2.5 Точность обработки и качество поверхности

В современном машиностроении детали должны быть изготовлены таким образом, чтобы сборка машин производилась без какой-либо дополнительной подгонки деталей, входящих в состав машины.

2.5.1 Понятие о точности и взаимозаменяемости. Взаимное расположение поверхностей

Под точностью обработки понимается соответствие размеров изготовленной детали и размеров, указанных на чертеже. Чем меньше разница между этими размерами, тем более высокой считается точность обработки. Размеры, поставленные конструктором на чертеже, называются номинальными. Размеры, которые имеют детали после окончательной обработки, называются действительными (рисунок 2.36).

Рисунок 2.36. Поле допуска и допуск

Действительный размер определяют, измеряя деталь соответствующими измерительными инструментами. Действительные размеры всегда отличаются от номинальных: они бывают или больше, или меньше их. Величина этих отклонений определяет точность изготовления детали, а допустимые действительные размеры при данной точности называются предельными. Наибольший допустимый действительный размер называют наибольшим предельным размером, а наименьший допустимый действительный размер - наименьшим предельным размером. Разность между наибольшим предельным размером и номинальным называется верхним отклонением, а разность между наименьшим предельным размером и наибольшим - допуском. Промежуток между верхним и нижним предельными отклонениями называется полем допуска. Все детали, имеющие размеры, не выходящие за пределы поля допуска, являются качественными, пригодными для использования в машине.

При изготовлении деталей допускаются незначительные отклонения от номинальных размеров, чтобы детали были взаимозаменяемыми. Взаимозаменяемыми называются детали, которые в случае износа или поломки можно заменить другими без какой-либо дополнительной обработки или подгонки. Взаимозаменяемость делает современное производство более совершенным и производительным особенно при ремонте машин.

Для нормирования точности размеров Единая система допусков и посадок (ЕСДП) устанавливает 19 квалитетов (классов точности). Они обозначаются следующими номерами 01; 0; 1; 2; 3; …; 16; 17. С увеличением номера величина допуска возрастает, а точность падает. Для каждого квалитета стандартом установлены определенные допуски.

При изготовлении детали их поверхности в силу ряда причин имеют некоторые отклонения от геометрической формы и взаимного расположения. Возможны следующие виды отклонений:

а) от правильной цилиндрической формы - в поперечном сечении образуется овальность (рисунок 2.37, а) или огранка (рисунок 2.37, б),

б) в продольном сечении наблюдается волнистость, бочкообразность (рисунок 2.37,в), вогнутость или седлообразность (рисунок 2.37,г), криволинейность (рисунок 2.37,д) и конусность (рисунок 2.37,е);

в) от правильного взаимного расположения поверхностей: несоосность (смещение осей) (рисунок 2.38,а), радиальное биение (рисунок 2.38,б), торцовое биение (рисунок 2.38,в), непараллельность осей (рисунок 2.38,г), неправильность расположения пересекающихся осей (рисунок 2.38,д).

а - овальность; б - огранка; в - бочко-образность; г - вогнутость: д - криво-линейность оси; е — конусность. Рисунок 2.37. Возможные неточности цилиндрических поверхностей	а - несоосность; б - радиальное биение; в - торцовое биение; г - непараллельность осей; д - неправильность расположения осей Рисунок 2.38. Возможные неточности расположения поверхностей

Отклонение геометрической точности плоских поверхностей может быть: непараллельность плоскости (рисунок 2.39,а), неперпендикулярность плоскостей, отклонение от прямого угла (рисунок 2.39,б), неплоскостность, непрямолинейность (рисунок 2.39,в) и т.п.

а - непараллельность б - неперпендикулярность; в - неплоскостность, непрямолинейность Рисунок 2.39. Некоторые случаи геометрических неточностей

Отклонение конусных и фасонных поверхностей от заданной формы аналогично рассмотренным. Контроль их геометрической точности производится калибрами, шаблонами и на краску.