Основы нормирования параметров точности

При оценке отклонений расположения должны исключаться отклонения формы. Для этого реальные поверхности (или профили) заменяются прилегающими, а за оси, плоскости симметрии и центры реальных поверхностей (профилей) принимают оси, плоскости симметрии и центры прилегающих элементов.

Стандартом установлены семь видов отклонений расположения поверхностей: от параллельности; от перпендикулярности; наклона; от соосности; от симметричности; позиционное; от пересечения осей.

Отклонение от параллельности - разность А наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями (осью и плоскостью, прямыми в плоскости, осями в пространстве и т.д.) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от перпендикулярности - отклонение угла между плоскостями (плоскостью и осью, осями и т.д.) от прямого угла, выраженного в линейных единицах Д, на длине нормируемого участка.

Отклонение наклона - отклонение угла между плоскостями (осями или прямыми, плоскостью и осью и т.д.) от номинального угла, выраженного в линейных единицах А, на длине нормируемого участка.

Отклонение от симметричности - наибольшее расстояние между плоскостью (осью) рассматриваемого элемента (или элементов) и плоскостью симметрии базового элемента (или общей плоскостью симметрии двух или нескольких элементов) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от соосности - наибольшее расстояние А между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности (или осью двух или нескольких поверхностей) на длине нормируемого участка.

Отклонение от пересечения осей - наименьшее расстояние А между осями, номинально пересекающимися.

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

1.4.4 Суммарное отклонение формы и расположения поверхностей

Название "суммарные" такие отклонения получили потому, что их влияние на эксплуатационные свойства деталей обусловлено одновременно отклонениями и формы, и расположения.

На радиальное биение оказывают влияние отклонение от круглости профиля рассматриваемого сечения и отклонение его центра относительно базовой оси, на торцовое биение влияют отклонение от плоскостности рассматриваемой поверхности и отклонение от ее перпендикулярности относительно базовой оси.

Суммарным отклонением формы и расположения называют отклонение, являющееся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности или профиля относительно заданных баз.

Стандартом установлено семь видов суммарных отклонений: радиальное биение, торцовое биение; биение в заданном направлении; полное радиальное биение; полное торцовое биение; отклонение формы заданного профиля; отклонение формы заданной поверхности.

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

Торцовое биение - разность Д наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Биение в заданном направлении - разность Д наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения в сечении рассматриваемой поверхности конусом, ос которого совпадает с базовой осью, а образующая имеет заданно направление до вершины этого конуса.

Полное радиальное биение - разность Д наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности в пределах нормируемого участка до базовой оси.

Полное торцовое биение - разность Д наибольшего и наименьшего расстояний от точек всей торцовой поверхности до плоскости перпендикулярной базовой оси.

Отклонение формы заданного профиля - наибольшее отклонение Д точек реального профиля от номинального профиля, определяемое по нормали к номинальному профилю в пределах нормируемого участка .

Отклонение формы заданной поверхности - наибольшее отклонение Д точек реальной поверхности от номинальной, определяемое по нормали к номинальной поверхности в пределах нормируемого участка.

1.4.5 Нормирование отклонений формы и расположения поверхностей и обозначение их допусков на чертеже

Нормирование отклонений формы и расположения поверхностей заключается в ограничении их допусками.

Допуском формы называется наибольшее допустимое значение отклонения формы.

Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения.

Нормирование погрешностей формы и расположения поверхностей производится односторонним отклонением, существенно положительной величиной.

Допуск для всех отклонений формы и расположения поверхностей обозначается буквой Т.

Стандартом ГОСТ 2.308-79 для каждого вида допусков формы и расположения поверхностей установлены условные обозначения (графический символ) для записи их на рабочих чертежах деталей.

Числовое значение допуска формы и расположения определяется степенью точности в зависимости от номинального размера. Под номинальным размером понимается номинальная длина нормируемого участка, или номинальная длина большей стороны поверхности, или номинальный больший диаметр торцовой поверхности, если нормируемый участок не задан.

ГОСТ 24643-81 устанавливает 16 степеней точности.

Ряды допусков с 1-й по 16-ю степень точности построены по геометрической прогрессии соответственно ряду Ra5 со знаменателем профессии 1,6. Стандартом предусмотрена возможность развивать ряды допусков в сторону более точных степеней (0; 01; 02 и т.д.), а также и более грубых (17; 18 и т.д.).

Следует отметить введение в справочное приложение стандарта новых параметров для отклонения формы в виде статистических характеристик, а именно среднего арифметического и среднего квадратического отклонения. Кроме того, введен параметр NN, определяющий число точек пересечения реального профиля со средним профилем в пределах нормируемого участка или на периметре.

Наряду с понятиями допуска формы и допуска расположения установлено понятие поля допуска.

Поле допуска формы -- область в пространстве или на плоскости, внутри которой должны находиться все точки реального рассматриваемого элемента в пределах нормируемого участка.

Поле допуска расположения -- область в пространстве или заданной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка. Ширина или диаметр поля допуска определяются значением допуска, а расположение относительно баз определяется номинальным расположением рассматриваемого элемента.

Для допусков формы и расположения, которые являются составной частью допуска размера на основе истолкования предельных размеров по ГОСТ 24642-81 в зависимости от соотношения между допусками размеров и допусками формы и расположения поверхностей, установлены в процентном отношении относительные геометрические точности формы и расположения поверхностей.

Установлено три уровня относительной геометрической точности формы и расположения: А -- нормальная относительная геометрическая точность величиной 60 %; В -- повышенная относительная геометрическая точность величиной 40%; С -- высокая относительная геометрическая точность величиной 25 %.

Следует иметь в виду, что для цилиндрических поверхностей, когда допуски формы задают по радиусу, оценки нормированных уровней относительной геометрической точности А, В, С должны быть сокращены вдвое до значений соответственно 30; 20 и 12,5 %.

Степени точности для допусков формы и расположения поверхностей в каждом конкретном случае определяют с учетом рекомендаций ГОСТ 24643-81, по квалитету и принятому уровню относительной геометрической точности.

Если на рабочем чертеже детали не указаны требования точности к отклонениям формы и расположения, то подразумевается, что эти ограничения (допуски формы и расположения) могут быть в пределах поля допуска размера (ГОСТ 25069-81). В тех случаях когда допуски формы и расположения меньше, чем допуск размера, требования к допускам формы и расположения должны быть указаны в соответствии с ГОСТ 2.308-79 и ГОСТ 24643-81 одним из двух способов: или условными обозначениями на чертеже, или текстом в технических условиях. Применение условных обозначений является более предпочтительным. При условном обозначении знак, числовое значение допуска в миллиметрах и, если нужно, буквенное обозначение базы в указанной последовательности вписывают в рамку, разделенную соответственно на два или три поля. Рамку соединяют с элементом, к которому относится допуск, прямой или ломаной линией, заканчивающейся стрелкой.

Базу обозначают равносторонним заштрихованным треугольником, который соединяют с рамкой допуска соединительной линией. При необходимости базу обозначают в специальной рамке прописной буквой, и эту же букву вписывают в третье поле рамки. Если базой является ось или плоскость симметрии, то треугольник располагают в конце размерной линии соответствующего размера элемента. Если базой является поверхность или прямая (линия) этой поверхности, то треугольник должен располагаться на достаточном расстоянии от конца размерной линии (стрелки).

Суммарные допуски формы и расположения поверхностей, для которых не установлены отдельные символы, обозначают знаками составных допусков: сначала знак допуска расположения и затем знак допуска формы.

Различают независимые и зависимые допуски формы и расположения поверхностей.

Независимый допуск расположения (формы) - допуск, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, из готовляемых по данному чертежу, и не зависит от действительного размера нормируемого или базового элемента. Такие допуски назначают при нормировании требований к расположению посадочных мест под подшипник качения, к соосности направляющих и рабочих поверхностей, к колебанию межосевых расстояний в корпусах редуктора. Независимые допуски применяют, когда сопрягаемые поверхности деталей центрируются посадками с натягом или переходными, при необходимости обеспечить надежное функционирование посадок: отсутствие биения, балансировку, равномерность радиального зазора, плотность и герметичность.

Зависимый допуск расположения (формы) -- допуск, числовое значение которого переменно для различных деталей, изготовленных по данному чертежу, и зависит от действительных размеров нормируемого или базового элемента. На чертежах зависимый допуск задают своим минимальным постоянным значением, которое допускается превышать на величину, соответствующую допускаемому отклонению действительных размеров элементов деталей от проходного предела (от наибольшего предельного размера вала или от наименьшего предельного размера отверстия).

Зависимые допуски расположения назначают преимущественно на межосевые расстояния крепежных отверстий, соосность участков ступенчатых отверстий, на симметричность расположения шпоночных пазов и т.д.

Для зависимых допусков расположения поверхностей возможно назначение их нулевых значений. Это значит, что отклонения расположения допустимы только за счет использования части допуска на размеры элемента.

При обозначении зависимого допуска расположения (формы) добавляется знак (М).

Допуск плоскостности составляет 0,07 мм и относится к любому участку поверхности, имеющему площадь 310x210 мм2;

-- допуск прямолинейности 0,02 мм и относится к любому участку поверхности длиной 100 мм;

-- допуск симметричности размера, указанного стрелкой, составляет 0,1 мм от половины ширины поля допуска (Т/2) относительно оси отверстия В ;

-- допуск соосности отверстия, представленный в радиусном выражении, составляет 0,05 мм относительно базовой оси А;

-- допуск полного радиального биения цилиндрической поверхности относительно поверхностей А и Б составляет 0 1 мм;

-- зависимый допуск соосности шейки вала связан только с действительным размером нормируемого элемента, указанного стрелкой;

-- зависимый допуск соосности шейки вала связан только с действительным размером базового элемента.

Возможен также вариант, когда зависимый допуск соосности будет получен исходя из действительных размеров базового и нормируемого элементов.



2. Решение типовых задач

Отверстие номинального диаметра 10 мм имеет предельные размеры 10,012 и 9,99 мм. Определите EI, мкм.

Дано: Решение:

= 10 мм

EI = - = 9,99 - 10 = -0,01 мм = -10 мкм

= 9,99 мм Ответ: EI = -10 мкм

D = 10,012 мм

EI - ?

Чему равен наибольший предельный размер отверстия номинального диаметра 8 мм с нижним отклонением -0,01 мм, если на его обработку конструктор назначил допуск в 15 мкм.

Дано: Решение:

EI= -0,01 мм

= -15 мкм

= 8 мм Ответ: = 8,005мм

- ?

Определите номинальный размер вала, если известен наибольший диаметр вала 2,26 мм, допуск вала 0,06 мм и нижнее отклонение вала -0,2 мм.

Дано: Решение:



ei= - d

ei -0,2 мм Ответ: = 2,4 мм

Отверстие в ступице зубчатого колеса имеет номинальный размер

10 мм. При расточке действительные размеры отверстия требуется выдержать от 10,005 до 10,02 мм. Чему равен допуск на расточку отверстия, мкм?

Дано: Решение:

Ответ:

Вал номинального размера 24мм имеет предельные размеры 23,98 и 23.967мм. Определите es, мкм?

Дано: Решение:

es = - d = 23, 98мм - 24мм = -0,02мм = -20мкм

Ответ: es = -20 мм

Вал, предельные размеры которого , вращается в подшипнике скольжения. Номинальный размер соединения 16 мм. Предельные размеры отверстия

Определите наибольший и наименьший зазор, мкм.

Дано:

Решение:

=0,095мм = 95 мкм

Ответ:

Определите нижнее отклонение, мкм, вала диаметром 6 мм, если допуск вала 30 мкм и наибольший предельный размер 5,98 мм.

Дано: Решение:

Ответ: ei = -50 мкм

ei - ?

Вал номинального диаметра 8 мм имеет предельные размеры 8,019 и 8,01 мм. Определите ei, мкм.

Дано: Решение:

Ответ:

ei - ?

Отверстие номинального диаметра 18 мм имеет предельные размеры 18,01 и 17,992 мм. Определите ES, мкм.

Дано: Решение:

Ответ: ES = 10 мкм

ES - ?

Отверстие номинального диаметра 20 мм имеет допуск 0,021 мм и верхнее отклонение, равное нулю. Определите нижнее отклонение отверстия.

Дано: Решение:

Ответ:

EI - ?

Чему равен допуск, мкм, на размер

= - = 0, 010мм + 0,023мм = 0,033мм = 33мкм

= = 0,010мм + 0,023мм = 0,033мм = 33мкм

Ответ: = 33мкм, = 33мкм



Заключение

Данная курсовая работа закрепила теоретические знания о дисциплине, мною были приобретены знания по основам нормирования параметров точности, были рассмотрены теоретические основы нормирования параметров точности, изготовления технических измерений и научился решать типовые задачи по ним.



Список литературы

1. Мокров Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебное пособие -- Дубна, 2007

2. Ю. В. Димов Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов -- Питер, 2004

3. А. И. Якушев и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учеб. для вузов --

4. М.: Машиностроение, 1995

5. Тартаковский Д. Ф., Ястребов А. С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учеб. для вузов --

6. М.: Высш. шк., 2001

7. Захаров В. И. Взаимозаменяемость, качество продукции и контроль в машиностроении -- Л.: Лениздат, 2000

8. Пронкин Н. С. Основы метрологии. Практикум по метрологии и измерениям -- М.: Логос, 2007

Размещено на Allbest.ru