Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий

Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и дефор­мации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатываемого изделия; неравно­мерности припуска на обработку; неоднородности материала заготовки и т. п.

В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах неровностей, к нарушению плавности хода, шуму и т. д.

В неподвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают не­равномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точ­ность центрирования.

В сборках эти погрешности приводят к погрешностям базирования деталей друг относительно друга, деформациям, неравномерным зазорам, что вызывает нарушения нормальной работы от­дельных узлов и механизма в целом, например, подшипники качения весьма чувствительны к от­клонениям формы и взаимного расположения посадочных поверхностей.

Отклонения формы и расположения поверхностей снижают технологические показатели изде­лий. Так, они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем приго­ночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле.

Геометрические параметры деталей. Основные понятия

При анализе точности геометрических параметров деталей оперируют следующими понятиями (рис. 3.1).

Номинальная поверхность — идеальная поверхность, размеры и форма которой соответствуют заданным номинальным размерам и номинальной форме.

Реальная поверхность — поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды.

Профиль — линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной поверхностью (существуют понятия реального и номинального профилей, аналогичные понятиям номинальной и реальной поверхностей).

Нормируемый участок L — участок поверхности или линии, к которому относится допуск формы, допуск расположения или соответствующее отклонение. Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение относится ко всей рассматриваемой поверхности или длине рассматривае­мого элемента. Если расположение нормируемого участка не задано, то он может занимать лю­бое расположение в пределах всего элемента.

Прилегающая поверхность — поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприка­сающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Прилегающая поверхность применяется в качестве базовой при определе­нии отклонений формы и расположения.

Вместо прилегающего элемента для оценки отклонений формы или расположения допускается использовать в качестве базового элемента средний элемент, имеющий номинальную форму и проведенный методом наименьших квадратов по отношению к реальному.

База — элемент детали или сочетание элементов, по отношению к которым задается допуск рас­положения рассматриваемого элемента, а также определяются соответствующие отклонения.