Указание на чертежах допусков форм и расположение поверхностей.

Допуски формы и расположения указываются на чертежах в соответствии с ЕСКД одним из двух способов: условными обозначениями; текстом в технических требованиях. Предпочтительнее использование условных обозначений.

При условном обозначении для каждого вида допуска формы и расположения установлен определенный знак (табл.4.1, ГОСТ 2.308-79). Примеры условного обозначения отклонений формы и расположения поверхностей даны в табл.4.1.

Сведения о предельных отклонениях формы и расположения указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две или три части, в которых последовательно располагаются:

- условное обозначение отклонения;

- предельное отклонение или допуск в миллиметрах;

- буквенное обозначение базы или другой поверхности, относительно которой задается отклонение расположения.

Таблица 4.1

Группа допусков	Вид допуска	Знак
Допуски формы	Плоскостности
Прямолинейности
Цилиндричности
Круглости
Параллельности
Профиля продольного сечения
Перпендикулярности
Допуски расположения	Наклона
Соосности
Симметричности
Пересечения осей
Позиционный допуск
Симметричные допуски формы и расположения	Радиального биения Торцового биения Биения в заданном направлении
Полного радиального биения Полного торцового биения
Формы заданного профиля Формы заданной поверхности

Таблица 4.2

Нанесение обозначений допусков по ГОСТу 2.308-79

Пояснение	Графическое изображение
При условном обозначении данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две (а) и более (б - г) части, в которых помешают: в первой - знак допуска по таблице; во второй - числовое значение допуска в миллиметрах; в третьей и последующих - буквенное обозначение базы (баз) или поверхности, с которой связан допуск расположения
Рамки следует выполнять сплошными тонки­ми линиями. Высота цифр, букв и знаков, впи­сываемых в рамки, должна быть равна размеру шрифта размерных чисел. Соединительную линию отводят от рамки, как показано на ри­сунке

Под шероховатостью поверхности понимают совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, измеренными на базовой длине l. Базовая длина l - длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности. Основные понятия, обозначения параметров и их численные значения, которые должны применяться при нормировании и контроле шероховатостей изделий независимо от их материалов (кроме древесины, войлока, фетра и других ворсистых материалов) и способа изготовления (получения поверхностей), установлены в ГОСТ 2789-73. Стандарт не распространяется на дефекты поверхностей, являющиеся следствием дефектов материала (раковины, поры, трещины) или случайных повреждений (царапин, вмятин и т.п.).

Термины и определения основных понятий, относящихся к шероховатости обработанных поверхностей, установлены в ГОСТ 25142-82.

Для количественной оценки шероховатости поверхности стандарт устанавливает параметры шероховатости, связанные с высотными свойствами неровностей (R_a, R_z, R_max), со свойствами неровностей в направлении длины профиля (S_m, S, t_p), как показано на рис.4.4.

Рис. 4.4. Основные параметры шероховатости поверхностей

Численные значения параметров шероховатости определяют от средней линии профиля m (см. рис. 4.4), имеющей форму номинального профиля поверхности и делящей действительный (измеряемый) профиль так, что в пределах базовой длины l сумма площадей выступов и впадин должны быть равны между собой.

Среднее арифметическое отклонение профиля R_a - это среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины l:

где n - число измерений; y - расстояние от любой точки профиля до средней линии, измеренное по нормали к средней линии профиля. Высота неровностей профиля по десяти точкам R; - это сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов Hi_max профиля и глубин пяти наибольших впадин Hi_min профиля в пределах базовой длины l:

Наибольшая высота неровностей профиля R_max - расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины:

Средний шаг неровностей профиля S_m - среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

где n - число шагов неровностей в пределах базовой длины; S_mi - шаг неровностей профиля по средней линии.

Средний шаг неровностей профиля по вершинам S - среднее значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины:

Относительная опорная длина профиля t_p - отношение опорной длины профиля к базовой длине:

где - сумма длин отрезков b_i в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне р в материале выступов профиля линией, эквидистантной средней линии,

где n - число отсекаемых отрезков b_i в пределах базовой длины;

Относительная опорная длина профиля характеризует фактическую площадь контакта. Система отсчета, в которой в качестве базы выбрана средняя линия профиля (m), называется системой М.

Параметр R_z рекомендуется использовать при значениях высоты неровностей 320...10 мкм (грубые поверхности) и 0,1...0,025 мкм (очень гладкие). В остальных случаях, а их большинство, шероховатость по высоте нормируется параметром R_a. Вышеприведенные формулы для расчета R_a и R_z свидетельствуют, что R_a полнее характеризует шероховатость, так как его определяют по значительно большему числу граничных и промежуточных точек профиля, чем R_a. Кроме того, достоверность результатов измерения R_a с помощью автоматических и полуавтоматических приборов (профилографов, профилометров) выше, чем субъективная оценка R_z, выполненная на специальных микроскопах (МИС-11 и др.).

При выборе параметра R_a или R_z предпочтение следует отдавать R_a.

Требования к шероховатости поверхности устанавливаются, исходя из ее функционального назначения, т.е. из эксплуатационных свойств поверхности детали. Например, для износостойкости поверхности при всех видах трения скольжения и качения устанавливают допустимые значения следующего комплекса параметров: R_a (или R_z), t_p и направления неровностей; для обеспечения прочности конструкции при циклических нагрузках - R_max, S_m, S и направление неровностей; при требованиях прочности соединения деталей в посадках с натягом - R_a (R_z) и t=; герметичности соединения - R_a (R_z), R_max и t_p; виброустойчивости - R_a (R_z), S_m, S и направления неровностей.

Шероховатость поверхностей обозначают на чертежах в соответствии с ГОСТ 2.309-73 для всех поверхностей детали независимо от ме­тодов их образования.

Для обозначения шероховатости применяется один из знаков, установленных ГОСТ 2.309-73, как показано на рис. 4.5, а, б, в, г, д, е.

Рис.4.5. Обозначения шероховатости

В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяется знак, указанный на рис.4.5, а. Знак на рис. 4.5, 6 - для поверхности, которая должна быть обработана с удалением слоя металла, например, точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, травлением и т.п. Для обозначения шероховатости, которая образуется без удаления слоя металла, например, литьем, ковкой, штамповкой, прокатом и т.п., применяют знак, указанный на рис. 4.5, в; этим же знаком обозначают поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу, т.е. сохраняемые в состоянии поставки.

Значение параметров шероховатости указывают над знаком: для параметра R_a - без символа, например, 1.6; для остальных параметров - после соответствующих символов, например: R_z40;S_m0.63; t_p60.

Практические задания

4.2.1. По выданным преподавателем эскизам и чертежам деталей расшифровать условные обозначения предельных отклонений и расположения поверхностей.

4.2.2. Микрометром измерены диаметры валов по краям и в середине. По результатам измерения определить величину отклонения профиля продольного сечения и нанести эти отклонения на эскиз детали. Установить вид отклонения.

Диаметр	Вариант
d1, мм	4,05	15,98		9,97	8,01
d2, мм	4,10	16,02	22,93	9,93	8,04
d3, мм	4,15	15,97	22,98	9,95	8,07

4.2.3. При измерении микрометром валов установлено, что детали имеют четко выраженную овальность. Определить значение отклонения от округлости и обозначить их на эскизе.

Диаметр	Вариант
dmax, мм	10,95	4,2	7,86	47,3	35,01
dmin, мм	10,90	4,19	7,82	47,23	34,97

4.2.4. По выданным преподавателем эскизам и рабочим чертежам деталей расшифровать обозначение шероховатости.

4.2.5. Определить значение параметра R_z шероховатости поверхности по приведенным результатам обработки профилограмм с учетом коэффициента вертикального увеличения профилографа.

Расстояние от базовой линии до низших точек впадин и высших точек выступов, мм	Вариант
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7
h8
h9
h10
Вертикальное увеличение	103	2´103	20´103	104	2´104

4.2.6. По результатам измерений отклонений детали от прямолинейности построить график зависимости отклонения от координаты точки измерения, определить наибольшее отклонение и нанести отклонения на эскиз с помощью условных обозначений.

Результат измерений, мм	Вариант
D1	+0,10	- 0,10			+0,20
D2	+0,07	+0,07	+0,03	+0,04	+0,08
D3	+0,05	+0,06	-0,04	+0,08	+0,17
D4	+0,20	-0,12	+0,06	+0,10	+0,14
D5	+0,20	+0,21	-0,05	+0,07	+0,30
D6	+0,27	+0,25	+0,05	+0,08	+0,28
D7	+0,30	-0,30	-0,03	+0,10	+0,35
Общая длина детали, мм