючого кола (рис.26,а).

Відхилення від круглості - характеризує сукупність всіх відхилень форми поперечного перерізу циліндричної поверхні (рис.26,а).

До диференційованих відхилень форми у поперечному перерізі відносяться овальність і огранка.

Овальність - це відхилення від кола, при якому дійсний профіль є овалоподібною фігурою, найбільший та найменший діаметри якого знаходяться у взаємно перпендикулярних напрямках (рис.26,б).

Величина овальності визначається так:

Д_ов = 1/2 (d_max - d_min)

Овальність виникає у процесі биття шпинделя токарного верстату, дисбалансу деталі.

Огранка - це відхилення, в якому профіль деталі є багатогранною фігурою з криволінійними гранями (рис.26,в).

Величина огранки Д_огр визначається як найбільша відстань від точок дійсного профілю до прилеглого кола.

Поява огранки пояснюється зміною положення миттєвого центра обертання при обробці деталі.

Комплексним показником відхилення контура в поздовжньому перерізі є відхилення профілю поздовжнього перерізу.

До диференційованих відхилень форми циліндричних поверхонь у поздовжньому перерізі відносяться:

а) бочкоподібність (рис.27,в);

б) сідлоподібність(рис.27,г);

в) зігнутість осі (рис.27,д);

г) конусоподібність (рис.27,е).

Відхилення форми плоских поверхонь. Сукупність всіх відхилень профілю перерізу плоских поверхонь може бути охарактеризована комплексним показником - відхиленням від прямолінійності, а всіх відхилень форми поверхні - відхиленням від площинності.

в) г)

Д_бочк. = 1/2 (d_max - d_min) Д_сідл. = 1/2 (d_max - d_min)

д) е)

Д_кон. = 1/2 (d_max - d_min)

Рис.27. Відхилення від циліндричності та профілю поздовжнього перерізу

Відхилення від прямолінійності (відхилення від прямолінійності профілю поверхні) - це найбільша відстань від точок дійсного профілю до прилеглої прямої.

Рис.28. Відхилення від прямолінійності

Відхилення від площинності (відхилення від площини) - визначається як найбільша відстань від точок дійсного профілю до прилягаючого.

Відхилення розміщення поверхонь деталей можуть бути викликані похибками обробки деталей.

Умовні позначення допусків форми та розміщення поверхонь

Група допусків	Вид допуску	Знак
Допуски форми	Допуск прямолінійності Допуск площинності Допуск круглості Допуск циліндричності Допуск профілю поздовжнього перерізу
Допуски розміщення	Допуск паралельності Допуск перпендикулярності Допуск нахилу Допуск співвісності Допуск симетричності Позиційний допуск Допуск пересічності осей
Сумарні допуски форми і розміщення	Допуск радіального биття Допуск торцевого биття Допуск биття у заданому напрямку
	Допуск повного радіального биття Допуск повного торцевого биття

На рис.29,а позначене відхилення профілю поздовжнього перерізу не більше 0,05 мм. Якщо відхилення відносяться до поверхні або її профілю, розмірні лінії не збігаються (рис.8.29,а).

Якщо відхилення відносяться до осі симетрії або площини симетрії, то з'єднувальна лінія повинна бути продовженням розмірної (рис.8.29,б).

а) б) в)

Рис.29. Позначення відхилень форми та розміщення на кресленні

Торцеве биття поверхні Б відносно поверхні А не більше 0,01мм (рис.29,в).

Шорсткість поверхонь. Параметри шорсткості. Шорсткістю поверхні називається сукупність нерівностей з відповідно малим кроком у межах базової довжини l.

Причини виникнення шорсткості:

1) прилипання частинок матеріалу до ріжучого інструмента;

2) пластична деформація оброблюваного матеріалу;

3) нерівності ріжучої кромки інструмента;

4) вібрації деталі та інструмента тощо.

Основні параметри шорсткості встановлені ГОСТом 2789-73 (СТ СЭВ 638-77) (рис.8.30):

Rа - середнє арифметичне відхилення профілю:

Ra=1/n,

де n - кількість визначених точок профілю на базовій довжині, у_і - відхилення профілю - відстань між будь-якою точкою профілю та середньою лінією.

Rz - висота нерівностей профілю по 10 точках (5 максимумів і 5 мінімумів):

,

де Н_{і max} - висота і-го найбільшого виступа профілю, Н_іmіп - глибина і-ої найбільшої западини.

3) R_max - найбільша висота нерівностей профілю, яка визначається як відстань між лінією виступів і западин.

4) S_m - середній крок нерівностей, виміряний по середній лінії:

S_m = 1/nS_mi,

де п - кількість кроків у межах базової довжини; S_mi - крок нерівностей.

Рис.30. Профілограма та основні параметри шорсткості

5) S - середній крок нерівностей, виміряний по вершинах профілю:

S = 1/nS_i,

де п - кількість кроків у межах базової довжини; S_i - крок нерівностей по вершинах.

6) t_р - відносна опорна довжина профілю:

t_p = 1/lb_i,

де l - базова довжина, тобто довжина ділянки поверхні, яка розглядається (встановлюється ГОСТом); l = 0,01; 0,03; ...; 0,25 мм; m - m - середня лінія.

п - кількість відрізків b_i; b_i - довжина відрізка, який відсікається на заданому рівні в матеріалі лінією, яка перетинає профіль еквідістантно лінії виступів.

Позначення шорсткості на кресленні. У загальному випадку шорсткість на кресленні позначається за допомогою знака:

Рис. 31.Структура позначення шорсткості поверхні

1 - вказується параметр шорсткості (Rа або Rz), причому символ Rz пишеться, а Rа - ні.

2 - вид обробки (полірувати, шарбити тощо).

3 - базова довжина, якщо відмінна від тієї, що встановлюється стандартом.

4 - умовне позначення напрямку шорсткості.

Залежно від способів обробки проставляються такі знаки:

	- для поверхонь, утворених зняттям шару матеріалу різанням
	- для поверхонь, не оброблюваних і утворених без зняття матеріалу (ковка, прокат)
	- на поверхнях, на які не встановлюється вид обробки

Якісний контроль шорсткості поверхонь здійснюється шляхом порівняння зі зразками або зразковими деталями візуально або на дотик. На кожному зразку вказані значення параметра Ra і вид обробки зразка. Візуально можна задовільно оцінити поверхні Ra=0,6...0,8мкм і більше. Для збільшення точності використовують щупи і мікроскопи порівняння.

Кількісний контроль параметрів шорсткості здійснюється безконтактними методами (за допомогою мікроскопів) і контактними методами за допомогою щупових приладів (профілометрів, профілографів).

а) б)

Рис.32. Приклади позначення шорсткості поверхні

Якщо вказується два та більша кількість параметрів шорсткості поверхні, то їх значення записують зверху вниз в такій послідовності (рис.8.32,а): параметр висоти нерівностей профілю (Ra не більше 0,1мкм); параметр кроку нерівностей профілю (S_m від 0,063 до 0,040мм на базовій довжині 0,8мм); відносна опорна довжина профілю (t₅₀ 80±10% на базовій довжині 0,25мм). Можна вказувати вид обробки, якщо він єдиний для даної поверхні (рис.8.32,б).

Рис.33. Приклади специфічних випадків позначення шорсткості

допуск посадка шорсткість вимірювальний

Позначення шорсткості знаходиться у правому верхньому куті креслення, якщо шорсткість однакова для всіх поверхонь деталей. При позначенні однакової шорсткості для частини поверхонь деталі її значення поміщають у правому верхньому куту креслення перед знаком і на зображенні деталі не вказують (рис.33,б,в). Якщо шорсткість однієї поверхні різна на окремих ділянках, ці ділянки розділяють суцільною тонкою лінією з нанесеннями відповідних розмірів і позначень шорсткості (рис.33,г)

Размещено на Allbest