І розташування поверхонь і профілів

Точность геометрических параметров деталей характеризуется точностью не только размеров её элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения (погрешности) 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.д. В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах поверхностей, к нарушению плавности хода, шумообразованию и т.д. При работе механизмов с использованием направляющих, копиров, кулачков и т.д. в связи с искажением заданных геометрических профилей также снижаются их точности. В неподвижных и плотных подвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натягов или зазоров, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования.

При увеличении нагрузок, скоростей, рабочих температур, характерных для современных машин и приборов, воздействие отклонений формы и расположения поверхностей усиливается.

Отклонение формы и расположения поверхностей снижает не только эксплуатационные, но и технологические показатели изделий. Так, они существенно влияют на точность и трудоёмкость сборки и повышают объём пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле.

В продолжении выше сказанного, наряду с нормированием предельных отклонений деталей, при необходимости, для обеспечения требуемой точности параметров изделий вводятся допуски формы и расположения поверхностей.

Таким образом на чертежах необходимо указывать не только граничные отклонения, а и в необходимых случаях допуски формы и расположения поверхностей.

Правильное и полное нормирование точности формы и расположения поверхностей способствует повышению точности геометрических параметров деталей и является одним из факторов повышения качества машин.

Термины и определение формы и расположения поверхностей (ФРП) изложены в:

- ГОСТ 24642-81 Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.;

- ГОСТ 2.308-79 Обозначения на чертежах допусков формы и расположения поверхностей;

- ГОСТ 24643-81 Числовые значения отклонений формы и взаимного положения;

- ГОСТ 24642-81 Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей.

В соответствие с ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 301-76) приняты следующие основные буквенные обозначения:

∆ - отклонение формы, отклонение расположения или суммарное

отклонение формы и расположения;

Т – допуск формы, допуск расположения или суммарный допуск формы

и расположения;

L – длина нормируемого участка.

Отклонение формы – это отличие формы реальной поверхности или ре-

ального профиля от формы номинальной поверхно-

сти или номинального профиля.

Отклонением расположения называют отклонение реального расположе-

ния рассматриваемого элемента от него но-

минального расположения.

Отклонение формы детали ограничивается допуском формы. Допуск формы – наиболее допускаемое значение отклонения формы. Требования, определяемые допуском формы, геометрически поясняются понятием поля допуска формы.

Поле допуска формы – область в пространстве или на плоскости, внутри которой должны находиться все точки реально рассматриваемого элемента в пределах нормируемого участка.

Поверхность детали независимо от метода её изготовления не бывает абсолютно гладкой. Различают:

• реальную поверхность - поверхность, ограничивающая деталь и от-

деляющая её от окружающей среды;

• и номинальную поверхность - идеальная поверхность, номиналь-

ная форма которой задана чертежом или

другой технической документацией.

Профиль – это линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной

поверхностью.

Рис.11. Графическое изображение реальной и номинальной плоскостей.

Соответственно различают:

• реальный профиль - это линия пересечения секущей плоскости

(обычно направление её перпендикулярно к по-

верхности) и заданной поверхности.

• номинальный профиль - линия пересечения секущей и номинальной

поверхностей.

Допускается оценивать количественно отклонение формы относительно среднего элемента (рис.12) - простейшие геометрические тела, составляющие детали, будем называть их элементами.

Средний элемент (профиль) имеет форму номинальной поверхности и распо-

Рис.12. Оценка отклонения формы по среднему профилю.

ложен по отношению к реальной поверхности так, чтобы среднее квадратичное отклонение точек реальной поверхности от него в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. При отсчёте от среднего профиля отклонение формы равно сумме абсолютных значений наибольших отклонений точек реального профиля по обе стороны от среднего профиля.

Реальные поверхности и профили не могут быть воспроизведены абсолютно точно. Точность воспроизведения зависит от метода измерения, в котором важнейшую роль играет базирование.

База – элемент детали (или сочетание элементов), определяющий одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задаёт-

ся допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента.

Базами могут быть, например, базовая плоскость, базовая ось, базовая плоскость симметрии. В качестве базовой оси может быть задана ось базовой поверхности вращения или базовая ось двух или нескольких поверхностей вращения. В качестве базовой плоскости симметрии может быть задана плоскость симметрии базового элемента или общая плоскость симметрии нескольких элементов (табл.1).

Таблица 1