ТОЧНОСТь ОБРАБОТКИ И О СИСТЕМа ДОПУСКОВ

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Зуборезное дело   >>>

  

 

Зуборезное дело


Раздел: Производство

   

ГЛАВА V КОНТРОЛЬ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

 § 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ И О СИСТЕМЕ ДОПУСКОВ

  

Изготовить деталь машины- абсолютно точно невозможно, так как на точность обработки влияют неточность и износ механизмов станка, износ режущего инструмента, неточности установки и закрепления заготовки и другие факторы. Как правило, обработанные детали имеют отклонения от заданных размеров и формы. Размер действительный, полученный непосредственным измерением детали после ее обработки, всегда несколько больше или меньше размера номинального, указанного на чертеже.

Номинальным называется основной расчетный размер. Чтобы знать, с какой точностью следует произвести обработку, на чертежах указывают не один размер* (номинальный), а два размера, которые называются предельными размерами. Предельными называются размеры, между которыми может колебаться действительный размер, полученный после обработки. Один из них называется наибольшим предельным размером, а другой — наименьшим предельным.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском размеров, а разность между предельным и номинальным размером — отклонением. Разность между наибольшим предельным и номинальным размером называется верхним предельным отклонением, а разность между наименьшим предельным и номинальным размером— нижним предельным отклонением.

наибольшие ^и наименьшие предельные размеры, верхние и нижние предельные отклонения и допуск размера. По схеме, изображенной на  50, а, действительный размер изделий, полученный после обработки, может быть несколько больше или меньше номинального размера, но он не должен быть больше наибольшего (предельного размера и меньше наименьшего предельного размера.

На чертеже детали указывается номинальный (расчетный) размер с верхним и нижним предельными отклонениями. Например, если необходимо обработать деталь с номинальным размером 100 мм, с верхним предельным отклонением 0,15 мм и нижним предельным отклонением — 0,1 мм, то на чертеже указывают размер lOOlojo. Наибольший предельный размер равен 100 + 0,15= 100,15 мм, наименьший предельный размер равен 100—0,10=99,9 -мм, а допуск 100,15—99,9 = 0,25 мм. Это значит, что действительный размер, полученный после обработки, должен быть не больше 100,15 и не меньше 99,9 мм. Если требуется обеспечить сопряжение двух деталей (брусок и паз), входящих одна в другую с зазором, брусок или вал обрабатывается с наибольшим предельным размером, несколько меньшим номинального размера, или же паз (отверстие) обрабатывается с наименьшим предельным размером, несколько большим номинального размера. На  50, б показана схема расположения (верхнего и нижнего пое- дельных отклонений размера бруска, обеспечивающая зазор в сопряжении с пазом. Например, если необходимо обработать деталь с номинальным размером 100 мм, верхним отклонением — 0,10 мм и нижним отклонением — 0,15 мм, то на

чертеже указывают размер lOOlJj1®. Здесь наибольший предельный размер будет 100—0,10 = 99,9 мм, т. е меньше номинального, и наименьший предельный размер будет 100—0,15=99,85 мм, т. е. также меньше номинального.

Точность изготовления деталей характеризуется величиной предельных отклонений от заданных (номинальных) размеров и формы. Для разных машин требуются детали с различной точностью обработки. Например, детали большинства сельскохозяйственных машин могут быть обработаны с меньшей точностью, чем детали металлорежущих станков или измерительных при

боров. Было бы неправильно изготовлять детали с излишней точностью там, где это не требуется, так как повышение точности деталей требует более точного оборудования, инструмента, приспособлений и более квалифицированных рабочих, вследствие чего удорожается стоимость изготовления деталей и изделий в целом. В связи с этим <в машиностроении детали разных машин изготовляют по разным классам точности.

В СССР приняты десять классов точности изготовления деталей (1, 2, 2а, 3-й и т. д.), обозначаемые в порядке убывания точности.

Зубчатые колеса, так же как и другие детали машин, нарезать абсолютно точно невозможно. Точность нарезания зубчатых колес зависит от способа их нарезания, точности режущего инструмента и станка, точности установки нарезаемой заготовки и режущего инструмента, степени нагрева нарезаемого колеса во время обработки. Для различных машин и механизмов применяют колеса неодинаковой точности. Например, для подъемных машин и различного рода транспортирующих устройств зубчатые колеса могут быть обработаны с меньшей точностью, чем для автомобилей, турбин и ставков или делительных механизмов.

ГОСТ 1643—56 установлено двенадцать степеней точности цилиндрических зубчатых колес, обозначаемых в порядке убывания точности цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12. Первая и вторая степени точности предназначаются для сверхточных колес. Двенадцатая степень точности предусматривается для механически необработанных колес. Остальные девять степеней точности позволяют достаточно правильно выбирать необходимую точность колес в зависимости от их назначения. ГОСТ 1643—56 охватывает цилиндрические колеса с внешними и внутренними прямыми, винтовыми и шевронными зубьями с диаметром делительной окружности до 5000 мм, модулем от 1 до 50 мм и с углом зацепления а=20°.

Каждая степень точности характеризуется величиной допусков и предельных отклонений размеров зубчатых колес. Допуски и предельные отклонения размеров зубчатых колес делятся на три группы, характеризующие:

1)        кинематическую точность колеса;

2)        плавность работы колеса;

3)        контакт зубьев.

Кинематическая точность зубчатого колеса.характеризуется погрешностью (неточностью) угла поворота колеса за один оборот и может быть выражена величиной накопленной погрешности шага зубьев колеса.

Кинематическая точность особенно важна для передач, применяемых в точных кинематических цепях, например в делительных механизмах станков, в приборах и т. д. Для зубчатых колес, точность которых невелика (колеса 10 и 11-й степени точности), проверку .кинематической точности (можно ограничить измерением радиального биения зубчатого венца.

Плавность работы колеса характеризуется спокойной и бесшумной передачей движений, определяется она величиной погрешности изготовления профиля зуба (отклонением профиля нарезанного зуба от теоретического профиля) и величиной погрешности основного шага. Если у нарезанных зубчатых колес зубья имеют профиль, соответствующий теоретическому (расчетному), то такие колеса будут работать значительно спокойнее и меньше изнашиваться по сравнению с зубчатыми колесами, у которых профиль зубьев отклоняется от теоретического, т. е. выполнен с погрешностью. - Если все зубья данной пары зубчатых колес изготовлены с одинаковым шагом, то передача будет плавной, безударной, а следовательно и бесшумной. Для неточных зубчатых колес (с 7 по 11-ю степень точности) проверка плавности работы колеса может быть заменена проверкой предельного отклонения основного шага. Требование плавности работы колес имеет наибольшее значение для силовых передач, работающих на больших скоростях, поскольку неточность профиля и погрешности основного шага являются источником ударов, приводящих к появлению шума и вибраций.

Контакт зубьев в передаче обеспечивает долговечность работы зубчатых колес. Он определяется величиной поверхности касания зубьев сопрягаемых колес, т. е. полнотой контакта поверхностей этих зубьев. Контакт зубьев имеет особо важное значение для передач, с помощью которых передаются большие нагрузки, так как точность контакта влияет на прочность и долговечность работы передачи.

Наряду с кинематической точностью, плавностью работы и полнотой контакта качественная работа зубчатой передачи зависит от бокового зазора между зубьями колес, находящихся в зацеплении.

В зависимости от условий эксплуатации предъявляются различные требования к зубчатой передаче в отношении бокового зазора. Так, для точных реверсивных передач при нормальных условиях работы требуются малые боковые зазоры. В то же время для очень точных турбинных передач, работающих в условиях повышенной температуры, необходимы относительно большие боковые зазоры. Одинаково точно изготовленные зубчатые передачи (по кинематической точности, по плавности работы и полноте контакта), работающие в разных условиях, должны .иметь разные величины боковых зазоров.

Исходя из условий эксплуатации зубчатых передач, независимо от степени точности колес, предусмотрены четыре вида сопряжений, определяющих величины гарантированного (минимально необходимого) бокового зазора, которые имеют следующие буквенные обозначения:

С — сопряжение с нулевым гарантированным зазором;

Д — сопряжение с уменьшенным гарантированным зазором;

X — сопряжение с нормальным гарантированным зазором;

Ш — сопряжение с увеличенным гарантированным зазором.

Нормирование гарантированного зазора вызвано тем, что минимально необходимый зазор устраняет заклинивание передач при нагреве и обеспечивает нормальные условия смазки.

Принятые конструктором степени точности изготовления зубчатых колес и вид их сопряжения указываются в рабочих чертежах в виде условного обозначения. Например, Ст. 8-Х ГОСТ 1643—56 означает, что колесо должно быть изготовлено по 8-й степени точности, а толщина зубьев должна быть такой, чтобы обеспечивалось сопряжение с нормальным гарантированным боковым зазором. В тех случаях, когда принята комбинированная степень точности изготовления колеса, в обозначении на чертеже последовательно указываются принятые степени для кинематической точности, плавности работы и полноты контакта. Например, обозначение Ст. 9-8-7-Д ГОСТ 1643—56 указывает, что для колеса принята кинематическая точность по девятой степени, плавность работы по восьмой степени и полнота контакта зубьев по седьмой степени точности, при сопряжении с уменьшенным гарантированным зазором. Если величина гарантированного зазора принята не по стандарту, то буква, указывающая вид сопряжения, в обозначении не приводится, например Ст. 8 ГОСТ 1643—56.

При контроле зубчатых колес необходимо иметь в виду, что ГОСТ 1643—56 даются допуски и отклонения для прямозубых и узких винтовых колес и отдельно для широких винтовых и шевронных колес. Узкими .винтовыми колесами в стандарте считаются те, у которых ширина зубчатого венца не превышает 1,25 осевого шага.

Для конических зубчатых колес допуски и предельные от- клояения даны в ГОСТ 1758—56. Этот ГОСТ охватывает зубчатые колеса с модулем от 1 до 30 мм, с диаметром делительной окружности до 2000 мм и углом зацепления а=20°. ГОСТ 1758—56 установлено 12 степеней точности, однако в связи с большой сложностью изготовления точных конических передач допуски и отклонения для 1, 2, 3 и 4-й степеней точности еще не определены. Для каждой степени точности допуски и предельные отклонения размеров конических колес также разделены на три группы-, характеризующие кинематическую точность колеса, плавность работы колеса и контакт зубьев в передаче. Предусмотрено также комбинирование степеней точности по этим трем группам допусков и отклонений размеров в зависимости от назначения конической передачи.

Проверка качества нарезаемых зубчатых колес осуществляется двумя видами контроля: технологическим и окончательным.

При технологическом контроле зубчатые колеса измеряют в процессе изготовления с целью оперативного наблюдения за точностью выполнения технологического процесса. При таком виде контроля измеряют отдельные элементы нарезанного зубчатого колеса непосредственно на зуборезном станке. Такой контроль обязателен после каждой переналадки зуборезного станка, переточки и смены режущего инструмента.

При окончательном контроле зубчатых колес выявляют их эксплуатационные показатели: кинематическую точность, плавность работы и полноту контакта зубьев колес. Средства измерения, применяемые при окончательном контроле, должны быть простыми в эксплуатации и производительными. Этому требованию наилучшим образом отвечают комплексные средства измерения (приборы), выявляющие погрешности, которые оказываются на указанных выше эксплуатационных показателях.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  ОСНОВЫ ЗУБОРЕЗНОГО ДЕЛА

 

Смотрите также:

  

Качество обработки деталей. ТОЧНОСТЬ...

взаимозаменяемости деталей при сборке, заданную точность изделия и экономическую эффективность обработки. На чертежах указывают допустимые погрешности б, называемые допусками. По системе допусков и посадок...

 

Посадки. Система допусков. Классы точности

3. Система допусков. В системе вала его предельные размеры остаются постоянными, а различные посадки
При этом окончательная обработка деталей достигается шлифованием и полированием. По 3-му классу точности изготовляют...

 

Обработка деталей типа валов. Короткие валики....

Все остальные размеры без допусков подлежат обработке по 7 классу точности, причем наружные размеры по системе вала с допустимым отклонением в минус, внутренние — по системе отверстия с отклонением в плюс.

 

...требования. Токарное дело. Точность обработки....

Размеры без допусков должны выполняться по 7-му или реже 8—9-му классам точности.
Точность обработки должна соответствовать техническим.требованиям рабочего чертежа.

 

Контрольно-измерительные приборы и инструмент

В процессе сборки эти детали должны сопрягаться без дополнительной обработки, что требует высокой точности изготовления
§ 18. Понятие о взаимозаменяемости, допусках и посадках.
§ 40. Система подготовки и повышения квалификации рабочих.

 

СИСТЕМА ДОПУСКОВ в строительстве. Допуски

В СССР введена единая система строит, допусков (СНиП 1—А.4—62.Система допусков. Основные положения), причем классификация точности изготовительных, разби...