Файл: Метрология, стандартизация и.pdf

44 6. Указать групповые отклонения, зазоры (натяги) и до- пуски.
7. Составить карту сортировщика.
Вариант 2 1. Определить систему и вид посадки соединения
7
k
7
H
50
Æ
2. По справочным таблицам найти отклонения для задан- ной посадки.
3. Построить схему полей допуска посадки, указать зазоры
(натяги), характеризующие данную посадку.
4. Рассчитать групповые допуски для вала и отверстия по заданному числу групп сортировки (n = 5).
5. Разбить поле допуска вала и отверстия на заданное чис- ло групп сортировки.
6. Указать групповые отклонения, зазоры (натяги) и до- пуски.
7. Составить карту сортировщика.
Вариант 3 1. Определить систему и вид посадки соединения
7
s
7
H
50
Æ
2. По справочным таблицам найти отклонения для задан- ной посадки.
3. Построить схему полей допуска посадки, указать зазоры
(натяги), характеризующие данную посадку.
4. Рассчитать групповые допуски для вала и отверстия по заданному числу групп сортировки (n = 5).
5. Разбить поле допуска вала и отверстия на заданное чис- ло групп сортировки.
6. Указать групповые отклонения, зазоры (натяги) и до- пуски.
7. Составить карту сортировщика.
Вариант 4 1. Определить систему и вид посадки соединения
7
e
7
H
50
Æ

45 2. По справочным таблицам найти отклонения для задан- ной посадки.
3. Построить схему полей допуска посадки, указать зазоры
(натяги), характеризующие данную посадку.
4. Рассчитать групповые допуски для вала и отверстия по заданному числу групп сортировки (n = 5).
5. Разбить поле допуска вала и отверстия на заданное чис- ло групп сортировки.
6. Указать групповые отклонения, зазоры (натяги) и до- пуски.
7. Составить карту сортировщика.
Вариант 5 1. Определить систему и вид посадки соединения
7
h
7
D
18
Æ
2. По справочным таблицам найти отклонения для задан- ной посадки.
3. Построить схему полей допуска посадки, указать зазоры
(натяги), характеризующие данную посадку.
4. Рассчитать групповые допуски для вала и отверстия по заданному числу групп сортировки (n = 2).
5. Разбить поле допуска вала и отверстия на заданное чис- ло групп сортировки.
6. Указать групповые отклонения, зазоры (натяги) и до- пуски.
7. Составить карту сортировщика.
Контрольные вопросы
1. Отметьте преимущества и недостатки селективной сборки. Укажите область ее применения.
2. Покажите групповые зазоры (натяги), допуски, пре- дельные размеры и основные отклонения для каждой группы.
3. Дайте заключение о годности действительного размера по группам.
4. Чем ограничивается количество групп?
5. Принцип определения группового допуска.
6. Как пользоваться картой сортировщика?

46 7. Назовите рекомендуемое количество групп, применяе- мых в промышленности.
8. Приведите примеры применения селективной сборки.

47
РАБОТА № 5. Нормирование погрешности формы,
расположения и шероховатости
поверхности на чертежах
Назначение работы: ознакомиться и усвоить знаки, нор- мирующие погрешности формы и расположения поверхностей и осей; освоить принципы нормирования этих погрешностей на чертежах; понять и усвоить различие в нормировании погреш- ностей формы и погрешностей расположения поверхностей и осей; ознакомиться и усвоить знаки и параметры шероховато- сти, используемые при нормировании шероховатости поверх- ности; освоить принципы нормирования шероховатости по- верхности.
Оборудование: копии стандартов, содержащие основные термины и определения, данные по выбору и обоснованию по- грешностей формы и расположения поверхностей и осей, пара- метров шероховатости.
1. Общие сведения о погрешностях формы и
расположения поверхностей и осей
Погрешности формы и расположения поверхностей и осей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента, приспособления, неоднород- ности материала заготовки и т.д. Эти погрешности оказывают негативное влияние на характер сопряжения, особенно когда к ним предъявляют высокое требование по точности.
Так, погрешности формы и расположения в подвижных соединениях приводят к неравномерности зазора как в про- дольном, так и в поперечном направлениях, ухудшают процесс смазки, увеличивают износ деталей, нарушают плавность хода и т. д.
В неподвижных соединениях эти погрешности вызывают неравномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования.
Стандартом установлены следующие виды погрешностей
формы (таблица 1) и расположения (таблица 2) поверхностей и осей.

48
Таблица 1. Погрешности формы поверхностей и осей
*
- суммарное отклонение
Таблица 2. Погрешности расположения поверхностей и осей
*
- суммарное отклонение
Суммарным отклонением формы и расположения назы- вается отклонение, являющееся результатом совместного про- явления отклонений формы и расположения рассматриваемой поверхности. Применяются при изготовлении изделий с очень сложной и точной по форме поверхностью (кулачки распреде- лительного вала, матрица штампа и т.д.).

49
2. Нормирование погрешностей формы и
расположения поверхностей и осей
Отклонение погрешности формы и расположения допол- нительно обозначается на чертежах тогда, когда они должны быть меньше допуска на размер, т.е. при наличии высоких
(особых) требований к точности деталей.
В остальных случаях все погрешности формы и располо- жения нормируются допуском на размер, т.е. на чертеже не указываются.
Соотношение между допуском формы и расположения и допуском на размер устанавливает три уровня относительной геометрической точности:
А – нормальная относительная геометрическая точность
(допуск формы и расположения берётся равным 60% допуска раз- мера TD);
В – повышенная относительная геометрическая точность
(40% TD);
С – высокая относительная геометрическая точность (25%
TD).
Численные значения погрешностей формы и расположе- ния определяются 16 степенями точности: 1, 2, 3, …,16 в по- рядке убывания точности.
При выборе численного значения этих погрешностей определяющим является квалитет. Между квалитетом, относи- тельной геометрической точностью и степенью точности име- ется определённая связь (таблица 3).
Таблица 3. Рекомендуемые степени точности и уровни относительной геометрической точности в зависимости от квалитета
Квалитет
4 5
6 7
8
Относительная геометрическая точность
А В С А В С А В С А В С А В С
Степень точности
3 2
1 4 3 2 5 4 3 6 5 4 7 6 5
При обозначении погрешности формы на чертеже исполь- зуется прямоугольная рамка, состоящая из двух граф. В первой

50
графе указывается знак допуска формы, во второй – числовое значение допуска (рис. 1 а, б). Рамку рекомендуется выполнять в горизонтальном положении вверху от чертежа. Пересекать рамку какими-либо линиями не допускается. От первой графы рамки к нормируемой поверхности проводится указательная линия со стрелкой (указательная стрелка).
Рис. 1. Погрешности формы поверхностей и осей: а) допуск
(отклонение) цилиндричности указанной поверхности не более 0,01 мм;
б) допуск профиля продольного сечения цилиндра не более 0,01 мм
При нормировании оси симметрии указательная стрелка должна быть продолжением размерной линии (рис. 2 и 3 а, б, в, г).
Рис. 2. Нормирование оси симметрии: допуск прямолинейности оси симметрии не более 0,01 мм (указательная стрелка является продолжением размерной линии)
При обозначении на чертежах погрешностей расположе- ния поверхностей и осей используется рамка, состоящая из трех граф (рис. 3 а, б, в, г). В первой графе указывается знак по- грешности расположения, во второй – числовое значение, а в третьей – буквенное обозначение базовой поверхности (базы).
База на чертеже обозначается зачернённым треугольником, ко- торый соединен линией с рамкой. В рамке указывается буквен-

51
ное обозначение базы: A, Б, В, Г, Д, E и т. д. (рис. 4 а). Распо- ложение базы на чертеже осуществляется исходя из конструк- торской необходимости, удобства обозначения и чтения (рис. 4
б, в).
Рис. 3. Погрешности расположения поверхностей и осей:
а) отклонение от параллельности оси симметрии и стороны относительно базы А не более 0,03 мм; б) отклонение от перпендикулярности оси симметрии относительно базы Б (второй оси) не более 0,03 мм; в) отклонение от пересечения осей симметрии не более 0,2 мм; г) отклонение от соосности осей симметрии соответственно не более 0,1 и 0,2 мм (т.е. оси Д относительно оси Г не более 0,2 мм, а оси Г относительно оси Д не более 0,1 мм)
Рис. 4. Примеры расположения базы (а) и нормирования оси симметрии с использованием базы (б, в)
На рисунке 4 б, в показано, что если основание зачернён- ного треугольника является продолжением размерной линии, то это обозначает нормирование оси симметрии.

52
3. Общие сведения о шероховатости поверхности
При изготовлении детали в результате трения инструмен- та о поверхность детали, вибраций детали и инструмента, пла- стической деформации поверхностного слоя детали в процессе стружкообразования, копирования поверхности инструмента и т.д. образуется шероховатость поверхности.
Так, при создании подвижного соединения шероховатость поверхности деталей вызывает следующие негативные послед- ствия:
1. Контакт деталей осуществляется лишь по вершинам микронеровностей (шероховатостей), а не по всей сопрягаемой поверхности. Установлено, что отношение фактической пло- щади контакта к теоретической при чистовом точении состав- ляет 0,3…0,5, а при взаимной притирке деталей – 0,9…0,95.
2. Происходит срез, смятие и разрушение вершин микро- неровностей, т.к. удельное давление на этих вершинах больше допустимых значений (рис. 5).
В начальный период работы разрушается ≈ 0,7 высоты микронеровностей. Интенсивность износа вершин тем больше, чем грубее обработка поверхности детали (т.е. больше высота микронеровностей). В результате интенсивного износа увели- чивается зазор в сопряжении, и сам характер сопряжения уже отличается от заданного конструктором.
3. Микронеровности трущихся поверхностей вызывают турбулентный режим протекания смазки, что ухудшает процесс смазки, увеличивает износ деталей и их нагрев в процессе ра- боты.
В неподвижных соединениях микронеровность (шерохо- ватость) поверхности может привести к ослаблению соедине- ния, а для герметичных соединений – к нарушению герметич- ности.

53
Рис. 5. Процесс разрушения вершин микронеровностей
Микронеровности являются концентраторами напряже- ний (см. рис. 6) и снижают усталостную прочность деталей.
Например, усталостная прочность шлифованной резьбы на
30…50 % больше, чем нешлифованной.
Рис. 6. Участки концентрации напряжений
4. Параметры и знаки шероховатости поверхности и их
нормирование на чертежах
Шероховатость поверхности – это совокупность микро- неровностей с относительно малым шагом, определённая в пределах базовой длины l.
Шероховатость стандартизирована и обозначается на каждой поверхности детали, независимо от материала и спосо- ба изготовления.

54
Стандартом установлено шесть параметров шероховато- сти:
1. Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам.
2. Ra – среднее арифметическое отклонение профиля.
3. R
max
– наибольшая высота профиля.
4. S
m
– средний шаг неровностей по средней линии.
5. S – средний шаг по вершинам.
6. t
p
– относительная опорная длина профиля.
Параметр
Rz характеризует высоту наибольших неровностей, Rа – среднюю высоту всех неровностей профиля,
R
max
– наибольшую высоту профиля. Эти параметры высотные.
Для оценки частотных характеристик неровностей профи- ля введены два шаговых параметра – S
m и S.
Параметр t p
является комплексным и характеризует высо- ту и форму неровностей профиля.
Обозначения шероховатостей на чертежах:
1. Для обозначения шероховатости на чертежах исполь- зуются следующие знаки с полкой:
– способ образования поверхности конструктором не установлен;
–способ образования поверхности со снятием материала;
– способ образования поверхности без снятия слоя материала.
2. Под полкой указываетсяпараметр шероховатости и его величина (наиболее часто)
3. При необходимости под полкой перед обозначением шероховатости в следующей последовательности указываются:

55
а) направление шероховатости, если оно является един- ственным, которое обеспечивает требуемое качество поверхно- сти. Направление неровностей определяется перпендикулярно направлению движения детали
Знаки обозначения направления неровностей стандарти- зированы; б) базовая длина, если она не стандартная; в) параметр шероховатости и его величина (обязательно).
Если направление неровностей и базовая длина указаны, то перед обозначением шероховатости ставится косая черта
(дробь).
В случае отсутствия двух первых параметров (направле- ния неровностей и базовой длины) указывается только пара- метр шероховатости и его численное значение.
4.Знаки обозначения направления неровности:
=
– парал- лельное;
^
– перпендикулярное;
´
– перекрещивающееся;
М – произвольное; С – кругообразное; R – радиальное.
5. Параметры Ra и Rz следует выбирать из предпочти- тельного ряда: 200; 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,4; 0,2; 0,1;
0,25; 0,025.
Обозначения шероховатости поверхности на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях, на полках линии-выноски, на размерных линиях или на их про- должениях, на рамке поля допуска формы. Допускается разры- вать выносную линию (рис. 7, а).
Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной надписи чер- тежа так, как показано на рис. 7, б.
Если все поверхности детали имеют одинаковую шерохо- ватость, то в правом верхнем углу чертежа ставят знак шерохо- ватости в 1,5 раза больше, чем на чертеже. Под полкой указы- вается параметр и значение шероховатости (рис. 8, а).
Если все остальные поверхности, кроме указанных по чертежу, имеют одинаковую шероховатость, то в правом верх-