Отклонение формы поверхностей
Рассмотрим наиболее часто встречающиеся отклонения геометрической формы цилиндрических и плоских поверхностей. С эксплутационной точки зрения для цилиндрических поверхностей различают отклонения от правильной геометрической формы контура поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, и отклонения профиля продольного сечения в плоскости, проходящей через ось. Отдельными видами отклонений контура поперечного сечения являются овальность и огранка.
Овальность – это отклонение от окружности профиля поперечного сечения овалообразной формы, наибольший и наименьший диаметры которого находятся во взаимно перпендикулярных направлениях. Величина овальности оценивается как разность между наибольшим и наименьшими диаметрами в одном сечении. Овальность возникает вследствие биения шпинделей токарных или шлифовальных станков.
Огранка – это отклонение профиля поперечного сечения от окружности, заключающееся в том, что реальный профиль представляет из себя ряд сопряженных дуг с разными центрами. Величина огранки оценивается как наибольшее расстояние от точки реального профиля до прилегающей окружности или как разность между диаметром прилегающей окружности и двумя параллельными прямыми, касательными к профилю. Огранка чаще всего возникает при бесцентровом шлифовании.
Комплексным показателем отклонений профиля поперечного сечения является некруглость, которая оценивается как наибольшее расстояние от точки реального профиля до прилегающей окружности.
Отдельными видами отклонений образующих продольного сечения от прямолинейности являются бочкообразность, седлообразность, изогнутость оси.
Величина бочкообразности (или седлообразности) определяется как наибольшая разность между диаметрами, измеренными в одном из двух крайних сечений и в середине. Величина изогнутости оценивается как наибольшее расстояние от точек реального профиля до соответствующей стороны прилегающего профиля. Прилегающий профиль образуется двумя параллельными прямыми, соприкасающимися с реальным профилем вне материала детали и расположенными по отношению к нему так, чтобы отклонение формы было наименьшим:
Бочкообразность возникает при обточке длинных валов в центрах для моментов; седлообразность – при обработке толстых коротких валов в центрах из-за неравномерности распределения силы резания. Указанные отклонения могут также возникнуть из-за погрешности направляющих станин станков.
Примеров отклонения образующих продольного сечения от параллельного является конусообразность. Величина ее определяется как разность между наибольшим и наименьшим диаметрами. Причиной возникновения конусности – несовпадение геометрических осей центров направляющих станин и других.
Комплексным показателем отклонений цилиндрической формы в поперечном и продольном сечениях является нецилиндричность, величина которого определяется как наибольшее расстояние от точки действительной поверхности до прилегающего цилиндра.
Неплоскотность – наибольшее расстояние от точки реальной поверхности до прилегающей плоскости. Если нет особых указаний на чертеже, то она входит в величину непараллельности. Неплоскотность – комплексный показатель отклонений формы поверхностей. Непрямолинейность – наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой. Непрямолинейность – комплексный показатель.
Элементарными видами неплоскости и непрямолинейности являются вогнутость и выпуклость.
На рабочих чертежах условные обозначения имеют только комплексные показатели отклонений формы цилиндрических и плоских поверхностей. Элементарные виды отклонений формы условных обозначений не имеют, в случае необходимости вид и величина отклонений указываются текстом в технических условиях.
Условные обозначения отклонений формы поверхностей
1. Некруглость - отклонение от круглости
- отклонение профиля продольного сечения
2. Нецилиндричность – отклонение от цилиндричности
3. Неплоскотность – отклонение от плоскотности
4. Непрямолинейность – отклонение от прямолинейности
Отклонения расположения поверхностей
Отклонения от правильного взаимного расположения поверхностей относятся к числу производственных погрешностей, возникающих в процессе обработки деталей и их сборки, и характеризуется отклонением расположения контролируемой поверхности относительно баз или от номинального взаимного расположения. При этом надо иметь в виду, что допуски расположения могут быть зависимыми и независимыми.
Зависимыми называются допуски расположения поверхностей, величина которых зависит не только от заданного предельного отклонения расположения, но и от действительных отклонений размеров сопрягаемых деталей. Зависимые допуски назначаются для деталей, которые сопрягаются по двум или трем поверхностям одновременно и для которых требование взаимозаменяемости сводится к обеспечению собираемости. Величина отклонений должна назначаться исходя из наиболее неблагоприятного варианта сочетания сопрягаемых размеров – наименьших предельных размеров охватывающих поверхностей и наибольших предельных размеров охватываемых, то есть минимальной. Действительная величина отклонений расположения может быть увеличена в соответствии с действительными отклонениями сопрягаемых размеров от номинальных. Контроль при назначении зависимых допусков производится, как правило, комплексными калибрами без определения действительных отклонений размеров.
В практике различают следующие основные виды отклонений расположения цилиндрических поверхностей: отклонение от соосности, или несоосность, радиальное биение, торцевое биение, непараллельность и перенос осей и непараллельность оси и плоскости, неперпендикулярность осей. Для плоских поверхностей отклонениями расположения являются непараллельность плоскостей, неперпендикулярность плоскостей.
Несоосность определяется относительным параллельным смещением осей, а так же их переносом. Различают несоосность относительно относительно базовой поверхности и относительно общей оси. Несоосность относительно базовой поверхности определяется наибольшим расстоянием между осью базовой поверхности и осью контролируемой поверхности на всей длине последней или расстоянием между этими осями в заданном сечении.
Несоосность относительно общей оси определяется наибольшим расстоянием от оси контролируемой поверхности до общей оси двух или нескольких номинально соосных поверхностей. Общей осью двух или нескольких поверхностей при контроле калибрами является ось калибра; при контроле универсальными измерительными средствами за общую ось принимается прямая, проходящая через оси контролируемых поверхностей в средних сечениях.
При назначении допуска на несоосность надо иметь ввиду, что величина его зависит от допусков на размер сопрягаемых деталей, то есть допуск этот – зависимый.
Радиальное биение определяется как разность наибольшего и наименьшего расстояний от проверяемой поверхности до оси цилиндра или до другой цилиндрической поверхности, сосной с проверяемой. Радиальное биение возникает в результате эксцентриситета и отклонений формы поперечного сечения изделий цилиндрической формы.
Торцевое биение представляет собой разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной к базовой оси вращения. Если диаметр не задан, то торцевое биение измеряется на наибольшем диаметре торцевой поверхности.
Непараллельность осей определяется разностью наибольшего и наименьшего расстояний от прилегающей точки до оси на заданном расстоянии.
Перенос осей определяется непараллельностью проекций осей на плоскость, проходящую через одну ось и перпендикулярную к плоскости – общей теоретической плоскости осей. Отклонение от правильного расположения пересекающихся осей задается допуском на угол между осями или допуском на кратчайшее расстояние между осями.
Неперпендикулярность осей, оси и плоскости, плоскостей определяется отклонением угла между осями, осью и плоскостью и плоскостями от прямого на заданном расстоянии, выраженным в линейных единицах.
Непараллельность плоскостей определяется разностью наибольшего и наименьшего расстояний между прилегающими плоскостями на заданной площади или длине L. Если длина L, к которой следует относить отклонения расположения, не задана, то она должна определятся на всей длине рассматриваемой поверхности.
Отклонения расположения поверхностей имеют условные обозначения на чертежах:
Наименование отклонений краткое – полное – обозначение.