Геометрические допуски и шероховатость поверхностей деталей

Допуски формы, ориентации, месторасположения и биений

Общие положения

Геометрические отклонения поверхностей условно можно классифицировать [22] в зависимости от отношения шага S к высоте неровностей Я: при S/H> 1000 — макрогеометрические отклонения формы поверхности; при S/H = 500... 1000 — волнистость и при S/H < 1000 — отклонения микрогеометрии поверхности (шероховатость).

Правила нормирования и указания на чертежах допусков, ограничивающих отклонения формы, ориентации, месторасположения и биения, определены соответствующими стандартами1.

С 01.07.2005 г. вступил в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 31254-2004 (ИСО 14660-1:1999, ИСО 14660-2:1999) «ОНВ. Геометрические элементы. Общие термины и определения», а с 01.01.2012 г. — национальный стандарт ГОСТ Р 53442—2009 (ИСО 1101:2004) «ОНВ. Характеристики изделий геометрические. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения». Эти стандарты заменили ГОСТ 24642—81 «ОНВ. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные определения», в настоящее время утративший силу в Российской Федерации.

В соответствии с ГОСТ 31254—2004 геометрические элементы разбиты на четыре группы: номинальные, реальные, выявленные и присоединительные (табл. 2.5).

Параметры волнистости не стандартизированы.

Таблица 2.5

Классификация геометрических элементов (ГОСТ 31254—2004)

Геометрический

элемент

Тип элемента

Объект

Область

существования

Пример

Номи-

нальный

элемент

Полный

элемент

Точка

Линия/ось

Поверхность/плоскость

Производный

элемент

Точка

Линия/ось

Грань/плоскость

Реальный

элемент

Полный

элемент

Поверхность

Выяв-

ленный

элемент

Полный

элемент

Точка

Линия

Поверхность

Производный

элемент

Точка

Линия

Грань

Присоединенный

элемент

Полный

элемент

Точка

Прямая линия Идеальный элемент

Производный

элемент

Точка

Прямая линия Плоскость

База

Точка

Линия

Поверхность / плоскость

Примечание. 1 — номинальный полный элемент; 2 — номинальный производный элемент; 3 — реальный элемент; 4 — выявленный полный элемент; 5 — выявленный производный элемент; 6 — присоединенный полный элемент; 7 — присоединенный производный элемент.

Номинальные элементы существуют на чертеже; реальные элементы — это физически существующие элементы; выявленные элементы определяют при контроле деталей и для их определения необходимо указание и реализация тем или иным способом присоединенных элементов.

Установленные в этом стандарте термины для геометрических параметров являются новыми по сравнению с применявшимися.

Их введение стало необходимым для однозначного описания и беспрепятственного математического определения различных видов геометрических элементов в различных странах.

Элемент, геометрический элемент — точка, линия или поверхность.

Полный геометрический элемент — поверхность или линия на поверхности.

Производный геометрический элемент — средняя точка, средняя линия или средняя поверхность, которые произведены от одного или нескольких полных элементов (например, средняя линия (ось) цилиндра является производным геометрическим элементом от цилиндрической поверхности, которая является полным геометрическим элементом) (см. табл. 2.5).

Размерный элемент — геометрическая форма, определяемая линейным или угловым размером.

Полный номинальный геометрический элемент — точный, полный геометрический элемент, определенный чертежом или другими средствами (см. табл. 2.5).

Производный номинальный геометрический элемент — центр, ось или плоскость симметрии, которые произведены от одного или нескольких полных геометрических элементов (на чертежах производные номинальные геометрические элементы изображаются в основном тонкими штрихпунктирными линиями).

Реальная поверхность детали — совокупность физически существующих геометрических элементов, которые отделяют всю деталь от окружающей среды.

Реальный полный геометрический элемент — полный геометрический элемент как часть реальной поверхности детали, ограниченная соседними реальными полными геометрическими элементами (реальные производные геометрические элементы не существуют).

Выявленный геометрический элемент — приближенное представление реального полного геометрического элемента, которое получают с помощью регистрации конечного (ограниченного) числа точек реального полного геометрического элемента при соблюдении согласованных условий.

Выявленный производный элемент — центральная точка, средняя линия или средняя поверхность, произведенные от одного или нескольких реальных полных элементов (производная средняя линия выявленной цилиндрической поверхности называется выявленной средней линией (выявленной осью), производная средняя поверхность двух противолежащих выявленных плоских поверхностей называется выявленной средней поверхностью).

Присоединенный полный элемент — полный элемент правильной формы, присоединенный (совмещенный) к выявленному полному элементу при соблюдении согласованных условий.

Присоединенный производный элемент — центр, ось или плоскость симметрии, произведенные от одного или нескольких присоединенных полных элементов.

Выявленная средняя линия цилиндра — геометрическое место центров поперечных сечений (центрами поперечных сечений являются центры присоединенных окружностей, поперечные сечения перпендикулярны к оси присоединенного цилиндра, полученного по выявленной поверхности, т.е. радиус может отличаться от номинального радиуса).

Выявленная средняя линия конуса — геометрическое место центров поперечных сечений конуса (центрами поперечных сечений конуса являются центры присоединенных окружностей; поперечные сечения перпендикулярны к оси присоединенного конуса, полученного по выявленной поверхности, т.е. угол конуса может отличаться от номинального угла).

Выявленная средняя поверхность — геометрическое место центральных точек для наборов противолежащих точек выявленных противолежащих поверхностей (линии, соединяющие пары противолежащих точек, перпендикулярны к присоединенной средней плоскости (плоскости симметрии); присоединенная средняя плоскость является плоскостью симметрии двух присоединенных параллельных плоскостей, полученных по выявленным поверхностям, т.е. расстояние между двумя присоединенными параллельными плоскостями может отличаться от номинального расстояния).

Местный размер выявленного цилиндра, местный диаметр выявленного цилиндра — расстояние между двумя противолежащими точками элемента. Линия, соединяющая две точки, проходит через центр присоединенной окружности; поперечные сечения перпендикулярны к оси присоединенного цилиндра, полученного по выявленной поверхности.

Местный размер для элемента, образованного двумя параллельными выявленными поверхностями, — расстояние между двумя точками на противолежащих выявленных поверхностях (линии, соединяющие пары противолежащих точек, перпендикулярны к присоединенной плоскости симметрии; присоединенная плоскость симметрии является плоскостью симметрии двух присоединенных параллельных плоскостей, полученных по выявленным поверхностям, т.е. расстояние между присоединенными плоскостями может отличаться от номинального).

Так как выявленные элементы не имеют правильной геометрической формы, в ГОСТ 31254—2004 приведены условия для определения частных видов выявленных производных элементов и местных размеров, используемые «по умолчанию» (если не предписано иное). Так, для определения выявленной средней линии цилиндра и конуса должны выполняться следующие условия: присоединенные окружности являются полными окружностями наименьших квадратов отклонений (среднее квадратическое отклонение точек выявленной окружности от присоединенной окружности является минимальным); присоединенные цилиндр или конус являются соответственно полным цилиндром или полным конусом наименьших квадратов отклонений (рис. 2.6).

Геометрические элементы и местные диаметры цилиндра

Рис. 2.6. Геометрические элементы и местные диаметры цилиндра:

  • 1 — выявленная поверхность; 2,8 — присоединенный цилиндр; 3,7— ось присоединенного цилиндра; 4 — выявленная средняя линия; 5 — присоединенная окружность; 6 — центр присоединенной окружности;
  • 9 выявленная линия; 10 — местный диаметр выявленного элемента

Для определения «по умолчанию» выявленной средней поверхности обе присоединенные параллельные плоскости должны быть построены по методу наименьших квадратов.

Для определения местного размера (диаметра) выявленного цилиндра и местного размера двух параллельных выявленных поверхностей присоединенные элементы должны удовлетворять тем же условиям.

Указание геометрических допусков на чертежах

Ниже использованы определения, приведенные в ГОСТ Р 53090— 2008 (ИСО 2692:2006) «ОНВ. Характеристики изделий геометрические. Требования максимума материала, минимума материала и взаимодействия».

Нормируемый элемент — элемент, для которого установлен геометрический допуск.

База — производный элемент, относительно которого устанавливается геометрический допуск ориентации или месторасположения рассматриваемого нормируемого элемента.

Базовый элемент — реальный полный элемент, от которого произведена база.

В соответствии с ГОСТ Р 53442—2009 геометрические допуски1 указывают на чертежах в рамке допуска вместе с условным обозначением геометрической характеристики, нормируемой им (табл. 2.6).

Наименование геометрического допуска состоит из слова «допуск» и геометрической характеристики элемента, нормируемой им, например «допуск соосности». Исключение составляет допуск позиционирования, который в сложившейся практике имеет наименование «позиционный допуск».

Рамку допуска разделяют на две или более частей, в которых помещают:

  • — в первой — знак геометрической характеристики элемента, нормируемой допуском, согласно табл. 2.6 (рис. 2.7, а—г);
  • — во второй — числовое значение допуска в миллиметрах, перед которым указывают символ «0» (в случае кругового или цилиндрического поля допуска) или символ «50» (в случае сферического поля допуска) (см. рис. 2.7, а—г);
  • — в третьей и последующих — буквенное обозначение базы (см. рис. 2.7, б), общей базы (см. рис. 2.7, в), комплекта баз (см. рис. 2.7, г).

Если геометрический допуск установлен для нескольких элементов, то их число с последующим знаком умножения «х» указывают над рамкой геометрического допуска (рис. 2.7, д).

Варианты записей в рамках при указании геометрических допусков

Рис. 2.7. Варианты записей в рамках при указании геометрических допусков

Геометрический допуск — допуск формы, ориентации, месторасположения и биения.

Таблица 2.6

Условные обозначения геометрических допусков на чертежах (ГОСТ Р 53442—2009)

Группа допусков

Геометрическая характеристика

Обозначение

геометрической

характеристики

Необходимость указания базы

Допуски

формы

Прямолинейность

Нет

Плоскостность

Нет

Круглость

Нет

Цилиндричность

Нет

Форма заданного профиля

Нет

Форма заданной поверхности

Нет

Допуски

ориентации

Параллельность

Да

Перпендикулярность

Да

Наклон

Да

Форма заданного профиля

Да

Форма заданной поверхности

Да

Допуски

месторасположения

Позиционирование

Да или нет

Концентричность (для точек)

Да

Соосность (для осей)

Да

Симметричность

Да

Форма заданного профиля

Да

Форма заданной поверхности

Да

Допуски

биения

Биение

Да

Полное биение

Да

Примечание. Форма и размеры знаков (обозначений) по ГОСТ 2.308—2011.

При необходимости обозначения, накладывающие дополнительные ограничения на форму элемента в пределах поля допуска, должны записываться под рамкой допуска (см. рис. 2.7, е), а если необходимо нормировать несколько геометрических характеристик элемента, то для удобства допускается объединять рамки.

Рамку геометрического допуска соединяют с нормируемым элементом (элементом, для которого установлен допуск) сплошной тонкой линией, начинающейся на любой из двух торцовых сторон рамки и заканчивающейся стрелкой:

  • — на контуре элемента или на продолжении контура (соединительная линия при этом не должна являться продолжением размерной линии), если допуск относится к самой линии или поверхности (рис. 2.8, а, б), если для указания поверхности используют выноску, стрелка может заканчиваться на ней (см. рис. 2.8, в);
  • — являющейся продолжением размерной линии, если допуск относится к средней линии или средней поверхности или точке, определяемой элементом, к которому относится размер (см. рис. 2.8, г, д).
Указание на чертежах нормируемого элемента

Рис. 2.8. Указание на чертежах нормируемого элемента

Ширина поля допуска направлена по нормали к номинальному геометрическому элементу, если нет иных указаний (рис. 2.9, а). При необходимости указывают угол а (см. рис. 2.9, б), определяющий ориентацию ширины поля допуска, даже если он равен 90°.

Указание на чертежах ориентации ширины поля допуска криволинейной поверхности

Рис. 2.9. Указание на чертежах ориентации ширины поля допуска криволинейной поверхности

Поле допуска круглости всегда располагается в плоскости, перпендикулярной к номинальной оси.

Если для центральной точки, средней линии или средней поверхности установлен однонаправленный допуск:

  • — то ориентация ширины поля позиционного допуска может быть параллельна или перпендикулярна относительно размеров, составляющих шаблон теоретически точных размеров (ГОСТ Р 53089—2008 «ОНВ. Характеристики изделий геометрические. Установление позиционных допусков»), и определяется, если нет других указаний, направлением стрелки соединительной линии (рис. 2.10, а)
  • — ориентация ширины поля допуска параллельности может быть параллельна или перпендикулярна относительно базы и определяется (если нет других указаний) направлением стрелки соединительной линии (см. рис. 2.10, б)
  • — два однонаправленных геометрических допуска, нормирующих одну и ту же геометрическую характеристику элемента, должны быть перпендикулярны друг относительно друга (если нет других указаний).
Указание на чертежах ориентации ширины поля однонаправленного допуска

Рис. 2.10. Указание на чертежах ориентации ширины поля однонаправленного допуска

Если для нескольких отдельных элементов установлены одинаковые геометрические допуски, с одинаковыми значениями допусков относительно одних и тех же баз (при этом поля допусков являются индивидуальными для каждого отдельного элемента), то их допускается указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем ко всем нормируемым элементам (рис. 2.11, а), если поле допуска является общим для нескольких отдельных элементов, то это требование указывают на чертеже дополнительным значком «CZ» (табл. П. 1.1[1]), располагаемым в рамке сразу после числового значения допуска (см. рис. 2.11, б).

Указание на чертежах одинаковых (а) и общего (б) геометрических допусков

Рис. 2.11. Указание на чертежах одинаковых (а) и общего (б) геометрических допусков

Базу, относительно которой установлен допуск элемента, следует указывать буквенным обозначением. Рамка базы, в которой размещается буквенное обозначение — прописная буква, соединяется с базой сплошной тонкой линией, заканчивающейся зачерненным или светлым треугольником (рис. 2.12, а).

Указание баз на чертежах деталей

Рис. 2.12. Указание баз на чертежах деталей

Треугольник, обозначающий базу и соединенный с рамкой, в которую включено ее буквенное обозначение, должен быть расположен на контуре элемента или на продолжении контура (соединительная линия при этом не должна являться продолжением размерной линии), если базой является линия или поверхность (рис. 2.12, б).

Если для указания поверхности используют выноску, то допускается треугольник располагать на последней (рис. 2.12,в). Треугольник, обозначающий базу, должен быть продолжением размерной линии, если базой является ось, плоскость симметрии или точка (рис. 2.12, г—е). В случае недостатка места стрелку размерной линии допускается заменять треугольником, обозначающим базу (рис. 2.12, д, е).

Если базой является определенная часть элемента, то ее обозначают толстой штрихпунктирной линией с длинными штрихами и ограничивают размерами (рис. 2.12, ж).

Базу, образованную одним элементом, обозначают прописной буквой в рамке допуска (рис. 2.12, з).

Если два элемента образуют общую базу, то каждый элемент обозначают самостоятельно и прописные буквы в рамке допуска разделяют дефисом (рис. 2.12, и).

Если необходимо установить допуск относительно комплекта баз, образованным двумя или тремя элементами, то буквенные обозначения баз указывают в самостоятельных частях (третьей и далее) рамки допуска в порядке приоритета (рис. 2.12, к).

Допуски и базы, устанавливаемые для резьб, зубчатых колес и деталей шлицевых соединений, следует указывать с дополнительными знаками «PD», «MD» или «LD» (рис. 2.13). Если под рамкой указан знак «PD», «MD» или «LD», то допуски и базы относятся к оси цилиндра, диаметр которого равен делительному диаметру, наружному или внутреннему диаметру соответственно. Если нет таких указаний, допуски и базы, установленные для резьб, относятся к оси цилиндра, диаметр которого равен среднему диаметру резьбы.

Указание на чертежах геометрических допусков или базовых элементов

Рис. 2.13. Указание на чертежах геометрических допусков или базовых элементов

Если для элемента (или группы элементов) устанавливаются допуски месторасположения, ориентации и формы заданного профиля или формы заданной поверхности, то размеры, определяющие теоретически точное (номинальное) месторасположение, ориентацию, форму заданного профиля или форму заданной поверхности соответственно, называют теоретически точными размерами.

Теоретически точные размеры указывают на чертежах без предельных отклонений и заключают в прямоугольные рамки (рис. 2.14).

Указание на чертежах теоретически точных размеров

Рис. 2.14. Указание на чертежах теоретически точных размеров

Если геометрический допуск относится к любому участку заданной длины, лежащему в пределах нормируемого элемента, то заданную длину указывают рядом с числовым значением допуска и отделяют от нее наклонной линией (рис. 2.15, а).

Указание на чертежах ограниченных характеристик

Рис. 2.15. Указание на чертежах ограниченных характеристик

Если геометрический допуск необходимо установить на всей длине и на заданной длине, то они могут быть объединены так, как показано на рис. 2.15, б.

Примеры указания геометрических допусков и пояснения к ним приведены в табл. П. 1.2.

В соответствии с ГОСТ Р 53442—2009 при необходимости для обеспечения выполнения функциональных требований для одного элемента могут быть установлены допуски, нормирующие одну или несколько геометрических характеристик элемента и определяющие границы его геометрических отклонений.

Определенные виды допусков, ограничивающие соответствующие геометрические отклонения элемента, могут также накладывать ограничения и на отклонения, контролируемые непосредственно другими видами допусков.

Установленные для элемента допуски месторасположения помимо ограничения отклонений месторасположения также накладывают ограничения на отклонения ориентации и отклонения формы этого элемента.

Установленные для элемента допуски ориентации помимо ограничения отклонений ориентации также накладывают ограничения на отклонения формы этого элемента.

Допуски формы элемента ограничивают только отклонения формы этого элемента.

Нормирование точности формы, ориентации и месторасположения поверхностей деталей

Отклонения формы и расположения[2] поверхностей нормируют в соответствии со стандартами: ГОСТ 24643—81 «ОНВ. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения»; ГОСТ Р 50056—92 «ОНВ. Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров. Основные положения по применению»; ГОСТ 31254-2004 (ИСО 14660-1:1999, ИСО 14660-2:1999); ГОСТ Р 53090-2008 (ИСО 2692:2006); ГОСТ Р 53442-2009 (ИСО 1101:2004); ГОСТ 30987-2003 (ИСО 10579:1993) «ОНВ. Назначение размеров и допусков для нежестких деталей»[3]; ГОСТ 30893.2—2002 «ОНВ. Общие допуски. Допуски формы и расположения поверхностей, не ука- зынные индивидуально».

Значения допусков формы, ориентации, месторасположения и биения поверхностей представлены в табл. П. 1.4, П. 1.5 в зависимости от установленных степеней точности (табл. П. 1.6—П. 1.10) и номинальных размеров.

При назначении допусков параллельности, перпендикулярности, наклона под номинальным размером понимают длину нормируемого участка или номинальную длину всей рассматриваемой поверхности (для допуска параллельности — номинальную длину большей стороны), если нормированный участок не задан. Допуски торцового биения назначают на заданном номинальном диаметре или номинальном наибольшем диаметре торцовой поверхности, если диаметр не задан. Допуски полного торцового биения назначают на номинальном наибольшем диаметре торцовой поверхности.

При назначении допусков концентричности, соосности, симметричности и пересечения осей[4] [5] под номинальным размером понимают номинальный размер рассматриваемой поверхности вращения или номинальный размер расстояния между поверхностями, образующими рассматриваемый симметричный элемент. Если база не указывается, то допуск определяют по элементу с большим размером. Допуски радиального биения и полного радиального биения назначают исходя из номинального диаметра рассматриваемой поверхности.

При выборе допуска формы необходимо связать его с допуском размера, координирующего данную поверхность (при назначении допусков формы плоских поверхностей), или с допуском диаметра (для цилиндрических поверхностей). Допуски формы должны быть не больше допуска размера IT.

где TF — допуск формы в диаметральном выражении.

Если для плоского элемента назначают наряду с допусками формы допуски ориентации (параллельности, перпендикулярности, наклона и др.) и месторасположения (соосности, симметричности и др.) ТР, то при назначении допуска формы рекомендуется соблюдать условие TF< ТР.

Для облегчения нормирования отклонений формы установлены три уровня относительной геометрической точности (ГОСТ 24643-81):

Лнормальная относительная геометрическая точность. TF— 0,67У для плоских поверхностей и TF = 0,3IT для цилиндрических поверхностей;

В — повышенная относительная геометрическая точность. Для плоских и цилиндрических поверхностей соответственно TF = 0,4IT и 7Т7 = 0,2/7;

С — высокая относительная геометрическая точность. Для плоских и цилиндрических поверхностей соответственно TF = 0,25IT и 777 = 0,12/Т.

Допуски формы цилиндрических поверхностей назначают в два раза меньшими, чем допуски формы плоских поверхностей, так как допуски формы плоских поверхностей ограничивают отклонения размеров, а цилиндрических — радиуса детали.

Уровень А относительной геометрической точности назначают для деталей подвижных соединений при небольших нагрузках и скоростях относительных перемещений, когда не предъявляются особые требования к плавности хода и минимальному трению; для деталей соединений с натягом и переходных, подвергаемых разборке и повторной сборке при повышенных требованиях к точности центрирования и стабильности натяга в соединении [20].

Уровень В выбирают для деталей подвижных соединений при средних по величине нагрузках и средних скоростях относительных перемещений, для деталей соединений с натягом или переходными посадками — при высоких требованиях к точности и прочности.

Уровень С выбирают для деталей подвижных соединений при высоких скоростях и нагрузках, в случае высоких требований к плавности хода и герметичности соединения (уплотнения), для деталей соединений с натягом или переходными посадками, работающих в условиях воздействия высоких скоростей, и нагрузок, в том числе ударов и вибраций.

Для высокоточных деталей можно применять допуски формы, составляющие менее 25% от IT для плоских и 12% от IT для цилиндрических поверхностей.

Рекомендации по выбору степени точности формы цилиндрических поверхностей приведены в табл. 2.7 и П. 1.6, плоских — в табл. П. 1.7.

Таблица 2.7

Степень точности формы цилиндрических поверхностей в зависимости от допуска размера (ГОСТ 24643—81)

Допуск

размера

Относительная геометрическая точность

Допуск

размера

Относительная геометрическая точность

А

В

С

А

В

С

степень точности формы

степень точности формы

IT4

3

2

1

IT9

8

1

6

IT5

4

3

2

IT10

9

8

7

IT6

5

4

3

IT 11

10

9

8

IT7

6

5

4

IT 12

11

10

9

IT8

7

6

5

Численные значения допусков формы назначают по степеням точности в соответствии с табл. П. 1.4 и П. 1.5. Для тех допусков, на которые не распространяются стандартные степени точности (например, позиционный допуск), значения берут из базового ряда (табл. 2.8), при этом расчетные значения допуска округляют до ближайшего меньшего значения. Базовый ряд используют также, когда необходимо назначить допуск, занимающий промежуточное положение между соседними степенями точности.

Таблица 2.8

Базовый ряд числовых значений допусков формы и расположения, мкм (ГОСТ 24643—81)

0,1

0,12

0,16

0,2

0,25

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1

1,2

1,6

2

2,5

3

4

5

6

8

10

12

16

20

25

30

40

50

60

80

100

120

160

200

250

300

400

500

600

800

1 000

1 200

1 600

2 000

2 500

3 000

4 000

5 000

6 000

8 000

При выборе допусков цилиндричности или профиля продольного сечения следует учитывать длину нормируемого участка, а если допуск относится ко всей поверхности, то ее полную длину L [15]. При отношении L/d= 2, ..., 5 допуск формы рекомендуется принимать на одну степень точности грубее, а при L/d > 5 — на две степени точности грубее, чем в обычных случаях, когда L/d <2. Однако во всех случаях удвоенный допуск формы в радиусном выражении не должен превышать допуска диаметра нормируемой поверхности.

Точность формы конических поверхностей характеризуют в основном отклонениями и допусками прямолинейности образующей конуса и круглости в поперечном сечении. Как правило, допуски формы назначают только для высокоточных конусов (например, инструментальные или шпиндельные конусы, конусные калибры и др.), когда точность конуса нормируется раздельно допуском диаметра в заданном поперечном сечении TDS (обычно диаметр в основной плоскости конуса) и допуском угла конуса ЛТо или ATf,. При этом рекомендуется соблюдать следующие условия [15]:

где TFL и TFR — соответственно допуск прямолинейности образующей и круглости, мкм;

ATd (ATh) — допуск угла конуса, мкм, назначенный по ГОСТ 8908—81 «ОНВ. Нормальные углы и допуски углов», мкм;

Tds — допуск диаметра конуса в заданном сечении, определяемый по ГОСТ 25347—82, мкм.

Допуски ориентации, месторасположения и биения назначают, как правило, на основании расчета размерных цепей, исходя из эксплуатационных требований, предъявляемых к изделию и детали, а также их конструктивных особенностей. Примеры выбора степеней точности и способы обработки, обеспечивающие соблюдение соответствующих допусков, приведены в табл. П. 1.8—П. 1.10.

Допуски параллельности ТРА назначают только в тех случаях, когда необходимо, чтобы они были меньше допуска размера IT между рассматриваемыми элементами:

Допуски параллельности можно назначать по аналогии с допусками плоскостности и прямолинейности по нормальной, повышенной и высокой относительной геометрической точности в зависимости от соотношения ТРА и IT.

Допуски расположения, полученные расчетным путем, следует округлять до стандартных значений по табл. П. 1.4, П. 1.5 либо из базового ряда (см. табл. 2.8) путем выбора ближайшего с расчетным меньшего значения.

Ранее действовавший ГОСТ 24642—81 устанавливал два способа нормирования допусков соосности, симметричности, пересечения осей и позиционного допуска — в радиальном выражении (как наибольшее допускаемое значение отклонения) или в диаметральном выражении (как диаметр или ширина поля допуска). Соответственно на чертеже в условном обозначении допусков расположения в первом случае проставляли символы 0 (для допуска соосности и позиционного допуска) и Т(для допусков симметричности и пересечения осей), а во втором — R или Т/2. Соотношение между эквивалентными допусками в диаметральном и радиусном выражении — 2:1.

По ГОСТ Р 53442—2009 поля допусков параллельности линии (оси) относительно линии (оси), перпендикулярности и наклона линии (оси) относительно базовой поверхности, позиционного допуска могут быть ограничены цилиндром или окружностью, диаметр которых равен числовому значению допуска, если перед числовым значением допуска стоит знак 0, или двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми равно числовому значению допуска, если знак 0 отсутствует (плоскости ориентированы в указанном на чертеже направлении).

Поля допусков концентричности и соосности всегда ограничены цилиндром или окружностью, диаметр которых равен числовому значению допуска (с указанием знака 0 в условном обозначении); поле допуска симметричности всегда ограничено двумя плоскостями, расстояние между которыми равно числовому значению допуска, а плоскость симметрии поля допуска совпадает с базовой плоскостью симметрии.

При расшифровке чертежей, разработанных до 01.01.1980 г., следует учитывать, что согласно ГОСТ 2.308—68 допуски соосности, симметричности и смещения осей нормировали только в радиусном выражении.

Не указанные непосредственно на чертеже или в технических требованиях допуски формы и расположения (ориентации и месторасположения) регламентированы ГОСТ 30893.2—2002. Для допусков прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности, симметричности, пересечения осей и биений (радиального, торцового, в заданном направлении) установлены три класса точности — Я, К и L. В машиностроении, как правило, используют средний класс точности — К.

В качестве базы при нормировании отклонений от перпендикулярности принимают элемент с большей длиной (рис. 2.16, а). Если на чертеже не указаны допуски круглости и параллельности, то согласно ГОСТ 30893.2—2002 допускаются любые отклонения в пределах поля допуска рассматриваемого размера или размера расстояния между рассматриваемой поверхностью и базой. Это связано с тем, что указанные погрешности формы и расположения входят составной частью в погрешность размера и выявляются при контроле детали. Например, для детали, изображенной на рис. 2.16, б, неуказанные допуски параллельности и плоскостности находятся в пределах поля допуска 7},. Допуск круглости равен допуску диаметра, но не более общего допуска радиального биения. Для частных видов отклонений формы, таких как овальность, огранка с четным числом граней, конусообразность, бочкообразность и седлообразность, следует принимать наибольшее возможное отклонение формы, равное 0,5 Td или 0,5 TD (Td и TD — соответственно допуск вала и отверстия).

Общие допуски цилиндричности, профиля продольного сечения, наклона, перекоса осей, позиционные, полного радиального и полного торцового биения, формы заданного профиля и формы заданной поверхности не устанавливаются. Отклонения этих видов косвенно ограничиваются допусками на линейные и угловые размеры или другими видами допусков формы и расположения, в том числе и общими. Если такого ограничения недостаточно, то перечисленные виды допусков следует указывать на чертеже непосредственно для соответствующих элементов. Общие допуски соосности применяют в случаях, когда измерение радиального биения невозможно или нецелесообразно. Общий допуск соосности устанавливают равным общему допуску радиального биения.

Эскизы деталей, иллюстрирующие правила нормирования не указанных на чертеже допусков

Рис. 2.16. Эскизы деталей, иллюстрирующие правила нормирования не указанных на чертеже допусков: а — перпендикулярности; б — параллельности; в — плоскостности

Пример 2.1. Назначить допуск плоскостности поверхности Л призматической детали (рис. 2.16, в), исходя из условия обеспечения нормальной относительной геометрической точности при допуске размера, координирующего данную поверхность, 1Т= 0,13 мм. Длина поверхности 60 мм.

Для нормальной относительной геометрической точности находим расчетный допуск плоскостности TF— 0,161Т= 0,6 • 0,13 = 0,078 мм. По табл. П. 1.4 для длины 60 мм полученное значение округляем до ближайшего меньшего, т.е. до 0,06 мм. Таким образом, допуск плоскостности, указываемый на чертеже, будет равен 0,06 мм, что соответствует 11-й степени точности.

  • [1] Здесь и далее табл. П. 1.2, П. 1.3,..., П. 2.1 и другие размешены соответственно в приложениях 1, 2 и др.
  • [2] По ГОСТ Р 53442—2009 допуски расположения поверхностей разделены на допуски ориентации (допуски параллельности, перпендикулярности, наклона и др.)и допуски месторасположения (допуски концентричности, соосности, симметричности и др.).
  • [3] Основные положения стандарта приведены в табл. П. 1.3.
  • [4] По ГОСТ 53442—2009 в классификации допусков формы, ориентации и местораспо
  • [5] ложения допуски профиля продольного сечения и пересечения осей отсутствуют.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >