Нормирование отклонений формы и расположения поверхностей деталей машин

Основные понятия

Вследствие целого ряда причин при изготовлении геометрическая форма деталей не выдерживается. Поверхности также должны правильно располагаться одна относительно другой, однако они имеют погрешности взаимного расположения. Все эти погрешности (также как шероховатость поверхностей) влияют на эксплуатационные (износ, шум, прочность, герметичность и т.д.) и на технологические (трудоемкость обработки, сборки, контроля, себестоимость) показатели. Поэтому отклонения формы и расположения поверхностей должны быть ограничены допусками.

Термины и определения, относящиеся к допускам формы и расположения, даны в ГОСТ 24642.

Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности или профиля от формы номинальной поверхности или профиля (рисунок 3.2).

Номинальная поверхность – это идеальная поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Реальная поверхность – это поверхность, ограничивающая тело и отделяющая его от окружающей среды. Отклонения формы оцениваются по всей поверхности (по всему профилю) или на нормируемом участке, если заданы площадь, длина или угол сектора, а в необходимых случаях и расположение его на поверхности. Если расположение участка не задано, то его считают любым впределах всей поверхности или профиля.

Отсчет отклонений формы поверхности производится по нормали к прилегающей поверхности как наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей, которая рассматривается как номинальная.

Прилегающая поверхность – поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от неё наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Отклонения формы профиля оцениваются аналогично – от прилегающей линии.

Допуск формы – это наибольшее допускаемое значение отклонения формы.

Допуски формы могут быть:

- комплексными (плоскостность, цилиндричность, круглость, допуск формы заданного профиля)

- элементарными (выпуклость, вогнутость, овальность, огранка, конусообразность, седлообразность, бочкообразность).

Рисунок 3.2 – Схема к определению отклонения формы поверхности

Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.

Элемент – это обобщенный термин, под которым понимают поверхность, линию или точку. Расположение рассматриваемого элемента определяется относительно базы. От базы на чертеже задаются координирующие размеры рассматриваемых элементов. Базами могут быть плоскости, цилиндрические поверхности, оси, совокупность поверхностей.

При нормировании и измерении допусков расположения поверхностей погрешности их формы не учитываются.

Суммарный допуск формы и расположения является результатом совместного проявления отклонений формы и расположения рассматриваемого элемента относительно заданных баз.

Виды допусков формы и расположения поверхностей, примеры обозначения на чертежах даны в таблицах 3.6, 3.7 и 3.8.

Таблица 3.6 – Виды допусков формы и примеры их условных обозначений по ГОСТ 2.308

Вид допуска	Графический символ	Пример обозначения на чертеже
Допуск прямолинейности (для плоскостей, осей, цилиндрических поверхностей на заданной длине или на всей поверхности)
Допуск плоскостности (элементарные отклонения: вогнутость, выгнутость)
Допуск круглости (элементарные отклонения: овальность, огранка)
Допуск цилиндричности
Допуск профиля продольного сечения (элементарные отклонения: конусообразность, седлообразность, бочкообразность)
Допуск формы заданной поверхности (суммарный допуск формы и расположения заданной поверхности)

Таблица 3.7 – Виды допусков расположения и примерных условных обозначений по ГОСТ 2.308

Вид допуска	Графический символ	Пример обозначения на чертеже
Допуск параллельности (поверхностей, осей на всей длине или на заданном участке) – обозначение базы
Допуск перпендикулярности (поверхностей, осей на всей длине или на заданном участке) База – ось отверстия Ø30 H 6
Допуск наклона
Допуск соосности (может быть в диаметральном и радиусном выражении; зависимый или независимый) База – ось поверхности Ø45 h 8
Допуск симметричности (также, как и допуск соосности)
Допуск пересечения осей. База – ось отверстия Ø D ₁
Позиционный допуск (может быть в основном зависимый, реже независимый, если на участке вне детали, то выступающий допуск) в диаметральном или радиусном выражении

Таблица 3.8 – Суммарные допуски формы и расположения поверхностей и примеры их условных обозначений по ГОСТ 2.308

Вид допуска	Графический символ	Пример обозначения на чертеже
Допуски радиального или торцевого биения в заданном направлении. База – ось отверстия Ø30 Н 7
Допуск полного радиального или торцевого биения. База – общая ось двух шеек вала
Суммарный допуск параллельности и плоскостности Суммарный допуск перпендикулярности и плоскостности
Суммарный допуск наклона и плоскостности

Таблица 3.9 – Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения, соосности, симметричности, пересечения осей и радиального биения ГОСТ 24643

Интервалы размеров.мм (диаметр)	Степени точности для
мкм	мм

До3	0.8	1,2		0,3	0,5	0,8
Свыше 3 до 10		1,6	2.5	0,4	0,6	1,0
10 – 18	1,2			0,5	0,8	1,2
18 – 30	1,6	2,5		0,6	1,0	1,6
30 – 50				0,8	1,2	2,0
50 – 120	2,5			1,0	1,6	2,5
120 – 250				1,2	2,0	3,0
250 – 400				1,6	2,5	4,0
400 – 630				2,0	3,0	5,0
630 – 1000				2,5	4,0	6,0
1000 – 1600				3,0	5,0	8,0
1600 – 2500				4,0	6,0	10,0

	Степени точности в диаметральном выражении и для радиального биения

Таблица 3.10 –Допуски плоскостности, прямолинейности, параллельности, перпендикулярности, наклона и торцового биения по ГОСТ 24643

Интервалы размеров,мм (длина)	Степени точности для
мкм	мм

До 10	0,6		1,6	2,5	0,1	0,16	0,25	0,4
Свыше 10 до 16	0,8	1,2			0,12	0,2	0,3	0,5
16 – 25		1,6	2,5		0,16	0,25	0,4	0,6
25 – 40	1,2				0,2	0,3	0,5	0,8
40 – 63	1.6	2.5			0,25	0,4	0,6	1,0
63 – 100					0,3	0,5	0,8	1.2
100 – 160	2,5				0,4	0,6	1,0	1.6
160 – 250					0,5	0,8	1,2	2,0
250 – 400					0,6	1,0	1,6	2,5
400 – 630					0,8	1,2	2,0	3,0
630 – 1000					1,0	1,6	2,5	4,0
1000 – 1600					1,2	2,0	3,0	5,0
1600 – 2500					1,6	2,5	4,0	6,0
2500 – 4000					2,0	3,0	5,0	8,0
4000 – 6300					2,5	4,0	6,0	10,0
6300 – 10000					3.0	5,0	8,0	12,0

Степени точности для (торцовое биение)
Примечание:Для торцового биения за номинальный размер принимать радиус рассматриваемого торца