Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вопрос №11
Вопрос №12
Предельные отклонения, не указанные непосредственно после номинальных размеров на чертежах, а оговоренные общей записью в технических требованиях чертежа, называют неуказанными предельными отклонениями. Неуказанные предельные отклонения допускаются для размеров сравнительно низкой точности (12-17-й квалитеты). Основные правила назначения указанных предельных отклонений размеров даны в ГОСТ 25670-83.
Неуказанные предельные отклонения могут быть назначены или на основе квалитетов, или на основе специальных классов точности. Для этого установлено четыре класса точности:
- точный, соответствующий округленно допускам 12-го квалитета;
- средний, соответствующий 14-му квалитету;
- грубый, соответствующий 16-му квалитету;
- очень грубый, соответствующий 17-му квалитету.
Допуски по этим специальным классам точности обозначаются соответственно: t1, t2, t3 и t4.
Согласно ГОСТ 25670-83 предусмотрены четыре варианта научения неуказанных предельных отклонений размеров.
Предельные отклонения размеров различных элементов, оговариваемых в одной общей записи, должны быть одного уровня точности (одного квалитета или одного класса точности либо одного квалитета и соответствующего ему класса точности).
Выбор одного из вариантов общей записи зависит от конструктивных и технологических требований.
Предпочтение следует отдавать варианту, устанавливающем односторонние предельные отклонения "в тело" для валов и отверстий. Вариант 2 не рекомендуется. К элементам деталей, не относящимся к валам и отверстиям, относят уступы, глубины отверстий! высоту уступов, расстояния между осями отверстий или плоскостями симметрии и др. Для этих элементов предельные отклонения указываются по варианту +-, в общей записи для всех элементов допускается указывать вместо варианта ± - соответственно ±.
Обозначения односторонних предельных отклонений по квалитетам, назначаемых только для круглых отверстий и валов, дополняются символом диаметра (0).
Вопрос №13
Годность деталей с допуском от IT6 до IT17, особенно при массовом и крупносерийном производствах, наиболее часто проверяют предельными калибрами. Этими калибрами проверяют размеры гладких цилиндрических,
конусных, резьбовых и шлицевых деталей, глубины и высоты уступов, а также расположение поверхностей и другие параметры. Комплект рабочих предельных калибров для контроля размеров гладких цилиндрических деталей состоит из: 1) проходного калибра ПР, номинальный размер которого
равен наибольшему предельному размеру вала или наименьшему предельному размеру отверстия; им контролируют предельный размер, соответствующий максимуму материала проверяемого объекта (рис. 8.18); 2) непроходного калибра НЕ, номинальный размер которого равен наименьшему предельному размеру вала или наибольшему предельному размеру отверстия; им контролируют предельный размер, соответствующий минимуму материала проверяемого объекта. Деталь считается годной, если проходной калибр (проходная сторона калибра) под действием силы тяжести или силы, примерно равной ей, проходит, а непроходной калибр (непроходная сторона) не проходит по контролируемой поверхности детали. В этом случае действительный размер детали находится между заданными предельными размерами. Если проходной калибр не проходит, то деталь с исправимым браком; если непроходной калибр проходит, то деталь с неисправимым браком, так как размер такого вала меньше наименьшего допустимого, а размер такого отверстия — больше наибольшего допустимого предельных размеров детали. Таким образом калибры — это измерительные инструменты, предназначенные не для определения числового значения измеряемых параметров, а для определения того, выходит ли величина контролируемого параметра за нижний или верхний предел или находится между двумя допустимыми пределами.
Рабочие калибры(ПР и НЕ) предназначены для контроля изделий в процессе их изготовления. Эти калибры используют рабочие и контролеры ОТК завода-изготовителя, причем в последнем случае применяют частично изношенные калибры ПР и новые калибры НЕ.
Для проверки деталей представителями заказчика в системе ГОСТ были приемные калибры (проходной П — ПР и непроходной П — НЕ), В системах ISO и СЭВ эти калибры не предусмотрены; их можно ввести отраслевыми стандартами. Приемные калибры специально не изготовляют, "Ми могут быть изношенные проходные и новые непроходные рабочие калибры. Так делается для того, чтобы правильно принятые рабочими калибрами детали не были забракованы калибрами контролера и приемными.
Иногда применяют так называемые нормальные калибры, к которым припасовывают детали. Шаблоны для контроля профилей деталей сложной формы являются нормальными калибрами; о годности детали судят по величине зазора между контурами детали и шаблона.
являются непроходными и служат для изъятия из эксплуатации вследствие износа проходных рабочих скоб.
Несмотря на малую величину допуска контркалибров, они все же искажают установленные поля допусков на изготовление и износ рабочих калибров, поэтому контркалибры по возможности не следует применять Целесообразно, особенно в мелкосерийном производстве, контрольные калибры заменять концевыми мерами или использовать универсальные измерительные приборы. Валы и отверстия с допуском IT5 я точнее не рекомендуется проверять калибрами, так как они вносят большую погрешность измерения. Такие детали проверяют универсальными измерительными средствами. Для ответственных деталей 6-го и 7-го квалитетов, когда необходимо знать их точность в разных сечениях, а также когда предъявляют высокие требования к точности формы деталей, вместо калибров целесообразно использовать показывающие измерительные средства. Для снижения затрат на калибры стремятся увеличить их износостойкость. В СССР изготовляют твердосплавные скобы и пробки (ГОСТ 16775 — 71, 16780 — 71), износостойкость которых повышается в 50—150 раз по сравнению со стальными калибрами и в 25 — 40 раз по сравнению с хромированными при повышении стоимости калибров только в 3-5 раз. Калибры должны иметь наибольшую жесткость при наименьшей массе. Это требование наиболее существенно для больших скоб.
Для контроля валов используют главным образом скобы. Наиболее распространены односторонние двухпредельные скобы (рис. 8.19). Применяют также регулируемые скобы, которые можно настраивать на разные размеры, что позволяет компенсировать износ и использовать одну скобу для измерения разных размеров, лежащих в определенном интервале. Но регулируемые скобы по сравнению с жесткими имеют меньшую точность и надежность, поэтому их чаще применяют для контроля изделий 8-го и более грубых квалитетов.
Основные типы калибр-пробок для контроля отверстий показаны на рис. 8.20.
При конструировании предельных калибров для гладких, резьбовых и других деталей нужно выполнять принцип подобия (принцип Тейлора), согласно которому проходные калибры по своей форме должны явиться прототипом сопрягаемой детали с длиной, равной длине соединения (т. е. для валов иметь форму колец), и контролировать размеры по всей длине соединения с учетом погрешностей формы деталей. Непроходные калибры должны иметь малую измерительную длину и контакт, приближающийся к точечному, для того, чтобы проверять только собственно размер детали (что достигается при контроле отверстий, например, штихмасами). Предельные калибры дают возможность контролировать одновременно все связанные размеры и отклонения формы детали и проверять, находятся ли отклонения размеров и формы поверхностей деталей в поле допуска. Таким образом, изделие считается годным, когда погрешности размера, формы и расположения поверхностей находятся в поле допуска (см. истолкование предельных размеров в § 2 гл. 3).
Однако на практике приходится отступать от принципа Тейлора вследствие неудобств контроля, например, проходным кольцом, так как это требует многократного снятия детали, закрепленной в центрах станка. Поэтому вместо проходных колец применяют многократный контроль проходными скобами с широкими измерительными поверхностями, а вместо штихмасов — непроходные калибр-пробки с шириной измерительных поверхностей значительно меньшей ширины проходной пробки.
Допуски калибров (по СТ СЭВ 157 — 75). Система допусков на гладкие калибры устанавливает допуски на изготовление: Н — рабочих калибров (пробок) для отверстий (Hs — тех же калибров, но со сферическими измерительными поверхностями); H1 — калибров (скоб) для валов и Пр — контрольных калибров для скоб (рис. 8.21). При квалитетах отIT6 до IT10 включительно допуски H1 для скоб примерно на 50% больше
допусков я для пробок, что объясняется большей сложностью изготовления скоб. При квалитетах IT11 и грубее допуски Н и Н1 равны, допуски Нр для всех типов контрольных калибров одинаковы. Установлены допуски на отклонения формы и шероховатость измерительных поверхностей калибров. Допуски на точность размеров и формы калибров увеличиваются с увеличением номера квалитета контролируемого изделия. Допуск формы калибра - допуск на разноразмерность калибра в любом сечении и на любой его длине.
Для проходных калибров, которые в процессе контроля изнашиваются кроме допуска на изготовление, предусматривается допуск на их износ Для всех размеров (1-500 мм) износ калибров ПР с допуском до IT8 включительно может выходить за границу поля допуска детали на ве. личину у для пробок и y1 для скоб; для калибров ПР квалитетов от IT9 до IT17 износ ограничивается проходным пределом, т. е. y= 0 и y1 =0 Следует отметить, что поле допуска на износ отражает среднюю возможную величину износа калибра.
У всех проходных калибров поля допуска H (Hs) и H1 сдвинуты внутрь поля допуска изделия на величину z для калибр-пробок и Zj — для калибр-скоб.
При номинальных размерах свыше 180 мм поле допуска непроходного калибра также сдвигается внутрь поля допуска детали на величину а для пробок и «1 для скоб, создавая так называемую зону безопасности, которая вводится для компенсации погрешности контроля калибрами соответственно отверстий и валов размерами свыше 180 мм. Поле допуска калибров НЕ для размеров до 180 мм симметрично верхнему отклонению детали для пробок и нижнему - для скоб, т. е. а = 0 и a1 = 0.
Сдвиг полей допусков калибров и границ износа их проходных сторон внутрь поля допуска детали устранит возможность искажения характера посадок и гарантирует получение размеров годных деталей в пределах установленных полей допусков.
Вопрос №14
Метрология – это наука об измерениях и методах обеспечения их единства.
Метрология изучает широкий круг вопросов, связанных как с теоретическими проблемами, так и с задачами практики. К их числу относятся: общая теория измерений, единицы физ. величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, эталоны и образцовые средства измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерения. Большое значение имеет изучение метрологических характеристик средств измерений, влияющих на результаты и погрешности измерений.
Метод измерений – это совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Все без исключения методы измерения являются разновидностями одного единственного метода – метода сравнения с мерой, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (однозначной или многозначной). Различают следующие разновидности этого метода: метод непосредственной оценки, (значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству многозначной меры, на которую непосредственно действует сигнал измерительной информации, например, измерение электрического напряжения вольтметром); метод противопоставления (измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения – компаратор, например – равноплечие весы). дифференциальный метод (сравнение меры длины с образцовой на компараторе) нулевой метод (результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения равен нулю) метод замещения – измеряемую величину заменяют известной величиной, воспроизводимой мерой (взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну чашу весов) метод совпадений – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение меток шкал или периодических сигналов (измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом)
Методы измерений в зависимости от способа получения результата.
Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.
Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят по известной зависимости межу этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям (нахождение плотности по массе и размерам)
Совокупные измерения – производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят из системы уравнений, получаемых при прямых измерениях (нахождение массы гири в наборе по известной массе одной из них и по результатам сравнения масс различных сочетаний гирь)
Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или более неодноименных величин для выявления зависимости между ними.
Вопрос №15
Плоскопараллельные концевые меры длины применяют для проверки и градуировки мер и измерительных приборов, проверки калибров, контроля размеров при изготовлении инструментов, приспособлений, штампов, пресс-форм.
Концевые меры длины (ГОСТ 9038—73) изготовляют четырех классов точности: 0, 1, 2 и 3 - го, из которых самый точный 0-й класс; меры этого класса используют только как эталонные при проверке мер и приборов, остальных классов точности.
Для концевых мер, использованных или прошедших ремонт, у которых срединная длина и отклонения от плоскостности и параллельности превышают значения, допускаемые для 3-го класса, Комитетом стандартов установлены дополнительные два класса — 4-й и 5-й. Величины допускаемых отклонений изложены в специальной инструкции Комитета.
Концевые меры выпускают в виде наборов (рис. 11), упакованных в деревянные или пластмассовые футляры, в которых каждой отдельной мере отведено свое место, с соответствующим указанием. Всего предусматривается выпуск 21 набора. Сокращенная номенклатура этих наборов приведена в табл. 57. Градация размеров концевых мер в наборах — от 0,001, затем 0,01; 0,1; 0,5; 1 и 10 мм, что практически позволяет составить любой размер с точностью до 1 мкм.
В настоящее время заводы «Калибр» и «Красный инструментальщик» выпускают несколько наборов концевых мер, изготовляемых из твердого сплава согласно ГОСТ 13581—68.
Для более широкого использования концевых мер к ним поставляют наборы принадлежностей, в которые входят боковички, державки, стяжки, державки-стойки для разметки.
При наборе концевых мер в блоки нужно стремиться к минимальному количеству плиток (мер). Расчет количества плиток следует начинать с подбора наименьших по размеру. Например, требуется набрать размер 79,985 мм. В данном случае следует взять плитки 1,005; 1,48; 7,5 и 70 мм.
Притирку промытых бензином или уайт-спиритом плиток производят в обратном порядке: берут сначала плитку наибольшего размера, затем следующую по длине и, наконец, самую малую меру. По концам собранного блока притирают защитные меры, учитывая их размер в блоке (В настоящее время инструментальные заводы выпускают твердосплавные защитные меры, имеющие фаску и отличительную маркировку.).
Если плитки недостаточно плотно притираются друг к другу, их рабочие поверхности смачивают раствором чистого вазелина в бензине (0,3—0,5 г вазелина на 2 см3 авиационного бензина) и после высыхания бензина вновь притирают.
Наборы принадлежностей к концевым мерам. Заводы, производящие плоскопараллельные концевые меры длины, выпускают наборы принадлежностей к ним, значительно расширяющие область применения мер. На принадлежности введен ГОСТ 4119—76.
Вопрос №16
К штангенинструментам относят штангенциркули для наружных и внутренних размеров, штангенглубиномеры для измерения глубины (отверстий, пазов, высоты уступов) и штангенрейсмасы для измерения размеров по высоте деталей и для разметки. На рисунках, приведенных ниже, приведены примеры всех этих инстументов, а также показаны также приемы правильной и неправильной установки инструмента. С помощью инструментов подобного типа, как правило, можно выполнять измерения с точностью 0,1 или 0,05 мм.
Основными деталями штангенинструмента являются линейка (штанга) с делениями 1 мм и вспомогательная шкала (нониус), перемещаемая по линейке (штанге). Вспомогательная шкала позволяет отсчитывать доли деления основной шкалы. Нониусные устройства основаны на разности интервалов делений основной шкалы -и шкалы нониуса. Если интервал делений основной шкалы равен 1 мм, а нониуса 0,9, то величина отсчета по нониусу равна 1 — 0 ,9 = 0,1 мм.
При совмещении нулевого деления (штриха) нониуса с нулевым делением (штрихом) основной шкалы (рис. 53 а) первое деление нониуса сместится (отстанет) от первбго деления основной шкалы на 0,1 мм, второе — на 0,2 мм и так далее, а десятое деление нониуса совпадает с девятым основной шкалы. Отсчет по нониусному устройству при измерении состоит в определении дробных долей миллиметра от основной шкалы. Указателем служит нулевой штрих нониуса, а доли деления определяют по совпадению одного из штрихов нониуса со штрихом основной шкалы.
Примеры определения по нониусу штангенциркуля с отсчетом 0.1 мм показаны на рис. 53 б. Нулевой штрих нониуса совпал со штрихом на линейке и указывает размер, равный 7 мм. Если он не совпадает со штрихом на основной линейке, то ближайшее слева деление на ней показывает целое число миллиметров, равное 7 (рис. 53 в), а дробные доли миллиметра отсчитывают по нониусу и прибавляют к целому числу. На рисунке седьмой штрих нониуса совпал со штрихом на основной линейке, показывая 0,7 мм. Таким образом, измеряемый размер равен 7,7 мм.
Рис. 51 Штангенглубиномер (а) и приемы измерений
(б — правильный; в, г — неправильные)
Рис. 52 Штангенрейсмас (а) и приемы измерений
(б — правильный, в — неправильный)
Рис. 53 Пример отсчёта по нониусу:
а — исходное положение нониуса,
б — отсчет целого числа миллиметров,
е — отсчет дробного числа миллиметров
Рис. 54 Микрометрические инструменты:
а — микрометр, б — глубиномер, в — нутромер
Устройство штангенциркуля (смотри рис. 50 а) следующее. На основной линейке (штанге) 5 с губками 1 и 9 перемещается рамка 7 с губками 2 и 5. На линейке нанесены миллиметровые деления, а на подвижной рамке находится вспомогательная шкала (нониус) 3. Для точной установки подвижной рамки 7 с губками 2 и 8 имеется устройство для микрометрической подачи, состоящее из вспомогательной рамки с зажимным винтом 4 и винтом с гайкой б для точной подачи. При измерении микрометрическую подачу рамки осуществляют плавно без больших усилий. Промышленностью выпускают штангенциркули различных исполнений.
Микрометрические измерительные средства. К ним относят микрометры (рис. 54 а), микрометрические глубиномеры (рис. 54 б), микрометрические нутромеры (рис. 54 в). В основу этих измерительных средств положена микрометрическая пара, состоящая из винта и гайки, изготовленных с высокой точностью. Если при неподвижной гайке повернуть винт на один полный оборот, он переместится вдоль оси на значение, равное шагу резьбы.
Так как в микрометрических измерительных средствах используют чаще резьбу с шагом 0,5 или 1 мм, то при полном обороте винта он перемещается вдоль оси на 0,5 или 1 мм. Для .отсчета этого перемещения на стебле 1 (рис. 54 а) имеется вдоль оси шкала с делениями через 0,5 мм. Для отсчета части оборота винта к нему прикреплен барабан 2, который с торца имеет 50 равных делений, позволяющих определять доли основной шкалы. Если повернуть винт на До часть оборота, он переместится на 0,1 мм, что является величиной отсчета измерительного инструмента.
Вопрос №17
Приборы этого типа применяются для контроля линейных размеров, отклонений формы и расположения поверхностей в качестве отсчетных устройств в разнообразных приборах и приспособлениях, а также для непосредственных измерений при закреплении их в специальных стойках.
Наиболее широкое применение они получили при относительных измерениях. К приборам этой группы относятся: индикаторы часового типа (ГОСТ 577—68); измерительная пружинная головка-микрокатор (ГОСТ 6933—72); малогабаритная измерительная пружинная головка (ГОСТ 14712—469); миникатор (ГОСТ 14711—69); рычажный индикатор; рычажно-зубчатая измерительная головка (ГОСТ 5.496—70).
Наиболее широкое применение получили индикаторы часового типа. Они выпускаются с тремя пределами измерения: от 0 до 2, от 0 д о 5 и от 0 до 10 мм.
В индикаторах часового типа, как и в других рычажно-зубчатых головках, сочетаются рычажные передачи с зубчатыми: прямолинейные перемещения измерительного стержня воспринимаются рычагами, которые посредством зубчатых передач преобразуют их во вращательное движение стрелок.
На рис. 44 показана схема индикатора. В корпусе 5 установлены втулки 8 и 15, по которым перемещается измерительный стержень 16. На одной стороне стержня нарезана зубчатая рейка с шагом 0,625 мм. С зубчатой рейкой находится в зацеплении зубчатое колесо IS. На оси колеса 13, закрепленной в кронштейне 6, установлена малая стрелка. При перемещении измерительного стержня 16 на 10 мм зубчатое колесо 13 со стрелкой указателя оборотов совершает один оборот, а при перемещении измерительного стержня на 1 мм малая стрелка перемещается на 1/10 оборота, т. е. на расстояние между двумя делениями шкалы. Число делений шкалы равно числу оборотов большой стрелки.
На одной оси с колесом 13 установлено зубчатое колесо 12 со 100 зубьями. С колесом 12 находится в зацеплении колесо //, имеющее 10 зубьев и установленное на одной оси со стрелкой 10 отсчета сотых долей миллиметра. С колесом 11 находится в зацеплении зубчатое колесо 3, имеющее по окружности 100 зубьев. Оно установлено на оси, закрепленной в кронштейне 2.
На колесо 3 воздействует пружинный волосок 4, что обеспечивает однопрофильное зацепление и устраняет вредное влияние боковых зазоров в зубчатых зацеплениях.
Вопрос №18
Вопрос №19
Вопрос №20
Шероховатость поверхности
Реальная поверхность, ограничивающая деталь, в отличие от номинальной – геометрически правильной и «гладкой» – имеет сложный профиль, характеризующийся микро- и макрогеометрией. К микрогеометрии реальной поверхности относят шероховатость. Волнистость занимает промежуточное положение между макрогеометрией и микрогеометрией, поскольку высотные параметры близки к шероховатости, а шаговые – к макрогеометрии.
Под шероховатостью поверхности понимают совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины. Базовую длину стандарт определяет как длину базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности. Базовая линия имеет идеальную геометрическую форму, соответствующую номинальному профилю рассматриваемой поверхности. Она может быть прямой, дугой окружности, или иметь иную форму, которая определяется нормальным сечением номинальной поверхности плоскостью.
Шероховатость поверхности описывают характеристиками и параметрами микронеровностей профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью, направленной по нормали к ней. В случае, когда к реальной поверхности может быть проведено множество нормальных секущих плоскостей, выбирают сечение, имеющее максимальные параметры шероховатости, если направление измерения шероховатости не оговорено специально. Так к номинально плоской поверхности секущие плоскости могут быть проведены в любом нормальном направлении, а к номинально цилиндрической – либо через ось, либо перпендикулярно к ней.
Параметры шероховатости оценивают с использованием системы координат, одной из осей которой является средняя линия профиля m (рис.1).
Средней линией профиля m называется базовая линия, имеющая форму номинального профиля поверхности и делящая действительный профиль так, что в пределах базовой длины сумма квадратов расстояний y1...yi точек профиля до этой линии минимальна. На профилограмме, представляющей реальный профиль, средняя линия профиля проходит таким образом, что площади между контуром профиля и линией m, расположенные выше и ниже средней линии в пределах длины l, должны быть равны между собой.
Числовые значения базовой длины l по ГОСТ 2789-73 выбирают из ряда значений, мм: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25. Выбор базовой длины приходится увязывать со значениями параметров шероховатости оцениваемого профиля. Недостаточная длина не обеспечит представительности оценки параметров, а слишком большая – приведет к искажению оценки параметров из-за влияния макрогеометрии.
Характеристики и параметры шероховатости поверхностей устанавливает ГОСТ 2789-73, требования которого распространяются на поверхности изделий независимо от их материала и способа изготовления (исключение составляют ворсистые, пористые и аналогичные поверхности). При определении параметров шероховатости местные дефекты поверхности (раковины, трещины, вмятины, царапины и т.д.) из рассмотрения исключаются.
Стандарт устанавливает для количественной оценки шероховатости шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmax), два шаговых (Sm, S) и параметр tр, характеризующий относительную опорную длину профиля.
Рис. 1. Профиль поверхности (к определению параметров шероховатости)
Наибольшая высота неровностей профиля (Rmax) определяется расстоянием между линией выступов профиля и линией его впадин в пределах базовой длины:
Rmax = yрmax + yvmax,
где yрmax – высота наибольшего выступа профиля;
yvmax – глубина наибольшей впадины профиля.
Линия выступов профиля – линия, эквидистантная его средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины. Линия впадин профиля строится аналогично, но проходит через самую низко расположенную точку профиля.
Среднее арифметическое отклонение профиля (Ra) определяется как среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:
или, более строго,
где l - базовая длина, на которой оценивается значение параметров шероховатости;
n - число выбранных точек профиля на базовой длине.
Высота неровностей профиля по десяти точкам (Rz) определяется как сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля (от средней линии) в пределах базовой длины.
где Hi min и Hi max – соответственно высота i-того выступа и глубина i-той впадины профиля на базовой длине (по десяти наиболее удаленным точкам профиля)
или
где yрmi – высота i-того наибольшего по высоте и последующих выступов профиля;
yvmi – глубина i-той наибольшей по глубине и последующих впадин профиля.
Средний шаг неровностей профиля (Sm) определяется как среднее значение шагов неровностей профиля (по средней линии) в пределах базовой длины:
где Smi – i-тый шаг неровностей – отрезок средней линии профиля, который отсекают два одноименных (левых или правых) участка профиля;
n – число шагов профиля на базовой длине.
Средний шаг местных выступов профиля (S), который раньше называли «средний шаг неровностей по вершинам»), определяется как среднее значение шагов между местными выступами профиля в пределах базовой длины,
где Si – i-тый шаг местных выступов профиля – отрезок средней линии между проекциями на нее наивысших точек соседних местных выступов профиля;
n - число шагов местных выступов профиля на базовой длине.
Относительная опорная длина профиля (tр) представляет собой отношение опорной длины профиля к базовой длине:
где Σbi – опорная длина профиля – суммарная длина отрезков профиля, отсекаемых в материале на базовой длине линией, эквидистантной средней линии m. Если условно «отбросить» отсекаемый материал, то ответная деталь с идеальным профилем в пределах базовой длины будет опираться на оставшиеся отрезки bi;
bi – длина i -того отрезка, отсекаемого на заданном уровне сечения профиля р в материале профиля линией, эквидистантной средней линии m;
р – уровень сечения профиля – расстояние от линии выступов до линии, пересекающей профиль эквидистантно средней линии профиля.
Уровень сечения профиля р выражается в процентах от Rmax и выбирается из ряда, (%): 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90. Относительная опорная длина профиля tр задается в процентах от базовой длины l выбирается из ряда, (%): 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90.
ВОЛНИСТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
Волнистость поверхности – совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояние между соседними вершинами или впадинами превышает базовую длину l для имеющейся шероховатости поверхности. Волнистость измеряется на длине LW по профилограмме контролируемой поверхности.
При этом профилограмму фильтруют, исключая присутствие шероховатости и отклонения формы поверхности. Эта фильтрация может осуществляться механическим путем (использование щупа первичного преобразователя профилографа-профилометра соответствующего радиуса), либо электрическим путем с использованием набора соответствующих фильтров, пропускающих синусоидальные сигналы определенных частот и амплитуд.
Волнистость нормируется тремя параметрами Wz, Wmax и SW. За базовую линию при их оценке принята средняя линия mW, которая определяется аналогично средней линии профиля шероховатости m.
Длина линии измерения LW должна быть не менее пяти значений шага самой большой волны.
Высота волнистости Wz – среднее арифметическое значение пяти наибольших высот волн
где Wi – высота волны.
Высоту волнистости определяют либо на длине линии измерения волнистости LW, либо на пяти отдельных участках lWi. Если измерения высот волн выполняют на «разорванных» участках, сумма длин этих пяти участков должна быть равна полной длине линии измерения волнистости LW.
Предельные значения Wz должны выбираться из ряда 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25, 50, 50, 100, 200 мкм.
Наибольшая высота волнистости Wmax – самая высокая волна из пяти рассматриваемых.
Средний шаг волнистости SW – среднее арифметическое значение длин отрезков средней линии, отсекаемых однотипными (четными или нечетными) точками пересечения профиля волнистости со средней линией в пределах полной длины линии измерения волнистости LW
Вопрос №21
Вопрос №22
Подшипники качения являются наиболее распространенными стандартными изделиями (сборочными единицами). Более 15 тыс. типоразмеров подшипников качения изготавливают на специализированных заводах с размерами от долей миллиметра до 3 м и массой от долей грамма до 6 т.
Подшипники качения, работающие при самых разнообразных нагрузках и частотах вращения, должны обеспечивать точность, бесшумность, долговечность и другие эксплуатационные свойства качества.
Телами качения являются шарики, ролики или иглы (в игольчатых подшипниках).
Основными присоединительными размерами, по которым осуществляется полная (внешняя) взаимозаменяемость, являются наружный диаметр D наружного кольца и внутренний диаметр d внутреннего кольца.
Внутренняя взаимозаменяемость в подшипниках между телами качения, кольцами и сепаратором является неполной и осуществляется селективной сборкой.
ГОСТ 24955-81 устанавливает термины и определения основных понятий в области подшипников качения, их деталей и элементов.
ГОСТ 25256-82 устанавливает термины и определения основных понятий в области допусков на подшипники качения, их детали и элементы. Основные размеры подшипников качения указаны в ГОСТ 3478-79.
Основным параметром подшипника качения, определяющим его точность вращения, грузоподъемность, бесшумность работы, равномерность распределения нагрузки и другие эксплуатационные свойства, является радиальный зазор между телами качения и дорожками качения. Его величина зависит от точности размеров 1 присоединительных поверхностей к корпусу и валу изделия, точности формы и расположения поверхностей колец (радиальное и торцевое биение, непараллельность торцов колец), шероховатости их поверхностей (особенно дорожек качения), точности формы и размеров тел качения в одном подшипнике и шероховатости их поверхностей; величины бокового биения по дорожкам качения внутреннего и наружного колец.
В зависимости от точности указанных параметров ГОСТ 520-89 для шариковых и роликовых подшипников с внутренним диаметром от 0,6 до 2 000 мм устанавливает классы точности, которые, как правило, обозначаются арабскими цифрами в порядке повышения точности:
- 0,6; 5; 4; 2; Т - для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников;
-
- 0,6; 5; 4; 2 - для упорных и упорно-радиальных подшипников;
- 0,6Х; 6; 5; 4; 2 - для роликовых конических подшипников.
Установлены дополнительные 8-й и 7-й классы точности подшипников ниже нулевого класса точности для применения в неответственных узлах по заказу потребителей.
Класс точности проставляют (через тире) перед условным обозначением подшипника, например 6-205. Нулевой класс в обозначении не указывают, поскольку его применяют для большинства механизмов общего назначения. Подшипники более высоких классов точности применяют при больших частотах вращения и в случаях, когда требуется высокая точность вращения вала (например, для авиационных двигателей, для шпинделей шлифовальных и других прецизионных станков).
В гироскопических и других прецизионных приборах и машинах используются подшипники класса точности 2 и Т.
С повышением класса точности возрастают точностные требования ко всем элементам подшипников как внутренним, обеспечивающим точность вращения и радиальные зазоры между телами качения и дорожками колец, так и внешним, обеспечивающим посадку колец в изделии.
Для внутренних колец шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников с номинальным размером присоединительного диаметра d свыше 18 до 30 мм в зависимости от класса точности подшипника приведены допуски, мкм.
Точность тел качения очень высокая и составляет в среднем по разномерности в одном подшипнике 1 мкм.
Шероховатость поверхности тел качения, дорожек качения и присоединительных поверхностей колец Ra 0,63...0,32 мкм и менее. Уменьшение параметра шероховатости Ra от 0,32 до 0,08 мкм повышает ресурс подшипника более чем в два раза, а дальнейшее уменьшение параметра шероховатости Ra до 0,08... 0,04 мкм - еще на 40 %.
В связи с недостаточной жесткостью колец подшипников, стандартом допускается их овальность в свободном состоянии, которая может доходить до 50 % допуска на диаметр. При сборке и монтаже подшипника кольца выправляются.
Присоединительные диаметры колец подшипников изготавливают с отклонениями размеров внутреннего диаметра внутреннего кольца и наружного диаметра наружного кольца, не зависящими от посадки, по которой их будут монтировать.
Посадки наружного кольца с отверстием корпуса изделия выполняют в системе вала и поле допуска наружного диаметра наружного кольца располагается как для основного вала, т.е. в "минус" от нулевой линии. Посадки внутреннего кольца с валом изделия осуществляются в системе отверстия, но поле допуска внутреннего диаметра внутреннего кольца располагается от нулевой линии в "минус".
Применение системы отверстия и системы вала в посадках колец подшипника с валом и отверстием корпуса обеспечивает их полную взаимосвязь и быстрый демонтаж и монтаж в условиях эксплуатации. Кроме того, особенность расположения полей допусков внутреннего диаметра внутреннего кольца подшипника позволяет не прибегать к специальным посадкам для получения неподвижных соединений колец с валами, а использовать стандартные переходные посадки ЕСДП.