Точность обработки это гост

Алла Антонова



Понятие о классах точности и степени шероховатости поверхностей

Степень точности размеров той или иной детали задается указанным в чертеже классом точности. ГОСТ на допуски и посадки устанавливает 13 классов точности: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Самым точным является класс 1, а в последующих (в порядке возрастания) классах точность снижается. Допуск на изготовление деталей по 1-му классу самый узкий, а предельные размеры близки к номинальному. В других классах допуск постепенно увеличивается. Классы точности 7, 8, 9, 10 и 11 имеют сравнительно большие допуски и обычно устанавливаются на свободные размеры деталей, не предназначенных для сопряжения.

В каждом классе точности ГОСТ устанавливает перечень возможных посадок для систем отверстия и вала. В соответствующих таблицах допусков и посадок по классам точности даются отклонения на размеры вала и отверстия для любого номинального размера. ГОСТ устанавливает также порядок обозначения посадок и классов точности на чертежах. Посадка обозначается буквами, стоящими справа от номинального размера, а класс точности выражается цифровым индексом у соответствующей буквы. Если буквенные обозначения не имеют цифровых индексов, это значит, что размер должен быть выполнен по 2-му классу точности. Необходимо помнить, что в числителе всегда ставят цифру, относящуюся к отверстию, а в знаменателе — цифру, относящуюся к валу. Например, если на чертеже дано обозначение 50х33, это означает, что номинальный размер сопряжения 50 мм, посадка выполняется по системе отверстия по 3-му классу точности, а вал обрабатывается с допуском, соответствующим ходовой посадке по 3-му классу точности. При этом значения отклонений для вала и отверстия выбирают по таблице допусков 3-го класса точности для системы отверстия по номинальному размеру 50 мм. Для рассматриваемого примера отклонения соответствуют: для основного отверстия 50+0,05, а для вала 50—0,032—0,1. Пример обозначения 40ПВ показывает, что номинальный размер сопряжения 40 мм, посадка осуществляется по 2-му классу точности в системе вала, а отверстие выполняется с отклонением для плотной посадки (П) по 2-му классу точности. По соответствующей таблице допусков в системе вала для 2-го класса точности находим по номинальному размеру 40 мм следующие значения: для вала размер 40—0,017, для отверстия 40+0,018—0,008 . (В таблицах допусков предельные отклонения обозначают в микронах; 1 мкм = 1/1000 миллиметра).

Работоспособность деталей зависит не только от точности размеров, но и от степени обработки их поверхностей. При любом виде обработки на поверхности детали остаются следы инструмента, которым она обрабатывается, т. е. некоторая шероховатость.

ГОСТ 2789—73 устанавливает 14 классов шероховатости. Классы с 1-го по 6-й содержат только один разряд, а все остальные — три разряда. Параметрами шероховатости являются: Ra—среднее арифметическое отклонение профиля и Rz— высота неровностей профиля по десяти точкам. Оба параметра измеряются в микронах; для классов с 1-го по 5-й, 13-го и 14-го установлен параметр Rz, а для остальных Ra.

Значение параметра шероховатости указывают в обозначении шероховатости: для параметра Ra — без символа (например, 0,5); для параметра Rz — после символа (например, Rz32).

При указании диапазона шероховатости в обозначении шероховатости приводят пределы значения параметра, размещая 1,00 0,080 их в две строки: 1,00 0,63. Чем выше класс шероховатости, тем лучше обработка поверхности.

Вопросы для повторения
1. Что такое взаимозаменяемость деталей и каково ее значение при ремонте судовых механизмов?

2. Что такое допуск, отклонение, класс точности? Какие классы точности приняты в машиностроении?

3. Что называется посадкой? Каковы основные виды посадок?

4. Что такое система отверстий и система вала и в чем их различие?

5. Какое значение имеет чистота обработки (степень шероховатости) поверхностей деталей?

Источник

Точность обработки деталей

Выпуск велосипедов, мотоциклов, тракторов, автомобилей, электродвигателей, швейных и других машин осуществляется на заводах такими темпами, когда счет времени обработки и сборки ведется не только минутами, но и секундами. Детали этих машин должны быть изготовлены точно по чертежам и техническим условиям так, чтобы при сборке они подходили одна к другой без слесарной подгонки, что сокращает время на сборку и удешевляет стоимость изделия. Важно также, чтобы при ремонте машины новая деталь, заменяющая изношенную, могла быть установлена на ее место без подгонки. Детали, удовлетворяющие таким требованиям, называются взаимозаменяемыми. Взаимозаменяемость – это свойство деталей занимать свои места в узлах и изделиях без предварительного подбора или подгонки по месту.

Сопряжение деталей.

Две детали, подвижно или неподвижно соединяемые друг с другом, называют сопрягаемыми. Размеры, по которым происходит соединение этих деталей, называют сопрягаемыми размерами. Размеры, по которым не происходит соединение деталей, называют свободными размерами. Примером сопрягаемых размеров может служить наружный диаметр фрезерной оправки и соответствующий ему диаметр отверстия в насадной фрезе, диаметр шейки оправки и соответствующий ему диаметр отверстия в подшипнике подвески. Примером свободных размеров может служить наружный диаметр установочных колец фрезерной оправки, длина фрезерной оправки, ширина цилиндрической фрезы.

Сопрягаемые детали должны быть выполнены взаимозаменяемыми.

Понятие о точности обработки.

Изготовить партию взаимозаменяемых деталей абсолютно одинакового размера невозможно, так как на точность обработки влияют неточность и износ станка, износ фрезы, неточности при установке и закреплении заготовки и другие причины. Как правило, все детали данной партии при обработке имеют отклонения от заданных размеров и формы. Но величины этих отклонений должны быть назначены таким образом, чтобы сопрягаемые размеры могли обеспечить сборку деталей без подгонки, т.е. чтобы детали были взаимозаменяемыми.

Конструкторы изделий при назначении величины допускаемых отклонений на сопрягаемые детали руководствуются установленными государством стандартами – ГОСТ. Ниже вкратце излагаются основные понятия о допусках и предельных отклонениях, вытекающие их ГОСТ 7713-55.

Понятие о допуске и предельных отклонениях. Величина допустимых отклонений указывается в чертежах детали со знаками плюс и минус.

Знак минус показывает, что деталь может быть изготовлена с отклонением в меньшую сторону; знак плюс показывает, что деталь может быть изготовлена с отклонением в большую сторону. Например, поставленный в чертеже бруска размер 10-0,1 мм показывает, что брусок может быть отфрезерован так, чтобы после его обработки его размер лежал в пределах между 10 мм и 9,9 мм. Точно также поставленный в чертеже диаметр паза 10 +0,2 мм показывает, что паз может быть отфрезерован так, чтобы после обработки его размер лежал в пределах между 10 мм и 10,2 мм.

Поставленный в чертеже размер 10 +0,2 -0,1 мм показывает, что обработанная деталь будет годной, если ее размер составляет не менее 9,9 мм и не более 10,2 мм, т.е. лежит в этих пределах.

Номинальным размером называется основной расчетный размер, от которого исходят при назначении отклонений. Если в чертеже указан размер 10 +0,2 -0,1 мм, то размер 10 мм называется номинальным.

Действительным размером называется размер, полученный при измерении обработанной детали. Размеры, между которыми может находиться действительный размер годной детали, называются предельными размерами. Действительный размер детали с размерами 10 +0,2 -0,1 мм может лежать в пределах 10+0,2 = 10,02 мм и 10-0,1 =9,9 мм. Больший размер называется наибольшим предельным размером, а меньший – наименьшим предельным размером.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском размера.

  • Верхним предельным отклонением называется разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером.
  • Нижним предельным отклонением называется разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером.

Допуск можно также определить, как разность между верхним и нижним предельными отклонениями.

Действительным отклонением называется разность между действительным и номинальным размерами.

предельные отклонения и допуски паза и бруска

При графическом изображении допусков отклонения размеров откладываются от линии, соответствующей номинальному размеру и называемой нулевой линией; положительные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, а отрицательные – вниз.

Зазоры и натяги.

Если брусок с размерами грани 10-0,1 мм посадить в паз с размерами грани 10 +0,2 +0,1 мм, то в соединении бруска с пазом получится зазор, и брусок можно будет передвигать вдоль паза. Такая посадка (сопряжение двух деталей) называется свободной. Наибольший зазор в этом случае составит 0,3 мм, а наименьший будет равен 0,1 мм.

Если же размер бруска будет 10 +0,2 +0,1 мм, а паза 10-0,1 мм, то брусок не войдет свободно в паз и его придется вставлять с силой или запрессовывать. В соединении получится натяг или отрицательный зазор, наименьшая величина которого равна 0,1 мм. А наибольшая 0,3 мм. Такая посадка называется неподвижной, так как брусок нельзя будет передвигать вдоль паза.

Таким образом, можно сделать следующие заключения.

  • Зазором называется положительная разность между размером паза и размером бруска, обеспечивающая свободу их движения относительно друг друга.
  • Натягом называется отрицательная разность между размером паза и размером бруска (размер бруска больше размера паза), которая после посадки бруска в паз создает неподвижное их соединение.

Посадки.

Посадкой называется характер соединения сопрягаемых деталей, определяемый разностью между размерами паза и бруска, создающий большую или меньшую свободу (зазор или натяг) их относительного перемещения или степень сопро­тивления взаимному перемещению. В зависимости от наличия в сопряжении бруска и паза зазора или натяга различают посадки с зазором, с натягом и переходные.

Посадками с зазором, или свободными, называют такие посадки, при которых обеспечивается возможность относительного перемещения сопряженных деталей во время работы. В зависимости от величины зазора степень относительного перемещения деталей, сопряженных свободной посадкой, может быть различной. Для вращения шпинделя фрезерного станка в подшипниках зазор должен быть меньшим и, следовательно, посадка более тугой, чем для посадки колец на фрезерную оправку.

Посадками с натягом, или неподвижными, называют посадки, при которых во время работы не должно происходить перемещения сопряженных деталей относительно друг друга. В зависимости от величины натяга степень свободы сопряженных деталей неподвижной посадки может быть различной. Так, посадку шейки вала в кольцо шарикоподшипника производят с меньшим натягом, чем посадку колеса железнодорожного вагона на шейку оси.

При переходных посадках возможно получение, как натягов, так и зазоров. При наибольшем предельном размере бруска и наименьшем предельном размере паза получается натяг, а при наименьшем предельном размере бруска и наибольшем предельном размере паза получается зазор (в таблицах допусков в графе «натяг» обозначен знаком минус).

виды посадок фрезерование

Ниже приводятся посадки, относящиеся к рассмотренным трем группам; в скобках даются их сокращенные обозначения.

Читайте также:  Опора лэп 110 5 гост

Наибольший натяг получается при горячей посадке, меньший — при прессовых посадках; наименьший зазор получается при скользящей посадке, немного больший — при посадке движения, почти втрое больший при ходовой, затем еще больший при легкоходовой и, наконец, наибольший при широкоходовой посадке.

При глухой, тугой, напряженной и плотной посадках, как указывалось выше, возможны натяги и зазоры в зависимости от получающихся отклонений размера.

Классы точности.

Точность изготовления характеризуется величиной допускаемых отклонений от заданных размеров и формы. Для разных машин требуются детали с различной точностью обработки. Очевидно, что детали плуга, дорожного катка и других сельскохозяйственных и дорожных машин могут быть изготовлены менее точно, чем детали фрезерного станка, а детали фрезерного станка требуют меньшей точности, чем детали измерительного прибора. В связи с этим в машиностроении детали разных машин изготовляют по разным классам точности. В СССР (были) приняты десять классов точности.

  • пять из них: 1-й, 2-й, 2а, 3-й, За — требуют наибольшей точности обработки;
  • два других: 4-й и 5-й — меньшей;
  • три остальных: 7-й, 8-й, 9-й — еще меньшей.

Применение классов точности в различных областях

  • 1-й класс точности применяют при изготовлении особо точных изделий. Вследствие очень малых допусков работа по 1-му классу точности требует высокой квалификации рабочего и точного оборудования, приспособлений и инструмента.
  • 2-й и 2а классы точности применяют наиболее часто. По ним изготовляют ответственные детали станков, автомобильных, тракторных, авиационных и электрических двигателей, текстильных и других машин.Наряду с этим в отраслях машиностроения, выпускающих указанные машины, детали менее ответственных соединений из­готовляют по 3-му, 4-му, 5-му и другим более грубым классам точности.
  • 3-й и За классы точности применяют главным образом в тяжелом машиностроении при производстве турбин, паровых машин, двигателей внутреннего сгорания, трансмиссионных деталей и т. д.
  • По 4-му классу точности изготовляют детали сельскохозяйственных машин, паровозов, железнодорожных вагонов и т. д.
  • 5-й класс точности применяют в машиностроении для неответственных деталей менее точных механизмов.
  • 7-й, 8-й и 9-й классы точности применяют при изготовлении более грубых деталей и особенно при заготовительных операциях: литье, штамповке, медницко-слесарных работах и т. д.
  • Свободные размеры деталей выполняют обычно по 5-му или 7-му классам точности.

Чтобы показать, с какой посадкой и по какому классу точности нужно изготовить деталь, в чертежах на номинальных сопрягаемых размерах ставится буква, обозначающая посадку, и цифра, соответствующая классу точности. Например, С4 означает: скользящая посадка 4-го класса точности; Х3 — ходовая посадка 3-го класса точности и т. п. Для посадок 2-го класса точности (особенно широко распространенных) цифра 2 не ставится. Поэтому, если в чертеже на сопрягаемом размере рядом с буквой посадки нет цифры, то это значит, что деталь надо изготовить по 2-му классу точности. Например, Л означает легкоходовая посадка 2-го класса точности.

Источник

Электронное учебное пособие по курсу Техническая механика»

Стандартами (ГОСТ 2.308, ГОСТ 24642, ГОСТ 24643) установлены следующие показатели точности:

точность размеров – точность расстояний между различными элементами деталей и сборочных единиц;

отклонения формы – отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или профиля;

отклонения взаимного расположения элементов деталей – отклонение реального взаимного расположения элементов детали от заданного;

Машины и механизмы состоят из деталей, которые в процессе работы должны совершать относительные движения или находиться в относительном покое. Две детали, элементы которых входят друг в друга, образуют соединение . Такие детали называются сопрягаемыми деталями , а поверхности соединяемых элементов — сопрягаемыми поверхностями . Поверхности тех элементов деталей, которые не входят в соединение с поверхностями других деталей, называются несопрягаемыми поверхностями . Соединения подразделяются по геометрической форме сопрягаемых поверхностей. Соединение деталей, имеющих сопрягаемые цилиндрические поверхности с круглым поперечным сечением, называется гладким цилиндрическим (1.а). Если сопрягаемыми поверхностями каждого элемента соединения являются две параллельные плоскости, то соединение называется плоским соединением с параллельными плоскостями или просто плоским (1. б ). Могут быть и другие варианты сопрягаемых поверхностей.

Рис. 1. Виды сопрягаемых поверхностей

В соединении элементов двух деталей один из них является внутренним (охватывающим), другой – наружным (охватываемым). Охватываемый элемент в соединении называется валом , а охватывающий — отверстием . Термины «отверстие» и «вал» применяются и к несопрягаемым элементам.

Под размером элементов, образующих соединения, понимается: числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.) в выбранных единицах измерения (в машиностроении обычно в миллиметрах). Разность размеров отверстия и вала до сборки определяет характер соединения деталей, или посадку, то есть большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей. Разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, называется зазором (2. а )

Зазор характеризует свободу относительного перемещения деталей соединения. Разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия, называется натягом (2. б\

Рис 2. Зазор и натяг в соединении

Точность и погрешность изготовления деталей машин

При проектировании деталей машин их геометрические параметры задаются размерами элементов, а также формой и взаимным расположением их поверхностей. При изготовлении возникают отступления геометрических параметров реальных деталей от идеальных (запроектированных) значений. Эти отступления называются погрешностями. Степень приближения действительных параметров к идеальным называется точностью. Понятия о точности и погрешности взаимосвязаны. Точность характеризуется действительной погрешностью или пределами, ограничивающими значение погрешности. Чем уже эти пределы, тем меньше погрешности, тем выше точность. Точность деталей по геометрическим параметрам есть совокупное понятие, подразделяющееся по следующим признакам:

  1. точности размеров элементов;
  2. точности формы поверхностей элементов;
  3. точности по шероховатости поверхности;
  4. точности взаимного расположения элементов.

Получить при изготовлении абсолютно точное идеальное значение параметра нельзя. Поэтому на все параметры детали должны быть назначены пределы, ограничивающие их погрешности, то есть наибольшее и наименьшее допустимые значения параметра. Эти пределы в процессе изготовления и контроля деталей являются критериями их годности.

Действительный и предельные размеры.

Действительным размером называется размер, установленный измерением уже изготовленной детали. Два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться действительный размер годной детали, называются предельными размерами . Больший из двух предельных размеров называется наибольшим предельным размером dmax, Dmax ; меньший – наименьшим предельным размером dmin, Dmin.

Рис.3. Предельные размеры и допуск

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском размера:

для отверстия: TD = Dmax — Dmin;

для вала: Td = dmax — dmin.

Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем выше точность детали.

Номинальный размер. Отклонение. Поле допуска

При выполнении чертежей и измерениях размер, как правило, удобнее выражать не в абсолютной форме – полным числовым значением, а с помощью отклонения его от номинального размера.

Номинальным размером (Dн, d н ) называется размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры. Номинальный размер указывают в чертежах деталей. Он выбирается не произвольно, а исходя из функционального назначения детали путем расчета (на прочность, жесткость и т. п.) и на основе других конструктивных и технологических соображений. При этом расчетное значение номинального размера должно округляться до ближайшего большего нормального линейного размера по стандарту.

Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером. Отклонения могут быть и положительными и отрицательными. Если размер равен номинальному размеру, то его отклонение равно нулю.

Действительным отклонением называется алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами:

для отверстия: Eд = Dд — Dн;

для вала: eд = dд — dн.

Предельным отклонением называется алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами (рис. 4):

для отверстия: ES = Dmax — Dн;

для вала: es = dmax — dн.

Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами:

для отверстия: EI = Dmin — Dн;

для вала: ei = dmin — dн.

При необходимости, пользуясь этими формулами по номинальному размеру и отклонению можно подсчитать соответствующий предельный размер:

В эти формулы отклонения должны подставляться со своими знаками. Допуск размера может быть определен как разность предельных размеров.

Для отверстия TD = Dmax — D min = Dн + ES — (Dн +EI) = ES — EI.

Рисунок 4 — Схема расположения отклонений и полей допусков а – для отверстия; б – для вала

То есть допуск равен разности верхнего и нижнего отклонений TD = ES — EI. Аналогично для вала Td = es — ei.

Понятия о номинальном размере и отклонениях упрощает графическое изображение допусков и посадок в виде схем расположения полей допусков (см. рис. 4). На схемах в условном масштабе откладываются предельные отклонения относительно нулевой линии – линии, соответствующей номинальному размеру. Обычно нулевую линию проводят горизонтально. Тогда вверх от нулевой линии откладываются положительные отклонения, вниз – отрицательные. Независимо от знаков предельных отклонений для одного и того же элемента детали линия верхнего отклонения всегда выше линии нижнего отклонения. Зона, заключенная между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям, называется полем допуска . Поле допуска — понятие более широкое, чем допуск. Поле допуска характеризуется своей величиной (допуском) и расположением относительно номинального размера. При одном и том же допуске могут быть разные по расположению поля допусков.

Посадки. Предельные зазоры и натяги

Вследствие колебания размеров деталей при изготовлении значения зазоров и натягов при сборке деталей также будут колебаться. Действительным зазором или действительным натягом называются соответственно зазор или натяг, определяемых разностью действительных размеров отверстия и вала. Характер соединения деталей в сборке называется посадкой . В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, натягом и переходные.

Посадкой с зазором называется посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении. В посадке с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (рис. 5).

Рисунок 5 — Схема расположения полей допусков для посадки с зазором

Посадкой с натягом называется посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении. В такой посадке поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (рис. 6).

Рисунок 6 — Схема расположения полей допусков для посадки с натягом

Переходной посадкой называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга. В такой посадке поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрывают друг друга (рис. 7). Переходные посадки характеризуются наибольшими значениями натяга и зазора:

Рисунок 7 — Схема расположения полей допусков переходной посадки

Единая система допусков и посадок (ЕСДП)

Классы (степени) точности в ЕСДП называются квалитетами. Всего в ЕСДП предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска: 01; 0; 1; 2; 3 . 17 (номера 01 и 0 соответствуют двум наиболее точным квалитетам). Сокращенно допуск по одному из квалитетов обозначается латинскими буквами IT и номером квалитета, например IT7 , означает допуск по 7-му квалитету.

Основные отклонения . Характеристикой расположения поля допуска в ЕСДП является знаки и числовое значение основного отклонения – того из двух предельных отклонений размера (верхнего или нижнего), которое находится ближе к нулевой линии. Для всех полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, основным (ближайшим) является верхнее отклонение, а для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным (ближайшим) – нижнее отклонение (рис. 8). Для обеспечения равных возможностей образования полей допусков валов и отверстий в ЕСДП предусмотрены одинаковые наборы основных отклонений валов и отверстий, схематически представленные на рисунке 9. Каждому из основных отклонений соответствует определенный уровень относительно нулевой линии, от которого должно начинаться поле допуска. Штриховкой показано направление поля допуска, а конец его, то есть второе (удаленное) предельное отклонение, не указан, так как зависит от значения допуска (квалитета) размера. Каждое расположение основного отклонения обозначается латинской буквой – малой для валов и большой для отверстий. Буквенные обозначения основных отклонений приняты в алфавитном порядке, начиная от отклонений, позволяющих получить наибольшие зазоры в соединении (отклонений а , А).

Рисунок 8 – Расположение основных отклонений валов и отверстий

Буквой h обозначается верхнее отклонение вала, равное нулю (основной вал), а буквой H – нижнее отклонение отверстия, равное нулю (основное отверстие). В системе отверстия основные отклонения от a до h предназначены для образования полей допусков валов в посадках с зазором, от j s до zc в посадках переходных и с натягом. Аналогично в системе вала основные отклонения от A до H предназначены для образования полей допусков отверстий в посадках с зазором, от j s до ZC – в посадках переходных и с натягом. Как правило, переходные посадки получаются при основных отклонениях j s . n J s . N . Буквами j s , J s обозначается симметричное расположение поля допуска относительно нулевой линии. В этом случае числовые значения верхнего и нижнего отклонений одинаковы и определяются в зависимости от допуска (квалитета), а основным (постоянным) при любом допуске является, в порядке исключения, среднее отклонение, равное нулю.

Образование и обозначение полей допусков.

Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием основного отклонения (характеристика расположения) и квалитета (характеристика допуска). Соответственно условное обозначение поля допуска состоит из буквы основного отклонения и числа – номера квалитета, например:

поля допусков валов ; h 6, m8, d10, js5; поля допусков отверстий . H6, M8, D10, Js5.

Рисунок 9 – Расположение основных отклонений в ЕСДП

Образование и обозначение посадок . Посадка в ЕСДП СЭВ и в системе ИСО образуется сочетанием поля допуска отверстия и поля допуска вала.Условное обозначение посадки дается в виде дроби, причем в числителе указывают обозначение поля допуска отверстия, в знаменателе – обозначениеполя допуска вала, например H8/f7, F8/h7. Принципиально возможны любые сочетания стандартных полей допусков отверстия и вала в посадке. По экономическим соображениям рекомендуется применять предпочтительно посадки в системе отверстия (основное отверстие H ) или в системе вала (основной вал h ) .

Неуказанные предельные отклонения размеров . Предельные отклонения, не указанные непосредственно после номинальных размеров, а оговоренныеобщей записью в технических требованиях чертежа, называются неуказанными предельными отклонениями. Неуказанными могут быть только предельныеотклонения относительно низкой точности. Примеры указания допусков и предельных отклонений на чертежах даны на рисунке 10.

Рисунок 10 – Указание допусков и предельных отклонений на чертежах а ) вал; б ) отверстие; в ) сборочный чертеж (соединение); г ) на поле чертежа

Допуски формы и расположения поверхностей

Отклонения (погрешности) формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей на станках. В подвижных соединениях эти отклонения приводят к увеличению износа, к нарушению плавности хода, снижению точности механизмов. В неподвижных и плотных подвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натягов или зазоров, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования. В соответствии со стандартами допуски формы и расположения поверхностей делятся на три группы:

  • отклонения и допуски формы поверхностей;
  • отклонения и допуски расположения поверхностей;
  • суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей.

Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности (ограничивающей тело и отделяющей его от окружающей среды) от формы номинальной поверхности (рис. 11).

Рисунок 11 – Отклонение формы поверхности

Под номинальной понимается идеальная поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией. Количественно отклонение формы оценивается по наибольшему расстоянию от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности по нормали к последней (рис. 11, а) в пределах участка L. Допускается оценка отклонения формы относительно средней поверхности или среднего профиля (рис. 11 ,б ) . На рисунке 12 даны примеры взаимного расположения прилегающих и реальных поверхностей и отсчет погрешностей их расположения.

Рисунок 12 – Схемы взаимного расположения прилегающих и реальных поверхностей.

На чертежах указания допусков формы и расположения поверхностей указываются либо непосредственно на изображении детали (рис. 13), либо в виде записи на поле чертежа в технических требованиях по типу

Рисунок 13 – Примеры обозначения отклонений формы и расположения поверхностей на чертежах

  1. Поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды, называется реальной поверхностью. Эта поверхность образуется в процессе ее обработки и в отличие от номинальной поверхности, изображаемой на рабочих чертежах, имеет неровности различных формы и высоты и другие искажения. Номинальная поверхность – это идеальная поверхность, форма которой задана чертежом .

Свойства обработанной поверхности определяются геометрическими характеристиками и физико-механическими свойствами . Геометрические характеристики обработанной поверхности определяются отклонениями реальной поверхности от номинальной. Эти отклонения подразделяются на три вида:

  • шероховатость поверхности;
  • волнистость поверхности;
  • отклонение от правильной геометрической формы.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами не превышающими базовой длины .

Базовая длина L – это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Базовая линия – это линия, определенным образом проведенная относительно профиля поверхности и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Значения параметров шероховатости поверхности определяются от единой базы, за которую принята средняя линия m .

Средняя линия m – это базовая линия, имеющая форму номинальной поверхности и проведенная так, что в пределах базовой длины среднеквадратическое отклонение профиля до этой линии минимально .

Линия, эквидистантная средней линии и проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией выступов профиля .

Линия эквидистантная средней линии и проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией впадин профиля.

Согласно ГОСТ 2789 установлено шесть параметров шероховатости поверхности (рис. 14, а ).

  1. Ra — среднее арифметическое отклонение профиля – есть среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины l.
  2. Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам представляет собой сумму средних арифметических абсолютных отклонений точек высот пяти наибольших выступов профиля и пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины l. Rmax — наибольшая высота неровностей профиля – это расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах баз овой длины.
  3. Rma x — наибольшая высота неровностей профиля – это расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах баз овой длины.
  4. Sm — средний шаг неровностей профиля – это среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по средней линии в пределах базовой длины.
  5. S — средний шаг неровностей профиля по выступам – это среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по выступам в пределах базовой длины.
  6. tp — относительная опорная длина профиля – это отношение опорной длины профиля к базовой длине.

Рисунок 14 – Параметры шероховатости поверхности

Волнистость представляет собой совокупность периодически повторяющихся возвышений и впадин с шагом значительно большим, чем шаг неровностей образующих шероховатость поверхности.

Источник

ГОСТ 8-82. Станки металлорежущие. Общие требования к испытаниям на точность

Настоящий стандарт распространяется на металлорежущие станки, в том числе на станки с числовым программным управлением, электрофизические и электрохимические, приспособления к станкам, сборочные единицы, испытываемые отдельно от станков, изготовляемые для нужд народного хозяйства и экспорта.

Стандарт устанавливает основные понятия и принципы классификации станков по точности, общие требования к испытаниям на точность и общие требования к методам проверки точности.

Требования настоящего стандарта являются обязательными, кроме пп. 1.9, 2.4, 2.14, 2.15, 3.4, 3.8, 3.9.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Точность металлорежущих станков определяется тремя группами показателей:

показатели, характеризующие точность обработки образцов-изделий;

показатели, характеризующие геометрическую точность станков;

1.2. К показателям, характеризующим точность обработки образцов-изделий, относятся:

точность геометрических форм и расположения обработанных поверхностей образцов-изделий;

постоянство размеров партии образцов-изделий;

шероховатость обработанных поверхностей образцов-изделий.

1.3. К показателям, характеризующим геометрическую точность станка, относятся:

точность баз для установки заготовки и инструмента;

точность траекторий перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

точность расположения осей вращения и направлений прямолинейных перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, относительно друг друга и относительно баз;

точность взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

точность делительных и установочных перемещений рабочих органов станка;

точность координатных перемещений (позиционирования) рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

стабильность некоторых параметров при многократности повторений проверки, например, точность подвода на жесткий упор, точность малых перемещений подвода.

1.4. К дополнительным показателям точности станка относятся способность сохранения взаимного расположения рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, при условии:

приложения внешней нагрузки (показатели жесткости);

воздействия тепла, возникающего при работе станка на холостом ходу;

колебаний станка, возникающих при работе станка на холостом ходу.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.5. Объем испытаний станков на точность должен быть минимальным, но достаточным для получения необходимой достоверности результатов испытаний и оценки точности станка.

1.6. При выборе проверяемых параметров точности следует отдавать предпочтение наиболее значимым из них, с учетом степени воспроизводимости результатов измерения, стабильности и точности измерения.

1.7. Перечень показателей точности станков определяется стандартами на нормы точности станков конкретных типов и техническими условиями.

1.8. Нормы точности станка после среднего и капитального ремонта должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, действовавших в период изготовления станка.

1.9. Классификация станков по точности

1.9.1. Устанавливаются пять классов точности станков по абсолютной системе классификации, обозначаемые в порядке возрастания уровня точности: Н, П, В, А и С.

Разделение станков на классы точности проводится по типам станков, исходя из требований к точности обработки.

К одному классу точности должны относиться станки, обеспечивающие одинаковую точность обработки соответствующих по форме и размерам поверхностей образцов-изделий.

Для отдельных типов станков, предназначенных только для обдирочных работ, классы точности не устанавливаются.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

1.9.2. Значения допусков показателей точности при переходе от одного класса точности к другому принимается предпочтительно по геометрическому ряду со знаменателем j = 1,6. Для конкретных показателей геометрической точности допускается принимать другие значения j от 1,0 до 2,0.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.9.3. Классы точности для отдельных типов станков должны устанавливаться в стандартах на нормы точности этих типов станков, а при отсутствии стандартов — в технических условиях на станки.

1.9.4. Исключен.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА ТОЧНОСТЬ

2.1. Испытанию на точность должен подвергаться каждый изготовленный на предприятии-изготовителе станок и каждый станок, прошедший средний и капитальный ремонт.

Если в государственных стандартах на нормы точности станков конкретных типов есть указание о проведении проверки на жесткость, то ее проводят при приемочных и, при необходимости, при периодических испытаниях.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.2. Испытание станка на точность должно проводиться, когда станок окончательно собран.

2.3. Установка станка перед испытанием на точность, выверка станка по уровню и, при необходимости, затяжка фундаментных болтов должны проводиться в соответствии с указаниями, приведенными в эксплуатационных документах на станок, разработанных в соответствии с ГОСТ 2.601-68. При этом требования к фундаменту и установке на нем станка должны соблюдаться.

Допускаемые отклонения при выверке станка по уровню выбираются в соответствии со стандартами на нормы точности станков конкретных типов, техническими условиями или с эксплуатационными документами на станок. Если такие указания отсутствуют, то допускаемые отклонения при выверке станка по уровню не должны превышать 0,04 мм/м для станков классов точности Н и П и 0,02 мм/м для станков более высокого класса точности.

При этом рабочие органы станка, несущие заготовку и инструмент, должны находиться в среднем рабочем положении. При выверке станка с двумя и более рабочими органами на одной направляющей рабочие органы следует располагать симметрично ее середине, если в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях не содержится специальных указаний.

Положение уровней при выверке конкретных моделей станков устанавливается по эксплуатационным документам на станок.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.4. Сборочные единицы станков проверяются на стендах.

2.5. Испытание станка на точность предприятием-изготовителем должно проводиться после испытания станка на холостом ходу и в работе по ГОСТ 7599-82 и после проведения необходимых регулировок в соответствии с нормативно-технической документацией на станок.

Во время испытания станка на точность допускаются только регулировки, предусмотренные стандартами на нормы точности станков конкретных типов, техническими условиями и методами проверки.

2.6. Проверки отдельных сборочных единиц и деталей, которые не могут быть осуществлены на готовых станках без их разборки, должны проводиться предприятием-изготовителем в процессе их изготовления и сборки с занесением результатов в эксплуатационные документы на станок.

Станки при испытании на точность не должны разбираться.

Допускается снятие кожухов, щитков, патронов, люнетов, оправок, центров и других съемных принадлежностей к станку, если это не влияет на его точность.

2.7. Станки, транспортируемые в разобранном виде, следует испытывать на точность у потребителя после их окончательной сборки, выверки и регулировки.

2.8. В процессе испытаний станков на точность последовательность проведения проверок допускается изменять, но при этом следует вначале проверить поверхности и перемещения, которые служат базой для последующих проверок.

2.9. Подвижные составные части станка при испытании на точность должны находиться в положениях, указанных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях.

2.10. Испытание станков на точность в работе следует проводить путем обработки образцов-изделий. Размеры, формы и требования к базовым и обрабатываемым поверхностям образцов-изделий должны соответствовать ГОСТ 25443-82 стандартам на нормы точности станков конкретных типов и техническим условиям.

При испытании станков-автоматов должна обрабатываться партия образцов-изделий, объем которой должен соответствовать требованиям стандартов на нормы точности станков конкретных типов и технических условий.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.11. Колебания температуры рабочего пространства в период испытаний станков на точность не должны превышать значений, указанных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов, в технических условиях или в эксплуатационных документах на станки.

Если такие указания отсутствуют, то для станков классов точности В, А и С колебания температуры рабочего пространства не должны превышать 2 °С. Для станков классов точности Н и П колебания температуры рабочего пространства не регламентируются.

При испытании станки должны быть защищены от потоков воздуха, тепловой радиации и других источников тепла.

2.12. Если на результат проверки в значительной мере влияет тепло, образуемое при работе станка, то данную проверку следует проводить после работы станка на холостом ходу согласно указаниям стандартов на нормы точности станков конкретных типов, технических условий, методов проверки параметров точности и эксплуатационных документов на станки.

Допускается эти проверки проводить без предварительного разогрева. В этом случае следует нормировать отклонение от исходного положения, соответствующего нормальной температуре станка.

2.13. Требуемые перемещения рабочих органов и других элементов станка должны осуществляться вручную или механически на скоростях, предусмотренных в технических условиях и другой нормативно-технической документации на станок.

2.14. При испытании на жесткость к частям станка, несущим инструмент и заготовку, прилагается плавно возрастающая до заданного предела нагрузка и одновременно измеряется относительное перемещение этих частей.

2.15. В качестве нормируемых в стандартах показателей жесткости принимаются наибольшие допускаемые перемещения (нижние границы жесткости) узлов станка, несущих инструмент и заготовку, при определенных нагружающих силах.

2.16. Все детали, которые при испытании на жесткость необходимо перемещать, должны подводиться в положение проверки движением их в направлении, противоположном направлению составляющей силы, действующей на них при проверке.

2.17. Условия испытаний на жесткость должны приближаться к условиям нагружения при типовом виде обработки.

2.18. В стандартах, включающих проверку жесткости, должны быть указаны условия проверки и в том числе:

а) схемы положения узлов, деталей станков в процессе проверки;

б) направления и величины нагружающих сил и точки их приложения;

в) направления и точки, в которых должны измеряться перемещения;

г) способы задания нагружающих сил и средств их измерения;

д) способы и средства измерения перемещений.

2.19. В качестве устройств для нагружения должны быть использованы специальные нагружающие устройства или механизмы станка.

2.14 — 2.19. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ПРОВЕРКИ

3.1. Методы и средства измерений должны соответствовать ГОСТ 22267-76, настоящему стандарту, стандартам на нормы точности станков конкретных типов и техническим условиям.

Допускается применение методов проверки и средств измерений, отличающихся от указанных в стандартах на нормы точности станков, при условии обеспечения выполнения требуемой точности измерения и достоверности определения проверяемых параметров точности.

Методы проверки точности станков, указанные в стандартах на станки конкретных типов и технических условиях как предпочтительные, становятся обязательными в случае возникновения разногласий между изготовителем и потребителем.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2. Погрешность измерения не должна превышать значений, приведенных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов. Если такие указания отсутствуют, то погрешность измерений, как правило, не должна превышать 30 % до» пуска измеряемой величины.

(Новая редакция, Изм. № 3).

3.3. Погрешность, вносимая при обработке числовых данных измерений, является составной частью погрешности по п. 3.2 и не должна превышать 0,1 погрешности измерения.

3.4. При выборе методов проверки предпочтение следует отдавать тем из них, результаты которых прямо характеризуют проверяемый параметр точности без дополнительных расчетов.

3.5. Средства измерения, применяемые для проверки точности станков, должны быть аттестованы. Средства измерения должны быть стандартизованы на температуру рабочего пространства. При необходимости проводится коррекция влияния температуры на результаты измерений.

3.6. Расположение контрольных частей оправок должно обеспечивать возможность измерения отклонения на длинах, к которым отнесены допуски. Размеры контрольных частей оправок указаны в приложении 3.

Контрольные оправки должны иметь твердость поверхности не менее 53 HRCэ и шероховатость контрольных частей не более Rа 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73.

3.7. При установке в горизонтальной плоскости контрольной линейки длиной свыше 500 мм на две плоскопараллельные концевые меры длины (плитки) одинаковой высоты их расстояние от концов линейки должно быть примерно 2 /9 длины линейки.

3.8. При определении точности положения или движения рабочего органа станка относительно поверхности с недостаточной точностью формы измерения проводятся от плоскости, параллельной прилегающей. Допускается применение поверочной плиты или линейки, расположенной на поверхности.

3.9. С целью исключения из результатов измерений отклонений формы и расположения рабочих поверхностей средств измерения (например, отклонения от прямолинейности и параллельности рабочих поверхностей поверочной линейки или образующих контрольной оправки, отклонения измерительного средства перпендикулярности и т.д.) допускается проводить измерение таким образом, чтобы указанные отклонения были компенсированы.

3.10. Значение допуска равно наибольшей допустимой алгебраической разности между крайними показаниями средств измерения, за исключением случаев, предусмотренных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях.

Если в одной проверке приведены разные допуски параметра точности для различных длин измерения, допуск, назначенный на меньшую длину (меньший допуск), распространяется на любой участок длины измерения.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.11. При проведении измерений должны учитываться величины и направления допускаемых отклонений, установленные в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях.

Источник