Точностью их изготовления

Важнейшие показатели качества изделий в значительной степени определяются точностью их изготовления. Не случайно поэтому точность является одной из определяющих характеристик современного машиностроения. Повышение нагрузок и скоростей машин, а также возрастание требований к их надежности заставляют уделять все больше внимания обеспечению точности изготовления машин, механизмов, сборочных единиц и отдельных деталей.

Под точностью детали или машины понимают степень ее приближения к геометрически правильному ее прототипу. Изготовить любую деталь абсолютно точно, т. е. в полном соответствии с ее геометрическим представлением, практически невозможно, поэтому за меру точности принимают величины отклонений от теоретических значений. Эти отклонения после их измерения сопоставляют с отклонениями, допускаемыми служебным назначением детали в машине.

Первым показателем точности детали является точность расстояния между какими-либо двумя ее поверхностями или точность размеров поверхности детали, придающих ей те или иные геометрические формы.

Точность поворота одной поверхности относительно другой, выбранной за базу, служит вторым показателем точности детали. Так как деталь представляет собой пространственное тело, то точность поворота одной поверхности относительно другой обычно рассматривают в двух взаимноперпендикулярных координатных плоскостях.

Третьим показателем точности служит точность геометрических форм поверхностей детали или правильность геометрических форм - наибольшее приближение каждой из поверхностей детали к ее геометрическому представлению.

Различают три вида отклонений поверхностей деталей от их форм:

1. Макрогеометрические отклонения, под которыми понимают отклонения реальной поверхности от правильной геометрической формы в пределах габаритных размеров этой поверхности; например, отклонение плоской поверхности от плоскостности, поверхности кругового цилиндра, конуса, шара от их геометрических представлений.

2. Волнистость, представляющая собой периодические неровности поверхности, встречающиеся на участках протяженностью до 10 мм.

3. Микрогеометрические отклонения (микронеровности), под которыми понимают отклонения реальной поверхности в пределах небольших ее участков.

Микрогеометрические отклонения называют шероховатостью поверхности. Выбирая тот или иной параметр шероховатости поверхностей детали, тем самым устанавливают допуск на микроотклонения поверхностей от геометрически правильной формы.

Между всеми перечисленными выше показателями точности детали существуют качественные и количественные взаимосвязи. Пока можно говорить только о качественных связях, так как функциональных зависимостей, существующих между перечисленными показателями точности детали, до сих пор в общем виде не установлено. Действительно, если не знать микроотклонений, трудно говорить о точности формы (в смысле макрогеометрических отклонений), так как при измерении макроотклонений в измеренную величину в качестве одного из слагаемых войдут и микронеровности, если не будет предпринято специальных мер для исключения их влияния.

Аналогично, если не знать макроотклонений поверхности, трудно судить об отклонениях от требуемого поворота одной поверхности относительно другой, так как при измерении этого отклонения макроотклонения будут влиять на величину измеренного отклонения.

Только при установке по краям измеряемой поверхности детали двух калиброванных плиток с наложением уровня на поставленную на них линейку можно условно говорить об отклонении этой поверхности от параллельности второй поверхности, деталь которой установлена на контрольной плите.

Трудно также говорить о точности расстояния между двумя поверхностями, так как на измеренное отклонение окажут влияние отклонения поворота поверхности, макро- и микроотклонения.

Из изложенного следует, что:

¨ измерение точности нужно начинать с измерения микронеровностей, затем нужно измерять макронеровности, отклонения от требуемого поворота и, наконец, точность расстояния или размера (если не предпринимать особых мер для исключения влияния соответствующих отклонений);

¨ допуски на расстояния и размеры поверхностей детали должны быть больше допусков на величину отклонений от требуемого поворота поверхностей, которые в свою очередь должны быть больше допусков на макрогеометрические отклонения, а последние – больше допусков на микрогеометрические отклонения, зависящие от назначаемого параметра шероховатости поверхности.

Рассмотренные выше показатели, характеризующие точность детали, целиком используются и для характеристики точности машины. Различие заключается только в том, что у детали все показатели точности относятся к поверхностям одной данной детали, у машины же они относятся к исполнительным поверхностям, принадлежащим различным связанным одна с другой деталям машины.

Поскольку исполнительные поверхности машины должны осуществлять относительное движение, необходимое для выполнения машиной ее служебного назначения, то одним из основных показателей, характеризующих точность машины, является точность относительного движения исполнительных поверхностей.

Под точностью относительного движения понимается максимальное приближение действительного характера движения исполнительных поверхностей к теоретическому закону движения, выбранному с учетом служебного назначения машины.

Точность относительного движения характеризуется величиной соответствующего отклонения, на которое должен устанавливаться (как и на другие показатели точности) допуск.

С учетом изложенного выше точность машины характеризуется следующими основными показателями:

¨ точностью относительного движения исполнительных поверхностей машины;

¨ точностью расстояний между исполнительными поверхностями или заменяющими их сочетаниями поверхностей и их размеров;

¨ точностью относительных поворотов исполнительных поверхностей;

¨ точностью геометрических форм исполнительных поверхностей (включая макрогеометрию и волнистость);

¨ шероховатостью исполнительных поверхностей.

Точность изготовления изделий обеспечивается ограничением соответствующими допусками.

Оптимальная точность изготовления деталей обеспечивается ограничением указанных погрешностей их предельными значениями, т.е. соответствующими допусками. Заданные чертежом допуски, ограничивающие отклонения геометрических параметров поверхностей детали, должны обеспечить служебное назначение машины. Эти допуски устанавливаются соответствующими стандартами.

Стандарты единой системы допусков и посадок (ЕСДП) распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы дета-

лей с номинальными размерами до 10 000 мм (ГОСТ 25346-82, ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-82).