Общие теоретические сведения.
Шероховатость поверхности регламентируется следующими стандартами:
ГОСТ 25142—82. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики;
ГОСТ 2.309—73. Шероховатость поверхности. Термины и определения;
ГОСТ 2789—73. Обозначение шероховатости поверхностей.
Шероховатость поверхности влияет на работу деталей машин.
В процессе формообразования деталей на их поверхности появляется шероховатость — ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров.
Шероховатость может быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, может появляться вследствие вибраций, возникающих при резании, а также в результате действия других факторов.
ГОСТ2789—73 устанавливает следующие параметры шероховатости:
1. Среднее арифметическое отклонение профиля Rа.
2. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz.
3. Наибольшая высота неровностей профиля Rmax.
4. Средний шаг неровностей профиля Sm.
5. Средний шаг местных выступов S.
6. Относительная опорная длина профиля tp.
Нормирование параметров шероховатости поверхности
Выбор параметров шероховатости поверхности производится в соответствии с ее функциональным назначением.
Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно, в том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra, который лучше отражает отклонения профиля, поскольку определяется по значительно большему числу точек, чем Rz.
Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометров невозможен (режущие кромки инструментов и т. п.).
Числовые значения параметров Ra и Rz приведены в таблице 15 (см. приложение). Следует применять в первую очередь предпочтительные значения.
Технологический процесс изготовления детали и окончательная обработка поверхности детали определяет ее шероховатость. Параметры шероховатости поверхности при различных методах ее обработки даны в табл. 17(см. приложение).
Шероховатость (параметр Ra) связана с точностью изготовления изделия, т. е. с квалитетом табл.18 (см. приложение). Чем, меньше квалитет (уже поле допуска), тем более высокие требования к параметрам шероховатости.
В настоящее время существует несколько способов назначения шероховатости поверхности:
1. По выбору числовых значений для наиболее характерных видов сопряжений.
2. Шероховатость устанавливается стандартами на детали и изделия, а также на поверхности, с которыми они сопрягаются.
Пример 1.
На чертеже вала проставлен размер 30р6,но отсутствует параметр шероховатости. Известно, что вал будет соединен с деталью по посадке с натягом. Выбрать параметр шероховатости и по его числовому значению назначить вид окончательной обработки вала.
Решение
Согласно таблице 16 (см. приложение) назначают параметр Ra или Rz, - выбираем Ra
Для вала 6-го квалитета номинального размера 30 мм (интервал размеров «Св. 18 до 50 мм») по таблице18 (приложение) могут быть назначены три значения Ra: 1,6; 0,8 и 0,4 мкм Выбираем Ra = 0,8 мкм.Согласно табл. 17 (приложение) требования по точности и шероховатости выполняются при обтачивании и тонком шлифовании.
3. Когда отсутствуют рекомендации по назначению шероховатости поверхности, ограничения шероховатости могут быть связаны с допуском размера (I T), формы (TF) или расположения (ТР).
Большинство геометрических отклонений детали должно находиться в пределах поля допуска размера.
Поэтому величину параметра Rz рекомендуется назначать не более 0.33 от величины поля допуска на размер либо 0.5...0.4 от допуска расположения или формы. Если элемент детали имеет все три допуска, то следует брать допуск с наименьшей величиной:
Rz = 0,33 I T или Rz = 0,5 TF; или Rz = 0,5 ТР
Переход от параметра Rz к параметру Ra производится по соотношениям:
Ra = 0.25 Rz при Rz > 8 мкм или при Rz = 8 мкм;
Ra» 0.2 Rz при Rz < 8 мкм.
После определения параметр Ra округляют до ближайшего числа из ряда стандартных значений (см. приложение таблица 15).
Пример 2
На чертеже детали задан размер Ø42k6 .Определить параметр шероховатости Ra.
Решение
Допуск размера I T = 16 мкм. Параметр Rz = 0,33 I T = 0,33х16 = 5,3 мкм. Параметр Ra = 0,2 Rz = 0,2х5,3 = 1,06 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаем Ra = 0,8 мкм.
Пример 3
На чертеже детали заданы Ø36k6 , допуск радиального биения ТР = 9 мкм и отклонение от цилиндричности TF = 4 мкм. Определить параметр шероховатости Ra.
Решение
Допуск размера I T = 13 мкм, допуск ТР = 9 мкм, поэтому параметр Rz = 0,5 TF = 0,5 х 4 = 2 мкм. Параметр Rа = 0,2 Rz = 0,2 х 2 = 0,4 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаем Ra = 0,4 мкм.
ЗАДАНИЕ:
1. Задано соединение (по варианту см. таблицу 9):
- определить характер соединения;
- выбрать параметр шероховатости;
- по числовому значению параметра шероховатости назначить вид окончательной обработки отверстия и вала.
Таблица 9
Варианты заданий | ||||||||||||||||||||
1, 19 | 2, 20 | 3, 21 | 4, 22 | 5, 23 | 6, 24 | 7, 25 | 8, 26 | 9, 27 | ||||||||||||
Ø15 | H6 p5 | Ø20 | H7 s6 | Ø110 | H6 r5 | Ø90 | H7 t6 | Ø45 | H6 s5 | Ø10 | H8 s7 | Ø85 | H7 p6 | Ø50 | H8 u8 | Ø72 | H7 r6 | |||
Варианты заданий | ||||||||||||||||||||
10, 28 | 11, 29 | 12, 30 | 13, 31 | 14, 32 | 15, 33 | 16, 34 | 17, 35 | 18, 36 | ||||||||||||
Ø75 | H7 t6 | Ø30 | H8 s7 | Ø130 | H9 u8 | Ø80 | H7 s6 | Ø12 | H7 r6 | Ø28 | H7 p6 | Ø35 | H6 s5 | Ø60 | H6 r5 | Ø48 | H6 p5 | |||
2. На чертеже задан размер (см. по варианту таблицу 10). Определить параметр шероховатости Rа по расчетным формулам.
Таблица 10
Варианты заданий | |||||
1,7,13,19,25 | 2,8,14,20,26 | 3,9,15,21,27 | 4,10,16,22,28 | 5,11,17,23,29 | 6,12,18,24,30 |
Ø25 | Ø15 | Ø30 | Ø45 | Ø64 | Ø85 |
3.По варианту задан размер детали, допуск формы и расположения. Определить параметр шероховатости Rа по расчетным формулам (см. таблицу 11).
Таблица 11
Варианты | Соединение | Допуск формы, мкм | Допуск расположения, мкм | ||||
плоскост-ноть | круглость | цилинд-ричность | соосность | перпенди-кулярность | торцовое биение | ||
1,7,13,19,25 | Ø32 | ||||||
2,8,14,20,26 | Ø36 | ||||||
3,9,15,21,27 | Ø70 | ||||||
4,10,16,22,28 | Ø55 | ||||||
5,11,17,23,29 | Ø18 | ||||||
6,12,18,24,30 | Ø50 |
4. Подробно записать решение своего варианта по всем пунктам выполнения работы.
Порядок выполнения работы:
Задание 1.
1. Выписав по своему варианту задание, по таблице 4 (см. приложение) по системе отверстия и основному отверстию для заданного поля допуска вала определить характер соединения.
2. Для выбранного соединения по таблице 16 (см. приложение) выбрать параметр шероховатости.
3. Для отверстия и вала заданного квалитета и номинального размера по таблице 18 (см. приложение) выбрать числовое значение Rа, по которому (см. таблицу 17- приложение) назначить вид окончательной обработки отверстия и вала.
Задание 2.
Решать по образцу примера 2, для нанесения на чертеже принимать предпочтительное значение Rа по таблице 15 приложения.
Задание 3.
Решать по образцу примера 3, окончательным ответом принимать предпочтительное значение Rа по таблице 15 приложения.
Контрольные вопросы:
1. Какими стандартами регламентируется шероховатость поверхности?
2. Как влияет на работу деталей машин шероховатость поверхности?
3. От чего зависит выбор параметров шероховатости поверхности?
4. Какие параметры являются основными при выборе шероховатости поверхности?
Список используемой литературы:
1. Димов Ю.В.. Метрология, стандартизация и сертификация. Питер, 2004.
2. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А.. Метрология, стандартизация и сертификация. М.: Высшая школа, 2005.
3. Анухин В.И.. Допуски и посадки. Питер, 2005.
4. И.М.Белкин Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости) Москва «Машиностроение», 1992.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Основные отклонения (в мкм) валов и отверстий (ГОСТ 25346-82).
Таблица 1.
Номиналь ные разме ры мм | Основные (верхние)отклонения валов (es со знаком --) | ||||||||||||
a | b | c | d | e | f | g | h | j | |||||
Основные (нижние) отклонения отверстий (EI со зн. +) | |||||||||||||
Св. | До. | A | B | C | D | E | F | G | H | J6 | |||
- | |||||||||||||
Номиналь ные разме ры мм | Основные (нижние) отклонения валов (ei со знаком + «плюс»). | ||||||||||||
k | m | n | p | r | s | t | u | v | x | y | z | ||
Основные (верхние) отклонения отверстий (ES со знаком - «минус»). | |||||||||||||
Св. | До. | P | R | S | T | U | V | X | Y | Z | |||
- | - | - | - | ||||||||||
- | - | - | |||||||||||
- | - | - | |||||||||||
- | - | - | |||||||||||
- | |||||||||||||
- | |||||||||||||
Допуски (в мкм) квалитетов ЕСДП (для основных валов и отверстий).
Таблица 2
Интервалы номинальных размеров, мм | Квалитет по ЕСДП | ||||||||||
До 3 | |||||||||||
Св. 3 до 6 | |||||||||||
Св. 6 до 10 | |||||||||||
Св. 10 до 18 | |||||||||||
Св. 18 до 30 | |||||||||||
Св. 30 до 50 | |||||||||||
Св. 50 до 80 | |||||||||||
Св. 80 до 120 | |||||||||||
Св. 120 до 180 | |||||||||||
Св. 180 до 250 | |||||||||||
Св. 250 до 315 | |||||||||||
Св. 315 до 400 | |||||||||||
Св. 400 до 500 |
Методы финишной обработки деталей для допусков квалитетов от 5 до 17.
Таблица 3
Номер квалитета | Допуск | Число единиц допуска | Методы финишной обработки деталей | |
Обозначение | Расчетная формула | |||
IТ5 | 7i | Притирка и доводка, тонкое (прецизионное) шлифование, суперфиниширование (две операции), полирование тонкое. | ||
IТ6 | 10i | Притирка и доводка, тонкое (алмазное) обтачивание и растачивание, чистовое протягивание, чистовое шлифование, калибрование отверстий шариком, обкатывание и раскатывание роликами или шариками, хонингование. | ||
IТ7 | 16i | Чистовое обтачивание и растачивание, чистовое шлифование, чистовое протягивание, развертывание двумя развертками, полирование, холодная штамповка с зачисткой и калибровкой. | ||
IТ8 | 25i | Чистовое обтачивание и растачивание, развертывание одной-двумя развертками, шлифование, хонингование, обкатывание роликом или шариком, тонкое строгание, тонкое фрезерование, тонкое шабрение. | ||
IТ9 | 40i | Шлифование, фрезерование, развертывание, обтачивание и растачивание, протягивание. | ||
IТ10 | 64i | Шлифование, обтачивание и растачивание, зенкерование и развертывание, сверление по кондуктору, чистовое строгание и фрезерование, точное литье под давлением, точное прессование деталей из пластмасс. | ||
IТ11 | 100i | Чистовое строгание, чистовое фрезерование, сверление по кондуктору, литье по выплавляемым моделям, холодная штамповка, зенкерование, точение и обтачивание. | ||
IТ12 IТ13 | 160i 250i | 160 250 | Черновое обтачивание и растачивание, сверление без кондуктора, строгание, долбление, черновое фрезерование, литье в оболочковые формы, холодная штамповка и вырубных штампах, рассверливание. | |
14 15 | IТ14 IX15 | 400i 640i | 400 140 | Черновое обтачивание, растачивание, фрезерование и долбление, литье в песчаные формы и в кокиль, литье под давлением, горячая ковка в штампах. |
16 17 | IX16 IX17 | 1000i 1600i | 1000 1600 | Грубое обтачивание и растачивание, автоматическая газовая резка, сварка, литье в песчаные формы, горячая ковка в штампах, черновое обтачивание. |
Поля допусков валов и отверстий по системе ЕСДП (для таблиц 5-14).
Таблица 4.
Система отверстия | |||||||
Основное отверстие Таблица 5 | Поля допусков валов для образования посадок | ||||||
с зазорами | переходных | с натягами | |||||
Таблица 7 | Таблица 6 | Таблица 8 | Таблица 9 | ||||
H6 | g6 | g7 | c9 | j6 | j7 | p5 | p6 |
H7 | f4 | f5 | c11 | k4 | k5 | p7 | r5 |
H8 | f6 | f7 | b9 | k6 | k7 | r6 | r7 |
H9 | f8 | f9 | b11 | m4 | m5 | s5 | s6 |
H10 | e5 | e6 | b12 | m6 | m7 | s7 | s8 |
H11 | e7 | e8 | a9 | n5 | n6 | t5 | t6 |
H12 | e9 | d6 | a11 | n7 | - | t7 | u5 |
H13 | d7 | d8 | - | - | - | u6 | u7 |
H14 | d9 | d10 | - | - | - | u8 | v6 |
H15 | d11 | - | - | - | - | v7 | x7 |
Система вала | |||||||
Основной вал Таблица 10 | Поля допусков отверстий для образования посадок | ||||||
с зазорами | переходных | с натягами | |||||
Таблица 12 | Таблица 11 | Таблица 13 | Таблица 14 | ||||
h5 | G7 | F5 | C9 | J6 | JS7 | P7 | P8 |
h6 | F6 | F7 | C11 | J7 | JS8 | P9 | R6 |
h7 | F8 | F9 | B9 | J8 | K5 | R7 | R8 |
h8 | E5 | E6 | B11 | K6 | K7 | S6 | S7 |
h9 | E7 | E8 | B12 | K8 | M5 | T6 | T7 |
h10 | E9 | E10 | A9 | M6 | M7 | - | U8 |
h11 | D6 | D7 | A11 | M8 | N6 | - | - |
h12 | D8 | D9 | - | N7 | N8 | - | - |
h13 | D10 | D11 | - | N9 | - | - | - |
h14 | - | - | - | - | - | - | - |
Система отверстия. Верхние (ES) и нижние (EI) отклонения (в мкм) основных отверстий в ЕСДП.
Таблица 5
Поле допуска отверстия | отклонение отверстия | Интервал номинальных размеров основных отверстий, мм. | |||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 50 | Св.50 до 80 | Св.80 до120 | Св.120 до 180 | Св.180 до 250 | ||
H6 | +ES EI | ||||||||||
H7 | +ES EI | ||||||||||
H8 | +ES EI | ||||||||||
H9 | +ES EI | ||||||||||
H10 | +ES EI | ||||||||||
H11 | +ES EI | ||||||||||
H12 | +ES EI | ||||||||||
H13 | +ES EI | ||||||||||
H14 | +ES EI | ||||||||||
H15 | +ES EI |
Система отверстия. Посадки с большими зазорами. Верхние (es) и нижние (ei) отклонения (в мкм) валов в ЕСДП.
Таблица 6
Поле допу- ска вала | отклонение вала | Интервал номинальных размеров валов, мм. | |||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 40 | Св.40 до 50 | Св.50 до65 | Св.65 до 80 | Св.80 до 100 | ||
c9 | -es -ei | ||||||||||
c11 | -es -ei | ||||||||||
b9 | -es -ei | ||||||||||
b11 | -es -ei | ||||||||||
b12 | -es -ei | ||||||||||
a9 | -es -ei | ||||||||||
a11 | -es -ei |
Система отверстия. Посадки с зазором. Верхние (es) и нижние (ei) отклонения (в мкм) валов в ЕСДП.
Таблица 7
Поле допу- ска вала | отклонение вала | Интервал номинальных размеров валов, мм. | |||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 50 | Св.50 до 80 | Св.80 до120 | Св.120 до 180 | Св.180 до 250 | ||
g6 | -es -ei | ||||||||||
g7 | -es -ei | ||||||||||
f4 | -es -ei | ||||||||||
f5 | -es -ei | ||||||||||
f6 | -es -ei | ||||||||||
f7 | -es -ei | ||||||||||
f8 | -es -ei | ||||||||||
f9 | -es -ei | ||||||||||
e5 | -es -ei | ||||||||||
e6 | -es -ei | ||||||||||
e7 | -es -ei | ||||||||||
e8 | -es -ei | ||||||||||
e9 | -es -ei | ||||||||||
d6 | -es -ei | ||||||||||
d7 | -es -ei | ||||||||||
d8 | -es -ei | ||||||||||
d9 | -es -ei | ||||||||||
d10 | -es -ei | ||||||||||
d11 | -es -ei |
Система отверстия. Переходные посадки. Верхние (es) и нижние (ei) отклонения (в мкм) валов в ЕСДП.
Таблица 8
Поле допу- ска вала | отклонение вала | Интервал номинальных размеров валов, мм. | |||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 50 | Св.50 до 80 | Св.80 до120 | Св.120 до 180 | Св.180 до 250 | ||
j6 | +es -ei | 4,5 4,5 | 5,5 5,5 | 6,5 6,5 | 9,5 9,5 | 12,5 12,5 | 14,5 14,5 | ||||
j7 | +es -ei | ||||||||||
k4 | +es +ei | ||||||||||
k5 | +es +ei | ||||||||||
k6 | +es +ei | ||||||||||
k7 | +еs +ei | ||||||||||
m4 | +es +еi | ||||||||||
m5 | +es +ei | ||||||||||
m6 | +es +ei | ||||||||||
m7 | +es +ei | - | |||||||||
n5 | +es +ei | ||||||||||
n6 | +es +ei | ||||||||||
n7 | +es +ei |
Система отверстия. Посадки с натягом. Верхние (es) и нижние (ei) отклонения (в мкм) валов в ЕСДП.
Таблица 9
Поле допу- ска вала | отклонение вала | Интервал номинальных размеров валов, мм. | |||||||||
Св.18 до 24 | Св.24 до 30 | Св.30 до 40 | Св.40 до 50 | Св.50 до65 | Св.65 до80 | Св.80 до100 | Св.100 до 120 | Св.120 до140 | Св.140 до 150 | ||
p5 | +es +ei | ||||||||||
p6 | +es +ei | ||||||||||
p7 | +es +ei | ||||||||||
r5 | +es +ei | ||||||||||
r6 | +es +ei | ||||||||||
r7 | +es +ei | ||||||||||
s5 | +es +ei | ||||||||||
s6 | +es +ei | ||||||||||
s7 | +es +ei | ||||||||||
s8 | +es +ei | ||||||||||
t5 | +es +ei | - | |||||||||
t6 | +es +ei | - | |||||||||
t7 | +es +ei | - | |||||||||
u5 | +es +ei | ||||||||||
u6 | +es +ei | ||||||||||
u7 | +es +ei | ||||||||||
u8 | +es +ei | ||||||||||
v6 | +es +ei | ||||||||||
v7 | +es +ei | ||||||||||
x7 | +es +ei |
Система вала. Верхние (es) и нижние (ei) отклонения (в мкм) основных валов в ЕСДП.
Таблица 10
Поле допу- ска вала | отклонение вала | Интервал номинальных размеров основных валов, мм. | |||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 50 | Св.50 до 80 | Св.80 до120 | Св.120 до 180 | Св.180 до 250 | ||
h5 | es -ei | ||||||||||
h6 | es -ei | ||||||||||
h7 | es -ei | ||||||||||
h8 | es -ei | ||||||||||
h9 | es -ei | ||||||||||
h10 | es -ei | ||||||||||
h11 | es -ei | ||||||||||
h12 | es -ei | ||||||||||
h13 | es -ei | ||||||||||
h14 | es -ei |
Система вала. Посадки с большими зазорами. Верхние (ES) и нижние (EI) отклонения (в мкм) отверстий в ЕСДП.
Таблица 11
Поле допус-ка отверстия | отклонение отверстия | Интервал номинальных размеров отверстий, мм. | |||||||||
Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 40 | Св.40 до 50 | Св.50 до65 | Св.65 до80 | Св.80 до100 | Св.100 до 120 | Св.120 до140 | Св.140 до 160 | ||
C9 | +ES +EI | ||||||||||
C11 | +ES +EI | ||||||||||
B9 | +ES +EI | ||||||||||
B11 | +ES +EI | ||||||||||
B12 | +ES +EI | ||||||||||
A9 | +ES +EI | ||||||||||
A11 | +ES +EI |
Система вала. Посадки с зазорами. Верхние (ES) и нижние (EI) отклонения (в мкм) отверстий в ЕСДП.
Таблица 12
Поле допуска отверстия | отклонение отверстия | Интервал номинальных размеров отверстий, мм. | ||||||||||
Св.1 до 3 | Св.3 до 6 | Св.6 до10 | Св.10 до 18 | Св.18 до 30 | Св.30 до 50 | Св.50 до 80 | Св.80 до120 | Св.120 до 180 | Св.180 до 250 | |||
G7 | +ES +EI | |||||||||||
F5 | +ES +EI | |||||||||||
F6 | +ES +EI | |||||||||||
F7 | +ES
+EI
Дата добавления: 2017-01-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3133 | Нарушение авторских прав Поиск на сайте: Лучшие изречения: Если президенты не могут делать этого со своими женами, они делают это со своими странами © Иосиф Бродский |
Ген: 0.02 с.