Файл: База ДМиОК ч. 1.doc

§ 1.5. Точность изготовления и шероховатость

поверхностей деталей.

Точность - один из показателей качества деталей машин, влия­ющий на работоспособность и надежность машин и механизмов. Точность обеспечивает взаимозаменяемость деталей при сборке и ре­монте машин, т.е. способность деталей и узлов занимать свои места в машине без дополнительной обработки и обеспечивать доброкачест­венную работу.

При проектировании машин необходима регламентация предельных отклонений отдельных деталей, поскольку изготовить деталь абсолютно точно невозможно. Эта регламентация обеспечивается Единой системой допусков и посадок (ECДП).

Допуском называется разность между предельными (наибольшим и наименьшим) размерами детали. Допуск обозначается буквой Т и он всегда положителен. Действительный (измеренный) размер детали должен находиться между предельными размерами, т.е. располагаться внутри поля до­пуска.

При сборке сопрягаемых деталей различают охватывающую и охва­тываемую поверхности. Охватывающую поверхность называют отверстием, а охватываемую - валом. Размер сопрягаемых поверхностей отверстия и вала называется номинальным размером соединения. При назначении до­пуска используют понятие нулевая линия, которая соответствует номи­нальному размеру (рис.1.3). Основным отклонением считается отклонение, ближайшее к нулевой линии. Основное отклонение размеров отверстия обозначается прописными буквами латинского алфавита от А до Z, а отклонение размеров вала -строчными буквами от a до z .

Допуски установлены в соответствии с девятнадцатью квалитетами (степенями точности), обозначаемыми в порядке понижения точности (т.е. увеличения размеров поля допуска): 0,1; 0; 1; 2...17. В машиностроении находят применение квалитеты 4...11. Величина квалитета зависит от линейных размеров детали. Например, квалитет 7 - для размеров 30...50 мм назначает величину поля допуска 39 мкм, а в интервале размеров 50...80 мм - в 56 мкм.

На чертежах допуски размеров детали могут быть выполнены одним из трех способов (рис.1.4): условным, числовым или комбинированным обозначением.

Рис. 1.3. Относительное положение полей допусков отверстий и валов

Рис. 1.4. Нанесение на чертежах допусков:

а) условное, б) числовое, в) комбинированное

Разность между размерами охватывающей и охватываемой сопряжен­ными поверхностями, определяет посадку, которая характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей. Положительная разность называется зазором, а отрицательная - натя­гом. В зависимости от расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть с зазором, с натягом или переходной, при которой возможен как натяг так и зазор.

Обычно различные посадки осуществляют варьированием предель­ных отклонений только одной из сопрягаемых деталей - вала или отвер­стия. Если предельные отклонения отверстия остаются постоянными, а различные посадки получаются за счет изменения предельных размеров вала, то такая система носит название система отверстия. Если при­дельные отклонения вала остаются постоянными, а изменяются предельные размеры отверстия, то такая система называется системой вала. Предпочтение отдается системе отверстия, так как при этом требуется меньшее количество измерительного инструмента и обработка вала дешевле, чем отверстия.

В системе отверстия номинальный размер совпадает с наименьшим предельным размером отверстия, а поле допуска располагается в тело втулки (основное отклонение H на рис.1.3). В системе вала номинальный размер совпадает с наибольшим предельным размером вала, а поле допуска располагается в тело вала (основное отклонение h ).

В обозначение посадки входит номинальный размер сопрягаемых деталей и обозначение полей допусков сопрягаемых деталей, начиная с отверстия, например, 20 , или 20H7- к6, или 20 H7/к6 (рис.1.5).

Рис. 1.5. Обозначение посадок: а) в системе отверстия,

б) в системе вала

Иногда, вместо символов посадок указывают предельные числовые отклонения. Поле допуска отверстия рекомендуется выбирать на один квалитет больше (грубее) поля допуска вала. Посадка в системе отверстия содержит букву Н в числителе - 40, а посадка в системе вала - буквуh в знаменателе -20 . Система вала приме­няется при установке стандартных деталей в отверстие (например, установка подшипников качения в корпус).

Предельные отклонения размеров от 12-го квалитета и грубее на изображение детали не наносят, а в технических требованиях на изго­товление делают запись: "Неуказанные предельные отклонения разме­ров: отверстий H14, валов h14, прочих ±,

где IT- допуск квалитета.

При обработке деталей возникают погрешности не только линей­ных размеров, но и геометрической формы, а также погрешности в отно­сительном расположении осей, поверхностей и конструктивных элементов деталей.

Эти погрешности могут оказывать вредное влияние на работо­способность деталей машин. Так, несоосность посадочных поверхностей вала и корпуса под­шипника может вызвать перекос колец подшипника и выход его из строя.

Чтобы ограничить отклонения формы и расположения поверхностей допуски на них указываются на чертежах в виде условных обозначений или в технических требованиях текстом. Нанесение на чертеж условных обозначений является предпочтительным . Условными обозначениями, наиболее часто встречающихся допусков формы и расположения поверхностей, являются следующие графические знаки, представленные ниже.

При условном обозначении данные о предельных отклонениях формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две или три части (рис. 1.6).

Рис.1.6.Допуски формы и расположения поверхностей

В первой части размещают графический знак допуска формы во второй - числовое значение допус­ка и в третьей - обозначение базы. Базовые оси и поверхности обозна­чают на чертежах равносторонним зачерненным треугольником, соединенным с рамкой, в которой записывается обозначение базы заглавной бук­вой латинского алфавита.

Шероховатость поверхности

Под шероховатостью поверхности понимается совокупность неровностей с относительно малым шагом - от 2 до 800 мкм и высотой 0,03-400 мкм.

К параметрам шероховатости можно отнести: R_z - высоту неровноcтей профиля по десяти точкам, мкм;

R_a - арифметическое отклонение профиля, мкм.

Значение R_z является средним арифметическим десяти измерений высоты неровностей на базовой длине. Этот параметр содержит минимальную информацию о поверхности, поэтому его назначают на несопрягаемые, грубо обработанные поверхности, а также поверхности, получаемые литьем, ковкой, штамповкой.

При определении параметра R_а исследуют все отклонения неровнос­тей профиля (все впадины и выступы), поэтому параметр R_a дает более полную информацию о геометрии поверхности. Принято 14 классов шероховатости, причем с увеличением номера шероховатость уменьшается.

Параметры шероховатости указываются на рабочих чертежах деталей. Для параметра R_a значение шероховатости ставится без символа (например, 1,6; 3,2; 6,3), а для параметра R_z - после символа (например, R_z 20, R_z40) и т.д.

Различают три основных вида знаков шероховатости:

- если вид обработки поверхности (точение, фрезерование) конструктор не устанавливает, то применяется знак, а численное значение параметра шероховатости наносится над знаком:;;

- если конструктор устанавливает вид обработки, то кроме параметра шероховатости на полке знака указывается вид обработки ;

шабрить

1,5