Что такое полное радиальное биение цилиндрической поверхности

Допуск биения

В процессе изготовления деталей вращения согласно технологическому процессу их изготовление связанно с определённым количеством операций, которые предусматривают переустановку обрабатываемого материала. В ходе смены позиций заготовки из-за погрешности закрепляющих механизмов и других факторов, возникают осевые биения обрабатываемой детали. Допуск биения наносится на чертеже в виде наклонной стрелки и цифрового значения указывающего величину отклонения.

Коленчатые валы, изготавливаемые для различных двигателей, предназначены для преобразования рабочего движения поршней во вращение главного силового элемента машины. По конструкции валы представляют собой относительно не жёсткую геометрическую форму данного типа детали, которая в свою очередь воспринимает большие переменные нагрузки, вызывающие такие виды допустимых деформаций как кручение и изгиб с последующим возвратом к исходной форме в состоянии покоя.

К наиболее важным техническим параметрам относятся параллельность осей, отклонение от круглости, допуски цилиндричности, допуск биения и многое другое.

Контроль параметров коленчатого вала достаточно, ответственный и трудоемкий процесс. Поэтому для контроля разного рода характеристик, применяют специальные приборы и стенды, а так же мерительные устройства с электронной индикацией и специальными датчиками.

Источник

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения. 23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

Под отклонением формы понимается совокупность отклонений формы действительной поверхности (или профиля) от формы номиналь¬ной поверхности (или профиля), заданной чертежом. За величину откло¬нения формы принимается наибольшее расстояние от точек действитель¬ной поверхности до прилегающей поверхности.

Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью контура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и точностью образующих цилиндра в продольном (проходящем через ось) сечении. Контур поперечного сечения цилиндрического тела описывается окружностью. Показателем отклонений контура поперечного сечения является некруглость — отклонение от окружности (рис. 44, а).

При отсутствии огранки с нечетным числом граней некруглость определяется как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, измеренными двухконтактным прибором.

К дифференцированным отклонениям формы в поперечном сечении относятся овальность и огранка. Овальность (рис. 44, б) — отклонение от окружности, при котором дей-ствительный профиль представляет со¬бой овалообразную фигуру, наибольший и наимень-ший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимно перпенди-кулярных направлениях. За величину овальности принимается разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, т.е. удвоенная величина некруглости. Огранка (рис. 44, в) — отклонение, при котором профиль детали представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями. Величина огранки определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности.

Бочкообразность, седлообразность (корсетность) и изогнутость являются следствием непрямолинейности образующих, конусность — следствием непараллельности образующих.

Совокупность всех отклонений профиля сечения плоских поверх¬ностей может быть охарактеризована комплексным показателем — непрямолинейностью, а всех отклонений формы поверхности — неплоскостностью. Непрямолинейность (отклонение от прямо-линейности про¬филя поверхности) — наибольшее расстояние от точек действительного профиля (полученного в сечении поверхности нормальной плоскостью, проходящей в задан-ном направлении) до прилегающей прямой (рис. 47, а). Допуск на непрямолинейность может быть отнесен ко всему участку проверяемой поверхности или к заданной длине. Неплоскост¬ность (отклонение от плоскостности) — наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 47, б), Детали с плоскими поверхностями могут иметь дифференцированные отклонения в виде вогнутости (рис. 47, в) или выпуклости (рис. 47, г).

Отклонением расположения называется отклонение от номинального распо-ложения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонение от номинального взаимного расположения рассматриваемых поверхностей. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.

Различают основные виды отклонений расположения:
непараллельность — отклонение от параллельности либо плоскости, либо оси поверхности вращения и плоскости. Непараллельность характеризуется раз-ностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостью и осью по-верхности на заданной длине:
неперпендикулярность — отклонение от перпендикулярности плос¬костей, осей или оси к плоскости — отклонение угла между плоскостя¬ми, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линей¬ных единицах на заданной длине:

несоосность — отклонение от соосности относительно базовой повер¬хности — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверх¬ности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между осями в заданном сечении.

Обычно на практике учитывают комплексные погрешности, которые складываются из погрешностей формы и положения. К таким погрешностям относятся:
радиальное биение — разность наибольшего Аmax и наименьшего Аmin расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси (рис. 48, а). Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматривае¬мого сечения относительно оси вращения и некруглости;
торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстоя¬ний а от точек реальной торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной базовой оси вра¬щения (рис. 48, б).

Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой поверхности. Торцевое биение является резуль¬татом неперпендикулярнос¬ти торцевой поверхности базовой оси и отклонений фирмы торца по линии измерения.

Источник

Радиальное и торцевое биение

Изображения

Биения.jpg (49.4 Кб, 33265 просмотров)

Вложения

БВ-5141_А0.pdf (112.8 Кб, 793 просмотров)

Совет. Сайт «радикал.ру» лучше не использовать, картинку мы здесь не увидим Он запрещен на сайте dwg.ru.

А по сути можно сказать следующее.

Базовая поверхность, это внутренний диаметр шлицевой поверхности 70H7, значит контролируем на точной оправке с посадкой по этому диаметру.
Так как допуск Н7 довольно широкий 30 микрон, то придется сделать несколько точных оправок (их еще называют «скалки») с шагом и допуском 3-5 микрон,
(69,997; 70,000; 70,003; 70,006; 70,009; 70,012; 70,015; 70,018; 70,021; 70,024; 70,027)
таким образом понадобятся около 10 оправок, вот на них и надо контролировать допуск торцового биения.

С радиальным биением хуже.
Вероятно придется городить специальное приспособление, так как контролировать надо боковую сторону зубьев,
а это значит нужна точная привязка по шагу или повороту колеса.

Теперь собственно теория

начну с конца.
Влияют на ресурс работы изделия, повышенный шум, вибрацию и износ сопутствующих элементов (опоры, подшипники и т.д.))

Показывают возможные отклонения колеса от теоретического положения после сборки, так как фактические отклонения в определенных пределах,
можно компенсировать при сборке, поэтому необходимо их знать.

Определяют различными способами измеряя, как непосредственно истинные размеры детали, так и опосредованно отклонения, через эталонные зубчатые колеса например.

Изображения

Чертеж колеса.jpg (92.5 Кб, 32967 просмотров)

Вложения

Чертеж колеса_большой.rar (492.4 Кб, 182 просмотров)

Конструктор, инженер-механик на пенсии

Для этого нужно посмотреть как зуборезчики нарезают зубчатые колеса.
1. Во первых, в индивидуальном производстве зуборезчик выставляет шестерню относительно центра станка, включается вращение поворотного стола и стрелочным индикатором на внешнем диаметре заготовки меряется биение поверхности колеса относительно центра, величина биения задается конструктором, как раз это биение и есть радиальное биение зубчатого венца
2. Торцевое биение. Представь себе что торец шестерни зуборезчик выставил не параллельно столу зуборезного станка, верхний(ну да и нижний тоже) торец будет бить (торцевое биение), это значит ось зубчатого венца будет на некоторым малом угле к оси заготовки, ну примерно так это и будет выглядеть.

Можно как-нибудь по другому, да можно, например накладными оправками в центрах станка, но все равно не для всякой шестерни такие оправки сделаешь.

Конструктор по сути (машиностроитель)

Конструктор по сути (машиностроитель)

Это один крайний случай, ща другой опишу, более распространенный.

Ты, главное, шлицы исправь; косяк вышел такой, что после него на мелкие ошибки можно рукой махнуть.

Источник

Допуски формы и расположения

Любая технологическая операция может быть выполнена с определенной точностью, а значит размеры полученной в результате обработки детали не будут идеальными, они могут колебаться в некотором диапазоне. Для того, чтобы выполнить условия собираемости и обеспечить надежную работу детали в заданных условиях необходимо задать допустимый интервал, в который должен попасть итоговый размер. Этот интервал может регламентировать не только линейные или диаметральные размеры, но и форму или взаимное расположение поверхностей.

Допуски формы и расположения назначаются конструктором исходя из условий сборки и особенностей работы детали в механизме.

Виды допусков формы

Отклонения и допуски формы

Различают следующие допуски на отклонения формы:

Допустимые отклонения обозначаются специальными символами.

Виды допусков расположения

Различают допуски месторасположения и допуски ориентации.

Отклонения и допуски расположения

Различают следующие виды допусков расположения:

Эти допуски обозначаются символами.

Суммарные допуски

Существует несколько видов суммарных допусков формы и расположения.

Эти допуски обозначаются символами.

Обозначение допусков формы и расположения на чертежах

В случае отсутствия базы допуска рамка состоит только из двух частей. Примеры рамок допусков формы и расположения показаны на рисунке.

На рисунке слева показана рамка с допуском формы (допустимое отклонение от прямолинейности), справа с допуском расположения (допустимое отклонение от параллельности).

Рамку выполняют тонкими линиями. Высота текста в рамке должна равняться размеру шрифта размерных чисел. От рамки допуска до поверхности или до выноски проводится линия, оканчивающаяся стрелкой.

Перед числовым значение допуска могут указываться знаки:

Если допуск должен применяться не ко всей поверхности, а только к некоторому участку, то он обозначается штрих пунктирной линией.

Для одного элемента может быть указано несколько допусков, этом случае рамки изображаются одна над другой.

Дополнительная информация может быть указана над рамкой или под ней.

Информация о допусках формы и расположения может быть указана в технических требованиях.

Зависимые допуски

Зависимые допуски расположения обозначают следующим символом .

Этот символ может быть размещен после числового значения допуска, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента. Также символ может быть размещен после буквенного обозначение (если оно отсутствует то в третьем поле рамки) в том случае, если зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента.

Назначение допусков формы и расположения

Чем точнее изготовлена деталь, тем более точные инструменты потребуются для ее изготовления и контроля размеров. Это автоматически увеличит ее стоимость. Получается, что цена изготовления детали во многом зависит от требуемой точности при ее изготовлении. Это означает, что конструктор должен указать лишь те допуски, которые действительно необходимы для сборки и надежной работы механизма. Допустимые интервалы также должны быть назначены исходя из условий собираемости и работоспособности.

В ГОСТе 24643-81 указаны рекомендации по назначению допусков формы и расположения поверхностей

Числовые значения допусков формы

В зависимости от класса точности устанавливаются стандартные значения допусков формы.

Допуски плоскостности и прямолинейности

Номинальным размеров в данном случае считается номинальная длина нормированного участка.

Допуски круглости, цилиндричности, профиля продольного сечения

Данные допуски назначаются в тех случаях, когда они должны быть меньше, чем допуск размера.

Номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности.

Допуски перпендикулярности, параллельности, наклона, торцевого биения

Номинальным размером при назначении допусков на параллельность, перпендикулярность, наклон понимается номинальная длина нормируемого участка или номинальная длина всей контролируемой поверхности.

Допуски радиального биения, симметричности, соосности пересечения осей в диаметральном выражении

При назначении допусков радиального биения номинальным размером считается номинальный диаметр рассматриваемой поверхности.

В случае назначения допусков симметричности, пересечения осе соосности номинальным размером считается номинальный диаметр поверхности или номинальный размер между поверхностями, которые образуют рассматриваемый элемент.

Источник

Допуск полного биения

У деталей, выпускаемых на станках токарной группы, помимо отклонений линейных размеров в ходе технологического процесса, появляются осевые и торцевые отклонения. Допуск полного биения, указывающий на эти погрешности, наносится на поле чертежа в виде двух наклонных стрелок связанных между собой горизонтальной линией.

Допуск полного биения, это поле допуска которое является разностью наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек геометрической поверхности в пределах выбранного участка до базовой оси. Это биение представляет собой результат общего проявления отклонений от цилиндричности и соосности.

Допуск формы и расположения поверхности назначается в зависимости от значения допуска на размер выбранного элемента детали. Допуск на отклонение формы и расположения на чертёжном графическом документе, указывают лишь в тех случаях, когда они должны быть значительно меньше значений, соответствующих уровню геометрической точности.

При этом допуски формы и их расположения наносят на чертеже специальным графическим символом, согласно требованиям стандарта. Каждый такой знак обозначает определенный вид допуска, например: допуск радиального биения, допуск цилиндричности, допуск параллельности, допуск полного биения и т.д.

У деталей типа тел вращения наиболее часто встречаются радиальные и торцовые биения, которые являются суммарными отклонениями формы и расположения поверхностей данных деталей.

Радиальным биением называется разность между наибольшим и наименьшим расстоянием от точек номинального профиля поверхности вращения, до базовой оси находящейся в сечении плоскостью, перпендикулярной этой оси. Радиальное биение представляет собой результат совместно формирующегося отклонения от круглости профиля данного сечения и отклонения его центра относительно базовой оси.

Одним из технологических приёмов изготовления цилиндрических деталей является обработка в центрах, так как в торцах таких тел вращений предварительно изготавливаются центровые отверстия, это позволяет менять положение детали при обработке по операциям или переустанавливать деталь со станка на станок с минимальным допуском биения.

Использование современных станков с ЧПУ в мелкосерийном производстве становится экономически целесообразным, так как основная часть программирования в данный момент производится на персональных компьютерах с применением CAM систем.

Применение станков с ЧПУ в целом универсально, так как эти станки позволяют осуществлять процесс изготовления в автоматическом режиме, что делает возможным многостаночное обслуживание, позволяет быстро и просто переналаживать на выпуск тех или иных изделий по заранее разработанной программе.

Источник