Виды отклонений обработанной поверхности по геометрическим признакам

Отклонения формы и расположения поверхностей.

К отклонениям поверхностей деталей относят:

 отклонения формы поверхности;

 отклонения взаимного расположения поверхностей (отклонения расположения данной поверхности относительно других поверхностей);

 величину шероховатости окончательно обработанной поверхности.

Отклонения поверхностей деталей влияют на эксплуатационные качества транспортных средств.

Требования к форме, расположению и шероховатости поверхностей деталей стандартизованы.

Рис. 1. Реальная 1 и номинальная 2 поверхно­сти детали

а — отклонение от крутости (∆кр); б — овальность (∆ов);

Рис. 2. Виды отклонений формы в поперечном сечении:

Номинальная поверхность — идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Реальная поверхность — поверхность, полученная в результате обработки детали.

На рис. 1 показаны реальная 1 и номинальная 2 поверхности детали.

Отклонения формы поверхности — отклонение реальной формы поверхности, полученное при обработке, от номинальной формы поверхности.

Допуск формы поверхности — наибольшее допустимое значение отклонения формы (рис. 2). Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей имеют условные обозначения (табл. 1— 3).

Отклонения формы поверхностей: отклонение от прямолиней­ности; отклонение от плоскостности; отклонение от круглости; отклонение от цилиндричности; отклонение профиля продольного сечения.

Отклонения взаимного расположения поверхностей: отклонение от параллельности; отклонение от перпендикулярности; отклонение наклона; отклонение от соосности; отклонение от симметричности; позиционное отклонение; отклонение от пересечения осей.

Суммарные отклонения: радиальное биение; торцевое биение; биение в заданном направлении; полное радиальное биение; полное торцевое биение; отклонение формы заданного профиля; отклонение формы заданной поверхности.

Реальная поверхность — поверхность, полученная в результате обработки детали.

На рис. 1 показаны реальная 1 и номинальная 2 поверхности детали.

Отклонения формы поверхности — отклонение реальной формы поверхности, полученное при обработке, от номинальной формы поверхности.

Допуск формы поверхности — наибольшее допустимое значение отклонения формы (рис. 2). Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей имеют условные обозначения (табл. 1— 3).

Отклонения формы поверхностей: отклонение от прямолиней­ности; отклонение от плоскостности; отклонение от круглости; отклонение от цилиндричности; отклонение профиля продольного сечения.

Отклонения взаимного расположения поверхностей: отклонение от параллельности; отклонение от перпендикулярности; отклонение наклона; отклонение от соосности; отклонение от симметричности; позиционное отклонение; отклонение от пересечения осей.

Суммарные отклонения: радиальное биение; торцевое биение; биение в заданном направлении; полное радиальное биение; полное торцевое биение; отклонение формы заданного профиля; отклонение формы заданной поверхности.

Таблица 1. Виды допусков формы поверхностей

Таблица 2. Виды допусков расположения поверхностей

Таблица 3. Виды суммарных отклонений формы и расположения поверхностей

Шероховатость поверхности.Основными параметрами, опре­деляющими шероховатость поверхности, являются следующие (рис. 3):

 базовая длина профиля 1;

 средняя линия профиля т;

 среднее арифметическое отклонение профиля Ra;

 высота неровностей профиля по десяти точкам Rz;

 средний шаг неровностей Sm;

 средний шаг неровностей по вершинам профиля S;

 относительная опорная длина профиля tp(р — уровень сечения профиля);

 опорная длина профиля ηр.

Рис. 3. Профилограмма и основные параметры шероховатости поверх­ности: Уi , Уvi, Урi отклонения профиля; Si — шаг неровностей профиля по вершинам; Smi шаг неровностей профиля по средней линии т; Rp наибольшая высота выступов; Rv— наибольшая глубина впадин; l — базовая длина; bi — длина отрезков, отсекаемых на заданном уровне р.

Параметры, с помощью которых нормируются требования к по­верхностным неровностям, в определенной мере установлены с дублированием. Так, параметры Raи Rzхарактеризуют усредненную высоту неровностей, поэтому дублируют друг друга. В ГОСТ 2789—73 указано, что параметр Raявляется предпочтительным (этот параметр является предпочтительным только потому, что он обеспечен надежными средствами измерений).

Правила нанесения на чертежах требований к шероховатости поверхности.Знаки шероховатости поверхности (рис. 4, а) располагают:

 на выносных линиях, при этом возможно ближе к размерной линии;

 на полках выносных линий;

 на размерных линиях или их продолжениях при недостатке места;

 на линиях контура элементов деталей.

Рис. 4. Условное обозначение шероховатости поверхности на чертежах:

а — структура условного обозначения: 1 — знак; 2 — указание способа обработки и (или) другие дополнительные указания; 3 — полка знака; 4 — указание базовой длины, значение которой отличается от стандартной; 5 — условное обозначение направления неровностей; б—г —упрощенные знаки

Знак, изображенный на рис. 4, б, применяют, если разработчиком не установлены требования к виду обработки, для созданной им детали можно принять любой вид обработки — со снятием или без снятия материала.

Читайте также:  Выберите признаки характеризующие отряд мохообразные

Знак, изображенный на рис. 4. в, используют только в том случае, когда по требованию разработчика деталь или элемент детали, изображенные на чертеже, должны были изготовлены с удалением слоя материала, без указания способа обработки. Дополнительная полочка на этом знаке позволяет указывать способ обработки, только этот способ единственный для указания требуемого качества продукции. Обычно для указания используют два способа обработки: «Полировать» и «Шабрить».

Знак, изображенный на рис. 4, г, применяют в двух случаях:

 когда разработчик указывает, чтобы поверхность, на которой находится этот знак, была образована без удаления слоя материала;

 когда разработчик указывает, что поверхность, на которой находится этот знак, при изготовлении по данному чертежу вообще не должна обрабатываться (состояние поставки).

Преобладающее значение шероховатости поверхности указывают в правом верхнем углу. Если в скобках указывают знак шероховатости, то это означает, что есть поверхности с другой шероховатостью.

Бывают случаи, когда на одной поверхности разное значение шероховатости поверхности, тогда эти участки разделяют сплошной тонкой линией.

Шероховатость поверхностей зубьев колес, эвольвентных шлицов указывают на делительной окружности, если на чертеже не изображен их профиль.

Направление поверхностных неровностей.Если по условиям работы поверхности необходимо, чтобы неровности имели определенное направление, т. е. характерный «рисунок», то можно указать это требование на чертеже. Например, в зависимости от направления движения часто бывает целесообразным, чтобы неровности имели направление, совпадающее с направлением движения. В стандарте установлены шесть видов направлений неровностей, возможных для нормирования (табл. 4).

Таблица 4. Обозначение направления неровностей

Шероховатость поверхности, отклонение формы и расположения поверхности — факторы, зависящие от вида обработки, для технолога они определяют способ механической обработки при изготовлении деталей. Указанная величина шероховатости поверхности и заданные допуски формы и расположения поверхности предопределяют условия эксплуатации деталей и точность процесса сборки транспортных средств.

Источник

а) метода обработки;

б) режимов резания (подачи, глубины и скорости резания).

Например: при повышении подачи и глубины резания (тяжелый режим реза­ния) толщина наклепанного слоя увеличивается и численно определяется в десятых долях мм; при повышении скорости резания (легкий режим резания) толщина на­клепанного слоя уменьшается и численно определяется в сотых долях мм.

По геометрическим признакам различают следующие отклонения обработан­ной поверхности от правильной формы:

1) макронеровности (овальность, конусность, бочкообразность и др.), такие отклонения являются одним из факторов точности обработки деталей.

2)волнистость поверхности, т.е. наличие периодически повторяющихся одинаковых волнообразных отклонений, волнистость поверхности возникает при обработке крупных и длинномерных деталей, вследствие: вибрации системы СПИЗ; неравномерности процесса резания; биения режущего инструмента и др.

3) микронеровности, т.е. шероховатость, обусловленная наличием на поверх­ности гребешков и впадин, величина микронеровностей характеризует только чисто обработанную поверхность, то есть, как волнистые, так и ровные поверхности могут

иметь как грубую, так и незначительную шероховатость.

По характеру появления шероховатость различают:

а) продольную, направленную в сторону вектора скорости резания;

б) поперечную, направленную перпендикулярно вектору скорости резания,
т.е. в направлении подачи.

Качество обработанной поверхности зависит от следующих факторов:

1) свойств обрабатываемого материала;

2) способа обработки (точение, строгание, шлифование и др.);

3) режимов обработки (скорость, подача, глубина резания);

4) жесткости системы СПИЗ;

5) геометрических параметров инструмента;

6) материала инструмента;

7) охлаждения в процессе резания.

4.2 Роль качества поверхностей деталей

Параметры и условия работы современных машин предъявляют высокие тре­бования к качеству поверхностей сопрягаемых деталей.

К ним относятся: быстроходность машин; высокие удельные нагрузки; высо­кая мощность машин при их малом весе; высокие давления и температуры; долго­вечность и надежность работы; высокая точность работ механизмов всей машины.

Качество поверхностей оказывает влияние на эксплуатационные свойства де­талей. Это проявляется в следующем:

1) Износоустойчивость поверхностей. Износоустойчивость поверхностей. Находится под влиянием макронеровности, волнистости и микронеровности. Отклонения поверхностей деталей от правильной геометрической формы приводят к сокращению срока службы машины в целом.

2) Качество неподвижных соединений. Обеспечивается при достаточно высоком классе шероховатости, т.е. микронеровности сопрягаемых поверхностей должны быть как можно меньше.

3) Прочность деталей. Зависит от качества обработанной поверхности, осо­бенно при переменных нагрузках, т.к. разрушение детали происходит за счет концентрации напряжений в неровностях её поверхностей. Высокая чистота поверхно­сти, получаемая на отделочных операциях, т.е. минимальная микронеровность,
уменьшает возможность появления поверхностных трещин от усталости металла.

4) Сопротивление коррозии. Значительно повышается с улучшением качест­ва поверхности, т. к. на грубошероховатой поверхности, а именно в её впадинах и углублениях, осаждаются вещества, вызывающие очаги коррозии (частицы агрессивных жидкостей, газов и др.).

Читайте также:  Комок в пищеводе признак чего

5) Особые эксплуатационные требования. То есть повышенная плотность соединений, декоративная отделка, содержание механизмов в чистоте и др. Такие требования вызывают необходимость высокой чистоты поверхности деталей машин и приборов, работающих в особых условиях.

4.3 Критерии и классификация шероховатости поверхности

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Основные виды отклонений расположения поверхностей

При механической обработке деталей машин и приборов или их сборке возникают погрешности расположения поверхностей и осей. Погрешности расположения определяют собираемость деталей и оказывают большое влияние на работоспособность узлов. Следовательно, погрешности расположения обуславливают функциональную взаимосвязь сборочных единиц, особенно при одновременном сопряжении деталей по нескольким поверхностям. Поэтому на стадии проектирования необходимо назначать допуск расположения, исходя из служебного назначения машин и узлов, а при изготовлении и сборке необходим контроль действительных отклонений.

Под отклонением расположения понимается отклонение реального расположения рассматриваемого элемента (поверхности, оси или плоскости симметрии) от номинального расположения. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.

При рассмотрении отклонений расположения отклонения формы поверхностей не учитываются. Действительные поверхности при этом заменяются прилегающими.

В зависимости от конструктивного исполнения, а также от конкретного метода обработки и сборки деталей могут возникнуть отклонения различного вида.

К основным видам отклонений расположения относят:

1. Отклонение от параллельности (непараллельность) плоскостей – разность наибольшего и наименьшего расстояния между прилегающими плоскостями на заданной площади или длине (рис. 8.4, а).

2. Отклонение от перпендикулярности (неперпендикулярность) плоскостей, осей или осей и плоскости – отклонение угла между плоскостями, осями или осью и плоскостью от прямого угла (90 0 ), выраженное в линейных единицах, на заданной длине (рис. 8.4, б).

3. Отклонение от соосности (несоосность) – наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности и осью базовой поверхности или расстояние между этими осями в заданном сечении (рис. 8.4, в).

4. Отклонение от пересечения осей (непересечение осей) – кратчайшее расстояние между осями, номинально пересекающимися (рис. 8.4, г).

5. Отклонение от симметричности (несимметричность) – наибольшее расстояние между плоскостью симметрии (осью симметрии) рассматриваемой поверхности и плоскостью симметрии (осью симметрии) базовой поверхности (рис. 8.4, е).

6. Позиционное отклонение (смещение осей от номинального расположения) – наибольшее расстояние между реальным расположением элемента (его оси или плоскости) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка (рис. 8.4, ж).

7. Отклонение наклона плоскости – отклонение угла между плоскостью и базой от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка (рис. 8.4, д).

Кроме отклонений расположения, можно выделить суммарные отклонения, которые включают в себя как отклонения формы, так и отклонения расположения. К ним относят:

1. Радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси (рис. 8.4, з).

При проверке радиального биения не в одной плоскости, а в пределах нормируемого участка находят полное радиальное биение.

При нормировании конических или сферических поверхностей назначают биение в заданном направлении.

2. Торцовое биение – разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси (рис. 8.4, и), которую получают на заданном диаметре торцевой поверхности. При измерении биения на всей торцевой плоскости находят полное торцевое биение.

3. Отклонение формы заданного профиля – наибольшее отклонение точек реального профиля, определяемого по нормали к номинальному профилю в пределах нормируемого участка.

4. Отклонение формы заданной поверхности – наибольшее отклонение точек реальной поверхности от номинальной поверхности в пределах нормируемого участка.

Величина допуска расположения установлена в зависимости от степени точности и номинального размера.

Допуски расположения поверхностей нужно назначать при наличии особых требований, вытекающих из условий работы, изготовления или измерения деталей. В остальных случаях отклонения расположения поверхностей ограничиваются полем допуска на размер или регламентируются в нормативных материалах на допуски, не проставляемые у размеров.

Допуски на расположение поверхностей деталей могут быть двух видов – зависимые и независимые.

Зависимым называется допуск расположения, величина которого зависит не только от заданного предельного отклонения расположения, но и от действительных отклонений размеров, а независимым – величина которого не зависит от действительных размеров рассматриваемой поверхности и определяется только заданным допуском расположения.

Читайте также:  Как понять что антифриз уходит в двигатель признаки
д
г
в
б
a
Торцевое биение
и
з
ж)
е

ж)

Рис. 8.4. Основные виды расположения

При оформлении технической документации допуски расположения поверхностей указывают на чертежах в виде условных обозначений или текстовых записей в технических требованиях. Применение условных обозначений предпочтительно.

Для условного обозначения применяют знаки, указанные в табл. 8.2, при этом данные об отклонениях расположения указывают в прямоугольной рамке, разделенной на 2 или 3 части:

в первой – знак допуска;

во второй – величина допуска, мм;

в третьей – база или другие поверхности, к которым относятся отклонения расположения.

Условные знаки допусков расположения поверхностей

допуск Знак Допуск Знак
Параллельности Наклона
Перпендикулярности Радиального, торцевого биения в заданном направлении
Соосности
Пересечения осей Полного радиального биения
Симметричности Формы заданной поверхности
Позиционный

Когда допуск расположения относится к поверхности или её профилю, рамку соединяют прямой или ломаной линией с контурной линией поверхности или её продолжением.

Если допуск расположения относится к оси или плоскости симметрии, соединительная линия должна быть продолжением размерной.

Рамку соединяют также с базой прямой или ломаной линией, заканчивающейся зачерченным треугольником. Если соединение базового элемента с рамкой неудобно, то базу обозначают прописной буквой, указывая её в третьей части рамки. Эту же букву помещают в квадратную рамку, которая соединяется выносной линией с зачерченным треугольником. Зависимые допуски расположения поверхностей обозначают условным знаком , который помещается после числового значения допуска: .

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Понятие о качестве поверхности

После механической обработки

Качество поверхностей деталей машин

Качество обработанной поверхности характеризуется двумя основными признаками:

а) физико-механическими свойствами поверхностного слоя металла;

Качество поверхностного слоя металла обусловливается свойствами металла и методами механической обработки.

В процессе механической обработки от действия режущего инструмента на поверхности металла остаются гребешки и впадины и структура поверхностною слоя изменяется; поверхностный слой испытывает пластические деформации, и образуется наклеп, твердость его повышается, возникают внутренние напряжения.

Различают следующие отклонения обработанной поверхности по геометрическим признакам:

2 Волнистость поверхности, т.е. наличие периодически повторяющихся, примерно одинаковых волнообразных отклонений.

3 Микрогеометрия (микронеровности) поверхности, т.е. шероховатость, обусловленная наличием гребешков и впадин. Величина микронеровностей характеризует чистоту обработки поверхности. Поверхность может быть волнистой и в то же время грубошероховатой или незначительно шероховатой, чистой (гладкой), так же как и ровная поверхность может быть грубо- или значительно шероховатой или чистой (гладкой).

Отклонения от правильной геометрической формы являются одним из факторов точности обработки поверхности: поэтому эти отклонения рассматриваются при общем изучении вопросов точности обработки деталей.

Продольная шероховатость образуется вследствие колебаний силы резания при обработке, которые могут вызвать вибрации, увеличивающие продольную шероховатость. Возможны и другие причины образования продольной шероховатости, например образование нароста.

Поперечная шероховатость обычно больше, чем продольная. При чистовой обработке поверхностей деталей абразивным инструментом шероховатость поверхности в продольном и поперечном направлениях примерно одинакова.

К числу многих факторов, от которых зависит качество обрабатываемой поверхности, относятся:

а) род и свойства обрабатываемого материала;

б) способ обработки (точение, строгание, шлифование и т. д.);

в) режим резания металла (скорость резания, подача, глубина резания);

д) геометрические параметры инструмента;

е) материал инструмента;

ж) охлаждение в процессе резания.

3.7.2 Значение качества поверхностей деталей машин

Параметры и условия работы, характерные для современных машин, предъявляют высокие требования к качеству поверхностей сопрягаемых деталей. Сюда относятся:

а) быстроходность машин;

б) высокие удельные нагрузки;

в) большая мощность машин при сравнительно малом весе;

г) высокие давления и температуры;

д) требования к долговечности и надежности работы машины;

е) высокая точность работы механизмов и всей машины. Качество поверхностей оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства деталей.

Так, износоустойчивость поверхностей помимо многих других факторов зависит от ее качества. На износ поверхностей деталей влияют макронеровности, волнистость и микронеровности.

При макронеровностях и волнистости износ поверхностей происходит неравномерно. Сначала изнашиваются выступающие части поверхности; при микронеровностях в первую очередь деформируются и истираются гребешки поверхности. Слой смазки удерживается на поверхности до тех пор, пока удельное давление не превысит определенного значения. Так как трущиеся поверхности соприкасаются в отдельных выступающих точках, смазка в этих точках выдавливается и возникает сухое трение.

поверхностей от времени их работы

Повышение качества трущихся поверхностей увеличивает срок службы машины, удлиняет их долговечность.

Источник