Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения (стр. 1 )

вала

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторно-практической работе

"Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения

вала

Составитель:

Москва 2001

Методические указания к лабораторно-практической работе "Наз­начение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиаль­ного биения вала, установленного в центрах" по курсу "Взаимозаме­няемость, стандартизация и технические измерения" выполнены в соот­ветствии с учебным планом.

Методические указания рассмотрены и утверждены кафедрой:

протокол

Учебно-методической комиссией:

Лабораторно-практическая работа "Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиа­льного биения вала "

Введение

При изготовлении деталей машин поверхности элемента детали получаются с отклонениями, как по форме так и по расположению одновременно. Параметры такого типа относят к числу комплексных в силу того, что они дают характеристику на базе нескольких дифференциальных ( например: отклонения от круглости + оклонения от соосности, отклонения от перпендикулярности + отклонения от плоскостности...). Суммарную характеристику отклонений можно получить на основе анализа принятых типов биений. Комплексные характеристики очень удобны на выходном контроле, а вот для выяснения причин, полученного результата, необходимы дифференциальные.

Радиальное биение-разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Торцовое биение- разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости.

Рассмотренные биения обозначаются знаком рис. 1.

Рисунок 1.Знак биения и его параметры написания

Полное радиальное биение- разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной поверхности до базовой оси в пределах нормируемого участка.

Полное торцовое биение- разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Для обозначения полных биений применяется знак рис. 2

Рисунок 2.Знак полных биений

В рассмотренных знаках: на первом месте проставляется собственно сам знак, на втором величина допустимого отклонения в мм и на третьем база, которая должно быть указана на детали и обозначена предписанным знаком (см. первую стр. обложки).

Методика и аппаратура для определения различных биений достаточно схожи и поэтому рассмотрение вопроса проведём на базе определения радиального биения вала установленного в центрах.

1.1Цель работы.

Приобрести навыки:

- назначения допусков формы на основе выбора допуска радиального биения;

- работы измерительными средствами при измерении биений поверхнос­тей тел вращения, установленных в центрах;

- выбора измерительных средств на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения и предельной погрешности измерительного' средства.

Ознакомиться:

- с устройствами: индикаторов часового типа, рычажно-эубчатых инди­каторов и пружинных головок (микрокаторов);

- с устройством и конструкцией центровых контрольных базирующих

устройств.

1.2. Задание:

Для предложенной детали (рис. 3) установить степень точности формы на указанных поверхностях, исходя из квалитета и предусмотреной геометриче­ской точности (А либо В либо С), табл. I.

По степени точности формы, выбрать допуск радиального биения, по табл. 2, и проставить его на эскизе детали см. рис.3 и рис 6., относительно принятых баз.

По известному квалитету изготовления поверхности определить до­пустимую погрешность измерения по табл.3. Выбрать средство измере­ния пользуясь табл.4. Выбор измерительного средства, провести на основе сопоставления допускае­мой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешнос­ти измерительного средства.

Измерить величину радиального биения поверхности ва­ла, установленного в центрах по предложенной методике. Результаты анализа и измерений предс­тавить в отчете(см. приложение). Провести анализ полученных результатов и сделать заключения.

1.3.Пример:

В представленной детали рис.3, выполненной с относительной геометрической точностью В для поверхности Ø32е8, установить допуск радиаль­ного биения и выбрать средство измерения на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешности измерительного средства. Дать заключение о годности поверхности детали и возможности исправления, при необходимости.

Квалитет допуска размера IT8, степень точности формы для относи­тельной геометрической точности В (по табл. I) будет 6.

Допуск радиального биения для Ø 32мм. и степени точности. 6 (по табл. 2)будет соответствовать 20 мкм.

Допуск погрешности измерений δ оценим по табл. 3: для квалитета IT8 детали Ø32мм он составит 10 мкм.

По табл. 4 определим предельную погрешность измерения

∆=10 мкм, имеет ин­дикатор часового типа с ценой деления 0,01мм при ходе измерительного стержня 0,02 мм.

Как видно, предельная погрешность δ не больше допуска погрешности измерений ∆, т. е. 10 мкм = 10 мкм, итак, данным инструментом можно проводить измерения.

Однако лучше применить для данных измерений рычажно-зубчатый индикатор, у которого для хода стержня 0,02 - 0,03мм погрешность сос­тавляет ∆=5 мкм, либо пружинный микрокатор с ценой деления

0,001мм и погрешностью ∆= I мкм.

Рисунок 3. Деталь для анализа

ГОСТ 24643 рекомендует соотношения между допуском формы или расположения и допуском размера для всех видов допусков формы и расположения, предельных размеров по ГОСТ 25346.

Таблица 1

Рекомендуемые относительные уровни геометрические точности

Квали-тет допуска размера	Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти	Степень точнос-ти формы	Квали-тет допуска размера	Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти	Степень точнос-ти формы	Квали-тет допуска размера	Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти	Степень точнос-ти формы
4	А В С	3 2 1	7	А В С	6 5 4	10	А В С	9 8 7
5	А В С	4 3 2	8	А В С	7 6 5	11	А В С	10 9 8
6	А В С	5 4 3	9	А В С	8 7 6	12	А В С	11 10 9

Установлены следующие уровни относительной геометрической точ­ности, которые характеризуются соотношением между допуском формы или расположения и допуском размера (табл. 3);

А - нормальная относитель­ная геометрическая точность (для допуска формы или расположения ис­пользуется примерно 60% от допуска размера);

В - повышенная относи­тельная геометрическая точность (для допуска формы или расположения используется примерно 40% от допуска размера);

С - высокая относи­тельная геометрическая точность (для допуска формы или расположения используется примерно 25% от допуска размера).

Указанные уровни от­носительной геометрической точности, не исключают возможности в обос­нованных случаях назначить допуск формы или расположения, для кото­рого используется менее 25% от допуска размера.

Таблица 2

Допуски радиального биения и полного радиального биения.

Допуски: соосности, симметричности, пересечения в диаметральном выражении по ГОСТ 24643

Интервал размеров мм свыше…до…	Допуски мкм, для степеней точности
3	4	5	6	7	8	9
До 3	2	3	5	8	12	20	30
Св. 3 до 10	2,5	4	6	10	16	25	40
Св. 10 до 18	3	5	8	12	20	30	50
Св. 18 до 30	4	6	10	16	25	40	60
Св. 30 до 50	5	8	12	20	30	50	80
Св. 50 до 120	6	10	16	25	40	60	100
Св. 120 до 250	8	12	20	30	50	80	120
Св. 250до 400	10	16	25	40	60	100	160
Св. 400 до 630	12	20	30	50	80	120	200
Св. 630 до 1000	16	25	40	60	100	160	250
Св. 1000 до1600	20	30	50	80	120	200	300
Св.1600 до 2500	25	40	60	100	160	250	400

Таблица 2 продолжение

Интервал размеров мм свыше…до…	Допуски мкм, для степеней точности
10	11	12	13	14	15	16
До 3	50	80	120	200	300	500	800
Св. 3 до 10	60	100	160	250	400	600	1000
Св. 10 до 18	80	120	200	300	500	800	1200
Св. 18 до 30	100	160	250	400	600	1000	1600
Св. 30 до 50	120	200	300	500	800	1200	2000
Св. 50 до 120	160	250	400	600	1000	1600	2500
Св. 120 до 250	200	300	500	800	1200	2000	3000
Св. 250до 400	250	400	600	1000	1600	2500	4000
Св. 400 до 630	300	500	800	1200	2000	3000	5000
Св. 630 до 1000	400	600	1000	1600	2500	4000	6000
Св. 1000 до1600	500	800	1200	2000	3000	5000	8000
Св.1600 до 2500	600	1000	1600	2500	4000	6000	10000

Примечание. При назначении допусков радиального биения и полного радиального биения под номинальным размером понимается диаметр рассматриваемой поверхности. При назначении допусков соосности, симметричности, пересечения осей под номинальным размером понимается диаметр рассматриваемой поверхности или размер между поверхностями образующими рассматриваемый элемент. Если база не указывается, то допуск определяется по элементу, имеющему больший размер.