Допуски плоскостности и прямолинейности

Отклонение формы ( D) — отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или номинального профиля.

Рисунок 1. Средний профиль поверхности

При измерении отклонений формы допускается их количественная оценка относительно среднего элемента.

1). Средний элемент-поверхность (профиль), имеющая форму номинальной поверхности (профиля) и расположенная по отношению к реальной поверхности так, чтобы среднее квадратичное отклонение точек реальной поверхности от средней поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

2). При отсчете от среднего элемента отклонение формы равно сумме абсолютных значений наибольших отклонений точек реальной поверхности (профиля) по обе стороны от среднего элемента (рис.1).

Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) по нормали к прилегающей поверхности (профилю).
Примечания:
1. Шероховатость поверхности не включается в отклонение формы. В обоснованных случаях допускается нормировать отклонение формы, включая шероховатость поверхности.
2. Волнистость включается в отклонение формы. В обоснованных случаях допускается нормировать отдельно волнистость поверхности или часть отклонения формы без учета волнистости

Допуск формы (T) — наибольшее допустимое значение отклонения формы.

Поле допуска формы -область в пространстве или на плоскости, внутри которой должны находиться все точки реального рассматриваемого элемента в пределах нормируемого участка (L) . Ширина или диаметр поля допуска определяется значением допуска, а расположение относительно реальной поверхности определяется прилегающим элементом.

В зависимости от вида допуска формы поле допуска может представлять собой:

1). Область в пространстве, ограниченную двумя поверхностями, эквидистантными номинальной поверхности и отстоящими друг от друга по нормали к ним на расстоянии, равном допуску формы поверхности.

2). Область в пространстве, ограниченную цилиндром, диаметр которого равен допуску формы оси (линия) в пространстве.

З). Область в пространстве, ограниченную прямоугольным параллелепипедом, стороны сечения которого равны допускам формы оси (линия) в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

4). Область на плоскости заданного направления, ограниченную двумя линиями, эквидистантными номинальному профилю и отстоящим друг от друга по нормали к ним на расстоянии, равном допуску формы профиля.

К отклонениям и допускам формы относятся:

Отклонения от прямолинейности и допуски прямолинейности

Отклонение от прямолинейности в плоскости — наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка (рис.2).

Рисунок 2. Отклонение от прямолинейности в плоскости

Рисунок 3. Выпуклость

Рисунок 4. Вогнутость

Рисунок 5. Отклонение от прямолинейности оси (или линии) в пространстве

Частными видами отклонения от прямолинейности являются выпуклость и вогнутость.

Выпуклость — отклонение от прямолинейности, при котором удаление точек реального профиля от прилегающей прямой уменьшается от краев к середине (рис. 3).

Вогнутость — отклонение от, прямолинейности при котором удаление точек реального профиля от прилегающей прямой увеличивается от краев к середине (рис. 4).

Допуск прямолинейности — наибольшее допускаемое отклонение от прямолинейности.

Поле допуска прямолинейности — область на плоскости ограниченная двумя параллельными прямыми,
отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску прямолинейности Т.

Отклонение от прямолинейности оси (или линии) в пространстве — наименьшее значение диаметра D цилиндра, внутри которого располагается реальная ось поверхности вращения (линия) в пределах нормируемого участка ( рис. 5 ) .

Отклонение от прямолинейности оси
(или линии) в заданном направлении — наименьшее расстояние D между двумя параллельными плоскостями,
перпендикулярными к плоскости заданного направления, в пространстве между которыми располагается реальная ось поверхности вращения (линия) в пределах нормируемого участка (рис.6).

Поле допуска прямолинейности оси (линии) в пространстве :

1). Область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску прямолинейности Т.

2). Область в пространстве, ограниченная прямоугольным параллелепипедом, стороны сечения которого равны допускам прямолинейности оси (линии) в двух взаимно перпендикулярных направлениях Т₁ и Т₂ боковые грани соответственно перпендикулярны плоскостям заданных направлений.

Рисунок 6.Отклонение от прямолинейности оси (или линии) в заданном направлении

Отклонения от плоскостности и допуски плоскостности

Рисунок 7. Отклонение от плоскостности

Отклонение от плоскостности — наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис.7). Част ными видами отклонения от плоскостности являю тся выпуклость и вогнутость.

Выпуклость — отклонение от плоскостности, при котором удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости уменьшается от краев к середине (рис.8).

Вогнутость—отклонение от плоскостности, при котором удаление точек реальной поверхности от прилетающей плоскости увеличивается от краев к середине (рис.9).

Допуск плоскостности — наибольшее допускаемое значение отклонения от плоскостности.

Поле допуска плоскостности — область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии равном допуску плоскостности Т (рис.10)

		Рисунок 8. Выпуклость			Рисунок 9. Вогниутость

Рисунок 10. Поле допуска плоскостности

Отклонения от круглости и допуски круглости

Рисунок 11. Отклонение от круглости

Отклонение от круглости — наибольшее расстояние D от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис.11). Частным о видами отклонений от круглостя являются овальность и огранка.
Овальность — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший в наименьший диаметры которой находится во взаимноперпендикулярных направлениях (рис.12).

Огранка — отклонение от круглоети, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру. Огранка подразделяется по числу граней. В частности, огранка с нечетным числом граней характеризуется тем, что диаметры профиля поперечного сечения во всех направлениях одинаковы (рис.13).

Количественно овальность и огранка оцениваются так же, как отклонение от круглости.

В ранее разработанной технической документации овальность оценивалась разностью между наибольшим и наименьшим диаметрами поперечного сечения, т. е. удвоенными значениями отклонения от круглости.

Допуск круглости — наибольшее допускаемое значение отклонения от круглости.

Поле допуска круглости — область на поверхности перпендикулярной оси поверхности вращения или проходящей через центр сферы ограниченная двумя концентричными окружностями, отстоящими друг от друга на расстоянии равном допуску круглости Т (рис.14).

Рисунок 12. Овальность

Рисунок 13. Огранка

Рисунок 14. Поле допуска круглости

Отклонения от цилиндричности и допуски цилиндричности

Отклонение от цилиндричности — Наибольшее расстояние D от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка (рис. 15).

Допуск цилиндричности — Наибольшее допускаемое значение отклонения от цилиидричности.

Поле допуска цилиндричности — Область в пространстве, ограниченная двумя соосными цилиндрами, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску цилиндричности Т (рис.16).

Рисунок 15. Отклонение от цилиндричности

Рисунок 16. Допуск цилиндричности

Отклонение и допуск профиля продольного сечения цилиндрической поверхности

Рисунок 17. Отклонение профиля продольного сечения цилиндрической поверхности

Отклонение профиля продольного сечения цилиндрической поверхности — наибольшее расстояние D от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка (рис.17).

Отклонение профиля продольного сечения характеризует отклонение от прямолинейности и параллельности образующих. Частными видами отклонения профиля продольного сечения являются конусообразность, бочкообразность и седлообразность.

Конусообразность — отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны (рис.18).

Бочкообразность — отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и
диаметры увеличиваются от краев к середине сечения (рис.19).

Седлообразность — отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и
диаметры уменьшаются от краев к середине сечения (рис.20).

Рисунок 18. Конусообразность

Рисунок 19. Бочкообразность

Рисунок 20. Седлообразность

Рисунок 21. Поле допуска профиля продольного сечения цилиндрической поверхности

Количественно конусообразность, бочкообразность и седлообразность оцениваются так же, как и отклонение профиля продольного сечения. В ранее разработанной технической документации конусообразность, бочкообразность и седлообразность оценивали разностью между наибольшим и наименьшим диаметрами продольного сечения, т. е. удвоенным значением отклонения профиля продольного сечения.

Допуск профиля продольного сечения цилиндрической поверхности — Наибольшее допускаемое значение отклонения профиля продольного сечения.

Поле допуска профиля продольного сечения цилиндрической поверхности — области на плоскости, проходящей через ось цилиндрической поверхности, ограниченные двумя парами параллельных прямых, имеющих общую ось симметрии и отстоящих друг от друга на расстоянии, равном допуску профиля продольного сечения Т (рис. 21).

Комплексным показателем формы плоских поверхностей является отклонение от плоскостности (EFE), а отклонений профиля плоских и прямолинейныхповерхностей—отклонение от прямолинейности (EFL).

Отклонение от плоскостности (прямолинейности) — расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка (рис. 8.5, а и б).

Рис. 8.5. Отклонение от плоскостности и прямолинейности

Прилегающая прямая <плоскость)— прямая (плоскость), соприкасающаяся с реальным профилем (поверхностью) и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля (поверхности) в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Отклонение от плоскостности <прямолинейности) —наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от прямолинейности может относиться также к оси (или линии) и указано в заданном направлении.

Поле допуска прямолинейности в плоскости — область на плоскости, ограниченная двумя параллельными прямыми, расположенными друг от друга на расстоянии, равном допуску прямолинейности Т.

Поле допуска прямолинейности в пространстве — область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску прямолинейности Т.

Значение величины допусков плоскостности и прямолинейности приведены в приложении 6.

Частными случаями отклонения от плоскостности или прямолинейности могут быть выпуклость и вогнутость.

Выпуклость — отклонение от плоскостности (прямолинейности), при котором удаление точек реальной поверхности (профиля) от прилегающей плоскости (прямой) уменьшается от краев к середине (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Выпуклость

Вогнутость — отклонение от плоскости (прямолинейности), при котором удаление точек реальной поверхности (профиля) от прилегающей плоскости (прямой) увеличивается от краев к середине (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Вогнутость

Комплексным показателем формы плоских поверхностей является отклонение от плоскостности (EFE), а отклонений профиля плоских и прямолинейных поверхностей – отклонение от прямолинейности (EFL).

Отклонение от плоскостности (прямолинейности) – расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка (рис. 41,а и б).

Рис. 41. Отклонение от плоскостности и прямолинейности

Прилегающая прямая (плоскость) – прямая (плоскость), соприкасающаяся с реальным профилем (поверхностью) и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля (поверхности) в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Отклонение от плоскостности (прямолинейности) – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от прямолинейности может относиться также к оси (или линии) и указано в заданном направлении.

Поле допуска прямолинейности в плоскости – область на плоскости, ограниченная двумя параллельными прямыми, расположенными друг от друга на расстоянии, равном допуску прямолинейности Т.

Поле допуска прямолинейности в пространстве – область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску прямолинейности Т.

Значение величины допусков плоскостности и прямолинейности приведены в приложении 6.

Частными случаями отклонения от плоскостности или прямолинейности могут быть выпуклость и вогнутость.

Выпуклость – отклонение от плоскостности (прямолинейности) , при котором удаление точек реальной поверхности (профиля) от прилегающей плоскости (прямой) уменьшается от краев к середине (рис. 42).

Рис. 42. Выпуклость

Вогнутость – отклонение от плоскости (прямолинейности) , при котором удаление точек реальной поверхности (профиля) от прилегающей плоскости (прямой) увеличивается от краев к середине (рис. 43).

Рис. 43. Вогнутость

9.2.2. Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей

Комплексным показателем отклонения формы цилиндрических поверхностей является отклонение от цилиндричности.

Отклонение от цилиндричности (EFZ) – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра (рис. 42).

Прилегающий цилиндр – цилиндр минимального диаметра, описанный вокруг реальной наружной поверхности, или максимального диаметра, вписанный в реальную внутреннюю поверхность.

Допуск цилиндричности – наибольшее допускаемое значение отклонения от цилиндричности.

Поле допуска цилиндричности – область в пространстве, ограниченная двумя соосными цилиндрами, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску цилиндричности.

Допуск и отклонение от цилиндричности наиболее полно характеризуют форму цилиндрической поверхности, в отличие от допусков круглости и профиля продольного сечения, которые характеризуют только одно сечение. Но контроль допуска цилиндричности связан с рядом трудностей и может быть осуществлен только с помощью специальных приборов: кругломеров с идеальным продольным перемещением или координатно-измерительных машин.

Рис. 44. Отклонение от цилиндричности и обозначение допуска цилиндричности

Показателем формы профиля, рассматриваемого в сечении цилиндра перпендикулярном оси, является отклонение от круглости.

Отклонение от круглости (EFK) – наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 45).

Прилегающая окружность – окружность минимального диаметра, описанная вокруг реального профиля наружной поверхности вращения, или окружность максимального диаметра, вписанная в реальный профиль внутренней поверхности.

Допуск круглости – наибольшее допускаемое значение отклонения от круглости.

Частными видами отклонения от круглости являются овальность и огранка.

Рис. 45. Отклонение от круглости и обозначение допуска круглости

Овальность – отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой фигуру в форме овала, наибольший и наименьший диаметр которой находятся во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 46,а).

Рис. 46. Овальность и огранка

Огранка – отклонение от круглости, при котором реальный профиль детали представляет собой многогранную фигуру (рис. 46,б). Огранка подразделяется по числу граней.

Показателем формы профиля в продольном сечении цилиндра является отклонение профиля продольного сечения.

Отклонение профиля продольного сечения (EFP) — наибольшее расстояние от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка (рис. 47).

В качестве прилегающего профиля продольного сечения цилиндрической поверхности используются две параллельные прямые, соприкасающиеся с реальным профилем и расположенные вне материала детали так, чтобы наибольшее отклонение точек образующей реального профиля от соответствующей стороны прилегающего профиля имело минимальное значение.

Допуск профиля продольного сечения (TFP) – наибольшее допускаемое значение отклонения профиля продольного сечения.

Рис. 47. Допуск и отклонение профиля продольного сечения

Поле допуска профиля продольного сечения это область на плоскости, проходящей через ось цилиндрической поверхности, ограниченные двумя парами параллельных прямых, имеющих общую ось симметрии и отстоящих друг от друга на расстоянии, равном допуску профиля продольного сечения (рис. 47).

Частными случаями отклонения профиля продольного сечения являются: конусообразность, бочкообразность и седлообразность.

Конусообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны (рис. 48,а).

Рис. 48. Частные случаи отклонения профиля продольного сечения

Бочкообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие не прямолинейны и диаметры увеличиваются от краев к середине сечения (рис. 48,б).

Седлообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине сечения (рис. 48,в).

Вобоснованных случаях для цилиндрических поверхностей могут назначаться допуск прямолинейности образующей и допуск прямолинейности оси.

Отклонение от прямолинейности оси в пространстве – наименьшее значение диаметра цилиндра, внутри которого располагается реальная ось поверхности вращения в пределах нормируемого участка (рис. 49).

Допуски цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения, установленные ГОСТ 24643-81, назначаются в том случае, когда они должны быть меньше допуска на размер.

В приложениях к стандарту приводятся рекомендуемые соотношения между допусками формы допусками размера, определяемые уровнями относительной геометрической точности:

А – нормальная относительная геометрическая точность, допуск формы для цилиндрических поверхностей составляет примерно 30 % от допуска размера;

В – повышенная относительная геометрическая точность, допуск формы составляет примерно 20 % от допуска размера;

С – высокая относительная геометрическая точность, допуск формы составляет примерно 12 % от допуска размера.

Числовые значения допусков формы и формы профиля приводятся в приложении 6.