На точность геометрических параметров механических деталей влияют как погрешности размеров, так и погрешности формы. При проектировании механических деталей часто одновременно указываются размерные и геометрические допуски. Хотя между ними существуют различия и связи, требования к точности геометрических параметров определяют взаимосвязь между геометрическим допуском и допуском на размер в зависимости от условий использования механической детали.
1. Некоторые принципы допусков, касающиеся взаимосвязи между размерными и геометрическими допусками.
Принципы допусков — это правила, которые определяют, могут ли допуски размеров и геометрические допуски использоваться взаимозаменяемо или нет. Если эти допуски не могут быть преобразованы друг в друга, они считаются независимыми принципами. С другой стороны, если преобразование разрешено, это связанный принцип. Эти принципы далее классифицируются на инклюзивные требования, максимальные требования к объекту, минимальные требования к объекту и обратимые требования.
2. Основная терминология
1) Местный фактический размер D al, d al
Расстояние, измеренное между двумя соответствующими точками на любом нормальном участке реального объекта.
2) Размер внешнего действия D fe, d fe
Это определение относится к диаметру или ширине наибольшей идеальной поверхности, которая внешне соединена с фактической внутренней поверхностью, или наименьшей идеальной поверхности, которая внешне соединена с фактической внешней поверхностью на заданной длине измеряемого объекта. Для связанных элементов ось или центральная плоскость идеальной поверхности должна сохранять геометрическое соотношение, заданное чертежом, с базой данных.
3) Размер действия in vivo D fi, d fi
Диаметр или ширина наименьшей идеальной поверхности, контактирующей с телом с фактической внутренней поверхностью, или наибольшей идеальной поверхности, соприкасающейся с фактической внешней поверхностью на заданной длине измеряемого объекта.
4) Максимальный физический эффективный размер MMVS
Максимальный физический эффективный размер относится к размеру внешнего эффекта в том состоянии, где он наиболее эффективен физически. Что касается внутренней поверхности, максимальный эффективный размер твердого тела рассчитывается путем вычитания значения геометрического допуска (обозначенного символом) из максимального размера твердого тела. С другой стороны, для внешней поверхности максимальный эффективный размер твердого тела рассчитывается путем добавления значения геометрического допуска (также обозначенного символом) к максимальному размеру твердого тела.
MMVS= MMS± Т-образная форма
В формуле внешняя поверхность обозначается знаком «+», а внутренняя — знаком «-».
5) Минимальный физический эффективный размер LMVS
Минимальный эффективный размер организации относится к размеру тела, когда оно находится в минимально эффективном состоянии. Что касается внутренней поверхности, минимальный физический эффективный размер рассчитывается путем добавления значения геометрического допуска к минимальному физическому размеру (как указано символом на рисунке). С другой стороны, что касается внешней поверхности, минимальный эффективный физический размер рассчитывается путем вычитания значения геометрического допуска из минимального физического размера (также обозначенного символом на рисунке).
LMVS= LMS ±t-образная форма
В формуле внутренняя поверхность принимает знак «+», а внешняя поверхность — знак «-».
3. Принцип независимости
Принцип независимости — это принцип допуска, используемый в инженерном проектировании. Это означает, что геометрический допуск и допуск размеров, указанные на чертеже, являются отдельными и не коррелируют друг с другом. Оба допуска должны независимо соответствовать своим конкретным требованиям. Если допуски на форму и допуски на размеры следуют принципу независимости, их числовые значения следует наносить на чертеже отдельно, без каких-либо дополнительных обозначений.
Для обеспечения качества деталей, представленных на рисунке, важно учитывать допуск диаметра вала Ф20 -0,018 и допуск прямолинейности оси Ф0,1 самостоятельно. Это означает, что каждый размер сам по себе должен соответствовать проектным требованиям, и поэтому их следует проверять отдельно.
Диаметр вала должен находиться в диапазоне от Ф19,982 до 20, с допустимой погрешностью прямолинейности в диапазоне от Ф0 до 0,1. Хотя максимальное значение фактического размера диаметра вала может достигать Ф20,1, контролировать его не требуется. Применяется принцип независимости, означающий, что диаметр не подвергается комплексной проверке.
4. Принцип толерантности
Когда изображение символа появляется после предельного отклонения размеров или кода зоны допуска отдельного элемента на чертеже, это означает, что к отдельному элементу предъявляются требования к допускам. Чтобы соответствовать требованиям сдерживания, реальный объект должен соответствовать максимальной физической границе. Другими словами, внешний действующий размер объекта не должен превышать его максимальную физическую границу, а локальный фактический размер не должен быть меньше его минимального физического размера.
На рисунке указано, что значение dfe должно быть меньше или равно 20 мм, а значение dal должно быть больше или равно 19,70 мм. Во время проверки цилиндрическая поверхность будет считаться годной, если она может пройти через полноразмерный калибр диаметром 20 мм и если общий локальный фактический размер, измеренный в двух точках, больше или равен 19,70 мм.
Требование допуска — это требование допуска, которое одновременно контролирует фактические ошибки размера и формы в пределах диапазона допуска размеров.
5. Максимальные требования к объектам и требования к их обратимости
Если на чертеже изображение символа следует за значением допуска в поле геометрического допуска или ссылочной буквой, это означает, что измеряемый элемент и эталонный элемент соответствуют максимальным физическим требованиям. Предположим, что изображение помечено после изображения символа после значения геометрического допуска измеряемого элемента. В этом случае это означает, что обратимое требование используется для максимального твердого требования.
1) Максимальное требование к сущности применяется к измеряемым элементам.
Если при измерении элемента применяется требование максимальной прочности, значение геометрического допуска элемента будет дано только тогда, когда элемент имеет максимально твердую форму. Однако если фактический контур элемента отклоняется от максимального твердого состояния, то есть локальный фактический размер отличается от максимального твердого размера, значение ошибки формы и положения может превысить значение допуска, заданное в максимально твердом состоянии, и максимальное избыточное количество будет равно максимальному твердому состоянию. Важно отметить, что допуск на размер измеряемого элемента должен находиться в пределах его максимального и минимального физического размера, а его локальный фактический размер не должен превышать его максимальный физический размер.
На рисунке показан допуск прямолинейности оси, соответствующий самым высоким физическим требованиям. Когда вал находится в максимально твердом состоянии, допуск прямолинейности его оси составляет Ф0,1 мм (рисунок б). Однако если фактический размер вала отклоняется от максимального твердого состояния, допустимая погрешность прямолинейности f его оси может быть соответственно увеличена. Диаграмма зоны допуска, представленная на рисунке C, показывает соответствующую взаимосвязь.
Диаметр вала должен находиться в диапазоне от Ф19,7 до Ф20 мм с максимальным пределом Ф20,1 мм. Чтобы проверить качество вала, сначала измерьте его цилиндрический контур с помощью позиционера, который соответствует максимальному физическому эффективному граничному размеру Ф20,1 мм. Затем используйте метод двух точек, чтобы измерить локальный фактический размер вала и убедиться, что он соответствует допустимым физическим размерам. Если измерения соответствуют этим критериям, вал можно считать годным.
Динамическая диаграмма зоны допуска показывает, что если фактический размер уменьшается от максимального твердого состояния на Ф20 мм, значение допустимой ошибки прямолинейности f может соответственно увеличиться. Однако максимальное увеличение не должно превышать размерный допуск. Это позволяет преобразовать допуск на размер в допуск на форму и положение.
2) Обратимые требования используются для максимальных требований к объекту.
Когда требование обратимости применяется к требованию максимальной прочности, фактический контур измеряемого объекта должен соответствовать его эффективной границе максимальной прочности. При отклонении фактического размера от максимального твердого размера геометрическая погрешность допускается превышать заданное значение геометрического допуска. Кроме того, если геометрическая погрешность меньше заданного значения геометрической разницы в максимальном твердом состоянии, фактический размер также может превышать максимальные размеры твердого тела, но максимально допустимое превышение представляет собой общность размеров для первого и заданного геометрического допуска. для последнего.
Рисунок A представляет собой иллюстрацию использования обратимых требований для максимально надежного требования. Ось должна удовлетворять требованиям d fe ≤ Ф20,1 мм, Ф19,7 ≤ d al ≤ Ф20,1 мм.
Приведенная ниже формула объясняет, что если фактический размер вала отклоняется от максимального твердого состояния до минимального твердого состояния, ошибка прямолинейности оси может достичь максимального значения, которое равняется значению допуска прямолинейности 0,1 мм, указанному на чертеже плюс допуск на размер вала 0,3 мм. В результате получается Ф0,4 мм (как показано на рисунке c). Если значение ошибки прямолинейности оси меньше значения допуска 0,1 мм, указанного на чертеже, оно составляет Ф0,03 мм, а его фактический размер может быть больше максимального физического размера, достигая Ф20,07 мм (как показано на рисунке). б). Когда ошибка прямолинейности равна нулю, ее фактический размер может достигать максимального значения, которое соответствует максимальному физическому эффективному граничному размеру Ф20,1 мм, что соответствует требованию преобразования геометрического допуска в размерный допуск. Рисунок c представляет собой динамическую диаграмму, которая иллюстрирует зону допуска описанной выше зависимости.
Во время проверки фактический диаметр вала сравнивается с комплексным датчиком положения, который рассчитан на максимальный физический эффективный граничный размер 20,1 мм. Кроме того, если фактический размер вала, измеренный двухточечным методом, превышает минимальный физический размер 19,7 мм, то деталь считается годной.
3) Максимальные требования к объектам применяются к базовым объектам.
При применении требований максимальной прочности к базовым элементам базовые элементы должны соответствовать соответствующим границам. Это означает, что когда размер внешнего действия базового объекта отличается от соответствующего ему граничного размера, базовому элементу разрешено перемещаться в пределах определенного диапазона. Плавающий диапазон равен разнице между размером внешнего действия базового элемента и соответствующим размером границы. Когда базовый элемент отклоняется от минимального состояния объекта, его плавающий диапазон увеличивается, пока не достигнет максимума.
На рисунке A показан допуск соосности оси внешнего круга с осью внешнего круга. Измеряемые элементы и базовые элементы одновременно соответствуют максимальным физическим требованиям.
Когда элемент находится в максимально твердом состоянии, допуск соосности его оси с базой A составляет Ф0,04 мм, как показано на рисунке B. Измеренная ось должна удовлетворять требованиям d fe≤Ф12,04 мм, Ф11,97≤d al≤Ф12мм. .
При измерении небольшого элемента допускается, чтобы погрешность соосности его оси достигала максимального значения. Эта величина равна сумме двух допусков: допуска соосности 0,04 мм, указанного на чертеже, и размерного допуска оси, составляющего Ф0,07 мм (как показано на рисунке в).
Когда ось базы находится на максимальной физической границе, при внешнем размере Ф25 мм, заданный допуск соосности на чертеже может составлять Ф0,04 мм. Если внешний размер опорной точки уменьшается до минимального физического размера Ф24,95 мм, опорная ось может перемещаться в пределах допуска на размер Ф0,05 мм. Когда ось находится в крайне плавающем состоянии, допуск соосности увеличивается до значения допуска базового размера Ф0,05 мм. В результате, когда измеряемый и базовый элементы одновременно находятся в минимальном твердом состоянии, максимальная погрешность соосности может достигать Ф0,12 мм (рис. d), что представляет собой сумму 0,04 мм для допуска соосности, 0,03 мм. для допуска на размер базовой оси и 0,05 мм для плавающего допуска базовой оси.
6. Минимальные требования к сущности и требования к их обратимости
Если вы видите изображение символа, отмеченное после значения допуска или базовой буквы в поле геометрического допуска на чертеже, это означает, что измеряемый элемент или базовый элемент должен соответствовать минимальным физическим требованиям соответственно. С другой стороны, если после значения геометрического допуска измеряемого элемента стоит символ, это означает, что обратимое требование используется для минимального требования к объекту.
1) Минимальные требования к объекту применяются к испытуемым требованиям.
При использовании минимального требования к объекту для измеряемого элемента фактический контур элемента не должен выходить за его эффективную границу на любой заданной длине. Кроме того, локальный фактический размер элемента не должен превышать его максимальный или минимальный размер объекта.
Если к измеряемому элементу применяется требование минимального твердого состояния, значение геометрического допуска задается, когда элемент находится в минимально твердом состоянии. Однако если фактический контур элемента отклоняется от минимального твердого размера, значение ошибки формы и положения может превысить значение допуска, заданное в минимальном твердотельном состоянии. В таких случаях активный размер измеряемого объекта не должен превышать его минимальный размер твердой эффективной границы.
2) Обратимые требования используются для минимальных требований к организации.
При применении обратимого требования к требованию минимального твердого тела фактический контур измеряемого объекта не должен выходить за его минимальную эффективную границу твердого тела на любой заданной длине. Кроме того, его локальный фактический размер не должен превышать максимальный размер твердого тела. При этих условиях не только допускается превышение геометрической погрешности значения геометрического допуска, заданного в минимальном физическом состоянии, когда фактический размер измеряемого элемента отклоняется от минимального физического размера, но также допускается превышение минимального физического размера, когда фактический размер отличается при условии, что геометрическая погрешность меньше заданного значения геометрического допуска.
обработанный на станке с ЧПУтребования к минимальному твердому телу и его обратимости следует использовать только тогда, когда геометрический допуск используется для управления соответствующим центральным элементом. Однако использовать эти требования или нет, зависит от конкретных требований к производительности элемента.
Когда заданное значение геометрического допуска равно нулю, максимальные (минимальные) требования к твердому телу и их обратимые требования называются нулевыми геометрическими допусками. На этом этапе соответствующие границы изменятся, а другие объяснения останутся неизменными.
7. Определение значений геометрических допусков
1) Определение формы впрыска и значений допусков положения.
В целом рекомендуется, чтобы значения допусков соответствовали определенному соотношению, причем допуск формы был меньше, чем допуск положения и допуск размера. Однако важно отметить, что в необычных обстоятельствах допуск прямолинейности оси тонкого вала может быть намного больше, чем размерный допуск. Допуск положения должен быть таким же, как допуск на размер и часто сравним с допуском симметрии.
Важно следить за тем, чтобы допуск позиционирования всегда превышал допуск ориентации. Допуск позиционирования может включать в себя требования допуска ориентации, но обратное неверно.
Кроме того, общий допуск должен быть больше, чем индивидуальные допуски. Например, допуск цилиндричности поверхности цилиндра может быть больше или равен допуску прямолинейности круглости, штриховой линии и оси. Аналогично, допуск плоскостности плоскости должен быть больше или равен допуску прямолинейности плоскости. Наконец, общий допуск на биение должен быть больше, чем радиальное круговое биение, круглость, цилиндричность, прямолинейность основной линии и оси, а также соответствующий допуск на соосность.
2) Определение неуказанных значений геометрических допусков.
Чтобы сделать инженерные чертежи краткими и понятными, на чертежах необязательно указывать геометрический допуск на геометрическую точность, которую легко обеспечить при общей машинной обработке. Для элементов, требования к допускам формы которых конкретно не оговорены на чертеже, также требуется точность формы и положения. Пожалуйста, обратитесь к правилам применения GB/T 1184. Чертежные изображения без значений допусков должны быть указаны в приложении к основной надписи или в технических требованиях и технической документации.
Качественные автозапчасти,фрезерные детали, истальные деталипроизводятся в Китае, Анебон. Продукция Anebon получает все большее признание со стороны иностранных клиентов и устанавливает с ними долгосрочные отношения сотрудничества. Anebon предоставит лучший сервис для каждого клиента и искренне пригласит друзей работать с Anebon и вместе добиваться взаимной выгоды.
Время публикации: 16 апреля 2024 г.