Лекция 6. Допуски формы и расположения поверхностей

Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество

изделий

Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров её элементов, но и точностью формы и взаимного расположения её поверхностей.

Причинами возникновения отклонений формы и расположения поверхностей деталей являются:

а) неточности и деформация станка, инструмента;

б) деформация обрабатываемого изделия;

в) неравномерность припуска на обработку;

г) неоднородность материала заготовки и т.д.

Всё это приводит к следующим негативным последствиям:

а) в подвижных соединениях к уменьшению износостойкости деталей, нарушению плавности хода, шумообразованию и т.д.

б) в неподвижных и плотных подвижных соединениях возникает неравномерность натягов и зазоров, что приводит к снижению прочности соединения, герметичности, точности центрирования.

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

в) существенно влияют на точности и трудоёмкость сборки, повышают объём пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования деталей при изготовлении и контроле.

Таким образом, для обеспечения точности параметров изделия, его работоспособности и долговечности на чертежах необходимо указывать не только отклонение размеров, но и при необходимости допуски формы и расположения поверхностей. Это способствует повышению качества машин и приборов.

Нормативные документы на допуски формы и расположения поверхностей.

Назначение допусков формы и расположения поверхностей должно производиться на основе ГОСТов.

Номер ГОСТ	Наименование стандарта
ГОСТ 24642-81	Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.
ГОСТ 24643-81	¾ ¾ ¾ числовые значения.
ГОСТ 14140-81	Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей.
ГОСТ 25069-81	Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.308-79	Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.

Отклонения и допуски формы поверхностей

Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности (ограничивающей тело и отделяющей его от окружающей среды) от формы номинальной поверхности.

Под номинальной понимается идеальная поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Отклонение формы оценивается по всей поверхности или на нормируемом участке, если заданы его площадь, длина или угол сектора.

Отсчет отклонений формы производится от прилегающей поверхности, под которой понимается поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от неё наиболее удалённой точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка было минимальным (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 – Прилегающие поверхности: а) – плоская поверхность;

б) – цилиндрическое отверстие; в) – круглый профиль;

1- след прилегающей плоскости; 2- действительная поверхность;

3- ось отверстия; 4- прилегающая поверхность;

5- геометрическая поверхность; 6- действительная поверхность;

7- действительный профиль; 8- геометрический профиль;

9- прилегающий профиль; I-II- следы касательных поверхностей.

Параметром для количественной оценки отклонения формы по ГОСТ 24642-81 является наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающей поверхности по нормам и последней в пределах нормируемого участка L.

Допуском формы называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы.

Требования, определяемые допуском формы геометрически могут быть представлены в виде поля допуска.

Поле допуска формы – это область в пространстве или на плоскости, внутри которой должны находиться все тоски реальной поверхности или реального профиля в пределах нормируемого участка.

Рассмотрим отдельные виды отклонений и допусков формы поверхностей и профилей.

Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей

При нормировании применяются следующие допуски:

а) допуск цилиндричности (/o/);

б) допуск круглости (о);

в) допуск профиля продольного сечения (=);

г) допуск прямолинейной образующей или от (-).

а) Комплексным показателем формы цилиндрической поверхности является отклонение от цилиндричности, представляющее собой наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка L (рис. 6.2).

Рисунок 6.2 – Отклонение от цилиндричности

Допуск цилиндричности включает в себя допуски круглости и формы продольного сечения (рис. 6.3).

Рисунок 6.3 – Обозначение на чертежах допуска цилиндричности

б) Отклонение от круглости – наибольшее расстояние D от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 6.4)

Рисунок 6.4 – Отклонения формы цилиндрических поверхностей

в поперечном сечении; а - отклонение от круглости;

б – овальность; в - огранка

в) Отклонение профиля продольного сечения – наибольшее расстояние D от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через её ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах длины нормируемого участка (рис. 6.5; 6.6).

Рисунок 6.5 – Отклонение профиля продольного сечения

Рисунок 6.6 – Частные случаи отклонения профиля продольного

сечения; а) – бочкообразность; б) – седлообразность;

в) – выгнутость; г) - конусообразность

г) Отклонение от прямолинейности оси – минимальное значение диаметра D цилиндра, внутри которого располагается реальная ось поверхности в пределах нормируемого участка.

Рисунок 6.7 – Отклонение от прямолинейности и поле допуска

прямолинейности оси

Отклонения и допуски формы плоских поверхностей

При нормировании применяются следующие допуски:

а) плоскостности ()

б) допуск прямолинейности (-).

Плоскостность нормируется при необходимости ограничить отклонения формы всей поверхности или её участка, прямолинейность – если достаточно ограничить отклонения в сечении поверхности заданного направления.

а) Отклонение от плоскостности – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности D до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис.6.8; 6.9).