- •§ 1.1. Основные понятия взаимозаменяемости.
- •§ 2. Номинальный, предельный и действительный размеры деталей. Ряды предпочтительных чисел. Нормальные линейные размеры.
- •На основании ряда предпочтительных чисел в диапазоне размеров от 1 мкм до 20 м разработан гост р 6636-69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры.
- •§ 3. Погрешность и точность изготовления детали. Закон нормального распределения случайных погрешностей изготовления.
- •§ 4. Предельные размеры и предельные отклонения детали. Понятие допуска, его графическое изображение.
- •§ 5. Классификация соединений деталей. Понятия посадки, зазора и натяга.
- •§ 5.1. Понятие зазора.
- •§ 5.2. Понятие натяга.
- •§ 6. Виды посадок. Допуск посадки. Схема расположения допусков. Связь точности изготовления деталей с точностью их соединений.
- •§ 6.1. Посадки с зазором
- •§ 6.2. Посадки с натягом
- •§ 6.3. Переходные посадки
- •§ 7. Единые принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин. Системы посадок основного отверстия и основного вала.
- •§ 7.1. Система отверстия.
- •§ 7.2. Система вала.
- •§ 8. Принципы выбора системы посадок. Примеры применения системы отверстия и системы вала.
- •§ 8.1. Принципы выбора системы посадок
- •§ 9. Расположение полей допусков относительно нулевой линии. Основные отклонения и их обозначения на чертеже.
- •§ 10. Степень точности (квалитет) размера детали. Единица допуска.
- •§ 11.1. Влияние квалитета на поле допуска.
- •§ 11.2. Влияние основного отклонения на расположение поля допуска.
- •§ 11.3. Образование посадок с зазором.
- •§ 11.4. Образование посадок с натягом.
- •§ 12. Обозначение предельных отклонений и посадок на чертежах.
- •§ 13. Назначение и расчет посадок с натягом, примеры применения.
- •§ 13.1. Примеры применения посадок.
- •§ 14. Назначение и расчет посадок с зазором, примеры применения.
- •Примеры применения.
- •§ 15. Назначение и расчет переходных посадок, примеры применения.
- •Примеры применения.
- •§ 17. Допуски и посадки шпоночных соединений, обозначение посадок на чертежах.
- •§ 18. Допуски и посадки шлицевых соединений, обозначение посадок на чертежах.
- •§ 19. Классификация резьб. Профиль и основные параметры метрической резьбы.
- •§ 20. Допуски и посадки резьбовых соединений. Схемы расположения полей допусков. Обозначения на чертежах.
- •§ 20. 1. Особенности обозначения и изображения полей допусков резьбовых деталей.
- •§ 20. 2. Обозначение резьбовых соединений на сборочных чертежах.
- •§ 20. 3. Обозначение резьбовых деталей на рабочих чертежах.
- •§ 21. Методы и средства контроля резьбовых соединений.
- •§ 22. Взаимозаменяемость зубчатых колес. Нормы кинематической точности, плавности работы и контакта зубчатых колес.
- •§ 23. Виды сопряжений зубчатых колес. Обозначение точности и вида сопряжений на чертежах.
- •§ 23. 1. Виды сопряжения зубчатых колес. Обозначение точности и вида сопряжений на чертежах.
- •§ 24. Взаимозаменяемость по волнистости и шероховатости поверхностей деталей. Обозначения на чертежах. Методы и средства контроля.
- •§ 24. 1. Обозначение шероховатости на чертежах.
- •§ 25. Взаимозаменяемость по форме поверхностей деталей. Обозначения на чертежах.
- •Обозначения на чертежах.
- •Обозначение на чертежах.
- •§ 26. Взаимозаменяемость по расположению поверхностей деталей. Обозначения на чертежах.
- •Радиальное биение.
- •Торцевое биение.
- •§ 27. Понятие о метрологии и решаемые ею задачи.
- •Основные задачи измерения:
- •§ 27.1. Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона рф об обеспечении единства измерений. Государственная система обеспечений единства измерений.
- •§ 27.2. Метрологическая экспертиза конструкторско-технологической документации.
- •§ 27.3. Средства измерений. Основные понятия и классификация.
- •§ 27.4. Метрологические показатели и характеристики средств измерений.
- •§ 27.5. Погрешность и точность средств измерений. Класс точности средств измерений. Общие принципы выбора средств измерений.
- •§ 27.6. Методы измерений. Понятия и классификация.
- •§ 27.7. Погрешность и точность измерений. Основные понятия. Виды погрешностей измерений.
- •§ 27.8. Обработка результатов измерений. Однократные и многократные измерения. Исключение грубых и систематических погрешностей измерений. Оценка случайной составляющей погрешности измерений.
- •§ 27.9. Обработка результатов косвенных измерений.
- •§ 27.10. Бесшкальные контрольные инструменты. Калибры, их назначение и использование для контроля гладких цилиндрических деталей.
- •§ 28. Стандартизация
- •§ 28.1 Цели и задачи стандартизации в Российской Федерации.
- •§ 28.2. Органы и службы стандартизации Российской Федерации.
- •§ 28.3. Государственная и международная системы стандартизации.
- •§ 28.4. Нормативные документы по стандартизации.
- •§ 28.5. Категории и виды стандартов, применяемых в Российской Федерации.
- •§ 28.6. Основные методы и виды стандартизации.
- •§ 29 Сертификация продукции
- •§ 29.1. Понятие о сертификации и ее принципы. Цели сертификации.
- •§ 29.2. Виды сертификации.
- •§ 29.3. Объекты обязательной и добровольной сертификации.
- •§ 29.4 Системы сертификации.
- •§ 29.5. Схемы сертификации.
- •§ 29.6. Методика проведения сертификации продукции, производства и услуг.
§ 24. Взаимозаменяемость по волнистости и шероховатости поверхностей деталей. Обозначения на чертежах. Методы и средства контроля.
Общие понятия влияния погрешности формы расположения волнистости и шероховатости на эксплутационные характеристики изделий.
Во всех предыдущих разделах мы предполагали, что действительная поверхность детали эквидистантна номинальной, что в действительности не наблюдается. Вместо цилиндрического вала мы можем увидеть конус, пирамиду или фигуру сложной формы – погрешность формы. Причем, если ось этой фигуры не совпадает с номинальной осью, то это погрешность расположения. Ось является базой, относительно которой определяется номинальная поверхность.
Если рассмотреть поверхность детали, то окажется, что она может носить периодических характер. При малой частоте периодичности это - волнистость, при большой – шероховатость.
Таким образом, если действительная поверхность детали не выходит за пределы поля допуска, то можно было бы считать деталь годной. При реальном соединении детали контактируют не номинальные, а действительные поверхности, у которых имеется своя волнистость (шероховатость), а также погрешности формы и расположения, поэтому для многих деталей помимо допусков на размеры следует ввести и другие ограничения.
Номинальная поверхность детали, указанная на чертеже, базируется относительно какого-либо элемента. Под базовым элементом могут понимать какую-либо поверхность, линию, точку или их совокупность.
При этом допуск на размер нормирует действительную поверхность при допущении, что она имеет ту же форму, что и номинальная, причем действительный базовый элемент также должен совпадать с номинальным. Однако в ряде случаев форма расположения относительно базового элемента и микроструктура действительной поверхности определяют эксплуатационные характеристики изделия, поэтому деталь не может быть годной, даже если действительный размер не выходит за поле допуска Td. Следовательно, необходимо наложить специальное ограничение.
Рассмотрим цилиндрический вал, укажем его номинальную поверхность, базовую ось, радиальные допуски , номинальный диаметр детали , действительную поверхность, а также действительную ось (рис. 54).
Из рисунка видно, что действительная поверхность детали не выходит за пределы допуска и деталь должна быть признана годной, однако в отличие от номинального профиля детали, действительный профиль имеет форму конуса. Профиль – сечение соответствующей поверхности какой-либо плоскостью.
Если действительная поверхность коническая, а это имеет решающее значение в соединении, то это отклонение нормируется погрешностью формы, если действительная ось не соответствует номинальной, то это погрешность расположения.
Если на действительной поверхности наблюдается периодическая структура со средней амплитудой W и шагом Sw и относительный шаг :
- волнистая поверхность,
- шероховатая поверхность,
- погрешность формы.
Волнистость - периодические неровности с относительно небольшим отношением шага к высоте в пределах 40≤ ≤1000. Волнистость нормируется по трем параметрам:
высота волнистости Wz;
максимальная высота волнистости Wmax;
средний шаг волнистости Sw.
Для определения волнистости выделяется участок измерения, включающий в себя не менее пяти волн. Этот участок разбивается на пять одинаковых участков l1, l2..i5 , на каждом из которых определяется высота волнистости. Высота волнистости определяется как среднее из пяти измеренных высот волнистости:
Wz = 1/5(W 1 + W2 +... + W5). (24.1)
Максимальная высота определяется как максимальная высота амплитуд волны из выбранных пяти участков. Средний шаг неровности находится как среднеарифметическое на этих участках:
Sw = 1/5(Swl + Sw2 +... + SwS). (24.2)
Волнистость занимает промежуточное положение между погрешностями форма и шероховатости.
Шероховатость - микронеровности представляющие собой следы воздействия режущего инструмента, вырова режущей кромкой материала поверхности и т.п. с малым шагом ≤40.
Нормируется шероховатость относительно средней линии, положение которой определяется так, чтобы отклонение профиля неровностей относительно нее было бы минимальным (рис. 56). Профиль неровности определяется профилограммой. Средняя линия находится таким образом, чтобы отклонения относительно этой средней линии было бы минимально. Пусть средняя линия задана некоторой величиной а. Для нахождения величины а необходимо выполнить стандартную операцию по определению интегральной невязки.
. (24.3)
Для того, чтобы определить из этого условия величину а, необходимо найти частную производную по неизвестной и эта производная для обеспечения минимума должна быть равной нулю
. (24.4)
Решая это уравнение, получим
. (24.5)
Тогда ось х переносим на линию а.
Линия максимума должна быть эквидистантна средней линии и проходить по линии максимального выступа. Средняя же линия эквидистантна номинальному профилю детали. Выступ ограничен линией профиля и средней линией и направлен из тела детали, а впадина — в тело детали. Шаг по средней линии — отрезок средней линии, пересекающий ее в трех точках и ограниченный двумя крайними точками.
Шероховатость нормируется по трем группа факторов:
1) параметры, связанные с высотой неровности:
а) среднеарифметическое отклонение профиля в пределах базовой длины l.
(24.6)
или
. (24.7)
б) высота неровностей профиля по десяти точкам.
. (24.8)
в) наибольшая высота неровностей Rmax - расстояние между линией выступов и линией впадин.
. (24.9)
2) параметры, связанные со свойствами неровностей в направлении длины:
а) средний шаг неровностей по средней линии.
. (24.10)
б) средний шаг местных выступов профиля.
(24.11)
3) параметры шероховатости, связанные с формой неровностей профиля:
опорная длина профиля .