Допуски и технические измерения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Допуски и технические измерения

Точность обработки

Под точностью обработки понимают соответствие размеров, формы и взаимного расположения участков обрабатываемых поверхностей заданной точности, а также чистоты обработки поверхности детали требованием чертежа и техническим условиям.

Долговечность машин, работающих с большими скоростями и нагрузками, зависит во многом и от качества поверхности трущихся деталей. Несмотря на большую точность и высокое совершенство современного металлорежущего оборудования, невозможно получить абсолютно точных размеров или формы детали в соответствии с допуском на размер, заданный чертежом. Поэтому все изготовленные детали будут иметь некоторые отклонения (погрешности).

Величина погрешностей при изготовлении деталей зависит от следующих причин:

- точности станков и режущего инструмента (станки не могут быть абсолютно точными, а режущий инструмент может иметь износ);

- температуры проверяемой детали. При повышении температуры детали размер ее будет отличаться от размера, измеренного при нормальной температуре (20єС);

- исправности измерительного инструмента;

- умения моториста и механика пользоваться измерительными инструментами.

Понятие о допусках

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают отверстие и вал (рис.210). Отверстие и вал - термины, применяемые для обозначения соответственно внутренних (охватывающих) 1 и наружных (охватываемых) 2 элементов деталей не только цилиндрических (рис.210,а), но и плоских с параллельными плоскостями - паз, шпонка и др. (рис.210,б).

Рис.210 Соединение двух деталей:

а) цилиндрических; б) плоских

Современная техника немыслима без взаимозаменяемости деталей. Взаимозаменяемыми называются детали, которые точно, без всякой пригонки, подходят к месту установки и могут заменить сменяемую деталь. Понятно, что детали могут быть взаимозаменяемы только тогда, когда их размеры и свойства материала находятся в строго заданных пределах. Поэтому при конструировании взаимозаменяемых деталей кроме номинального размера (определенного расчетом) указывают допускаемую величину отклонений, при которой обеспечивается их надежная работа и взаимозаменяемость.

Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами. Величина допуска обозначается в десятых или даже сотых долях миллиметра (микронах - 0,001мм).

Допуск определяют в виде двух отклонений от номинального: верхнего и нижнего размера. Отклонение может быть положительным, если предельный размер больше номинального, и отрицательным, если предельный размер меньше номинального.

Правильный подбор допуска имеет решающее значение для экономичности изготовления детали. Чем меньше допуск, тем сложнее изготовление деталей, выше стоимость станков и инструментов для их обработки и контроля. Выбирают такие допуски, чтобы, кроме того, была и надежность работы детали.

Рис.211 Обозначение полей допусков.

Например, на Рис.211 показан вал с номинальным диаметром d=55мм и указаны отклонения: вверху - верхнее +0,03 и нижнее - 0,02. Верхним отклонением (+0,03) для вала считается в том случае, когда предельный размер больше номинального. Нижним отклонением (-0,02) считается тогда, когда предельный размер меньше номинального.

Когда один из предельных размеров равен номинальному, то отклонение в чертеже не ставиться. Если верхнее и нижнее отклонения равны по величине, но имеют разные знаки, то в чертеже проставляют общее число со знаком ±. чертеж деталь допуск

Посадки

Посадкой называется характер соединения двух вставляемых одна в другую деталей. Различают посадки подвижные (с зазором), неподвижные (с натягом) и переходные.

Подвижными называются посадки, при которых обеспечивается зазор в соединении, характеризующий большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей.

Зазором S называется положительная разность между диаметром отверстия и диаметром вала S = D - d

В связи с колебаниями действительных размеров сопрягаемых деталей в пределах заданных допусков зазоры также будут колебаться от наибольшего до наименьшего значения.

Натягом N называется разность между диаметрами вала и диаметром отверстия до сборки, т. е. N = d - D. Натяг также может колебаться от наибольшего до наименьшего. Наибольшим натягом Nh называется разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим

Неподвижность посадок с натягом обеспечивается силами трения.

Переходными являются такие посадки, в которых возможно получение, как зазора, так и натяга. При графическом изображении у переходной посадки поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично Неподвижность переходных посадок обеспечивается как силами трения, так и применением дополнительных крепежных устройств в виде шпонок, шлицев и др.

Понятие об отклонении от формы и расположения поверхностей.

При обработке деталей наблюдаются не только отклонения от заданных размеров, но и отклонения от заданной геометрической формы и правильного взаиморасположения поверхностей.

К отклонению от формы и правильного взаиморасположения поверхностей относится отклонение от прямолинейности (рис.212, а), которое определяется как отклонение от прямой линии поверхности детали в заданном направлении.

Отклонение от формы деталей в виде цилиндра характеризуется отклонением от цилиндричности. Частным случаем отклонения от цилиндричности является овальность (эллипсность) (рис. 213, б).

Отклонениями от профиля продольного сечения цилиндров являются: конусность (рис. 213, а), бочкообразность (рис.213, б) и ее корсетность (рис.213, в)

Рис.212 Отклонения от формы Рис. 213Отклонения от профиля продольного сечения

а) отклонения от прямолинейности; а) конусность; б) бочкообразность; в) корсетность

б) отклонения от формы

Основными отклонениями от расположения являются: отклонение от параллельности (рис. 214, а), отнесенное к отклонение от перпендикулярности (рис.214,6), отклонение от соосности (рис.214, в).

Рис. 214 Отклонения от расположения поверхностей:

а) отклонение от параллельности; б) отклонение от перпендикулярности; в) отклонение от соосности.

Шероховатость поверхностей

Шероховатость поверхности - совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах (мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные качества. Прежде всего износостойкость от истирания, прочность, плотность (герметичность) соединений, химическая стойкость, внешний вид. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью.

Рис.215 Шероховатость поверхности

где: - базовая длина; -средняя линия профиля; -средний шаг неровностей профиля; - средний шаг местных выступов профиля; - отклонение пяти наибольших максимумов профиля; - отклонение пяти наибольших минимумов профиля; - расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; - расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; - наибольшая высота профиля; - отклонения профиля от линии ; -уровень сечения профиля; - длина отрезков, отсекаемых на уровне .

Основы технических измерений

При ремонте ДВС и других судовых механизмов требуются точные измерения. Для этого применяют различные инструменты л приборы.

Измерительная линейка изготовляется длиной 150-- 1000мм, применяется для измерения линейных размеров. Точность измерения 0,5 мм.

Метр складной состоит из тонких упругих стальных линеек, соединенных шарнирно. Точность измерений 0,5 мм.

Штангенциркуль предназначен для точных измерений длины, толщины, наружного и внутреннего диаметров, а также для измерения глубины отверстий, выемок и высот.

Рис. 216 Штангенциркуль:

1 - штанга; 2 - подвижные губки; 3 - неподвижные губки;

4 - винт фиксации; 5 - стержень; 6- нониус.

Штангенциркуль (рис. 216) представляет собой штангу 1 с миллиметровыми делениями двусторонних губок-- неподвижной 2 и подвижной 3. По штанге передвигается подвижная двусторонняя губка 3, имеющая прорезь со скошенными краями. На одной из скошенных сторон нанесены деления. Эта часть штангенциркуля называется нониусом 6. Винт 4 служит для фиксирования положения рамки, стержень 5 - для измерения глубин.

Более точные измерения производятся штангенциркулем с размером делений нониуса на 0,02 мм меньше каждого деления, нанесенного на шкалу штанги. Этим достигается точность измерения 0,02 мм.

Микрометр (рис.217) имеет скобу 1 и упор 2. Шкала целых и половин миллиметров нанесена на неподвижной втулке 5. Подвижный стержень 3 имеет на втором конце точную метрическую резьбу с шагом 0,5 мм. Это значит, что за один оборот стержень передвинется на 0,5 мм. Окружность подвижной втулки 6, закрепленной на стержне, разделена на 50 равных делений. Это значит, что если за один полный оборот подвижная втулка вместе со стержнем передвинется на 0,5 мм, то при повороте втулки только на одно деление стержень передвинется всего лишь на 0,5:50 = 0,01 мм.

Рис.217 Нониус

Рис.218Микрометрдля определения размеров до 25мм

Рис.219 . Определение размера Рис.220. Микрометрический штихмасс по микрометру

Допустим (рис.219), что на неподвижной шкале микрометра видно 13,5 мм, а риска нониуса цифрой 45 совпадает с риской неподвижной штанги. Тогда показание микрометра равно 13,50 + (45* 0,01) = 13,5 + 0,45= 13,95 мм.

Трещотка (см. рис.218) служит для создания постоянного усилия при завинчивании винта микрометра. Фиксатор 4 предназначен для фиксирования положения винта после измерения.

Микрометр является инструментом высокой точности и применяется только для точных измерений.

Микрометрический штихмасс (рис.220) используют дли измерения внутренних диаметров цилиндров и других отверстий. Он состоит из микрометрической головки и набора удлинителей. Устройство микрометрической головки такое же, как и у микрометра. Точность измерения 0,01 мм. Для измерения какого-либо отверстия, например 350 мм, берется головка 75 мм, удлинители 25 мм и 250 мм. Собрав микроштихмасс из указанных элементов, приступают к измерению отверстий.

При измерении микроштихмассом удлинитель должен быть неподвижным, а точку соприкосновения следует искать головкой. Покачивая конец микроштихмасса с микрометрической головкой по оси изделия и увеличивая или уменьшая размер головки, находят размер отверстия.

Индикатор - рычажно-механический прибор, при помощи которого определяют отклонения в размерах и формах деталей. Индикатором проверяют также параллельность плоскостей, бой шеек коленчатых и других валов, раскепы коленчатых валов и др.

Механизм индикатора (рис. 221) состоит из шестерен и зубчатой рейки, заключенной в корпусе 1 и соединенной с измерительным стержнем 2 и наконечником 3. На переднюю часть корпуса нанесена шкала, разделенная на 100 равных частей, размер каждой части 0,01 мм. При измерениях индикатор укрепляют на штативе (стойке) так, чтобы он своим наконечником прикасался к измеряемой поверхности детали. При передвижении индикатора или детали все изменения формы поверхности (выступы, впадины, бой) немедленно отразятся на стержне индикатора, который, перемещаясь приведет в движение стрелку шкалы. Если стержень переместится на 0,01 мм, стрелка индикатора отклонится на одно деление шкалы.

Щуп (рис. 222) служит для определения зазора между поверхностями деталей. Он представляет собой набор калиброванных пластин, изготовленных из качественной стали и отшлифованных по толщине с точностью до 0,001 мм. Обычный слесарный щуп включает в себя пластины следующих толщин: 0,03; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,40; 0,50; 0,75; 1,00.

Рис. 221 Индикатор Рис. 222 Щуп

Размещено на Allbest.ru