3.2. Основные понятия о допусках на обработку и погрешностях измерений.
Любая машина или прибор собираются из отдельных узлов и деталей. В соединений двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности соединения (рис.3.5.)
Рис.3.5. Соединение двух деталей.
У цилиндрических соединений (рис.3.5,а) охватывающая поверхность носит общее название –отверстие, а охватываемая –вал. Название отверстие и вал условно применимы также и к другим охватываемым поверхностям, например плоским соединениям (рис.3.5,б) с параллельными плоскостями.
При обработке деталей невозможно получить абсолютно точный заданный размер не только у ряда обрабатываемых деталей, но даже и у одной детали в разных сечениях. Это объясняется тем, что на процесс обработки детали влияют многочисленные причины. Основными источниками проявления отклонений от заданных размеров и форм изделий является: неточность изготовления оборудования (станков, прессов и т. д.), приспособления для обработки и режущих инструментов и степени изношенности их; неоднородность заготовок для деталей по размерам, форме, твердости, механическим свойствам; неточность базирования заготовок и их не правильное закрепление в приспособлениях; температурный влияния, приводящие к изменению размеров обрабатываемых деталей, а также отдельных частей оборудования, приспособлений и режущих инструментов; упругие деформации деталей оборудования, приспособлений, режущих инструментов и обрабатываемых изделий; отклонение от установленных режимов обработки (скоростей, подач, глубин резания и т. д.); вибрации фундамента, на котором установлено оборудование и т. д.
При составлении чертежа детали (например вала) конструктор устанавливает размер диаметра вала, который требуется по условиям работы этого вала. Этот размер называют номинальным размером, и он является общим размером для вала и отверстия, составляющих соединение.
Учитывая погрешность обработки, конструктор указывает в чертежах не одно значение допустимого размера, а два: наибольший предельный размер и наименьший предельный размер. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами сокращенно называется допуском на обработку или просто допуском.
Следовательно, допуск показывает как бы разрешенную погрешность обработки, заранее предусмотренную и отраженную в чертеже детали. В этом случае годными и взаимозаменяемыми будут такие детали, у которых размер, получившийся после обработки, находится в пределах допуска.
Правильность получения размеров при обработке деталей определяется измерением их. Измерить размер - значит, сравнить его значение с величиной, принятой за единицу. Для линейных размеров единицей измерения является метр. Его дольные части в виде миллиметра – мм и микрометра – мкм имеют широкое применение.
Все инструменты и приборы, применяемые для измерений, имеют общее название – измерительные средства. При измерениях возможны погрешности и поэтому абсолютно точно определить значение у детали невозможно.
Погрешностью измерения называют разность между показанием измерительного средства и действительной величиной измеряемого размера.
Погрешность измерения могут вызвать: неточности самого измерительного средства или изношенность его отдельных частей; температурные влияния (например, если при измерении температура инструмента и детали была разной); ошибки связанные с опытом и навыками человека, который проводит измерение, чувствительностью его рук, его остротой зрения и т. д.
При повышении температуры размеры увеличиваются, а при понижении, т. е. охлаждении деталей, уменьшаются. Отклонение и допуски, устанавливаемые стандартами, относятся к деталям, размеры которых определены по ГОСТ 9249-59 при нормальной температуре, равной 20 °С.
Учитывая погрешность измерения, на производстве пользуются кроме понятия номинального и предельных размеров, еще понятием действительного размера.
Действительным размером называется размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью. Для годных деталей действительный размер должен быть не больше наибольшего и не меньше наименьшего допускаемых предельных размеров.
Следовательно, чтобы детали по размерам были годными и взаимозаменяемыми их нужно правильно изготовить по размерам с заданными допусками, а чтобы убедиться в этом, необходимо еще правильно выбрать измерительное средство для измерения и правильно измерить.[6]
