Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 326
Скачиваний: 2
На рис. 5(5—58 показаны графики для определения величин т , п и С при распределении погрешностей изготовления и измере ния но нормальному закону (сплошные кривые) it по закону рав ной вероятности (штриховые кривые). По осп абсцисс указана относительная точность изготовления изделий, выраженная как отношение допуска изготовления 6иад к среднему квадратическому
т° / о
|
2 |
4 |
|
Пассивный, |
контроль |
3 |
j ____ I |
I------1— |
Ь |
5 |
Активный, контроль
Рис. 56. Количество неправильно принятых дета лен т, %
отклонению погрешностей изготовления атех. Каждая кривая графиков соответствует определенному значению относительной погрешности измерения
л__°.мет
^мет (а) — х , °изд . .
где амет — среднее квадратическое отклонение погрешностей изме рения.
Как видно из рис. 56—58, значения параметров разбраковки мало отличаются при распределении погрешности измерения по нормальному закону и закону равной вероятности, принятым
154
за граничные законы распределения погрешностей измерения. Однако такая зависимость имеет место только тогда, когда отно сительные погрешности измерения выражены через омех, а не через поля рассеяния погрешностей измерения. Ото и дало возможность погрешности измерения на графиках выразить величиной
Л |
_ Н м с т |
л nnof |
-^метга} |
— £ |
-ПК-' /0 • |
|
°изд |
|
При определении параметров разбраковки рекомендуется при нимать AWT(,) ■--- 16% — для рядов погрешностей измерения
Рис. 57. Количество неправильно |
Рис. 58. Величина выхода |
||
забракованных |
деталей |
п,% |
размеров принятых деталей |
|
|
|
за границу поля допуска |
1—6; 1296 — для |
рядов |
7 и 8 |
и 10% — для 9-го ряда и |
грубее.
Графики на рис. 56—58 построены исходя из условий, что отсутствуют систематические погрешности изготовления и изме рения, центр группирования размеров при обработке совпадает с серединой поля допуска, а центр группирования погрешностей измерения — с приемочными границами.
Параметры разбраковки при известных значениях системати ческих погрешностей можно рассчитывать по тем же графикам при помощи математических зависимостей (см. приложение 1
ГОСТ 8.051—73).
Возможные предельные значения параметров разбраковки, соответствующие экстремальным значениям кривых, приведены в табл. 5.
155
Таблица б
Возможные предельные значения параметров разбраковки (при нормальном законе распределения размеров)
jo |
|
|
С |
П р и м е ч а н и я : 1. |
Первые значения |
||||
н |
т |
п |
^изд |
т и п соответствуют распределению по |
|||||
|
|
|
грешности |
измерения |
по |
нормальному |
|||
|
|
|
|
закону, вторые — но закону |
равной ве |
||||
1,6 |
0,37—0.39 |
0.7—0.75 |
0,01 |
роятности. При неизвестном законе рас |
|||||
пределения |
погрешностей |
|
измерения |
||||||
3 |
0,87—0.90 |
1.2—1,30 |
0,03 |
значения т и п можно определять, как |
|||||
среднее из приведенных значений. |
|||||||||
5 |
1.60—1.70 |
2,0—2,25 |
0,06 |
2. Предельные параметры разбраковки, |
|||||
8 |
2,60—2,80 |
3.4-3,70 |
0,10 |
указанные в таблице, учитывают влияние |
|||||
случайной |
составляющей |
погрешности |
|||||||
10 |
3,10-3,50 |
4,5—4,75 |
0,14 |
измерения. |
|
|
|
% от об |
|
12 |
3,75—7.10 |
5,4—5,80 |
0,17 |
3. Значения т и п даны в |
|||||
щего числа измеренных изделий. |
|||||||||
16 |
5,00—5.40 |
7,8—8,25 |
0,25 |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
Пределы допускаемых погрешностей измерения могут быть увеличены только в двух случаях: а) когда уменьшен допуск изделия по сравнению с нормируемым (т. е. когда вводится производственный допуск *), что дает возможность использовать существующие (менее точные) измерительные средства; б) при разделении изделий на размерные группы для селективной сборки.
Положение приемочных границ. Конструктор первоначально выбирает допуск на изготовление исходя из служебного назначе ния изделия. После этого по табл. 3 находят допускаемую погреш ность измерения и далее по графикам, показанным на рис. 56—58, или по табл. 5, определяют количество неправильно принимае мых изделий, а также возможную величину С выхода размера неправильно принимаемых изделий.
Пример. Исходя пз эксплуатационных требований вал должен быть изго товлен диаметром 100С (ЮО-0,0,3).
По табл. 3 устанавливаем, что предел допускаемой погрешности измерения для этого вала равен 0,006 мм. Принимаем ,4метео = 16%.
. Для данного значения 4 мет(т) при неизвестной точности технологичес кого процесса (это имеет место при проектировании новых машин) по табл. 5
находим, что т == 5,2% и С = 0,25 бизд «з 6 мкм. |
непра |
|
Следовательно, среди |
годных деталей может оказаться до 5,2% |
|
вильно принятых деталей |
с отклонениями +0,006 и —0,029 мм (рис. |
59, а). |
Если по условиям работы изделия влияние погрешностей измерения признается допустимым, то оставляют выбранный допуск и этим устанавливают, что приемочными границами будут
* Допуск па изготовление, сокращенный для уменьшения отрицатель ного влияния погрешностей измерения,
156
являться предельные размеры изделия (рис. 59, а). Если кон структор признает влияние погрешности измерения существенным
инедопустимым, то есть два способа уменьшения этого влияния:
1)можно выбрать другой класс точности или другое поле допуска, при которых влияние погрешности измерения будет признано допустимым; 2) можно ввести производственный допуск, когда приемочные границы смещаются внутрь поля допуска (происходит уменьшение допуска на изготовление). Первый способ является предпочтительным.
При введении производст венного допуска могут быть два варианта в зависимости от того, известна или неизвестна точность технологического про цесса.
1. Точность технологиче ского процесса неизвестна. Пре дельные отклонения умень шаются у каждой границы на половину допускаемой погреш ности измерения. Для рассмот
ренного примера |
вал будет |
||||
иметь |
ф 1 |
0 |
0 |
(рис. 59, б). |
|
На чертеже |
|
вала |
у |
размера |
|
100 С |
должна |
быть |
простав |
||
лена |
буква |
и дана |
надпись: |
||
«При |
измерении |
размера ф |
|||
100 С вводится производствен ный допуск: размер должен быть не более ф 99,997 и не менее ф 99,980».
2.Точность технологиче
ского процесса известна.'В этом |
Рис. 59. Возможные варианты уста |
|||||
случае предельные |
отклонения |
новления приемочных границ |
||||
уменьшаются на |
величину |
С |
для рассмотренного примера |
|||
(рис. 59, в). Предположим, |
что |
|||||
6->Иизд = 4. |
По графику на рис. |
58 при Лмет(а) = |
16% |
находим, что |
||
С = 0,11 |
X б113Дя* 0,002 мм. |
Следовательно, |
на |
чертеже вала |
||
должна быть надпись: «При измерении размера 0 100 С вводится производственный допуск: размер должен быть не более 0 99,998
и не менее 0 99,979».
Введение производственного допуска должно быть обосно вано.
Нормируемые допускаемые погрешности измерения являются исходными при выборе конкретных измерительных средств.
Пример. Выбрать измерительное средство для контроля отверстия ф 40Л3 с поверхностью 9-го класса шероховатости.
157
По табл. 3 находпм, что для указанного отверстия предельная погреш ность измерения Днзм = 12 мкм. Принимаем Лмет<3>— 12%.
По ОМТРМ 0466— 001— 65 (66, 68) находим, что для контроля от верстия © 40А3 может быть выбран индикаторный нутромер с ценой деления отсчетного устройства 0,01 мм при установке на размер по концевым мерам 3-го класса и соблюдении нормального температурного режима. По табл. 5 находпм, что прп контроле выбранным нутромером и неизвестном законе распределения погрешностей измерения не более 3,9% бракованных деталей могут быть приняты как годные и 5,6% годных деталей может быть отнесено к браку. Величина выхода размера за границы поля допуска у неправильно принятых деталей может составить 0,17оНЗд 8,5 мкм.
Г ЛАВА VI
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ПО ФОРМЕ, РАСПОЛОЖЕНИЮ, ВОЛНИСТОСТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ
ПОВЕРХНОСТЕЙ д етал ей .
МЕТОДЫ II СРЕДСТВА ИХ КОНТРОЛЯ
§21. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ПО ФОРМЕ
II РАСПОЛОЖЕНИЮ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
Воснову нормирования и систему отсчета отклонений формы
ирасположения поверхностей положен принцип прилегающих поверхностей и профилей (ГОСТ 10356—63). Различают следую щие основные рпды прилегающих поверхностей и профилей.
Прилегающая |
плоскость и прилегающая прямая — плоскость |
или прямая, |
соприкасающиеся с действительной поверхностью |
|
Номинальная |
Номинальный |
|
|
(геометрическая) |
(геометрический) |
|
Касательные |
поверхность |
просриль |
Прилегающий |
|
Ось отверстия \ |
\просриль |
|
плоскости |
|
Действительная |
|
|
|
(реальная) поверхность Д е [ш Ш е л ьн а я |
|
Лрилеган!щая |
|
А ^ А ^ А <Аг |
(реальная) поверхность |
поверхность Действительный |
|
а \ |
' |
^ |
(реальный) просриль |
В)
Рис. 60. Прилегающие поверхности и профили:
а — прилегающая плоскость; б — прилегающий цилиндр; в — прилегающая окруж ность
или профилем вне материала детали и расположенные так, чтобы расстояние от наиболее удаленной точки соответственно действи тельной поверхности или профиля до прилегающей плоскости или прямой было наименьшим (рис. 60, а ). Прилегающий цилиндр и прилегающая окружность: для отверстия — цилиндр или окруж ность наибольшего возможного диаметра, вписанные соответст венно в действительную поверхность или в действительный про филь (рис. 60, б); для вала — цилиндр или окружность наимень шего возможного диаметра, описанные вокруг действительной поверхности или действительного профиля (рис. 60, в).
159
Прилегающие поверхности и профили соответствуют условиям сопряжения деталей при посадках с нулевым зазором. При изме рении прилегающими поверхностями служат рабочие поверхности контрольных плит, интерференционных стекол, лекальных и поверочных линеек, калибров, контрольных оправок и т. п. В некоторых случаях измерение отклонений формы целесообразно производить от средней окружности, как это принято, например, в Англии.
Для нормирования отклонений формы устанавливаются как дифференцированные (элементарные), так и комплексные показа тели. Под отклонением формы понимается отклонение формы действительной поверхности (или профиля) от формы номинальной поверхности (или профиля), заданной чертежом (например, изго товленная цилиндрическая деталь в поперечном сечении может стать некруглой, а в продольном — конусообразной). За величину отклонения формы принимают наибольшее расстояние от точек действительной поверхности (или профиля) до прилегающей поверхности (или профиля).
При определении отклонения формы волнистость не учитывают. Но при необходимости она может нормироваться и контролиро ваться самостоятельно.
Шероховатость поверхности при измерении отклонений формул не учитывается. Это достигается тем, что при контроле отклонений формы применяют измерительные наконечники с радиусами за кругления, значительно большими (в 100—1000 раз), чем у алмаз ных игл, используемых при контроле шероховатости поверхности.
Отклонения формы цилиндрических поверхностей. Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью кон тура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и образующих цилиндра в продольном (ироходяуцем через ось) сечении.
Контур поперечного сечения цилиндрического тела описы вается окружностью; Комплексным показателем отклонений кон тура поперечного сечения является некруглость (отклонение от окружности), определяемая как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности (рис. 61, а). Некруглость характеризует совокупность всех отклонений формы поперечного сечения цилиндрической поверхности.
К дифференцированным отклонениям формул в поперечном сечении относят овальность и огранки, являющиеся отклонениямуу от окружуюсти (рис. 61, б, в).
Овальность — это отклонение от окружности, при котором действительнулй профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимую перпендику лярных направлениях. Величина овальности Дов = dHSL„о — climm- Овальность детали возникает, например, вследствие биения шпинделя токарного уши шлифовального станков, дисбаланса детали и других причин.
160
