Отклонения формы цилиндрических поверхностей

Рас­смот­рим на­ибо­лее час­то встре­ча­ющи­еся от­кло­нения фор­мы ци­лин­дри­чес­ких и плос­ких по­вер­хнос­тей.

От­кло­нение от круг­лости — ком­плексный по­каза­тель от­кло­нений в плос­кости по­переч­но­го се­чения ци­лин­дри­чес­кой де­тали.

От­кло­нени­ем от круг­лости на­зыва­ет­ся на­ибольшее рас­сто­яние ∆ меж­ду дву­мя кон­цен­три­чес­ки­ми ок­ружнос­тя­ми, ха­рак­те­ризу­ющи­ми ре­альный про­филь (рис. 3.21, а). До­пуск круг­лости T — на­ибольшее до­пус­ти­мое зна­чение от­кло­нения от круг­лости.

Рис. 3.21.Отклонения формы цилиндрической детали в поперечном сечении:
a — определение отклонения от круглости; б — овальность; в — огранка

Час­тны­ми ви­дами от­кло­нения от круг­лости яв­ля­ют­ся овальность (рис. 3.21, б) и ог­ранка (рис. 3.21, в).

Овальность — от­кло­нение от круг­лости, при ко­тором ре­альный про­филь по­переч­но­го се­чения пред­став­ля­ет со­бой ова­ло­об­разную фи­гуру, на­ибольший и на­именьший ди­амет­ры ко­торой на­ходят­ся во вза­им­но пер­пенди­куляр­ных нап­равле­ни­ях (см. рис. 3.21, б).

Чис­ленно овальность мож­но вы­разить в ви­де по­лураз­ности меж­ду на­ибольшим и наи­меньшим ди­амет­ра­ми се­чения:

Овальность воз­ни­ка­ет в ре­зульта­те би­ения шпин­де­ля то­кар­но­го или шли­фовально­го стан­ка, из-за неп­ра­вильной фор­мы по­переч­но­го се­чения за­готов­ки, дис­ба­лан­са де­тали и т.д.

Ог­ранка — от­кло­нение от круг­лости, при ко­тором ре­альный про­филь по­переч­но­го се­чения пред­став­ля­ет со­бой мно­гог­ранную фи­гуру (см. рис. 3.21, в), очер­ченную от­резка­ми дуг с цен­тра­ми кри­виз­ны в раз­личных точ­ках.

Ог­ранка ко­личес­твен­но оп­ре­деля­ет­ся так же, как и от­кло­нение от круг­лости, — наи­большим от­кло­нени­ем ∆ ре­ально­го про­филя от при­лега­ющей ок­ружнос­ти.

При­чиной по­яв­ле­ния ог­ранки яв­ля­ет­ся из­ме­нение по­ложе­ния мгно­вен­но­го цен­тра вра­щения де­тали при об­ра­бот­ке. Она по­яв­ля­ет­ся, как пра­вило, при бес­цен­тро­вом шли­фова­нии и при ре­зании, ког­да сис­те­ма ста­нок—прис­по­соб­ле­ние—инс­тру­мент—де­таль не­дос­та­точ­но жес­ткая.

Ко­нусо­об­разность, боч­ко­об­разность, сед­ло­об­разность, от­кло­нение от пря­моли­нейнос­ти оси — час­тные по­каза­тели от­кло­нений про­филя ци­лин­дри­чес­ких по­вер­хнос­тей в про­дольном се­чении.

Ко­нусо­об­разность — от­кло­нение про­филя про­дольно­го се­чения, при ко­тором об­ра­зу­ющие пря­моли­нейны, но не па­рал­лельны (рис. 3.22, а).

Рис. 3.22.Отклонения профиля в продольном сечении:
a — конусообразность; б — бочкообразность; в — седлообразность; г — отклонение от прямолинейности оси

Ко­нусо­об­разность воз­ни­ка­ет при не­сов­па­дении осей шпин­де­ля и пи­ноли зад­ней баб­ки стан­ка, не­парал­лельнос­ти оси шпин­де­ля нап­равля­ющим ста­нины и т.д.

Боч­ко­об­разность — от­кло­нение про­филя про­дольно­го се­чения, при ко­тором об­ра­зу­ющие неп­ря­моли­нейны и ди­амет­ры уве­личи­ва­ют­ся от кра­ев к се­реди­не се­чения (рис. 3.22, б).

Ча­ще все­го при­чиной боч­ко­об­разнос­ти яв­ля­ет­ся про­гиб ва­ла при ма­лой его жес­ткос­ти в про­цес­се об­точки в цен­трах.

Сед­ло­об­разность — от­кло­нение про­филя про­дольно­го се­чения, при ко­тором об­ра­зу­ющие неп­ря­моли­нейны и ди­амет­ры уменьша­ют­ся от кра­ев к се­реди­не се­чения (рис. 3.22, в).

При­чины воз­никно­вения сед­ло­об­разнос­ти — не­сов­па­дение цен­тров то­кар­но­го стан­ка в вер­ти­кальной плос­кости или об­ра­бот­ка тол­стых ко­рот­ких ва­лов в не­жес­тких цен­трах.

Ко­личес­твен­но ко­нусо­об­разность, боч­ко­об­разность и сед­ло­об­разность рав­ны по­лураз­ности меж­ду на­ибольшим и на­именьшим ди­амет­ра­ми в од­ном и том же про­дольном се­чении:

Зная час­тные по­каза­тели от­кло­нений про­филя, мож­но вно­сить кор­ректи­вы в тех­но­логи­чес­кий про­цесс и ус­тра­нять при­чины, вы­зыва­ющие эти от­кло­нения, так как лю­бое из них сни­жа­ет ре­сурс под­вижных со­еди­нений и на­деж­ность не­под­вижных.

От­кло­нение от пря­моли­нейнос­ти оси (рис. 3.22, г) по­яв­ля­ет­ся, как пра­вило, из-за действия не­рав­но­мер­но рас­пре­делен­ных ос­та­точ­ных нап­ря­жений, воз­ни­ка­ющих пос­ле тер­мо­об­ра­бот­ки, нак­ле­па и др.