Нормирование отклонений формы и расположения
Нормирование отклонения формы и расположения может осуществляться несколькими способами:
а) по уровням относительной геометрической точности;
б) исходя из худших условий сборки или эксплуатации;
в) из расчета размерных цепей.
При нормировании по уровням относительной геометрической точности величина задается в % от допуска на размер.
Для нормальной
точности (уровень А)
– на допуски формы и расположения задают
60% от допуска на размер. Часть допусков:
круглости (О), профиля продольного
сечения (=), цилиндричности (
)
– нормируют 30% от допуска, так как при
замере отклонения (
)
определяется отклонение не всего размера
– диаметра, а половины – радиуса.
Например, для вала 20-0,021 (рис. 6):
То = Т/о/ = Т= 0,3Т = 0,3 21 = 6,3 мкм;
мкм.
Рис. 6
Для допусков расположения, задаваемых в диаметральном выражении (соосности, симметричности, пересечения осей, радиального биения и т.д.), задают 60∙2 = 120% (1,2Т ≈ Т) от допуска.
Рекомендации по нормированию допусков формы и расположения и их обозначения на чертеже даны в табл. 1:
после расчета значений выбирается ближайшее стандартное по ГОСТ 24643-81;
при повышенной точности (уровень В) задают 40% от допуска;
при высокой точности (уровень С) задают 25% от допуска.
Пример
Для вала 20-0,021 пронормировать полное радиальное биение (рис. 7), указать на чертеже
Трасч = 21∙1,2 = 25 мкм.
Рис. 7
Нормирование из худших условий сборки
Рис.
8
Рассмотрим пример: требуется рассчитать величину позиционного допуска из худших условий сборки болтового соединения М10. Отверстия в деталях 1 и 2 выполняются 10,5 Н12.
Величина минимального зазора
Smin= 10,5 – 10 = 0,5 мм.
Ось отверстия в
детали 1
смещена относительно оси болта влево
на
;
ось отверстия в детали2
смещена
относительно оси болта вправо на
.
Величина допустимого смещения осей детали 1 и 2
е1
+ е2
= 0,25 + 0,25 = 0,5 мм.
На практике величину позиционного допуска определяют по формуле
Т = kSmin,
где
k
– коэффициент, учитывающий условия
сборки (k
= 0,8 … 1 при сборке без регулирования
положения деталей; k
= 0,6 … 0,8 – при регулировании). Для данного
примера
.
Для соединений винтового типа, где зазор имеется только между деталью 1 и крепежной, а во вторую деталь 2 крепежная деталь ввинчивается, позиционный допуск определяется по формуле: Т = 0,5kSmin.
Оборудование и приборы
Центры измерительные (рис. 9), штатив, индикатор ИЧ-10-0,01, детали: «Вал», «Призма», «Шайба», «Втулка»; индикаторный нутромер, штангенциркуль, чертежи деталей машин, лекальная плита.
Рис. 9. Схема измерения радиального биения на измерительных центрах
Порядок выполнения работы
Изучить методические указания.
Изучить приборы и оборудование.
Нарисовать эскизы деталей типа «Вал», «Призма» и «Шайба» в соответствии с заданием.
Пронормировать допуски формы и расположения по заданию преподавателя.
Измерить полное радиальное биение детали типа «Вал» на измерительных центрах на длине 50 мм и сравнить полученное значение с допуском на эскизе. Сделать вывод о годности детали.
Порядок измерения полного радиального биения: 1) отжать подвижный центр 5 (рис. 9) с помощью рычага 6 и поместить вал между неподвижным 2 и подвижным 5 центрами, опустить рычаг 6, в результате чего деталь примет определенное положение; 2) установить индикатор 3 у торца детали и ввести измерительный наконечник в соприкосновение с поверхностью детали; 3) установить циферблат индикатора в нулевое положение; 4) повернуть деталь вокруг оси и определить максимальный размах стрелки индикатора. Полученное значение отклонения стрелки является радиальным биением вала в рассматриваемом сечении. Для определения полного радиального биения необходимо дополнительно определить составляющую отклонения вала от цилиндричности на заданном участке. Для этого необходимо установить нулевое положение индикатора в верхней точке исходного сечения и, перемещая индикатор вместе со штативом 4 по станине 1 на требуемое расстояние, отметить наибольшее отклонение стрелки индикатора. Сумма отклонений профиля и радиального биения дает значение полного радиального биения.
Измерить отклонения круглости и цилиндричности.
Порядок измерений
Измерить размеры вала по следующей схеме (рис. 10):
Рис. 10
Данные записать в таблицу:
-
1
2
3
I
I
II
II
Δо
1
2
3
Определить Δо в каждом из сечений (1, 2, 3) по длине детали по формуле:
,
записать в таблицу:
Для определения Δ/о/ взять 2 предельных значения из таблицы:
Сделать вывод о годности детали.
Измерить суммарное отклонение плоскостности и параллельности поверхностей детали «Призма» и сравнить полученное значение с допуском, указанным на эскизе. Сделать вывод о годности детали.
Порядок измерения отклонения: 1) установить деталь 1 (рис. 11) базовой поверхностью А на поверхность лекальной плиты 4; 2) ввести измерительный наконечник индикатора 2 в контакт с измеряемой поверхностью Б детали 1; 3) установить циферблат индикатора в нулевое положение; 4) переместить деталь относительно индикатора по периметру и по диагонали; 5) определить максимальный размах отклонений стрелки индикатора (в обе стороны от «0») и принять его за отклонение от плоскостности и параллельности.
Рис. 11. Схема измерения суммарного отклонения
от плоскостности и параллельности
Определить отклонения расположения отверстий в детали типа «Шайба».
Порядок измерения отклонений расположения отверстий: 1) измерить диаметр четырех отверстий в шайбе с помощью индикаторного нутромера; 2) с помощью штангенциркуля измерить расстояния между принятыми отверстиями; 3) определить величину межцентрового расстояния, по формуле
,
где Di-1 и Di – диаметры соседних отверстий; li – расстояние между ними.
Сравнить результаты измерений с допуском, заданным на чертеже.
Определить зависимый допуск соосности на детали «Втулка» (рис. 12).
Рис. 12. Эскиз детали «Втулка»
С помощью микрометра и индикаторного нутромера измерить действительные размеры диаметров втулки. Пользуясь схемой рис. 4, определить величину зависимого допуска для данной детали в радиусном и диаметральном выражении.
Измерить отклонение от соосности детали «Втулка» и сравнить значение с величиной зависимого допуска. Сделать вывод о годности детали.
Порядок измерения: 1) поместить деталь «Втулка» на оправку; 2) оправку поместить между центрами, закрепить; 3) установить индикатор на поверхность втулки; 4) установить циферблат индикатора на «0»; 5) повернуть деталь вокруг оси и определить максимальный размах стрелки индикатора в обе стороны от «0». Полученное значение является отклонением от соосности в диаметральном выражении. Схема замера представлена на рис. 13.
Рис. 13. Схема замера отклонения от соосности детали «Втулка»
Примечание. измерения соосности и радиального биения идентичны, так как радиальное биение – это сумма двух отклонений – соосности и круглости. Но величина отклонения от круглости в несколько раз (4) меньше соосности и соизмерима с ценой деления измерительного средства.
Оформить отчет по работе, который должен содержать:
а) название и цель работы;
б) перечень оборудования и инструмента;
в) эскиз детали «Вал» с указанием допусков полного радиального биения, допусков круглости и цилиндричности на указанной длине; схемы измерения, результаты измерения;
г) эскиз детали «Призма» с указанием допуска плоскостности и параллельности измеряемой поверхности относительно базовой поверхности, схему измерения, результаты измерений;
д) эскиз детали «Шайба» с указанием допуска расположения центров отверстий, результаты измерений;
е) эскиз детали «Втулка»; результаты измерений; результаты определения зависимого допуска для детали «Втулка»; результаты замера соосности;
ж) выводы по работе: заключение о годности каждой из деталей.