Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей
При нормировании в основном должны применяться допуски, комплексно ограничивающие совокупность отклонений формы либо всей поверхности (допуск цилиндричности), либо отдельных ее сечений (допуск круглости, допуск профиля продольного сечения), либо отдельных геометрических элементов поверхности (допуск прямолинейности образующей или оси) независимо от того, какова будет форма реальной поверхности.
Числовые значения допусков (предельных отклонений) формы цилиндрических поверхностей даны в таблице 9. Ряды допусков распространяются на все виды допусков как для поверхности, так и для сечений и на частные виды отклонений. Необходимые различия в допусках цилиндричности и допусках формы в сечениях (например, допуске круглости) для одной и той же поверхности обеспечиваются выбором их из различных степеней точности. Допуски прямолинейности образующей или оси в тех случаях, когда они рассматриваются независимо от допуска цилиндричности или допуска размера, должны назначаться по таблице 6.
Выбор допусков формы зависит от конструктивных и технологических требований, но кроме того связан с допуском размера. По определению, поле допуска размера (диаметра) для сопрягаемых поверхностей ограничивает также и любые отклонения формы на длине соединения. Ни одно из них не может превысить допуска размера. Допуски формы должны назначаться только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера. Так же, как и для плоских поверхностей, в зависимости от соотношения между допуском формы и допуском диаметра различают нормальную (Н), повышенную (П), высокую (В) и особо высокую относительную геометрическую точность поверхности. При определении относительной геометрической точности допуски формы, выраженные в единицах радиусов, и допуски диаметра, выраженные в единицах диаметров, приводят к одному выражению, например, допуски формы приводят к
диаметральному выражению, умножая их на 2.
При прочих равных условиях при выборе допусков цилиндричности или профиля продольного сечения следует учитывать длину нормируемого участка, а если допуск относится ко всей поверхности, то ее полную длину L. При отношении L/d = 2 ÷ 5 допуск формы рекомендуется принять на одну степень точности грубее, а при L/d > 5 — на две степени точности грубее, чем для обычных случаев, когда L/d ≤ 2. Однако во всех случаях допуск формы на длине соединения не должен превышать допуска диаметра.
При отсутствии указании о допусках формы для сопрягаемых поверхностей отклонения от цилиндричности ограничиваются полем допуска диаметра на длине равной длине соединения. В пределе отклонение от цилиндричности может достигнуть полного значения допуска диаметра Td (рис. 2, а). В тех же пределах возможно отклонение от круглости и отклонение профиля продольного сечения. В этих случаях весь допуск диаметра используется для отклонения формы по одну сторону от оси, что характерно для нечетной огранки и отклонения от прямолинейности оси (изогнутости). При одинаковых отклонениях формы по обе стороны оси (что характерно для овальности, конусообразности, бочкообразности и седлообразности) отклонение от цилиндричности при 100%-ном использовании поля допуска диаметра не превышает половины допуска диаметра 0,57Td (рис. 2, б).
Рисунок 2
Таблица 9 - Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения (по ГОСТ 24643-81)
| Номинальный диаметр | Степени точности | |||||||||||||||||
| мкм | мм | |||||||||||||||||
| До 3 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,2 | 0,08 | 0,12 | 0,2 | 0,3 | ||||||||||
| Св. 3 до 10 | 0,4 | 0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,1 | 0,16 | 0,25 | 0,4 | ||||||||||
| 10 >> 18 | 0,5 | 0,8 | 1,2 | 0,12 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | |||||||||||
| 18 >> 30 | 0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,16 | 0,25 | 0,4 | 0,6 | |||||||||||
| 30 >> 50 | 0,8 | 1,2 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | ||||||||||||
| 50 >> 120 | 1,6 | 2,5 | 0,25 | 0,4 | 0,6 | |||||||||||||
| 120 >> 250 | 1,2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,2 | |||||||||||||
| 250 >> 400 | 1,6 | 2,5 | 0,4 | 0,6 | 1,6 | |||||||||||||
| 400 >> 630 | 0,5 | 0,8 | 1,2 | |||||||||||||||
| 630 >> 1000 | 2,5 | 0,6 | 1,6 | 2,5 | ||||||||||||||
| 1000 >> 1600 | 0,8 | 1,2 | ||||||||||||||||
| 1600 >> 2500 | 1,6 | 2,5 | ||||||||||||||||
Продолжение таблицы 9
| Ближайшая степень точности по ГОСТ 10356-63 | |||||||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | ― | ― | ― | ― | ― | ― |
| Примечание. По данной таблице назначаются при необходимости допуски на частные виды отклонений формы по табл. 2.17. Необходимые различия в числовых значениях допусков для различных характеристик точности формы цилиндрических поверхностей должны быть обеспечены при выборе степени точности. |
Таблица 10 - Допуски параллельности, перпендикулярности, наклона, торцового биения и полного торцового биения (по ГОСТ 24643-81).
| Номинальный диаметр | Степени точности | |||||||||||||||||
| мкм | мм | |||||||||||||||||
| До 10 | 0.4 | 0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,1 | 0,16 | 0,25 | 0,4 | ||||||||||
| Св. 10 до 16 | 0.5 | 0,8 | 1,2 | 0,12 | 0,2 | 0,3 | 0.5 | |||||||||||
| 16 >> 25 | 0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,16 | 0,25 | 0,4 | 0,6 | |||||||||||
| 25 >> 40 | 0.8 | 1,2 | 0.2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | ||||||||||||
| 40 >> 63 | 1,6 | 2.5 | 0,25 | 0,4 | 0,6 | |||||||||||||
| 63 >> 100 | 1.2 | в | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1.2 | ||||||||||||
| 100 >> 160 | 1.6 | 2,5 | б | 0.4 | 0,6 | 1.6 | ||||||||||||
| 160 >> 250 | 0,5 | 0,8 | 1.» | |||||||||||||||
Продолжение таблицы 10
| Номинальный диаметр | ||||||||||||||||
| мкм | мм | |||||||||||||||
| 250 >> 400 | 2.5 | 2S | 0,6 | 1.6 | 2,5 | |||||||||||
| 400 >> 630 | 0,8 | 1,2 | ||||||||||||||
| 630 >> 1000 | 1,6 | 2,5 | ||||||||||||||
| 1000 >> 1600 | 1.2 | |||||||||||||||
| 1600 >> 2500 | 1,6 | 2,5 | ||||||||||||||
| 2500 >> 4000 | ||||||||||||||||
| 4000 >> 6300 | 60. | 2,5 | ||||||||||||||
| 6300 >> 10000 | ||||||||||||||||
| Ближайшая степень точности по ГОСТ 10356-63 | ||||||||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ― | ― | ― | ― | |
| Примечание. 1. По данной таблице назначаются также суммарные допуски параллельности и плоскостности, перпендикулярности и плоскостности, наклона и плоскостности. 2.Выбор допуска при данной степени точности производится по длине нормируемой поверхности (если допуск относится ко всей длине) или длине нормируемого участка. Допуски торцового или полного торцового биения определяются по наибольшему диаметру торцовой поверхности или диаметру, на котором задается допуск торцового биения. |
Таблица 11 - Примеры назначения допусков параллельности
| Степень точности (по табл.10) | Примеры применения | Способ обработки |
| 1 – 2 | Направляющие и базовые поверхности прецизионных станков. Направляющие станины оптической делительной головки. Рабочие поверхности синусных линеек и угольников высокой точности | Доводка, суперфиниширование, алмазная обработка повышенной точности, шабрение повышенной точности |
| 3 – 4 | Направляющие поверхности станков высокой и повышенной точности. Особо точные направляющие приборов управления и регулирования. Измерительные и рабочие поверхности поверочных линеек, штриховых мер длины, призм. | Доводка, шлифование, шабрение, хонингование |
| 5 – 6 | Рабочие поверхности станков нормальной точности. Измерительные поверхности микрометров и штангенциркулей. Рабочие поверхности технологических приспособлений высокой точности. Направляющие пазы и планки приборов и механизмов высокой точности. Торцы подшипников качения высокой точности. Оси отверстий в корпусах зубчатых передач высокой точности. Оси отверстий и торцы корпусов, рабочих шестерен и винтов в насосах. Базовые плоскости блока, рамы и картера двигателя. | Шлифование, координатное растачивание, фрезерование повышенной точности |
Продолжение таблицы 11
| 7 – 8 | Рабочие поверхности прессов и молотов. Плоскости плит штампов. Рабочие поверхности кондукторов. Торцы фрез. Опорные торцы крышек и колец для подшипников качения нормальной точности. Оси отверстий в головках шатуна. Оси расточек под гильзы в блоке цилиндров двигателя. Оси отверстий в корпусах зубчатых передач нормальной точности. Уплотнительные поверхности фланцев вентилей. | Фрезерование, строгание, протягивание, шлифование, растачивание |
| 9 – 10 | Торцы крышек подшипников в тяжелом машиностроении. Шатунные шейки и ось коленчатого вала дизелей и газовых двигателей. Оси передач в лебедках, ручных приводах. | Фрезерование и растачивание, сверление и развертывание по кондуктору |
| 11 – 12 | Плоскости разъема и опорная плоскость в корпусах редукторов подъемно – транспортных машин. Оси и поверхности в вилках включения сельскохозяйственных машин. | Грубая механическая обработка всех видов |
| 13 – 16 | Поверхности низкой точности | Все виды обработки |
Таблица 12 - Неуказанные допуски параллельности, ограничиваемые полем допуска размера
| Наименование отклонения | Предельное значение отклонения от параллельности, ограничиваемое полем допуска размера | |
| Отклонение от параллельности плоскостей |  |  |
 | на длине меньшей стороны  | |
 | Отклонение от парал-лельности плоскости А (с меньшей длиной ) относительно плоскости Б (с большей длиной  )  | |
Продолжение таблицы 12
| Отклонение от параллельности оси относительно плоскости |  | Отклонение от параллельности общей оси отверстия на длине L |
 | Отклонение оси каждого отверстия на длине соответствующего отверстия | |
| Отклонение от параллельности и перекос осей |  |   |
Продолжение таблицы 12