23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.
Для нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения по-верхностей введены следующие понятия:
1. Действительная (реальная) поверхность — поверхность, ограни-чивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды. Она имеет такие от-клонения формы, как волнистость и шероховатость.
2. Номинальная поверхность — идеальная поверхность, номиналь¬ная форма которой задана чертежом.
3. Базовая поверхность — поверхность, имеющая форму номиналь¬ной по-верхности и служащая базой для количественной оценки отклоне¬ния формы действительной поверхности. В качестве базы для количест¬венной оценки от-клонения формы устанавливают прилегающую поверх¬ность (плоскость, цилиндр, прямую, окружность, профиль) .
4. Прилегающая поверхность — поверхность, имеющая форму номи¬нальной поверхности, соприкасающаяся с действительной поверхностью и рас-положенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее уда-ленной точки действительной поверхности имело минимальное значение.
Под отклонением формы понимается совокупность отклонений формы действительной поверхности (или профиля) от формы номиналь¬ной поверхности (или профиля), заданной чертежом. За величину откло¬нения формы принимается наибольшее расстояние от точек действитель¬ной поверхности до прилегающей поверхности.
Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью контура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и точностью образующих цилиндра в продольном (проходящем через ось) сечении. Контур поперечного сечения цилиндрического тела описывается окружностью. Показателем отклонений контура поперечного сечения является некруглость — отклонение от окружности (рис. 44, а).
При отсутствии огранки с нечетным числом граней некруглость определяется как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, измеренными двухконтактным прибором.
Рис. 44. Отклонение формы цилиндрической поверхности в плоскости, перпендикулярной оси
а — некруглость
б — овальность
в — огранка
К дифференцированным отклонениям формы в поперечном сечении относятся овальность и огранка. Овальность (рис. 44, б) — отклонение от окружности, при котором дей-ствительный профиль представляет со¬бой овалообразную фигуру, наибольший и наимень-ший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимно перпенди-кулярных направлениях. За величину овальности принимается разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, т.е. удвоенная величина некруглости. Огранка (рис. 44, в) — отклонение, при котором профиль детали представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями. Величина огранки определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности.
Рис. 45. Комплексные показатели отклонений формы цилиндрических поверхностей
а — отклонения профиля продольного сечения
б — цилиндричность.
Отклонение профиля цилиндрической поверхности в продольном сечении определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до соответствующей стороны прилегающего профиля (рис. 45, а) . Прилегающий профиль для этого случая обра-зуется двумя параллельными прямыми.
Отклонения от цилиндрической формы наиболее полно могут быть регламентированы комплексным показателем — цилиндричностью (отклонением от цилиндричности), включающим все виды отклонения формы поверхности от прямого круглого цилиндра, т.е. некруглость и отклонение профиля продольного сечения. Величина нецилиндричности определяется как наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающего цилиндра (рис. 45, б).
К дифференцированным отклонениям формы цилиндрических по¬верхностей в про-дольном сечении относятся бочкообразность (рис. 46, а) , седлообразность (рис. 46, б), изогнутость (рис. 46, в), конусность (рис. 46, г).
Рис. 46. Отклонения формы цилиндрической поверхности в продольности сечения
а — бочкообразность
б — седлообразность (конусность)
в — вогнутость
г — конусность.
Бочкообразность, седлообразность (корсетность) и изогнутость являются следствием непрямолинейности образующих, конусность — следствием непараллельности образующих.
Совокупность всех отклонений профиля сечения плоских поверх¬ностей может быть охарактеризована комплексным показателем — непрямолинейностью, а всех отклонений формы поверхности — неплоскостностью. Непрямолинейность (отклонение от прямо-линейности про¬филя поверхности) — наибольшее расстояние от точек действительного профиля (полученного в сечении поверхности нормальной плоскостью, проходящей в задан-ном направлении) до прилегающей прямой (рис. 47, а). Допуск на непрямолинейность может быть отнесен ко всему участку проверяемой поверхности или к заданной длине. Неплоскост¬ность (отклонение от плоскостности) — наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 47, б), Детали с плоскими поверхностями могут иметь дифференцированные отклонения в виде вогнутости (рис. 47, в) или выпуклости (рис. 47, г).
Отклонением расположения называется отклонение от номинального распо-ложения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонение от номинального взаимного расположения рассматриваемых поверхностей. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.
Различают основные виды отклонений расположения:
непараллельность — отклонение от параллельности либо плоскости, либо оси поверхности вращения и плоскости. Непараллельность характеризуется раз-ностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостью и осью по-верхности на заданной длине:
неперпендикулярность — отклонение от перпендикулярности плос¬костей, осей или оси к плоскости — отклонение угла между плоскостя¬ми, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линей¬ных единицах на заданной длине:
несоосность — отклонение от соосности относительно базовой повер¬хности — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверх¬ности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между осями в заданном сечении.
Рис. 47. Отклонение формы плоских поверхностей
а — непрямолинейность
б — неплоскостность
в — вогнутость
г — выпуклость.
Обычно на практике учитывают комплексные погрешности, которые складываются из погрешностей формы и положения. К таким погрешностям относятся:
радиальное биение — разность наибольшего Аmax и наименьшего Аmin расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси (рис. 48, а). Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматривае¬мого сечения относительно оси вращения и некруглости;
торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстоя¬ний а от точек реальной торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной базовой оси вра¬щения (рис. 48, б).
Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой поверхности. Торцевое биение является резуль¬татом неперпендикулярнос¬ти торцевой поверхности базовой оси и отклонений фирмы торца по линии измерения.
Рис. 48. Радиальное (а) и торцевое (б) биения
