Реферат Метрология. РЕФЕРАТ Метрология, Маколов А.Н. гр.ЖДз-09. Контрольная работа по предмету Метрология, стандартизация и сертификация

• Название: Контрольная работа по предмету Метрология, стандартизация и сертификация
• Анкор: Реферат Метрология
• Дата: 28.02.2022
• Размер: 1.65 Mb.
• Имя файла: РЕФЕРАТ Метрология, Маколов А.Н. гр.ЖДз-09.docx
• Тип: Контрольная работа; #377255
• страница: 5 из 5

1.7. Точность формы деталей

Известно, что от правильной геометрической формы деталей зависят их взаимозаменяемость, плавность и точность перемещений, износ, трение, долговечность, прочность неподвижных соединений. Любую деталь можно представить как совокупность геометрических, идеально точных объемов, имеющих цилиндрические, плоские, конические, эвольвентные и другие поверхности.

Под отклонением формы понимается отклонение реальной формы от правильной геометрической формы одной поверхности детали, а под отклонением расположения — отклонение от правильного расположения двух или нескольких поверхностей детали. Допуск формы и расположения поверхностей — это предел, ограничивающий допускаемые значения отклонения, а поле допуска — область в пространстве или на заданной поверхности, внутри которой должны находиться все точки реальной поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка. Под нормируемымучасткомпонимается участок поверхности или линии, к которому относится допуск или отклонение формы или расположения поверхности.

Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) по прилегающей поверхности (профилю). Под прилегающей поверхностью понимается поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающейся с реальной поверхностью и расположенной вне материала детали так, чтобы отклонение () от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. В зависимости от конфигурации детали различают прилегающую плоскость, цилиндр, профиль, прямую (рис. 6, а) и окружность (рис. 6, б и в).

б

Прилегающая окружность

Реальный профиль



r_{ r}

^{  } ^{  }

в r

Реальный профиль

r r_ r  r_

г

 
Прилегающая окружность
Рис. 6. Примеры отклонения формы

Допускается количественная оценка отклонений формы относительно среднего элемента — поверхности (рис. 3.10, г), под которой понимается поверхность (профиль), имеющая форму номинальной поверхности (профиля) и расположенная по отношению к реальной поверхности (профилю) так, чтобы среднеквадратичное отклонение точек реальной поверхности от средней поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

К отклонениям формы относятся все отклонения от номинальной формы, в том числе и волнистость. При необходимости допускается назначать для волнистости отдельный допуск, который должен быть меньше допуска формы. Шероховатость поверхности не входит в отклонение формы, однако в обоснованных случаях допускается нормировать отклонение формы совместно с шероховатостью.

Отклонения от параллельности и перпендикулярности показаны на рис. 7, а и б.

Отклоненияотпараллельностиосей(прямых)впространстве(рис. 7, в) равно геометрической сумме отклонений от параллельности

проекций осей _х и _у на перпендикулярные плоскости Q и Р. Плоскость Qявляется общей плоскостью осей; она проходит через базовую ось и точку другой оси (точка 0). Плоскость Р проходит через точку 0 перпендикулярно к плоскости Q и параллельно базовой оси.

Составляющие _х и _у могут быть самостоятельными погрешностями взаимного расположения осей в плоскостях: отклонение от параллельности осей в общей плоскости Qравно _х; перекос осей равен отклонению от параллельности _у проекций осей на плоскость Р (проходит через базовую ось перпендикулярно к плоскости Q). Поле допуска параллельности осей в пространстве (рис. 7, г) характеризуется параллелепипедом со сторонами Т_х, Т_у и L.

Отклонение от соосности общей оси 00 (рис. 7, д) — это наибольшее расстояние ₁ и (₂) между осью рассматриваемой поверхности вращения и общей (базовой) осью на длине нормируемого участка L₁ (L₂). Обычно направление смещения отдельных поверхностей не задается, и осевые каждой рассматриваемой поверхности могут быть расположены по любую сторону от общей оси, но в пределах допуска. Поэтому полем допуска соосности е является часть пространства, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску соосности Т, длина образующей равна нормируемой длине L, а ось совпадает с базовой осью. Допуск соосности можно задавать в диаметральном и радиусном выражении. В радиусном выражении допуск удобно задавать, если допустимо симметричное смещение рассматриваемой поверхности относительно базовой оси, т.е.   ±Т/2 (рис. 7, е).

Позиционное отклонение и позиционный допуск — условные названия отклонения и допуска на смещение оси или плоскости относительно номинального расположения. Следовательно, отклонения (допуски) от параллельности (см. рис. 7, в) поверхности от базовой оси (рис. 7, д) или от плоскости симметрии (рис. 7, ж) и прямых от пересечения (рис. 3.11, з) относятся к позиционным отклонениям (позиционным допускам).

Суммарноеотклонение(допуск)формыирасположения— отклонение (допуск), которое одновременно учитывает (ограничивает) отклонения формы и расположения рассматриваемой реальной поверхности (профиля) относительно заданных баз. Суммарные отклонения и допуски применяют, в частности, для оценки радиального и торцевого биения.

Радиальноебиениеповерхностивращения(рис. 8, а) относительно базовой оси 00 возникает в результате отклонений от круглости и соосности с указанной осью профиля проверяемого сечения.

Оно равно разности  наибольшего и наименьшего радиусов проверяемого профиля в сечении, перпендикулярном базовой оси. Полное радиальное биение цилиндрической поверхности появляется в результате отклонений проверяемой поверхности от цилиндричности и соосности с базовой осью.


a

T

_y
^а Прилегающие плоскости ^{б в P}

b

L
 =a–b
Номинальное расположение ^База параллельных плоскостей

(базовая ось)

^г L ^L₁ ^D₂ ^L₂ ^{L д е}

₁

^{  }2
3

D₃
0
D₁

Базовая ось

Ось рассматриваемой

База

Ось базовой поверхности

ж ^з

R=T/2

поверхности

Базовая плоскость симметрии ^




Базовая ось

b/2

b
Рис. 7. Основные виды отклонений расположений: а — отклонение от параллельности плоскостей; б — отклонение от перпендикулярности плоскостей; в— отклонение от параллельности осей в пространстве; г— поле допуска параллельности осей в пространстве; д — отклонение от соосности относительно об- щей оси; е — допуск при симметричном смещении поверхности относительно базовой оси; ж— допуски от симметричности относительно базовой плоскости отдельных конструктивных элементов; з— допуск от пересечения осей.
Торцевоебиение(рис. 8, б), равное разности наибольших и наименьших расстояний от точек реальной поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси, определяют в сечении торцевой поверхности цилиндром заданного размера d. Полное торцевое биение определяют аналогично, но в пределах всей торцевой поверхности.




а б _c


d
0

Базовая ось Базовая ось
Рис. 8. Отклонения для оценки радиального и торцевого биения: а — ради- альное биение поверхности вращения; б — торцевое биение
Точность расположения одной поверхности может влиять на точность сборки и качество работы узлов (механизмов). Например, перекос отверстия в корпусе 1 (рис. 9, а) вызовет перекос оси 2за пределами корпуса и ухудшит работу зубчатого колеса 3.


а б

L
Выступающее поле допуска
Рис. 9. Влияние точности расположения одной поверхности на точность сборки узлов: 1 — корпус; 2 — ось; 3 — зубчатое колесо
Требуемую точность расположения соприкасаемых деталей обеспечивают с по- мощью выступающегополядопускарасположения, т.е. поля допуска Т, ограничивающего расположение рассматриваемого элемента например, осевой линии отверстия в корпусе 1) на длине L, выходящей за пределы этого элемента (рис. 9, б).

Зависимым допуском расположения (формы) называют переменный допуск расположения, на чертежах указывается его минимальное значение, которое может быть превышено на величину предельных отклонений вала или отверстия. Эти допуски назначают, если зазоры или натяги между деталями, сопрягаемыми по нескольким поверхностям, должны находиться в заданных пределах.

Независимым называют допуск расположения (формы), постоянный для всех одноименных деталей и не зависящий от действительных размеров рассматриваемых поверхностей. Например, в зубчатом редукторе допуск на межосевое расстояние не зависит от точности отверстий в корпусе для подшипников качения.

Допуски формы и расположения поверхностей установлены стандартами ЕСДП в 16 степенях точности (степени точности обозначают в порядке убывания 1, 2, …). Ряды допусков при переходе к следующей степени точности изменяются по R5 (в 1,6 раза).

Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах только при особых требованиях к точности геометрической формы поверхностей.
1.8. Шероховатость и волнистость поверхностей
Шероховатостьповерхностей— совокупность неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине (рис. 10).

Базовой линией для определения параметров шероховатости служит средняя линия m. Шероховатость можно оценивать на любом участке одинаково обработанной поверхности, имеющем ширину не менее базовой длины. Базовая длина l — длина базовой линии, на которой определяются числовые значения параметров шероховатости поверхности. Выступ и впадина профиля — части профиля, ограниченные контуром реальной поверхности и средней линией. Выступ расположен выше средней линии, а впадина ниже ее и направлена в тело. Неровности профиля образованы выступами и впадинами профиля.

Шероховатость поверхностей оценивают одним или несколькими из перечисленных параметров R_a, , R_max, S_m, S, t_p, значения которых приведены в ГОСТ 2789—73. Например, параметр R_a изменяется от 100 до 0,008 мкм, и R_max — от 1600 до 0,025 мкм, S_m и S— от 12,5 до 0,002 мкм.


Рис. 10. Шероховатость поверхностей
Параметры шероховатости выбирают с учетом условий работы детали. Как показывает опыт эксплуатации изделий, следует применять следующие комплексы параметров шероховатости:

– для поверхностей, работающих в условиях трения скольжения и качения и подверженных износу, — R_a, t_p и направление неровностей;

– для поверхностей, испытывающих контактные напряжения, —

R_a или и t_p;

– при необходимости обеспечить относительную неподвижность

соединения деталей — R_a или ;

– для поверхностей деталей, испытывающих переменные на- грузки, — R_maх, S_m или S и направление неровностей;

– для поверхностей, образующих герметичные соединения, —

R_a, и t_p.

Шероховатость поверхностей зависит от технологического процесса и особенно от окончательных операций.

2. Стандарты единой системы допусков и посадок

В России действуют Единая система допусков и посадок (ЕСДП) и Основные нормы взаимозаменяемости (ОНВ), которые базируются на стандартах и рекомендациях ИСО. По планам разработчиков в ЕСДП входили допуски и посадки, как гладких элементов деталей, так и других видов соединений. В окончательной редакции наименование ЕСДП распространяется на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей, а ОНВ включают системы допусков и посадок на резьбы, зубчатые передачи, конуса и др. ЕСДП состоит из следующих стандартов:

• 
  ГОСТ 25346–89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений»;
  
• 
  ГОСТ 25347–82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки»;
  
• 
  ГОСТ 25348–82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров свыше 3150 мм»;
  
• 
  ГОСТ 25349–88 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков деталей из пластмасс».
  

Системы ЕСДП и ОНВ состоят более чем из 70 стандартов.

Список используемой литературы:

1. 
   Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93.
   
2. 
   Федеральный закон «О Федеральном железнодорожном транспорте» от 25.08.95.
   
3. 
   ГОСТ Р 8.000—2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения.
   
4. 
   ГОСТ Р 8.563—96. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений.
   
5. 
   ГОСТ Р ИСО 5725-1—2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Ч. 1. Основные положения и определения.
   
6. 
   Дайлидко А.А., Юрченко Ю.А. Стандартизация, метрология и сертификация на железнодорожном транспорте. — М.: Желдориздат, 2002. — 262 с.
   
7. 
   Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. — М.: Машиностроение, 1982. — 284 с.
   
8. 
   Клевлеев В.М., Кузнецова И.А., Попов Ю.П. Метрология, стандартизация и сертификация: — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. — 256 с.
   
9. 
   Кузнецов В.А. Ялунина Г.В. Основы метрологии. — М.: Издательство стандартов, 1998.
   
10. 
    Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии.— М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. — 479 с.
    
11. 
    Мягков В.Д., Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А., Допуски и по- садки: Справочник. В 2 ч. Ч. 1. — Л.: Машиностроение, 1982. — 543
    
12. 
    Яблонский О.П., Иванова В.А. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: Учебник // Серия «Высшее образование». — Ростов н/Д.: Феникс, 2004. — С. 448.
    
13. 
    Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. — М.: Машиностроение, 1979. — 378 с.