Отклонения формы. Основные определения.

 

Любую деталь можно представить как совокупность геометрических, идеально точных объемов, имеющих ци­линдрические, плоские, конические, эвольвентные и другие поверхности. Например, ступенчатый вал образован сочетанием ряда цилиндров. В процессе изго­товления деталей возникают по­грешности не только размеров, но также формы и располо­жения номинальных поверхностей. Кроме того, режущие элементы любого инструмента оставляют на обработанных поверхностях следы в виде чередующихся выступов и впадин. Эти неровности создают шероховатость и вол­нистость поверхностей. Таким образом, в чертежах форму деталей задают идеально точными номинальными поверх­ностями, плоскостями, профилями. Изготовленные детали имеют реальные поверхности, плоскости, профили, которые отличаются от номинальных отклонениями формы ирасположения, а также шероховатостью и волнистостью.

 

Отклонения формы.

Отклонением от заданной геометрической формы, или отклонением формы, называется отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы геометри­ческой поверхности или геометрического профиля. (Шерохова­тость поверхности при этом не учитывается).

Под реальной поверхностью понимается поверхность, ограни­чивающая тело и отделяющая его от окружающей среды; под гео­метрической поверхностью – поверхность заданной геометриче­ской формы, не имеющая неровностей и отклонений формы.

Рис.5.3. Реальная поверхность и профиль реальной поверхности

Реальным профилем называется сече-ние реальной поверхности плоскостью, ориентированной в заданном направлении по отно­шению к геометрической поверх-ности, а геометрическим профилем – сече-ние геометрической поверхности плоскостью, ориенти­рованной в заданном направлении по отношению к этой поверх­ности (рис. 5.3).

 

 

Отсчет отклонений формы производится от прилегающей по­верхности или прилегающего профиля. Основными видами при­легающих поверхностей и профилей являются:

– прилегающая плоскость – геометрическая плоскость, соприкасающаяся с реальной поверхностью вне материала детали и расположенная по отношению к реальной поверхности таким образом, что расстояние от ее наиболее удаленной поверхности до прилегающей плоскости является наименьшим (рис. 5.4);

 

Рис.5.4. Прилегающая плоскость.

– прилегающий цилиндр – геометрический цилиндр наибольшего возможного диаметра, вписанный в реальную по­верхность (для отверстия), или цилиндр наименьшего возмож­ного диаметра, описанный вокруг реальной поверхности (для вала), (рис. 5.5);

 

 

Рис.5.5. Прилегающий цилиндр.

 

– прилегающая прямая – геометрическая прямая, соприкаса­ющаяся с реальным профилем вне материала детали и расположен­ная по отношению к реальному профилю таким образом, что рас­стояние от его наиболее удаленной точки до прилегающей прямой является наименьшим (рисунок аналогичный рисунку 5.4);

 

– прилегающая окружность – геометрическая окруж­ность наибольшего возможного диаметра, вписанная в реальный профиль (для отверстия), или геометрическая окружность наи­меньшего возможного диаметра, описанная вокруг реального профиля (для вала).

 

 

Рис.5.6. Прилегающая окружность.

Виды отклонений формы.

Отклонение от плоскостности (неплоскостность) – наиболь­шее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости. Элементарными видами неплоскостности являются вогнутость, при которой удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости увеличивается от краев к середине (рис. 5.8, а), и выпуклость, при которой удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости уменьшается от краев к середине (рис. 5.8, б).

 

Рис.5.7. Неплоскостность. Рис.5.8. Элементарные виды неплоскостности.

Отклонение от прямолинейности (непрямолинейность) – наибольшее расстоя-ние от точек реального профиля до прилегающей прямой (рис. 5.9). Элементарными видами непрямолинейности являются также вогнутость, при которой удаление точек реаль­ного профиля от прилегающей прямой увеличивается от краев к середине, и выпуклость, при которой удаление точек реального профиля от прилегающей прямой уменьшается от краев к середине.

Рис.5.9. Непрямолтнейность.

Отклонение от цилиндричности (нецилиндричность) – наи­большее расстояние от точек реальной поверхности до прилега­ющею цилиндра (рис.5.10). Элементарные виды нецилиндричности представлены на рис. 5.11. Нецилиндричность включает в себя некруглость и отклонение профиля продольного сечения.

 

Рис.5.10. Нецилиндричность.

 

 

 

Рис.5.11. Элементарные виды нецилиндричности:

а – овальность; б – огранка; в – конусообразность;

г – бочкообразность; д – седлообразность; е – изогнутость.

Отклонение от круглости (некруглость) – наибольшее рас­стояние от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 5.12). Некруглость характеризует совокупность всех отклоне­ний формы поперечного сечения цилиндрической поверхности. Элементарными видами некруглости являются овальность (рис. 5.11, а) и огранка (рис. 5.11, б).

 

 

Рис.5.12. Некруглость.

Отклонение профиля продольного сечения цилиндрической по­верхности — наибольшее расстояние от точек реального профиля до соответствующей стороны прилегающего профиля (рис. 5.13).

 

 

Рис.5.13. Отклонение профиля продольного сечения.

 

Прилегающий профиль образуется двумя параллельными пря­мыми, соприкасающимися с реальным профилем вне материала де­тали и располагаемыми по отношению к нему таким образом, чтобы отклонение формы было наименьшим. Отклонение профиля про­дольного сечения характеризует совокупность всех отклонений формы в этом сечении. К элементарным видам отклонений формы продольного сечения относятся конусообразнссть (рис.5.11, в), бочкообразность (рис.5.11, г), седлообразность (рис.5.11, д) и изогнутость (рис. 5.11, е).