Формы и расположения поверхностей

Основные понятия и определения: прилегающая прямая, прилегающая окружность, прилегающая плоскость, допуск формы. Отклонения геометрических форм детали. Виды погрешностей формы детали. Условное обозначение допусков формы на чертежах. Отклонения расположения поверхностей: база, отклонение расположения, допуск расположения. Условное обозначение допусков расположения на чертежах. Суммарное отклонение формы и расположения поверхностей. Условное Обозначение суммарных допусков формы и расположения на чертежах. Независимые и зависимые допуски. Примеры условных обозначений допусков форм и расположения поверхностей.

Литература: 1, с.144-165; 2, с.171-203.

Методические указания.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Реальная деталь всегда имеет отклонение от точности геометрической формы. Точность геометрической формы также имеет отклонение, как и размер

реальная поверхность

Т_ф (допуск формы)

Введены следующие понятия:

− прилегающая прямая,

− прилегающая окружность,

− прилегающая плоскость.

Прилегающая прямая − прямая, которая соприкасается с реальным профилем и расположена так, чтобы отклонение ∆ от прямой до наиболее удалённой точки реального профиля было минимальным.

Δ

Прилегающая окружность − это окружность минимального диа­метра, описанная вокруг реального профиля наружной поверхности вращения или окружность максимального диаметра, вписанная в реальный профиль внутренней поверхности вращения.

Прилегающая плоскость − это плоскость, которая соприкасается с реальной поверхностью и расположена вне материала детали так, чтобы отклонение от нее до наиболее удаленной точки реальной поверхности имело минимальное значение.

Допуск формы – это область в пространстве или на плоскости, в которой должны располагаться все точки реальной поверхности.

Отклонения геометрических форм детали

Отклонение формы - это отклонение реальной поверхности от номинальной поверхности.

Существуют следующие виды погрешностей формы:

Овальность − разность размеров во взаимно перпендикулярных сечениях.

Условие годности детали:

Д – d = Т

Д₁ – d₁ = u

U ≤ Т

Причина овальности:

1) разная прочность или твердость заготовки;

2) биение шпинделя.

Огранка − отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру.

т.О₁ - мгновенный центр вращения

Дуг может быть много

Причина возникновения огранки:

1) чаще всего она возникает на бесцентровошлифовальных станках, т.е. там, где центр вращения " плавает".

И овальность, и огранка – это отклонение от круглости.

Конусообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны.

Причины конусообразности:

1) смещение заднего центра (непараллельного оси детали движению режущего инструмента);

2) передняя бабка стоит со сдвигом;

3) износ режущего инструмента;

4) нагрев режущего инструмента.

Бочкообразность - отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие не прямолинейны и диаметры увеличиваются от краёв к середине сечения детали.

Причины бочкообразности:

1) образуется при точении нежестких деталей, закрепленных в жестких центрах.

Седлообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краёв к середине сечения.

Причины седлообразности:

1) образуется при точении жестких деталей в нежестких центрах.

Изогнутость (отклонение от оси прямолинейности) – условия годности те же, что и при конусообразности, бочкообразности, седлообразности.

условное Обозначение допусков формы на чертежах

Таблица 2 – Условное обозначение допусков формы на чертежах

Группа допусков	Допуск	Обозначение
Допуск формы	Прямолинейности
Плоскостности
Круглости
Цилиндричности
Профиля продольного сечения

В соответствии с ГОСТ 2.308-79.

Отклонения расположения поверхностей

Номинальное расположение поверхностей задается размерами между рассматриваемой поверхностью и базой.

База − это элемент детали (точка, поверхность или ось), относительно которого задается допуск расположения.

Отклонение расположения − это отклонение реального расположе­ния поверхности от номинального без учета отклонений формы. Для того, чтобы не учитывать отклонения формы, реальную поверх­ность заменяют прилегающей.

Допуск расположения − это область, в которой должны распола­гаться прилегающая плоскость, прилегающая поверхность, ось, центр или плоскость симметрии рассматриваемого элемента.

Условное Обозначение допусков расположения на чертежах

Таблица 3 – Условное обозначение допусков на четрежах

Группа допусков	Допуск	Обозначение
Допуск расположения	Параллельности
Перпендикулярности
Наклона
Соосности
Симметричности
Позиционный
Пересечения осей

В соответствии с ГОСТ 2.308-79.

Суммарное отклонение формы и расположения поверхностей

Суммарное отклонение формы и расположения − это отклонение, оторое учитывает отклонение формы и расположения данной поверхности относительно заданной базы.

Данное отклонение применяется для оценки радиального и торцового биения.

Радиальное биение поверхности вращения относительно базовой оси - это результат совместного проявления отклонения от круглости профиля рассматриваемого сечения и отклонение его центра относитель­но базовой оси.

Если ∆ измеряется по всей нормируемой длине реальной поверхности, то находят полное радиальное биение.

Торцовое биение (полное) − суммарное отклонение торцовой поверхности от плоскостности и отклонение этой поверхности от перпендикулярности относительно базовой оси.

условное Обозначение

суммарных допусков формы и расположения на чертежах

Таблица 4 – Условное обозначение суммарных допусков формы и расположения на чертежах

Группа допусков	Допуск	Обозначение
Суммарные допуски	Допуск радиального биения
Допуск торцового биения
Допуск биения в заданном направлении
Полное рад. или торцовое биение
Формы заданного профиля
Формы заданной поверхности

Обозначение приняты в соответствии с ГОСТ 2.308-79.

Независимые и зависимые допуски

Независимым называют допуск расположения, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, изготовляемых по данному чертежу, и не зависит от действительных размеров рассматриваемого и базового элементов.

Зависимым называется допуск расположения, числовое значение которого переменно для различных деталей, изготовленных по данному чертежу, и зависит от действительных размеров рассматриваемого и (или) базового элементов.

Зависимые допуски расположения назначаются для деталей, кото­рые соединяются с сопрягаемыми деталями по двум или нескольким по­верхностям, а отклонения расположения компенсируются за счет зазо­ров между соединяемыми поверхностями. На чертежах зависимый допуск задается своим минимальным значением.

Зависимыми могут быть следующие допуски расположения: позиционный, соосности, симметричности, пересечения осей, перпендику­лярности оси и плоскости или осей между собой.

Примеры условных обозначений допусков форм и расположения поверхностей

Таблица 5 ­− Примеры условных обозначений допусков форм и расположения поверхностей

Обозначение	Пояснение
	Знак и числовое значение допуска или обоз­начения базы вписывают в рамку допуска, разделённую на два или три поля, в следую­щем порядке (слева направо): в первом поле приводят знак допуска (а); во второе поле вписывают числовое значение допуска в мм (б); в третье поле, при необходимости, вписывают буквенное обозначение базы (в); рамки допуска вычерчивают сплошными тонкими линиями или линиями одинаковой толщины с цифрами (г)

Продолжение таблицы 5

	Если допуск относится к оси или плоскости симметрии определённого элемента, то конец соединительной линии должен совпадать с продолжением размерной линии соответствующего размера (например, диаметра, ширины − а, б)
	В случае недостатка места на чертеже стрелку размерной линии можно заменить стрелкой выносной линии (г) Если размер элемента уже указан один раз на других размерных линиях данного элемента, используемых для условного обозначения допуска формы или расположения, то он не указывается. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть этого условного обозна­чения
	Перед числовым значением допуска необхо­димо вписывать: − символ Ø, если круговое или цилиндрическое поле допуска указывают диаметром (а); − символ Р, если круговое или цилиндрическое поле допуска указывают радиусом (б); − символ Т, если поле допуска симметричнос­ти, пересечения осей, позиционный допуск ограничены двумя параллельными прямыми или плоскостями, в диаметральном выражении (в); − символ Т/2 (те же поля допусков, что и для символа Т) в радиусном выражении (г); − слово «сфера», если поле допуска шаровое.

Продолжение таблицы 5

	Числовое значение допуска действительно для всей поверхности или длины элемента, если не задан нормируемый участок; Если допуск должен быть отнесен к определённой ограниченной длине, которая может находиться в любом месте ограниченного допуском элемента, то длину нормируемого участка в мм описывают после значения допуска и отделяют от него косой чертой (а); Если допуск предписан таким образом на плоскости, данный нормируемый участок действителен для произвольного расположения и направления на поверхности; Если допуск относиться к нормируемой поверхности, которая может нахо­диться в любом месте ограниченной допуском, поверхности, то после косой черты задают размеры нормируемого участка в мм (б); Если необходимо назначить допуск по всему элементу и одновременно допуск на заданном нормируемом участке, то второй допуск указывают под первым в объединённой рамке допуска (в)
Пенпнрпн	Если допуск расположения или формы не указан как зависимый, его считают независимым. Зависимые допуски расположения и формы обозначают условным знаком, который помещают: − после числового значения допуска, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента; − после числового значения допуска и буквенного обозначения базы (в) или без буквенного обозначения (д), если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого и базового элементов.
	Если назначают допуск расположения для двух одинаковых элементов и если нет необходимости или возможности (у симметричной детали) различать элементы и принимать один из них за базу, вместо зачернённого треу-гольника применяют стрелку.

Продолжение таблицы 5

г в б а	Базы обозначают зачернённым треугольником, который соединяют соединительной линией с рамкой допуска;   Если треугольник, указывающий базу, нельзя наглядно соединить с рамкой допуска (а), то базу обозначают прописной буквой в специальной рамке и эту же букву вписывают в третье поле рамки допуска (б);   Если базой является ось или плоскость симметрии, то треугольник располагают в конце размерной линии соответствующего размера (диаметра, ширины) элемента (в), при этом треугольник может заменить прилегающую размерную стрелку (г);   Если размер элемента уже указан один раз на других размерных линиях данного элемента или не подлежит контролю, он не указывается. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть условного обозначения базы
	Если два или несколько элементов образуют объединенную базу и их последовательность не имеет значения (например, они имеют общую ось или плоскость симметрии), то каждый элемент обозначают самостоятельно и обе (все) буквы вписывают подряд в третье поле рамки допуска (а); Если необходимо задать допуск расположения относительно комплекта баз, то буквенные обозначения баз вписывают в самостоятельные поля (третье и далее) рамки допуска. В этом случае базы записывают в порядке убывания степеней свободы (б); Линейные и угловые размеры, определяющие номинальное расположение или номинальную форму элементов, ограничиваемых допуском, при назначении позиционного допуска формы заданного профиля указывают на чертежах без предельных отклонений и заключают в прямоугольные рамки.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие причины вызывают отклонения формы и взаимного расположения поверхностей?

2. Какие суммарные отклонения формы и расположения и соответствующие им условные знаки вы знаете?

3. Различие между независимыми и зависимыми допусками расположения.