Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах от 1 до 500 мм

Примеры записей посадок соединений выполнены на сборочном чертеже узла (рис. П1) Æ45 H 9/ h 8, Æ65 H 8/ h 8, Æ65 L 0/ g 6 и 10 H 11/ h 9, а предельные отклонения линейных размеров – на чертеже детали: Æ45H9(^+0,062), Æ65h8(_-0,046),

и 10H11(^+0,09)

По характеру этих записей можно также судить о системе посадок. На поле чертежа детали приведена запись о неуказанных отклонениях для размеров низкой точности.

1.2.6. Точность обработки при изготовлении деталей машин

Качество машин и в первую очередь их надежность и долговечность зависят в значительной мере от точности обработки деталей при их изготовлении и восстановлении в процессе ремонта. Дальнейшее совершенствование машин, усложнение конструкций автомобилей, комбайнов и других машин, увеличение рабочих скоростей, рост удельных нагрузок предъявляют более высокие требования к качеству деталей, в том числе и к точности обработки.

1.2.6.1. Виды погрешностей и причины их возникновения.

Проектируя машину, конструктор назначает определенную форму и размеры каждой детали, ограничиваемые комплексом геометрических поверхностей, обеспечивающие необходимые эксплуатационные характеристики. Однако на практике обработанные на станках детали будут иметь отклонения от заданных размеров и формы. В связи с этим различают заданную, или номинальную, поверхность, определенную чертежом, и действительную, или реальную, поверхность, полученную в результате обработки и измеренную с допустимой точностью.

Точность обработки - это степень соответствия действительных геометрических параметров заданным чертежом, а степень несоответствия или отклонение действительных параметров от заданных - это погрешность обработки. Можно сказать, что погрешность - величина, обратная точности.

Погрешности обработки даже в пределах одной поверхности в различных сечениях и точках отличаются друг от друга и представляют собой совокупность отклонений с различными частотами и амплитудами.

Принято отклонения геометрических параметров классифицировать укрупненно:

1) отклонения размера; 2) отклонения расположения поверхности; 3) отклонения формы; 4)шероховатость.

Факторов, влияющих на точность обработки, очень много, поэтому их группируют для более детального анализа источников погрешностей обработки.

Неточности станка. Погрешность обработки может быть вызвана биением шпинделя, непрямолинейностью направляющих станины, суппорта, рабочего стола, непараллельностью и неперпендикулярностью перемещений суппорта, рабочего стола, непараллельностью и неперпендикулярностью перемещений суппорта оси шпинделя, несовпадением центров передней и задней бабок, зазорами в сопряжениях.

Неточности приспособления. Среди неточностей приспособления особое значение имеют неточности элементов, предназначенных для установки обрабатываемой детали, неточности поверхностей устанавливаемого на станке корпуса приспособления, неточности элементов, определяющих положение инструмента.

Неточности режущего инструмента. Наиболее существенны неточности мерного (сверла, зенкеры, развертки, метчики, протяжки и т.п.) и профильного (фасонные резцы и шлифовальные круги, фрезы и т.п.) инструмента, так как они прямо и непосредственно влияют на размер и форму обрабатываемой поверхности и не могут быть устранены подналадками.

Для всех режущих инструментов существенными являются погрешности, возникающие в результате износа режущей части, т.е. размерный износ инструмента.

Неточности детали. Деталь, поступающая на какую-либо операцию, имеет погрешности обработки, возникшие при выполнении предшествующих операций. При восстановлении деталей к этим погрешностям прибавляются искажения размеров и формы, вызванные износом и деформацией в процессе эксплуатации. Эти погрешности влияют на точность обработки, достигаемую в данной операции.

Это также деформации станка, приспособления и инструмента, деформация детали и температурные деформации (в процессе механической обработки) отдельных частей станка, приспособления, инструмента, детали. Кроме того, материалы имеют различный коэффициент линейного расширения. В результате первоначальное взаимное положение поверхностей нарушается, что является причиной возникновения погрешностей обработки.

Сюда же можно отнести неточность установки инструмента на размер и неточности измерения размера.

Чтобы оценить влияние каждого из перечисленных факторов в отдельности, применяют экспериментально-аналитический метод исследования, который достаточно сложен и требует много времени.

Статистический метод исследования менее сложен и трудоемок и позволяет оценивать влияние сразу всей совокупности факторов, действующих в исследуемой операции. В производственных условиях он широко применяется.

В результате возникновения погрешностей при обработке действительные размеры деталей одной партии различаются между собой, т.е. происходит рассеяние размеров. Рассеяние размеров является результатом воздействия большого числа факторов, не поддающихся регулированию, поэтому при изготовлении или восстановлении партий одинаковых деталей оценка точности изготовления может производиться с использованием положений теории вероятностей и математической статистики.

Погрешности могут быть систематическими и случайными.

Систематические погрешности постоянны по значению и знаку или закономерно изменяются при переходе от одной детали к другой. Источниками систематических погрешностей могут служить, например, непрямолинейность направляющих станка, неточность мерного инструмента, неточности изготовления или настройки измерительного инструмента и т.п. Значение и знак систематической погрешности можно заранее предусмотреть и учесть в тех случаях, когда ее невозможно устранить.

Случайные погрешности непостоянны по значению и знаку. Предусмотреть заранее их значение и знак в каждом конкретном случае невозможно, так как они не подчиняются какой-либо видимой закономерности. Источниками случайных погрешностей в основном являются упругие деформации системы станок - приспособление - деталь - интрумент, неоднородность механических свойств материала, размер припуска и т.п. Оценить их можно только методами теории вероятностей.

Точность размера определяется установленным допуском на обработку.

1.2.6.2 Точность формы и расположения поверхности.

Точность формыхарактеризуется отклонением формы действительной (реальной) поверхности (или профиля) от формы номинальной поверхности (или профиля), заданной чертежом.

Точность расположения характеризуется отклонением от номинального расположения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонением от номинального взаимного расположения поверхностей.

Для количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей используется принцип прилегающих поверхностей и профилей.

Прилегающая поверхность (или профиль) - это поверхность (или профиль), соприкасающаяся с действительной поверхностью (или профилем) вне материала детали и расположенная так, чтобы расстояние от нее до наиболее удаленной точки действительной поверхности (или профиля) было наименьшим.

За отклонение формы принимают наибольшее расстояние от точек действительной поверхности (или профиля) до прилегающей поверхности (или профиля).

Различают к о м п л е к с н ы е и д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е показатели отклонений. Для цилиндрических поверхностей первым комплексным показателем отклонений является отклонение от цилиндричности (/ ¡ /), которое характеризует отклонения в продольном сечении (рис.1.8).

Р и с. 1.8. Определение комплексного показателя отклонения цилиндричности

Дифференцированными показателями отклонений формы цилиндрических поверхностей в продольном сечении являются конусообразность, бочкообразность, седлообразность, изогнутость (рис. 1.9).

Конусообразность - это отклонение формы, характеризуемое непараллельностью образующих действительного профиля (см. рис. 1.9, а). Возникает конусообразность при несовпадении осей шпинделя и пиноли задней бабки станка, непараллельности оси шпинделя направляющим станины, быстром износе резца и т.п.

Бочкообразность - это отклонение формы, характеризуемое выпуклостью образующих действительного профиля (рис. 1.9 б). Чаще всего причиной бочкообразности является прогиб вала при малой его жесткости в процессе обточки в центрах.

Седлообразность - это отклонение формы, характеризуемое вогнутостью образующих действительного профиля (рис. 1.9 в). Причинами возникновения седлообразности являются несовпадение центров токарного станка в вертикальной плоскости или обработка толстых коротких валов в нежестких центрах.

Количественно конусообразность, бочкообразность или седлообразность равна разности между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном и том же продольном сечении и вдвое превышает отклонение профиля продольного сечения или отклонение от цилиндричности.

Р и с.1.9. Отклонение формы цилиндра в продольном сечении:

а – конусность; б – бочкообразность; в – седлообразность (корсетность); г - изогнутость

Изогнутость - это отклонение формы, характеризуемое непрямолинейностью геометрического места центров поперечных сечений цилиндрической поверхности (рис. 1.9 г). Появляется изогнутость, как правило, вследствие действия неравномерно распределенных остаточных напряжений, возникающих после термообработки, наклепа и т.п. Численное значение изогнутости равно отклонению профиля продольного сечения цилиндрической поверхности.

Второй комплексный показатель отклонений в плоскости поперечного сечения - отклонение от круглости (¡). Дифференцированными отклонениями будут овальность и огранка (рис. 1.10.)

Овальность - это отклонение формы, при котором действительный профиль поперечного сечения представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которой взаимно перпендикулярны. За значение овальности принимают разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения.

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

Огранка - это отклонение формы, при котором действительный профиль поперечного сечения представляет собой многогранную фигуру, очерченную отрезками дуг с центрами кривизны в различных точках.

Р и с. 1.2.10. Отклонение формы цилиндра в поперечном сечении:

а – отклонение от круглости; б – овальность; в – огранка.

Комплексным показателем отклонений формы плоских поверхностей является отклонение от плоскостности, характеризуемое совокупностью всех отклонений формы поверхности и численно равное наибольшему расстоянию ∆ от действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 1.11.)

Р и с. 1.11. Погрешности формы плоских поверхностей:

Дифференцированными показателями отклонений формы плоских поверхностей являются вогнутость (см рис. 1.11, а) и выпуклость (см рис. 1.11, б).

Все виды отклонений от правильной геометрической формы отрицательно сказываются на работе соединений.

В подвижных соединениях отклонения формы приводят к уменьшению фактической площади контакта, увеличению удельных нагрузок, ухудшению условий смазки и в результате - к значительному сокращению технического ресурса соединения вследствие быстрого износа сопрягаемых поверхностей. В соединениях с натягом отклонения формы приводят к уменьшению реального натяга и как следствие к снижению надежности соединения.

Рекомендации по применению относительной геометрической точности формы цилиндрических поверхностей приведены в табл. 1.5.

Во всех остальных случаях, когда предельные отклонения формы не установлены в пределах 60, 40 или 25% от допуска на размер, они должны быть ограничены допуском на размер.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: