Допуски и посадки 2011 Рязань

3.12 Пример выполнения чертежа калибра – пробки для контроля гладкого отверстия 40Н7

Ç 40,0055 -0,004

	Ra 0,04	1
		1 : 50

0 ПР

0,4 • 45Å

20

40Н7

Ç 24

140

3		2
	R3	Ra 0,04
		-0,004
	НЕ +0,025	40,027Ç

0,4 • 45Å

12

1 – вставка ПР ГОСТ 14810;

2 – вставка НЕ ГОСТ 14810;

3 – ручка ГОСТ 14748

1. Измерительные детали калибра-пробки должны быть изготовлены из сталей марок Х ГОСТ 5950-2000 или ШХ15 ГОСТ 801-78.

Допускается изготовление измерительных деталей из сталей марок У10А или У12А ГОСТ 1435-99.

2.Измерительные поверхности, поверхности заходных и выходных фасок (притуплений) пробок (кроме неполных) диаметром от 6 до 100 мм должны иметь хромовое износоустойчивое покрытие.

3.Измерительные поверхности, поверхности заходных и выходных фасок (притуплений) калибров должны иметь твердость: для пробок с хромовым покрытием – HRCэ 56-64; для остальных калибров - HRCэ 58-64.

4.Нерабочие поверхности металлических деталей должны иметь покрытие Хим. Окс. прм. или Хим. Фос. прм.

5.Измерительные детали калибров должны быть подвергнуты старению.

6.На измерительных поверхностях, поверхностях заходных и выходных фасок (притуплений) калибров дефекты не допускаются. На остальных поверхностях калибров не должно быть дефектов, ухудшающих внешний вид или влияющих на эксплуатационные качества калибров.

7.Неуказанные предельные отклонения размеров должны быть выполнены: отверстий – по Н14, валов – по h14, остальных по ±IT 14/2.

71

42

13 3

3.13 Пример выполнения чертежа калибра – гладкого вала 40k6

	70		2
			1
37
	40k6	R23	2 отв. Ç3 ... 5
	Ra 0,08
		R5
+0,002		НЕ	х 45
+0,018	22	ПР	1,6
	40 +0,004
1 min
	Ra 0,08
	40,0125 +0,004
	95

скобы для контроля

Ra 6,3 ( )

	82
2,5	Ra 2,5
Ra

5

1 – корпус; 2 – ручка – накладка ГОСТ 18369

1.Корпус калибра – скобы должен изготовляться из стали марок 15 или 20 по ГОСТ 1050-88. Допускается изготовление из стали марок У8А, У10А или У12А по ГОСТ 1435-99.

2.При изготовлении корпуса калибра из цементируемой стали (марок 15 или 20), толщина слоя цементации должна быть не менее 0,5 мм.

3.Твердость рабочих поверхностей, поверхностей заходных и выходных фасок (притуплений) должна быть в пределах HRCэ 58 ... 64.

4.Нерабочие поверхности металлических деталей должны иметь покрытие Хим. Окс. прм. или Хим. Фос. прм.

5.Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий – Н14,

валов – h14, остальных ±IT 14 / 2.

6.Дефекты на рабочих поверхностях, а также на поверхностях заходных и выходных фасок (притуплений) не допускаются; на остальных поверхностях не должно быть дефектов, ухудшающих внешний вид калибра.

7.Ручки – накладки допускается крепить приклеиванием или методом

горячей формовки. Клеевой шов должен обеспечивать неразъемность соединения. Прочность на сдвиг – не менее 4 МПа (40 кг / см 2).

72

	4 Шероховатость поверхности
	4.1 Параметры шероховатости
	Способы	нормирования		шероховатости	поверхности	установлены
ГОСТ 2789 и распространяются на поверхности изделий, изготовленных из лю-
бых материалов и любыми методами, кроме ворсистых поверхностей.
	Шероховатость		поверхности оценивается по неровностям профиля, по-
лучаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью (чаще всего в нор-
мальном сечении), как это представлено на рисунке 4.1.
				l	Линия выступов
	У	Si	Sm i	bi
	p1					p
					p5
m	У				У	m		max
1						5	R
v						v
У						У
					Линия впадин
Рисунок 4.1 - Неровности профиля и параметры шероховатости поверхности

Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) её рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной l (рисунок 4.1). Значения базовой длины выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25 мм.

Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля m-m – линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение измеряемого профиля до этой линии было минимальным.

Линия выступов профиля – линия, эквидистантная по отношению к средней линии и проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины.

Линия впадин профиля – линия, эквидистантная по отношению к средней линии и проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины.

Для количественной оценки и нормирования шероховатости поверхности ГОСТ 2789 устанавливает следующие шесть параметров шероховатости, из ко-

торых первые три характеризуют высоту неровностей (вертикальные параметры) и три последние – шаговые размеры неровностей (горизонтальные параметры):

73

1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – это среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

		1	l
	Ra				У x		dx,
		l
			0
	где l – базовая длина;

У – отклонение профиля (расстояние между любой точкой профиля и базовой линией m - m).

При дискретном способе обработки профилограммы параметр Ra рассчитывают по формуле:

Ra 1 n Уi,

n i 1

где Уi – измеренные отклонения профиля в дискретных точках;

n – число измеренных дискретных отклонений на базовой длине. Ra нормируется в пределах от 0,008 до 100 мкм.

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – сумма сред-

них абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

1		5				h					,
Rz				Уpi				Уvi
5		i 1				i 1

где Уpi – высота i-го наибольшего выступа профиля; Уvi – глубина i-й наибольшей впадины профиля. Rz нормируется в пределах от 0,025 до 1000 мкм.

3.Наибольшая высота неровностей профиля Rmax – расстояние меж-

ду линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Rmax нормируется в пределах от 0,025 до 1000 мкм.

4.Средний шаг неровностей профиля Sm – среднее значение шага не-

ровностей в пределах базовой длины:

Sm 1 n Smi,

n i 1

где Smi – шаг неровностей профиля – отрезок средней линии, заключенный между точками пересечения смежных выступа и впадины со средней линией.

Другими словами, под средним шагом неровностей понимается среднее арифметическое значение длин отрезков средней линии, пересекающих профиль в трех соседних точках и ограниченных двумя крайними точками.

Значение Sm нормируется в пределах от 0,002 до 12,5 мм.

5. Средний шаг местных выступов профиля S – среднее значение шага местных выступов профиля в пределах базовой длины:

S 1 n Si,

n i 1

где Si – шаг местных выступов профиля – длина отрезка средней линии, заклю-

74

ченного между проекциями на неё наивысших точек двух соседних местных выступов профиля.

То есть, под этим параметром понимается среднее арифметическое значение длины отрезков средней линии между проекциями на неё двух наивысших точек соседних выступов профиля.

Значение S нормируется в пределах от 0,002 до 12,5 мм.

6. Относительная опорная длина профиля tp - отношение суммы длин отрезков bi, отсекаемых в пределах базовой длины в материале детали линией, эквидистантной средней линии и расположенной на заданном расстоянии от линии выступов профиля (уровень сечения р), к базовой длине:

	1		n
tp =			bi		100%.
l			i 1

Значение р – уровень сечения профиля обычно выражают в процентах от Rmax величинами от 5 до 90%. Значение tp нормируется в пределах от 10 до

90%.

Кроме перечисленных шести количественных параметров шероховатости,

стандартом установлены два качественных параметра:

а) вид обработки. Указывается в том случае, когда шероховатость поверхности следует получить только определенным способом.

б) тип направлений неровностей. Выбирается из таблицы, приводимой ниже, и указывается только в ответственных случаях, когда это необходимо по условиям работы детали или сопряжения.

Типы направления неровностей

	Направление неровностей	Схематическое	Условное
		изображение	обозначение
	по ГОСТ 2789
		неровностей	по ГОСТ 2.309
	Параллельное (параллельно линии, изобра-		=
	жающей на чертеже нормируемую поверхность)
	Перпендикулярное (перпендикулярно линии,
	изображающей на чертеже нормируемую
	поверхность)
	Перекрещивающееся (перекрещивание в двух		Û
	направлениях наклонно к линии, изображающей
	нормируемую поверхность)
	Произвольное (различные направления по от-		M
	ношению к линии, изображающей нормируемую
	поверхность)
	Кругообразное (приблизительно кругообразно		C
	по отношению к центру нормируемой
	поверхности)
	Радиальное (приблизительно радиально по от-		R
	ношению к центру нормируемой поверхности)

75

4.2 Нормирование параметров шероховатости поверхности

Выбор параметров шероховатости поверхности производится в соответствии с её служебным или функциональным назначением.

Числовые значения параметров шероховатости и базовой длины по ГОСТ 2789 приведены в 4.3.

Основным во всех случаях является нормирование высотных (вертикальных) параметров. Предпочтительно, в том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra, который лучше отражает отклонения профиля, поскольку определяется по значительно большему числу точек, чем Rz.

Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометров невозможен (режущие кромки инструментов и т.п.).

Переход от параметра Rz к параметру Ra производится по соотношениям:

Ra ≈ 0,25 Rz	при	Rz	≥ 8 мкм;
Ra ≈ 0,2 Rz	при	Rz	< 8 мкм.

После чего параметр Ra округляют до ближайшего числа из ряда стандартных значений. Следует применять в первую очередь предпочтительные значения, приведенные в 4.3.

В настоящее время существует несколько способов назначения шероховатости поверхности [10]:

а) Выбор шероховатости должен производиться с учетом служебного назначения и эксплуатационных свойств поверхности. Рекомендации по выбору числовых значений для наиболее характерных видов сопряжений и типовых элементов деталей машин приведены в 4.4-4.7.

б) Шероховатость устанавливается стандартами на детали и изделия, а также на поверхности, с которыми они сопрягаются, например, требования к шероховатости поверхностей под подшипники качения, приведенные в 5.13.

в) Когда отсутствуют рекомендации по выбору шероховатости, следует учитывать рациональные методы и способы обработки детали и достигаемые при этом точность и шероховатость поверхности, приведенные в 4.8-4.10. Повышение этих требований влечет за собой значительное увеличение затрат на обработку, которое может быть оправдано, если будет компенсировано повышением качества изделий.

Применение слишком высоких требований к шероховатости поверхности может оказаться не только нерентабельным, но и недопустимым. Например, в подшипниках скольжения при слишком гладких сопрягаемых поверхностях может возникнуть явление «схватывания», при котором частицы металла отрываются от трущихся поверхностей, ускоряя износ.

До 1980 года, до введения ГОСТ 2789 и ГОСТ 2.309, требования к шероховатости поверхности в технической документации указывались по классам шероховатости. Для удобства и понимания при чтении технической литературы и технической документации, выпущенной до 1980г., в 4.5 приведены применявшиеся ранее классы шероховатости поверхности и соответствующие им значения параметров Ra и Rz.

76

4.3 Числовые значения параметров шероховатости и базовой длины (по ГОСТ 2789)

		Высотные (вертикальные) параметры,												мкм
Rz, Rmax						Ra, Rz, Rmax											Ra
–						10,0			1,00							–
	1000				100							0,100					0,010
–	800				80	8,0				0,80		0,080				–	0,008
–	630		63				6,3			0,63		0,063				–	–
–	500		50				5,0		0,50			0,050				–	–
–	400		40			4,0				0,40		0,040				–	–
–	320		32				3,2			0,32		0,032				–	–
–	250		25				2,5		0,25			0,025				–	–
–	200		20			2,0				0,20		–			0,020		–
1600	160		16				1,6			0,16		–			0,016		–
1250	125			12,5			1,25		0,125			–				0,012	–

Шаговые (горизонтальные) параметры Sm и S, мм

–	10,0	1,00	0,100	0,010
–	8,0	0,80	0,080	0,008
–	6,3	0,63	0,063	0,006
–	5,0	0,50	0,050	0,005
–	4,0	0,40	0,040	0,004
–	3,2	0,32	0,032	0,003
–	2,5	0,25	0,025	0,002
–	2,0	0,20	0,020	–
–	1,6	0,16	0,016	–
12,5	1,25	0,125	0,0125	–

Относительная опорная длина профиля tp, %

10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90

Уровень сечения p, % от Rmax

5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90

Базовая длина l, мм

0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25

П р и м е ч а н и е – Значения, обведенные рамками, являются предпочтительными при нормировании параметра Ra.

77

4.4Минимальные требования к шероховатости поверхности

взависимости от допусков размера и формы [6]

Допуск	Допуск		Номинальные размеры,			мм
	формы, %			Св.18	Св. 50		Св. 120
размера по		До 18
	от допуска			до 50	до 120		до 500
квалитетам
	размера
			Значения Ra, мкм, не более
IT 5	100	0,4		0,8	1,6		1,6
	60	0,2		0,4	0,8		0,8
	40	0,1		0,2	0,4		0,4
	100	0,8		1,6	1,6		3,2
IT 6	60	0,4		0,8	0,8		1,6
	40	0,2		0,4	0,4		0,8
IT7	100	1,6		3,2	3,2		3,2
	60	0,8		1,6	1,6		3,2
	40	0,4		0,8	0,8		1,6
IT 8	100	1,6		3,2	3,2		3,2
	60	0,8		1,6	3,2		3,2
	40	0,4		0,8	1,6		1,6
	100 и 60	3,2		3,2	6,3		6,3
IT 9	40	1,6		3,2	3,2		6,3
	25	0,8		1,6	1,6		3,2
IT 10	100 и 60	3,2		6,3	6,3		6,3
	40	1,6		3,2	3,2		6,3
	25	0,8		1,6	1,6		3,2
	100 и 60	6,3		6,3	12,5		12,5
IT 11	40	3,2		3,2	6,3		6,3
	25	1,6		1,6	3,2		3,2
IT 12 и	100 и 60	12,5		12,5	25		25
IT 13	40	6,3		6,3	12,5		12,5
IT 14 и	100 и 60	12,5		25	50		50
IT 15
	40	12,5		12,5	25		25
IT 16 и	100 и 60	25		50	100		100
IT 17
	40	25		25	50		50

78

4.5 Выбор значений параметров Ra и Rz по аналогии с классами шероховатости ( по ГОСТ 2789 )

Обозначение	Значения параметров, назначаемые по аналогии
		с классами шероховатости, мкм
класса
шероховатости по			Ra			Rz
ГОСТ 2789
	Вариант 1		Вариант 2	Вариант 3
1	50		100	80		320
2	25		50	40		160
3	12,5		25	20		80
4	6,3		12,5	10		40
5	3,2		6,3	5		20
6	1,6		3,2	2,5		10
7	0,8		1,6	1,25		6,3
8	0,4		0,8	0,63		3,2
9	0,2		0,4	0,32		1,6
10	0,1		0,2	0,16		0,8
11	0,05		0,1	0,08		0,4
12	0,025		0,05	0,04		0,2
13	0,012		0,025	0,02		0,1
14	0,006		0,012	0,01		0,05

П р и м е ч а н и я

1 Данные таблицы относятся к способу нормирования шероховатости наибольшим значением параметра.

2Нормирование параметра Ra является предпочтительным.

3Вариант 1 соответствует предпочтительному ряду параметров Ra и рекомендуется для наиболее ответственных поверхностей.

4Вариант 2 соответствует предпочтительному ряду параметров Ra и может быть использован для менее ответственных поверхностей.

5 Вариант 3 не является предпочтительным и рекомендуется применять лишь в тех случаях, когда возможности повышения точности изготовления исчерпаны полностью, а увеличение значения Ra недопустимо по условиям сборки или работы изделия.

79

4.6 Шероховатость поверхности типовых элементов деталей машин [20]

Параметры шероховатоПоверхности и типовые элементы деталей машин сти, мкм

Rz = 320...160	Нерабочие контуры деталей. Поверхности деталей, устанав-
	ливаемых на бетонных, кирпичных и деревянных основаниях.

Отверстия на проход крепежных деталей. Выточки, проточ- Rz = 80 ки. Отверстия масляных каналов на силовых валах. Разделка

кромок под сварку. Опорные поверхности пружин сжатия.

Внутренний диаметр шлицевых соединений (не шлифован- Rz = 40 ных). Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов,

муфт, втулок. Поверхности головок винтов.

Торцовые поверхности под подшипники качения. Поверхности втулок, колец, ступиц, прилегающие к другим поверхно-

Rz = 20

стям, но не являющиеся посадочными. Нерабочие торцы валов, втулок, планок. Шейки валов 12-го квалитета диаметром 80-500 мм. Поверхности отверстий 12-го квалитета диаметром 18-500 мм и 11-го квалитета.

Нерабочие торцовые поверхности зубчатых и червячных колес и звездочек. Канавки, фаски, выточки, зенковки, закругления и Rz = 40...10 т.п. Болты и гайки нормальной и повышенной точности (кроме

резьбы).

Шаровые поверхности ниппельных соединений. Канавки под уплотнительные резиновые кольца для подвижных и неподвижных торцовых соединений. Радиусы скруглений на силовых валах. Опорные плоскости реек. Поверхности высту-

Ra = 2,5

пающих частей быстровращающихся деталей. Поверхности направляющих типа «ласточкин хвост». Шейки валов 9-го квалитета диаметром 80-500 мм, 11-го квалитета диаметром 3- 30 мм. Поверхности отверстий 7-го квалитета диаметром 180500 мм, 9-го квалитета диаметром 18-360 мм, 11-го квалитета диаметром 1-10 мм.

80