Модуль 2. Отклонение формы и расположения
Поверхностей
Допуски формы и расположения поверхностей
Цель занятия: Изучить основные виды отклонений формы и расположения поверхностей. Научиться указывать допуски формы и расположения на чертежах.
Основные положения.
Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей.
Отклонением формыназывается отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу.
Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.
Отклонения формы и расположения поверхностей нормируются допусками формы и расположения. На чертежах допуски формы и расположения указываются специальными знаками, которые приведены в табл. 7.1 и табл.7.2.
Таблица 7.1
Условные знаки допусков формы поверхностей
| Допуск | Знак | допуск | Знак |
| Плоскостности |  | Круглости | О |
| Прямолинейности |  | Профиля продольного сечения | |
| Цилиндричности |  |
Таблица 7.2
Условные знаки допусков расположения поверхностей
| допуск | Знак | Допуск | Знак |
| Параллельности | Наклона | ||
  Перпендикулярности | Радиального, торцевого биения и биения в заданном направлении | ||
 Соосности | |||
  Пересечения осей | Полного радиального биения | ||
  Симметричности | Формы заданной поверхности | ||
 Позиционный |
Порядок проведения занятия
Задание 1
Микрометром измерены диаметры вал (рис. 8.1) по краям и в середине. По результатам измерения (табл. 8.1) определите величину отклонения профиля продольного сечения. Выполните эскиз вала и нанести условное обозначение допуска профиля продольного сечения. Значение допуска округлите до ближайшего большего значения, используя справочные данные, приведенные в прил. Г. Установите вид элементарного отклонения формы в продольном сечении отклонения (рис.8.1).
Рис. 8.1. Эскиз детали
Таблица 8.1
| Вариант | ||||||||||
| d1, мм | 4,05 | 15,98 | 9,97 | 8,01 | 10,2 | 17,99 | 3,06 | |||
| d2, мм | 4,10 | 16,02 | 22,93 | 9,93 | 8,04 | 10,5 | 18,01 | 29,95 | 3,12 | 19,96 |
| d3, мм | 4,15 | 15,97 | 23,98 | 9,95 | 8,07 | 10,8 | 17,98 | 29,97 | 3,15 | 19,99 |
Окончание табл. 8.1
| Вариант | ||||||||||
| d1, мм | 5,10 | 18,97 | 11,05 | 21,01 | 19,9 | 24,96 | 12,1 | 6,04 | ||
| d2, мм | 5,12 | 18,93 | 25,90 | 14,56 | 11,09 | 21,05 | 24,95 | 12,2 | 6,03 | |
| d3, мм | 5,14 | 18,95 | 25,95 | 14,58 | 11,10 | 21,08 | 19,8 | 24,94 | 12,3 | 6,02 |
Задание 2
Выполните эскиз детали, приведенной по своему варианту в табл. 8.2. Расшифруйте условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей.
Таблица 8.2
| Варианты | ||
 |  | |
 |  | |
 |  | |
 |  | |
Продолжение табл. 8.2
| Варианты | |||
 |  | ||
 |  | ||
 |  | ||
 |  | ||
Окончание табл. 8.2
| Варианты | ||
 |  | |
 |  | |
Задание 3
Получить у преподавателя рабочий чертеж детали. Провести анализ простановки допусков формы и расположения на чертеже. Отметить и расшифровать правильное обозначение. Указать на имеющиеся недостатки
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Название темы и цель работы.
2. Выполненные задания 1- 3, оформленные по форме, приведенной в табл.8.2.
Таблица 8.2
| Задание №1 | |
| Величина отклонения профиля продольного сечения | |
| Вид отклонения | |
| Эскиз детали | |
| Задание №2 | |
| Эскиз детали | |
| Расшифровка условного обозначения допусков формы и расположения поверхностей | |
| Задание №3 | |
| Анализ простановки допусков формы и расположения на чертеже |
8.3. Контрольные вопросы
1. К чему приводят отклонения формы и расположения поверхностей в неподвижных соединениях?
2. Дайте определение «номинальная поверхность».
3. Дайте определение «прилегающая плоскость».
4. Перечислите частные виды отклонений от круглости.
5. Перечислите основные виды суммарных отклонений формы и расположения поверхностей.
6. Как определить базу неуказанного допуска соосности, пересечения осей?
7. Что указывается в рамке условного обозначения допуска формы?
8. Как проставляется допуск расположения поверхностей на чертеже, если допуск и база относятся к оси или плоскости симметрии?
Шероховатость поверхностей
Цель занятия: Изучить основные параметры для оценки шероховатости поверхности. Научиться определять значения параметров шероховатости и понимать запись параметров на чертежах.
Основные положения.
Согласно ГОСТ 2789 шероховатость поверхности изделий независимо от материала и способа изготовления можно оценивать следующими параметрами:
1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.
2. Высота неровности профиля по 10 точкам Rz - сумма среднеарифметических абсолютных отклонений высот пяти наибольших выступов и глубин пяти наибольших впадин в пределах базовой длины от средней линии.
3. Наибольшая высота неровностей профиля Rmax — расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.
4. Средний шаг неровностей профиля Sm — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины.
5. Средний шаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.
6. Относительная опорная длина профиля tр — отношение опорной длины профиля к базовой длине
Порядок проведения занятия
Задание 1
Определите значение параметра Rz шероховатости поверхности по приведенным результатам обработки профилограмм с учетом коэффициента вертикального увеличения профилографа. Выберите ближайшее большее стандартное значение параметра шероховатости по справочным данным, приведенным в прил. Д.
Таблица 9.1
| Расстояние от базовой линии до низших точек выступов, мм | Вариант | |||||||||
| h1 | ||||||||||
| h2 | ||||||||||
| h3 | ||||||||||
| h4 | ||||||||||
| h5 | ||||||||||
| h6 | ||||||||||
| h7 | ||||||||||
| h8 | ||||||||||
| h9 | ||||||||||
| h10 | ||||||||||
| Вертикальное увеличение | 103 | 2×103 | 20×103 | 104 | 2×104 | 103 | 2×103 | 20×103 | 104 | 2×104 |
Окончание табл. 9.1
| Расстояние от базовой линии до низших точек выступов, мм | Вариант | |||||||||
| h1 | ||||||||||
| h2 | ||||||||||
| h3 | ||||||||||
| h4 | ||||||||||
| h5 | ||||||||||
| h6 | ||||||||||
| h7 | ||||||||||
| h8 | ||||||||||
| h9 | ||||||||||
| h10 | ||||||||||
| Вертикальное увеличение | 103 | 2×103 | 20×103 | 104 | 2×104 | 103 | 2×103 | 20×103 | 104 | 2×104 |
Задание 2
Выбрать параметр шероховатости Ra соответствующий номинальному диаметру и полю допуска вала, приведенным в табл. 4.3. Для этого необходимо определить предельные отклонения вала и рассчитать допуск. Следует помнить, что величину параметра Rz рекомендуется назначать не более 0,33 от величины допуска на размер, а значение параметра Ra примерно в четыре раза меньше чем значение параметра Rz.
Таблица 4.3
| Варианты | ||||||||||
| Номинальный размер и поле допуска | 40h7 | 120g8 | 80f7 | 130js6 | 50e7 | 70d8 | 120m7 | 10s6 | 36k7 | 45p6 |
Окончание табл. 4.3
| Варианты | ||||||||||
| Номинальный размер и поле допуска | 20f8 | 60t7 | 125n6 | 70k8 | 35m8 | 135g6 | 80t9 | 25p8 | 75e8 | 85js7 |
Задание 3
Получить у преподавателя рабочий чертеж детали. Провести анализ простановки шероховатости на чертеже. Отметить и расшифровать правильное обозначение. Указать на имеющиеся недостатки
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Название темы и цель работы.
2. Выполненные задания 1-3 и оформленные по форме, приведенной в табл. 9.2.
Таблица 9.2
| Задание №1 | |
| Расчет значения параметра шероховатости Rz | |
| Стандартное значение параметра шероховатости Rz | |
| Задание №2 | |
| Значение предельных отклонений и величина допуска | |
| Расчет параметра Rz | |
| Значение параметра шероховатости Ra | |
| Задание №3 | |
| Анализ простановки шероховатости на чертеже |
9.3. Контрольные вопросы
1. Почему невозможно получить идеально ровную поверхность?
2. Дайте определение «базовая длина».
3. Какие параметры для оценки высоты неровностей Вы знаете?
4. Как определяется параметр Rz?
5. Когда применяют для обозначения шероховатости поверхности знак 
?
6. Когда базовая длина не ставится в обозначении шероховатости поверхности?
7. В каких единицах указываются в условном обозначении высотные параметры шероховатости поверхности?