Общие положения

Важнейшие показатели качества машин в значительной степени определяются точностью их изготовления. Не случайно поэтому точность является одной из определяющих характеристик современного машиностроения. Повышение нагрузок и скоростей машин, возрастающие требования к их надежности и долговечности вызывают необходимость уделять все большее и большее внимание обеспечению точности изготовления машин, механизмов, сборочных единиц и отдельных деталей.

Под точностью обработки понимается соответствие формы, размеров и положения обработанной поверхности требованиям чертежа и технических условий.

По ряду причин, при любых методах обработки, будут иметь место отклонения полученного значения геометрического или другого параметра от заданного. Такое отклонение называется погрешностью обработки / 14 /. Абсолютная погрешность (ΔХ) выражается в единицах рассматриваемого параметра и определяется разностью между действительным (полученным) значением параметра (Хд) и его номинальным (заданным) значением (Хн): ΔХ = Хд – Хн. Отношение абсолютной погрешности к заданному значению параметра называют относительной погрешностью:

ΔХ/Хн или ΔХ/Хн · 100 %.

При несимметричном расположении поля допуска вместо номинального значения параметра принимается его среднее значение. Например, при 60  заданное значение параметра равно 60,137.

Классификацию погрешностей обработки можно укрупненно представить в следующем виде (рис.6.1)

1. Δd – погрешности размера;
2. Δр – погрешности расположения поверхностей;
3. Δф – погрешности формы поверхностей;
4. Δв – волнистость поверхности;
5. Δш – шероховатость поверхности.

Оптимальная точность изготовления деталей обеспечивается ограничением указанных погрешностей их предельными значениями, то есть соответствующими допусками.

Заданные чертежом допуски, ограничивающие отклонения геометрических параметров поверхностей детали, должны обеспечить служебное назначение машины.

Эти допуски устанавливаются по соответствующим стандартам. Стандарты единой системы допусков и посадок (ЕСДП) распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы деталей с номинальными размерами до 10000 мм: ГОСТ 25346-82; ГОСТ 25347-82; ГОСТ 25348-82.

Степени точности по ЕСДП называются квалитетами. Установлено 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Точность убывает от квалитета 01 к квалитету 18.

Допуск квалитета условно обозначается сочетанием прописных букв IТ и номера квалитета, например, IТ1, IТ2, IТ3, IТ4 и т.д.

Термины и определения, относящиеся к основным видам отклонений допусков формы и расположения, установлены ГОСТ 24642-81. В основу нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих поверхностей, прямых и профилей.

Под отклонением формы поверхности (профиля) понимается отклонение реальной поверхности (реального профиля) от формы номинальной поверхности (номинально профиля), рис. 6.2.

Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности (реального профиля) до прилегающей поверхности (прилегающего профиля) по нормали к прилегающей поверхности (прилегающего профиля), рис. 6.2.

Отклонение расположения – отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения (рис.6.3).

Суммарные отклонения формы и расположения – отклонения, являющиеся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности (рис. 6.4.).

Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей установлены ГОСТ 24643-81, который предусматривает 16 степеней точности.

Обозначение на чертежах допусков формы и расположения поверхностей деталей производится в соответствии с ГОСТ 2.308-79 двумя способами: условным обозначением или текстом в техни­ческих требованиях. Применение условных обозначений пред­почтительнее.

Под волнистостью поверхности понимают совокупность перио­дически повторяющихся неровностей, у которых расстояния между смежными возвышенностями или впадинами превышают базовую длину (ι). Волнистость занимает промежуточное положение между отклонениями формы и шероховатостью поверхности (рис. 6.5).

Установлены следующие условные границы: S_W/W_Z < 40 – шероховатость; S_W/W_Z > 1000 – отклонение формы; 1000 ≥ S_W/W_Z ≥ 40 – волнистость.

Рекомендуются следующие параметры волнистости:

1)    W_Z =  (W₁ + W₂ + W₃ + W₄ + W₅ ) – высота волнистости.

Высоты W_i определяют на длине участка L_W, равной не менее пяти действительным наибольшим шагам S_W. Отдельные измерения волнистости производят на длине L_Wi , равной пятой части L_W;

2)    Wmax – наибольшая высота волнистости ( в пределах L_W);

3)    S_W =  S_Wi – средний шаг волнистости.

Положение средней линии (m_W) определяется так же, как и положение средней линии профиля (m) шероховатости (глава 7).

Волнистость поверхности относится к отклонению формы. В обос­нованных случаях допускается нормировать волнистость отдельно.

Стандартами установлены допуски и посадки различных соеди­нений (резьбовых, шлицевых, шпоночных, конических, зубчатых колес и передач и др.).

Допустимую погрешность обработки указывают на чертеже с помощью соответствующих допусков.