ТЕМА: « Нормирование точности формы и расположения поверхностей»

Цель: Закрепить знания студентов по нормированию требований к точности формы и расположения поверхностей элементов деталей.

Оснащение:

1. Методические указания по проведению работы.

2. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник, М.: Издательство стандартов, 1989.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с целью работы и порядком её выполнения.

2. Изобразить условные знаки для обозначения допусков формы и расположения поверхностей и записать словами их смысловое значение (согласно заданному варианту).

3. Сделать эскиз вала и нанести размеры в соответствии с требованиями ЕСТД (согласно заданному варианту)

4. Для вала необходимо задать три допуска формы и три допуска расположения поверхностей.

5. Заданные допуски свести в таблицу.

Таблица 2. 1 - Отчёт о проделанной работе.

Условное обозначение допуска	Смысловое значение	База	Степень точности

6. Сделать вывод о проделанной работе.

Самостоятельная внеаудиторная работа.

7. Оформление отчёта и подготовка его к сдаче.

Краткий теоретический материал:

Под погрешностью формы понимается отклонение фактически допустимой формы при обработке от идеальной номинально заданной.

Под погрешностью расположения понимается отклонение фактически допустимого расположения поверхностей и элементов деталей от номинально заданных.

Действительные отклонения формы и расположения на чертежах ограничиваются допусками.

 ЕСДП СЭВ устанавливает 3 группы допусков:

1.Отклонением формы поверхности или профиля назы­вают отклонение формы реальной поверхности (реального профиля) от формы номинальной поверхности (номиналь­ного профиля).

1) отклонение и допуск прямолинейности (-). Задаётся к прямой в плоскости, к прямой в пространстве (ось вала), к прямой в заданном направлении. Частные случаи – выпуклость и вогнутость.

2) отклонение и допуск плоскостности (   ) Задаётся к плоским поверхностям.Частными видами отклонений от плоскостности являются выпуклость и вогнутость.

3)отклонение и допуск цилиндричности () Комплексно характеризует отклонение формы в поперечном и продольном сечениях цилиндрической поверхности.

4) отклонение и допуск круглости(О). Задаётся в сечении, перпендикулярном оси поверхности вращения. Частные случаи – овальность и огранка.

5) отклонение и допуск профиля продольного сечения цилиндрической поверхности (=). Задаётся к образующим цилиндрической поверхности, лежащим в плоскости продольного сечения. Частные случаи: конусообразность, бочкообразность, седлообразность.

2. Отклонения расположения поверхностей называют отклонение реального расположения поверхности, оси или профиля от номинального расположения.

1) Отклонение и допуск параллельности ()задаётся к параллельной плоскости для прямой и плоскости, для прямых в плоскости, для двух прямых или осей в пространстве.

2) Отклонение и допуск перпендикулярности () задаётся для перпендикулярных плоскостей, для плоскости и прямой, для двух прямых в плоскости, для двух прямых в пространстве.

3) Отклонение и допуск наклона ().Задаётся к углу наклона плоскостей, к прямой и плоскости, к прямой и плоскости в пространстве.

4) Отклонение и допуск соосности ().Задаётся к осям поверхностей вращения и различают:

    -отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности;

    -отклонение от соосности относительно общей оси;

5)Отклонение и допуск симметричности ().Задаётся для симметричных элементов (боковые поверхности шпоночного паза). Может задаваться относительно базовой плоскости симметрии и относительно общей плоскости симметрии.

6)Позиционное отклонение и допуск()- условные названия отклонения и допуска на смещение оси или плоскости относительно номинального расположения. Задаётся для расположения элементов, участвующих в сборке изделия.

7) Отклонение и допуск пересечения осей (). Задаётся для пересекающихся осей поверхностей вращения.

3. Суммарное отклонение (допуск) формы и расположе­ния(табл.8.7,8.8)

- отклонение (допуск), которое одновременно учитывает (ограничивает) отклонения формы и располо­жения рассматриваемой реальной поверхности (профиля) относительно заданных баз.

1) Допуск биения ().

-Радиальное биение- разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.Оно возникает в результате от­клонений от круглости и соосности с указанной осью профиля проверяемого сечения.

-Торцовое биение - разность наи­большего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. Его определяют в сечении торцовой поверхности цилин­дром заданного диаметра d.

-Биение в заданном направлении- разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения в сечении рассматриваемой поверхности конусом, ось которого совпадает с базовой осью, а образующая имеет заданное направление, до вершины этого конуса.

2)Допуск полного биения()

-Полное радиальное биение цилиндрической поверхности появ­ляется в результате отклонений проверяемой поверхности от цилиндричности и соосности с базовой осью.

- Полное торцовое биение опре­деляют аналогично торцовому, но в пределах всей торцовой поверх­ности.

Задаётся: радиальное - к цилиндрическим поверхностям; торцовое- к плоским.

3) Отклонение и допуск формы заданного профиля().Задаётся к криволинейным профилям(спираль Архимеда, винтовая линия)

4) Отклонение и допуск формы заданной поверхности().Задаётся к сложным криволинейным поверхностям.

Исходные данные:

 

 

Таблица 2. 2 - Исходные данные.

Рисунок 2. 1 - Чертёж вала.

Пример выполнения задания:

1. О – допуск круглости.

 

2, 3.

 

4.

Таблица 2. 3 -  Отчёт о проделанной работе.

Условное обозначение допуска	Смысловое значение	База	Степень точности
	Допуск круглости цилиндрической поверхности Ø340f7равен 0,016мм	-	6
	Допуск радиального биения наружной поверхности Ø350m6	Б	5

Контрольные вопросы:

1. Что такое отклонение формы?

2. Что такое прилегающая поверхность?

3. Понятие о частных видах отклонения формы.

4. Виды отклонений формы, условные знаки для указания их допусков на чертежах. Примеры.

5. Отклонение от плоскостности.

6. Отклонения формы цилиндрических деталей. Комплексные и частные виды этих отклонений.

7. Отклонения расположения и условные знаки их допусков на чертежах.

8. Зависимые и независимые допуски расположения.

9. Суммарные отклонения формы и расположения элементов деталей. Их виды и условные знаки указания допусков на чертеже.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

ТЕМА: «Нормирование требований к шероховатости поверхностей»

Цель:

Научиться нормировать шероховатость поверхностей деталей машин.

Научиться обозначать шероховатость поверхностей начерте же.

Оснащение:

1. Методические указания по проведению работы.

2. Эскиз вала с заданными размерами (практическая работа № 2).

3. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник, М.: Издательство стандартов, 1989.

 

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с целью работы и порядком её выполнения.

2. Для каждой поверхности детали (вала), исходя из ее назна­чения и точности размеров, формы и расположения поверхностей нор­мировать требования к ее шероховатости.

3. Обозначить параметры шероховатости поверхностей детали на эскизе. Самостоятельная внеаудиторная работа.

4. Оформление отчёта и подготовка его к сдаче.

Краткий теоретический материал:

При механической обработке на поверхности изделия всегда образуется множество неровностей с различными высотами и шагами.

Один из способов условного разделения отклонений на макро- (погреш­ность формы, волнистость) и микрогеометрические (шероховатость) осно­ван на оценке отношения шага между неровностями l и высотой h (рис. 3.1).

Рисунок 3. 1 – Схема метода условного разделения макрогеометри-ческих и микрогеометрических отклонений на плоских поверхностях.

Если отношение l / h > 1000, то это отклонение условно относят к еди­ничному макрогеометрическому отклонению от правильной геометрической формы (погрешность формы), при 1000 > l / h > 50 — к волнистости, а при l / h < 50 — к микрогеометрическим отклонениям (шероховатость поверхно­стного слоя).

Под шероховатостью поверхности понимают совокупность выступов и впадин на базовой длине l. Причиной возникновения шероховатости являются случайные погрешности при обработке.

Рисунок 3. 2 – Профилограмма и основные параметры поверхности.

 Неровности поверхности нормируются геометрическими параметрами. В мировой практике разработано около 50 раз­личных параметров, но наиболее широкое практическое применение нахо­дят шесть из них:

•          три вертикальных параметра:

R_a — среднее арифметическое отклонение профиля;

R_z — высота неровностей профиля по десяти точкам;

— наибольшая высота профиля;

•          два горизонтальных параметра:

S — средний шаг местных выступов профиля;

S_m — средний шаг неровностей профиля;

•          один комплексный параметр:

t_p — относительная опорная длина профиля.

Базовая длина l — длина средней линии профиля, используемая для вы- деления неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Методы определения параметров шероховатости:

1) Визуальный (осуществляется путём сравнения обработанной поверхности либо с образцовой деталью, либо с эталонами образцов шероховатости).

2) Измерительный (используется в лабораториях с помощью приборов профилометров и профилографов).

3) Числовые значения параметров даны в таблицах 9.3,…, 9.6

С учетом изменений, принятых Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рис. 3. 3.

 

 

Рисунок 3.3 – Структура условного обозначения шероховатости на чертежах.

Исходные данные:

1. Эскиз вала в практической работе № 2.

2. По результатам работы заполняется таблица 3.1.

Таблица 3. 1 – Нормирование требований к шероховатости поверхностей.

№	Поверхность, основной размер	Поле допуска, предельные отклонения	Квалитет	Параметры шероховатости, мкм
				Ra	Rz
1

Пример выполнения задания:

Таблица 3. 1 – Нормирование требований к шероховатости поверхностей.

№	Поверхность, основной размер	Поле допуска, предельные отклонения	Квалитет	Параметры шероховатости, мкм
				Ra	Rz
1	Наружная цилиндрическая ∅340, l=70	∅340f	7	0,8	6,3
2

Контрольные вопросы:

1. Что такое макро и микронеровности?

2. Факторы, влияющие на чистоту поверхности?

3. Какие параметры шероховатости вы знаете?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5