Онв по форме и расположению поверхностей. Шероховатость поверхности.

Точность формы характеризуется отклонением формы реальной поверхности (профиля) от формы номинальной поверхности (профиля). Отклонение – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка L. Допуск Т – наибольшее допускаемое отклонение.

Группа отклонений и допусков	Отклонение формы	Допуск формы	Условный знак допуска
1.Отклонения и допуски формы плоских поверхностей	Отклонения от прямолинейности.	Допуск прямолинейности
Отклонения от плоскости	Допуск плоскостности
2. Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей	Отклонения от цилиндричности	Допуск цилиндричности
Отклонения от круглости	Допуск круглости
Отклонения профиля продольного сечения	Допуск профиля продольного сечения

 

Допуски прямолинейности и плоскостности могут назначаться в зависимости от степени точности (от 1-ой до 16-ой) и длины нормируемого участка по таблицы 4 стр. 197 (I). Примеры применения степеней точности в зависимости от вида плоских поверхностей и технологической операции для их окончательной обработки приведены в табл. 6 стр. 199 (I).

Можно назначать указанные допуски по уровням относительной геометрической точности внутри одного квалитета. В этом случае допуск формы определяется в зависимости от допуска размера. Уровень А - нормальная относительная геометрическая точность (Т формы = 0,6 Т размера); уровень В - повышенная точность (Т формы = 0,4 Т размера); уровень С - повышенная точность (Т формы = 0,25 Т размера). Рекомендации по применению уровней относительной геометрической точности приведены на стр. 204, а числовые значения в табл. 5 на стр. 198 (I).

Аналогично назначаются допуски формы цилиндрических поверхностей. В табл. 8 стр. 202 - по степени точности, в табл. 9 стр. 203 - по уровням А, В, С относительной геометрической точности.

Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента (поверхности, линии, точки) от его номинального расположения. Номинальное расположение - расположение элемента, определяемое номинальными размерами между элементами и базами. База - элемент детали (или их сочетание), определяющий одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения рассматриваемого элемента.

Группа отклонений и допусков	Отклонение расположения	Допуск расположения	Условный знак допуска
Отклонение и допуск расположения	Отклонение от параллельности плоскостей	Допуск параллельности
Отклонение перпендикулярности плоскостей	Допуск перпендикулярности
Отклонение наклона плоскости относительно плоскости или оси	Допуск наклона
Отклонение от соосности относительно: - оси базовой поверхности - общей оси	Допуск соосности: - в диаметральном выражении; - в радиальном выражении.
Отклонение от симметричности относительно базового элемента	Допуск симметричности: - в диаметральном выражении; - в радиальном выражении.
Позиционное отклонение	Позиционный допуск: - в диаметральном выражении; - в радиальном выражении
Отклонение от пересечения осей	Допуск пересечения: - в диаметральном выражении; - в радиальном выражении.
Суммарное отклонение и допуски формы и расположения	Радиальное биение	Допуск радиального биения
Полное радиальное биение	Допуск радиального биения
Торцевое биение	Допуск торцевого биения
Полное торцевое биение	Допуск полного торцевого биения
Отклонение формы заданного профиля	Допуск формы заданного профиля: - в диаметрическом выражении; - в радиальном выражении.
Суммарное отклонение от параллельности и плоскостности	Суммарный допуск параллельности и плоскостности

 

Допуски параллельности, перпендикулярности, наклона, торцевого биения приведены в табл. 13 на стр. 218 (I), а допуски радиального биения, соосности, симметричности, пересечения осей – в табл. 14 стр. 219 (I).

Позиционное отклонение применяется в основном для указания предельных отклонений осей крепежных поверхностей, когда число отверстий более двух. Позиционный допуск вычисляется при помощи формул:

- для болтовых соединений (тип А);

- для винтовых соединений (тип В),

где k - коэффициент использования минимального зазора зависит от условий соединения:

I – соединение, не требующее взаимного регулирования деталей K = I;

II – соединение, осуществляемое винтами с потайными головками, К = 0,8;

III – соединение с регулировкой взаимного положения деталей, К = 0,6.

При указании размеров между осями крепежных отверстий необходимо, наряду с нанесением позиционного допуска, заключить числовые значения размеров в прямоугольные рамки. Минимальные зазоры определяются по табл. 29 стр. 269, а позиционный допуск – по табл. 30 стр. 271 (I).

Шероховатость поверхности - совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделения с помощью базовой длины. Шероховатость характеризуется тремя параметрами: высотными, шаговыми, опорными.

Высотный параметр, указываемый на чертежах, - среднее арифметическое отклонение профиля

Числовые значения – в табл. 17 и 18 на стр. 228 (I).

Ra – Рекомендуемые значения от 100 до 0,012 со знаменателем геометрической прогрессии 2; шероховатость поверхности при различных методах обработки – в табл. 19 стр. 231 (I); минимальные требования к шероховатости по Ra в зависимости от допуска размера и формы в табл. 20 стр. 233 (I). Условное обозначение шероховатости на чертежах осуществляется при помощи знака шероховатости со следующими указаниями:

- Способ обработки поверхности или другие дополнительные указания;

- Условное обозначение направления неровностей;

- Базовая длина, если определение Ra производится на длине, отличающейся от рекомендуемых таблицей 17 (I);

- Параметр шероховатости по ГОСТ 2789 – 73.

Знак шероховатости может иметь две модификации, уточняющих способ обработки:

- указание шероховатости, получаемой без удаления слоя материала;

- указание шероховатости, получаемой со снятием слоя материала.

 

 

ЗАДАНИЕ 7

Предельные отклонения формы и расположения поверхностей.

Цель задания:

1. Изучить условное обозначение предельных отклонений формы и расположения поверхностей.

2. Изучить термины и определения отклонений формы и расположения поверхностей.

3. Научиться правильно проставлять отклонения в зависимости от требований, предъявляемых к деталям.

В задании требуется:

1. Сделать эскиз детали согласно указанного варианта.

2. Дать полные пояснения условным изображениям, приведенным на эскизе.

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ 8

Расчет допусков расположения осей крепежных деталей.

Цель задания:

1. Определение позиционного допуска в диаметральном выражении.

2. Научиться правильно проставлять размеры деталей с крепежными отверстиями.

В задании требуется:

1. В соответствии с типом и условиями соединениями по таблицам 29 и 30 на стр. 269 и 271 (I) найти величину позиционного допуска.

2. Сделать произвольный эскиз плоской детали, на котором указать размеры крепежных отверстий и расстояний между ними.

 

Таблица к заданию 8

 

Условное крепление

1. Тип соединения

А

А

В

В

А

А

А

В

В

А

А

В

2. Количество крепежных деталей

3. Диаметр крепежных деталей

4. Диаметр крепежного отверстия

5. Условное соединение

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

6. Минимальный зазор

7. Позиционный допуск

Условное крепление

1. Тип соединения

В

А

А

В

В

А

А

А

В

В

В

А

2. Количество крепежных деталей

3. Диаметр крепежных деталей

4. Диаметр крепежного отверстия

5. Условное соединение

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

6. Минимальный зазор

7. Позиционный допуск

 

ЗАДАНИЕ 9

Шероховатость поверхностей

Цель задания:

1. Изучить основные термины и определения, относящиеся к указанию параметров шероховатости.

2. Изучить условные обозначения шероховатости.

3. Понять связь технологии обработки с величиной шероховатости.

 

В задании требуется:

1. Дать пояснения к обозначениям шероховатости поверхностей на приведенных эскизах деталей.

2. Указать способ обработки согласно табл. 19 на стр. 231 (I).

 

Таблица к заданию 9

 

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Вариант 11
Вариант 12
Вариант 13
Вариант 14
Вариант 15
Вариант 16
Вариант 17
Вариант 18
Вариант 19
Вариант 20

 

 

ЗАДАНИЕ 10

 

Шероховатости поверхности.

Цель задания:

1. Изучить связь параметров шероховатости поверхности и точностью обработки.

В задании требуется:

1. По допуску размера определить его квалитет согласно табл. 4 на стр. 32 (I).

2. Вычислив процентное соотношение допуска формы и допуска размера по табл. 20 на стр. 233 (I), найти параметр шероховатости Ra, мкм.

 

Таблица к заданию 10

 

Варианты

1. Номинальный размер, мм

2. Допуск размера, мкм

3. Допуск формы, мкм

3,6

4,8

6,5

7,2

4. Параметр шероховатости, мкм Ra

1. Номинальный размер, мм

2. Допуск размера, мкм

3. Допуск формы, мкм

32,4

4. Параметр шероховатости, мкм Ra

РАЗДЕЛ 3

ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Измерение – нахождение физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств, называемых средствами измерения.

Средства измерения характеризуется метрологическими показателями: ценой деления шкалы, диапазоном показаний, диапазоном измерений, пределом измерений. Один из основных показателей – погрешность измерения

,

где X – результат измерения, Q – истинное значение.

Виды погрешностей.

Систематические – постоянно или закономерно изменяющиеся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайные – измеряющиеся случайным образом, принимающие при измерениях в одних и тех же условиях разные значения по величине и знаку.

Грубые – значительно превосходящие ожидаемые показатели, ошибки при отсчете.

Примером возникновения погрешности измерения является температурная погрешность. Если температура партии деталей будет отличатся от нормальной (), то будет иметь место систематическая погрешность, определяемая по формуле.

,

где L- измеряемый размер, коэффициент линейного расширения материала детали (см.табл.11 на стр.50(2)), - температура детали,

Если же в производственном помещении возникает колебание температуры относительно нормальной и это колебание оказывает влияние на температуру детали и измерительного средства (калибра, концевой меры и т.д.), то погрешность измерения будет носить случайный характер и может быть вычислена по формуле

,

где коэффициент линейного расширения материала калибра,

температура калибра.

Средства измерений выбирают в зависимости от допуска контролируемого изделия и допускаемой погрешностью измерений. Допуск размера – определяющая характеристика для подсчета допускаемой погрешности измерений, которая принимается равной от до допуска на размер. В допускаемую погрешность входят погрешности средств измерения и установочных мер, погрешности условий измерений, а также погрешности базирования.

Допускаемые погрешности измерения приведены в табл.26, стр.165 (I). Выбор средства измерения производится по табл.27 стр.166 (I). Основные группы измерительных приборов: штанген инструменты, микрометрические приборы, рычажно–зубчатые приборы, приборы с пружинной передачей, оптико-механические приборы.

Для проведения точных измерений и настройки измерительных средств применяются концевые меры длины (плитки). Концевые меры поставляют в наборах шести классов точности 00,01,0,1,2,3. Отклонения длины концевых мер в зависимости от класса приведены в табл.12. стр.64 (2).Наборы состоят из 116,87,42 и менее плиток с различными размерами, позволяющими притиранием друг к другу составить практически любой размер максимально из четырёх мер.

Для контроля гладких цилиндрических поверхностей в серийном и массовом производстве применяют бесшкальные измерительные инструменты – предельные калибры, позволяющие определять нахождения контролируемого размера в границах поля допуска. Для контроля отверстий используются калибр- пробки, для контроля валов - калибр - скобы. На стр.187 рис.22 (I) приведены схемы расположения полей допусков проходных и непроходных сторон калибра, а в табл.28 стр.188 – значения допусков гладких рабочих калибров.

Совместное действие многих факторов в процессе измерения (погрешность измерительного прибора или инструмента, погрешность отсчета, температурная погрешность и пр.) характеризуется суммарной случайной погрешностью (наиболее вероятной погрешностью).

,

где предельные случайные погрешности, вызываемые отдельными факторами.

 

ЗАДАНИЕ 11

Определение погрешностей измерений

Цель задания:

1.Научиться определять систематическую температурную погрешность измерения.

В задании требуется:

1.Вычислить температурную погрешность в зависимости от измеряемого размера, материала детали и её температуры после обработки.

Таблица к заданию 11.

Условия измерения
1.Измеряемый размер, мм
2.Температура детали,
3.Материал детали	Сталь	Медь	Алюминий	Латунь	Чугун	Титан	Стекло
4.Температурная погрешность, мкм
Условия измерения
1.Измеряемый размер, мм
2.Температура детали
3.Материал детали	Инвар	Сталь	Бронза	Тв.сплав	Латунь	Вольфрам	Медь
4.Температурная погрешность, мкм
Условия измерения
1.Измеряемый размер, мм
2.Температура детали
3.Материал детали	Чугун	Титан	Стекло	Сталь	Бронза	Алюминий	Тектолит
4.Температурная погрешность, мкм
Условия обозначения
1.Измеряемый размер, мм
2.Температура детали
3.Материал детали	Сталь	Титан	Дюра люминий	Бронза	Латунь	Чугун	Стекло
4.Температурная погрешность, мкм
Условия измерения
1.Измеряемый размер, мм
2.Температура детали
3.Материал детали	Медь	Тв. сплав
4.Температурная погрешность, мкм

 

ЗАДАНИЕ 12

Определение погрешности блока концевых мер

Цель задания:

1.Изучение конструкции концевых мер и методики составления блоков.

2.Определение погрешности блока в зависимости от класса точности.

В задании требуется:

1. Составить блок концевых мер в соответствии с заданным размером.

2.Вычислить погрешности, наибольшую и наиболее вероятную, в зависимости от указанного класса точности.

Таблица к заданию12.

Параметры блока
Размер блока	75,415	55,175	62,35	41,235	13,85	37,425	28,015
Класс точности
Параметры блока
Размер блока	17,375	84,565	92,155	101,5	74,935	17,565	24,475
Класс точности
Параметры блока
Размер блока	35,285	44,525	27,275	61,435	77,195	8,355	120,45
Класс точности
Параметры блока
Размер блока	52,135	45,075	75,235
Класс точности

ЗАДАНИЕ 13

Определение погрешностей измерения

Цель задания:

1. Изучение структуры погрешностей измерения линейных размеров.

В задании требуется:

1. Определить температурную погрешность измерения, возникающую из-за колебания температуры в помещении.

2. Определить погрешность средства измерения.

3. Вычислить наиболее вероятную погрешность измерения заданного размера детали.

Таблица к заданию 13

Условия измерения
1. Измеряемый размер, мм
2. Материал детали	Бронза	Сталь	Титан	Чугун	Т. сплав	Латунь	Сталь	Чугун
3. Колебания, температура в помещении, 0С	18 - 22	17 - 23	19 – 21	16 – 24	18 – 22	15 – 25	17 - 24	16 – 24
4. Наименование средства измерения	Много оборотный индикатор	Микрокатор	Оптикатор	Рычажная зубчатая головка	Оптиметр	Скоба индикаторная	Рычажный микрометр	Рычажный микрометр
15. Погрешность средства измерения, мкм
6. Погрешность отсчета, мкм	0,2	0,2	0,1	0,2	0,15
7. Материал концевых мер	Сталь Х	Т. сплав	Сталь Х	Сталь Х	Сталь Х	Сталь	Сталь	Сталь
8. Погрешность размера блока концевых мер при 200С, мкм	2,8	1,1	0,8		1,2	1,0	1,0	1,5
9. Наиболее вероятная погрешность, мкм
Условия измерения
1. Измеряемый размер, мм
2. Материал детали	Алюминий	Медь	Титан	Алюминий	Сталь	Бронза	Чугун	Титан
3. Колебания, температура в помещении, 0С	14 – 26	18 – 22	19 – 21	17 – 23	15 – 25	14 – 26	18 – 22	19 – 21
4. Наименование средства измерения	Оптикатор	Индикатор часового типа	Многооборотный индикатор	Скоба рычажная	Скоба рычажная	Скоба индикатор	Рычажный микрометр	Электронный показывающий прибор
5. Погрешность средства измерения, мкм
6. Погрешность отсчета, мкм	0,2		0,2	0,2	0,2			0,15
7. Материал концевых мер	Сталь	Сталь Х	Т. сплав	Т. сплав	Т. сплав	Т. сплав	Т. сплав	Т. сплав
8. Погрешность размера блока концевых мер при 200С, мкм	2,0	2,0	3,0	0,5	0,6	1,2	1,5	2,0
9. Наиболее вероятная погрешность, мкм
Условия измерения
1. Измеряемый размер, мм
2. Материал детали	Медь	Латунь	Т. сплав	Бронза	Алюминий	Бронза	Инвар	Латунь
3. Колебания, температура в помещении, 0С	17 – 23	18 – 22	15 – 25	14 – 26	18 – 22	17 – 23	19 – 21	16 – 24
4. Наименование средства измерения	Пружинная измерительная головка	Оптикатор	Рычажный микрометр	Рычажный микрометр	Индикаторный нутрометр 2 класса	Инд. нутро. 1 класса	Нутромет. с головкой 1 ИГ	Нутромет. с головкой 2 ИГ
5. Погрешность средства измерения, мкм
6. Погрешность отсчета, мкм	0,5	0,1			5,0	5,0	0,5	1,0
7. Материал концевых мер	Сталь	Сталь	Сталь	Сталь	Т. сплав	Т.сплав	Т.сплав	Сталь Х
8. Погрешность размера блока концевых мер при 200С, мкм	2,5	2,2	2,0	2,8	1,0	2,2	2,4	1,5
9. Наиболее вероятная погрешность, мкм
Условия измерения
1. Измеряемый размер, мм
2. Материал детали	Медь	Сталь	Стекло	Титан	Чугун	Т.сплав
3. Колебания, температура в помещении, 0С	18 – 22	15 – 25	17 – 24	16 – 24	14 – 26	19 – 21
4. Наименование средства измерения	Нутромет. с микрометрической головкой	Нутрометр с микроголовкой	Скоба индикаторная	Оптиметр	Оптикатор	Микрокатор
5. Погрешность средства измерения, мкм
6. Погрешность отсчета, мкм	5,0	5,0	5,0	0,5	0,6	0,2
7. Материал концевых мер	Сталь Х	Сталь Х	Сталь Х	Сталь	Сталь	Т.сплав
8. Погрешность размера блока концевых мер при 200С, мкм	1,2	0,6	0,5	3,0	3,2	1,6
9. Наиболее вероятная погрешность, мкм

 

ЗАДАНИЕ 14

Выбор измерительных средств

Цель задания:

1. По заданным размерам чертежа научиться выбирать необходимое средство измерения.

В задании требуется:

1. В зависимости от квалитета заданного размера определить допускаемую погрешность измерения по табл. 26 стр. 165 (I).

2. В зависимости от допускаемой погрешности выбрать средство измерения (табл. 27 стр. 166 (I)) с указанием метрологических характеристик.

 

Таблица к заданию 14

Вариант
Размер	Ø120d11	Ø70E9	Ø18d11	Ø40e8	Ø110h11
Вариант
Размер	Ø80c8	Ø100s7	Ø40h5	Ø50h7	Ø25H11
Вариант
Размер	Ø30d9	Ø20e8	Ø45js6	Ø100N6	Ø120N7
Вариант
Размер	Ø90k7	Ø80Is7	Ø20f8	Ø30d9	Ø50E9
Вариант
Размер	Ø65F8	Ø30r6	Ø20M7	Ø30d9	Ø40H10

 

ЗАДАНИЕ 15

Допуски и посадки подшипников качения

Цель задания:

1. Изучить систему допусков и посадок подшипников качения.

2. Изучить теорию расчета исполнительных размеров гладких цилиндрических калибров.

В задании требуется:

1. По номеру подшипника определить его основные размеры и допуски диаметров колец (стр. 434, 288 (6)).

2. В зависимости от класса точности и вида нагружения колец по табл. 6 стр. 287 (1) выбрать посадки наружного и внутреннего колец.

3. Сделать произвольные эскизы сборочного чертежа и деталей (вала и отверстия корпуса) с указанием отклонений формы и расположения посадочных поверхностей (табл. 2 стр. 296 и табл. 12 стр. 298 (1)); указать шероховатость посадочных поверхностей.

4. Дать графическое изображение полей допусков колец, вала и отверстия корпуса.

5. Рассчитать исполнительные размеры калибра – скобы для контроля вала (стр. 187 и табл. 28 стр. 188 (1)) и калибра-пробки для контроля отверстия в корпусе.

6. Сделать эскизы калибра – пробки и калибра – скобы с указанием исполнительных размеров проходной и непроходной части калибра.

Таблица к заданию 15

Вариант
Номер подшипника
Класс точности
Вид нагружения колец	наружного	местн.	местн.	циркул.	колеб.	местн.	циркул.	колеб.
внутреннего	циркул.	колеб.	колеб.	циркул.	колеб.	циркул.	местн.
Вариант