Как рассчитать радиальное биение

Измерение биений

Измерение зависимого допуска

Зависимый допуск расположения или формы это переменный допуск, минимальное значение которого указывается в чертеже или технических требованиях и которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера поверхности детали от проходного предела (наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия). Для обозначения зависимого допуска после его числового значения в рамке пишут букву «М» в кружочке à.

Зависимые допуски расположения назначают главным образом в случаях, когда необходимо обеспечить собираемость деталей, сопрягающихся одновременно по нескольким поверхностям с заданными зазорами или натягами. Применение зависимых допусков формы и расположения удешевляет изготовление и упрощает приемку продукции.

Числовое значение зависимого допуска может быть связано: либо с действительными размерами рассматриваемого элемента, либо с действительными размерами базового элемента, либо с действительными размерами и базового и рассматриваемого элементов.

Зависимые допуски контролируют комплексными калибрами, являющимися прототипами сопрягаемых деталей в наихудшем исполнении. Эти калибры только проходные и гарантируют беспригоночную сборку изделий (см. раздел «Калибры»). Комплексные калибры достаточно сложны и дороги в изготовлении, поэтому применение зависимого допуска целесообразно только в серийном и массовом производстве.

Радиальное биение (ECR): разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Торцевое биение (EGA): разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля сечения торцевой поверхности цилиндром заданного диаметра, соосного с базовой осью до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Биение в заданном направлении (ECD): разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения в сечении рассматриваемой поверхности конусом, ось которого совпадает с базовой осью, а образующая имеет заданное направление, до вершины этого конуса.

Биения измеряют измерительными головками. Вращая деталь относительно базы, находят разность максимального и минимального показания измерительной головки, это и будет величина биения.

Очевидно, что контроль биений необходимо проводить относительно тех поверхностей, с помощью которых деталь базируется в механизме.

Базовыми поверхностями у валов могут быть (табл. 12.6):

1) два центровых отверстия детали (п. 1 и 2);

2) две цилиндрические поверхности (п. 3 и 4); в этом случае биения всех остальных поверхностей должны задаваться и измеряться относительно так называемой общей оси, проходящей через середины осей двух базовых поверхностей, поэтому при измерении биений вал должен устанавливаться на две узкие призмы серединами базовых шеек;

3) одна цилиндрическая поверхность (п. 5 и 6); в этом случае биения всех остальных цилиндрических и торцевых поверхностей должны определяться при установке детали на призму этой базовой поверхностью.

При измерении радиального биения относительно общей оси (таб. 12.6 п. 3) измерительную головку необходимо располагать на краю измеряемой поверхности, где измеряемое биение максимально.

При измерении торцевых биений (таб. 12.6 п.п. 4 и 6) напротив измерительной головки необходимо размещать упор. Измеренная величина в этом случае будет удвоенным торцевым биением.

№	Измеряемое биение	Обозначение допуска по ГОСТ 2.308-79	Схема измерения
1	Радиальное биение от оси центров

Продолжение табл. 12.6

№	Измеряемое биение	Обозначение допуска по ГОСТ 2.308-79	Схема измерения
Торцевое иение от оси центров
Радиальное биение от общей оси
Торцевое иение от общей оси
Радиальное биение от оси базовой шейки

Окончание табл. 12.6

№	Измеряемое биение	Обозначение допуска по ГОСТ 2.308-79	Схема измерения
Торцевое биение от оси базовой шейки

Рис. 12.33. Схема установки для измерения биений

Специально для измерения биений выпускаются приборы (рис. 12.33) ПБ. Они представляют собой центра с набором приспособлений. Выпускается две модели ПБ-250 и ПБ-500, с высотой центров 250 и 500 мм соответственно.

Кроме центров на направляющих станины могут быть установлены различные призмы: широкая – для измерения биений относительно оси базовой шейки или две узкие – для измерения биений относительно общей оси. На рисунке обозначены: 1 – станина, 2 – подвижная бабка, 3 – подводимый упор, 4 – измерительная головка, 5 – регулируемая стойка, 6 – неподвижная бабка.

Полное радиальное биение (ECTR): разность наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности в пределах нормируемого участка до базовой оси (рис. 12.34,а).

Полное торцевое биение (ECTA): разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек всей торцовой поверхности (с номинально плоской формой) до плоскости, перпендикулярной базовой оси (рис. 12.34,б).

Рис. 12.34. Полное радиальное и торцевое биение

При задании допуска полного радиального биения, полного торцевого биения, необходимо измерять биение по всей поверхности L или D во многих местах и брать максимальное полученное значение.

Глава 14.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4

вала

«Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение биения

вала

Методические указания к лабораторно-практической работе «Наз­начение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиаль­ного биения вала, установленного в центрах» по курсу «Взаимозаме­няемость, стандартизация и технические измерения» выполнены в соот­ветствии с учебным планом.

Методические указания рассмотрены и утверждены кафедрой:

Лабораторно-практическая работа «Назначение допуска, выбор измерительных средств и измерение радиа­льного биения вала «

Введение

При изготовлении деталей машин поверхности элемента детали получаются с отклонениями, как по форме так и по расположению одновременно. Параметры такого типа относят к числу комплексных в силу того, что они дают характеристику на базе нескольких дифференциальных ( например: отклонения от круглости + оклонения от соосности, отклонения от перпендикулярности + отклонения от плоскостности. ). Суммарную характеристику отклонений можно получить на основе анализа принятых типов биений. Комплексные характеристики очень удобны на выходном контроле, а вот для выяснения причин, полученного результата, необходимы дифференциальные.

Радиальное биение-разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Торцовое биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости.

Рассмотренные биения обозначаются знаком рис. 1.

Рисунок 1.Знак биения и его параметры написания

Полное радиальное биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной поверхности до базовой оси в пределах нормируемого участка.

Полное торцовое биение— разность наибольшего и наименьшего расстояний по всей реальной торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Для обозначения полных биений применяется знак рис. 2

Рисунок 2.Знак полных биений

В рассмотренных знаках: на первом месте проставляется собственно сам знак, на втором величина допустимого отклонения в мм и на третьем база, которая должно быть указана на детали и обозначена предписанным знаком (см. первую стр. обложки).

Методика и аппаратура для определения различных биений достаточно схожи и поэтому рассмотрение вопроса проведём на базе определения радиального биения вала установленного в центрах.

1.1Цель работы.

— назначения допусков формы на основе выбора допуска радиального биения;

— работы измерительными средствами при измерении биений поверхнос­тей тел вращения, установленных в центрах;

— выбора измерительных средств на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения и предельной погрешности измерительного’ средства.

— с устройствами: индикаторов часового типа, рычажно-эубчатых инди­каторов и пружинных головок (микрокаторов);

— с устройством и конструкцией центровых контрольных базирующих

1.2. Задание:

Для предложенной детали (рис. 3) установить степень точности формы на указанных поверхностях, исходя из квалитета и предусмотреной геометриче­ской точности (А либо В либо С), табл. I.

По степени точности формы, выбрать допуск радиального биения, по табл. 2, и проставить его на эскизе детали см. рис.3 и рис 6., относительно принятых баз.

По известному квалитету изготовления поверхности определить до­пустимую погрешность измерения по табл.3. Выбрать средство измере­ния пользуясь табл.4. Выбор измерительного средства, провести на основе сопоставления допускае­мой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешнос­ти измерительного средства.

Измерить величину радиального биения поверхности ва­ла, установленного в центрах по предложенной методике. Результаты анализа и измерений предс­тавить в отчете(см. приложение). Провести анализ полученных результатов и сделать заключения.

1.3.Пример:

В представленной детали рис.3, выполненной с относительной геометрической точностью В для поверхности Ø32е8, установить допуск радиаль­ного биения и выбрать средство измерения на основе сопоставления допускаемой погрешности измерения радиального биения и предельной погрешности измерительного средства. Дать заключение о годности поверхности детали и возможности исправления, при необходимости.

Квалитет допуска размера IT8, степень точности формы для относи­тельной геометрической точности В (по табл. I) будет 6.

Допуск радиального биения для Ø 32мм. и степени точности. 6 (по табл. 2)будет соответствовать 20 мкм.

Допуск погрешности измерений δ оценим по табл. 3: для квалитета IT8 детали Ø32мм он составит 10 мкм.

По табл. 4 определим предельную погрешность измерения

∆=10 мкм, имеет ин­дикатор часового типа с ценой деления 0,01мм при ходе измерительного стержня 0,02 мм.

Как видно, предельная погрешность δ не больше допуска погрешности измерений ∆, т. е. 10 мкм = 10 мкм, итак, данным инструментом можно проводить измерения.

0,001мм и погрешностью ∆= I мкм.

Рисунок 3. Деталь для анализа

ГОСТ 24643 рекомендует соотношения между допуском формы или расположения и допуском размера для всех видов допусков формы и расположения, предельных размеров по ГОСТ 25346.

Рекомендуемые относительные уровни геометрические точности

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Степень точнос-ти формы

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Степень точнос-ти формы

Квали-тет допуска размера

Уровни относи-тельной геомет-ричес-кой точнос-ти

Источник

Расчет радиального биения вала

Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей
(ГОСТ24642-83)

Суммарное отклонение формы и расположения — отклонение, являющееся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности или рассматриваемого профиля относительно заданных баз.

Количественно суммарные отклонения формы и расположения оцениваются в соответствии с определениями, приведенными ниже по точкам реального рассматриваемого элемента относительно прилегающих базовых элементов или их осей.

Суммарный допуск формы и расположения — предел ограничивающий допускаемое значение с отклонения
формы и расположения.

Поле суммарного допуска формы и расположения — область в пространстве или на заданной поверхности, внутри которой должны находиться все точки реальной поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка.

Радиальное биение и допуск радиального биения

Радиальное биение — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси (рис.61).

Радиальное биение является результатом совместного проявления отклонения от круглости профиля рассматриваемого сечения и отклонения его центра относительно базовой оси. Оно не включает в себя отклонений формы и расположения образующей поверхности вращения.

Допуск радиального биения — наибольшее допускаемое значение радиального биения.

Поле допуска радиального биения — область на плоскости, перпендикулярной базовой оси, ограниченная двумя концентричными окружностями с центром, лежащим на базовой оси, и отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску радиального биения Т (рис.62).

Рисунок 61. Радиальное биение

Рисунок 62. Поле допуска радиального биения

Торцевое биение и допуск торцевого биения

Торцовое биение — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности, до плоскости, перпендикулярной базовой оси (рис.63).

Примечание. Торцовое биение определяется в сечении торцовой поверхности цилиндром заданного диаметра, соосным с базовой осью, а если диаметр не задан, то в сечении любого (в том числе и наибольшего) диаметра торцовой поверхности.

При номинальной плоской форме торца торцовое биение является результатом совместного проявления
отклонения от общей плоскости точек, лежащих на линии пересечения торцовой поверхности с секущим цилиндром, и отклонения от перпендикулярности торца относительно оси базовой поверхности на длине, равно диаметру рассматриваемого сечения. Торцовое биение не включает в себя всего отклонения от плоскостности рассматриваемой поверхности.

Допуск торцевого биения — наибольшее допускаемое значение торцового биения.

Поле допуска торцевого биения — область на боковой поверхности цилиндра, диаметр которого равен заданному или любому (в том числе и наибольшему) диаметру торцовой поверхности, а ось совпадает с базовой осью, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску торцового биения Т, и перпендикулярными базовой оси (рис.64).

Рисунок 63. Торцевое биение

Рисунок 64. Поле допуска торцевого биения

Биение и допуск биения в заданном направлении

Биение в заданном направлении — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения в сечении рассматриваемой поверхности конусом, ось которого совпадает с базовой осью, а образующая имеет заданное направление, до вершины этого конуса (рис.65).

Направление рекомендуется задавать по нормали рассматриваемой поверхности.

Биение является результатом совместного проявления в заданном направлении отклонений формы профиля рассматриваемого сечения и отклонений расположения оси рассматриваемой поверхности относительно базовой оси.

Допуск биения в заданном направлении — наибольшее допускаемое значение биения в заданном направлении.

Поле допуска биения в заданном направлении — область на боковой поверхности конуса, ось которого совпадает с базовой осью, а образующая имеет заданное направление, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии вдоль образующей конуса, равном допуску биения Т, и перпендикулярными базовой оси (рис.66).

Рисунок 65. Биение в заданном направлении

Рисунок 66. Поле допуска биения в заданном направлении

Полное радиальное биение и допуск полного радиального биение

Термины применяю только к поверхностям с номинальной цилиндрической формой.

Полное радиальное биение — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности в пределах нормируемого участка до базовой оси (рис.67).

Полное радиальное биение является результатом совместного проявления отклонения от цилиндричности рассматриваемой поверхности и отклонения от ее соосности относительно базовой оси.

Допуск полного радиального биения — наибольшее допускаемое значение полного радиального биения.

Поле допуска полного радиального биения — область в пространстве, ограниченная двумя цилиндрами, ось которых совпадает с базовой осью, а боковые поверхности отстоят друг от друга на расстоянии, равном допуску полного радиального биения Т (рис.68).

Рисунок 67. Полное радиальное биение

Рисунок 68. Поле допуска полного радиального биения

Полное торцовое биение и допуск полного торцового биения

Термины применяются только к торцовым поверхностям с номинальной плоской формой.

Полное торцовое биение — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек всей торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси (рис.69).

Полное торцовое биение является результатом совместного проявления отклонения от плоскостности рассматриваемой поверхности и отклонения от ее перпендикулярности относительно базовой оси.

Допуск полного торцового биения — наибольшее допускаемое значение полного торцового биения.

Поле допуска полного торцового биения — область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску полного торцового биения Т и перпендикулярными базовой оси (рис.70).

Рисунок 69. Полное торцевое биение

Рисунок 70.Поле допуска полного торцевого биения

Отклонение и допуск формы заданного профиля

Термины применяются в тех случаях, когда профиль задан номинальными размерами — координатами отдельных точек профиля или размерами его элементов без предельных отклонений этих размеров (размерами в рамках)

Отклонение формы заданного профиля — наибольшее отклонение D точек реального профиля от номинального профиля, определяемое по нормали к номинальному профилю в пределах нормируемого участка (рис.71).

В тех случаях, когда базы не заданы, расположение номинального профиля относительно реального определяется условием получения минимального отклонения формы профиля (рис.72).

Рисунок 71. Отклонение формы заданного профиля

Рисунок 72. Условие получения минимального отклонения формы профиля

Допуск формы заданного профиля —

Допуск в диаметральном выражении — удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения формы заданного профиля.

Допуск в радиусном выражении — наибольшее допускаемое значение отклонения формы заданного профиля.

Допуск формы заданного профиля рекомендуется указывать в диаметральном выражении.

Кроме допуска формы заданного профиля по настоящему стандарту, для нормирования размеров и формы профиля могут быть применены способы, основанные на указании предельных отклонений координат отдельных точек профиля или на раздельном указании предельных отклонений размеров и допусков формы отдельных элементов профиля.

Рисунок 73. Поле допуска формы заданного профиля

Поле допуска формы заданного профиля — область на заданной плоскости сечения поверхности, ограниченная двумя линиями, эквидистантными номинальному профилю, в отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении Т или удвоенному допуску формы заданного профиля в радиусном выражении Т/2. Линия, ограничивающие поле допуска, являются огибающими семейства окружностей, диаметр которых равен допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении Т, а центры находятся на номинальном профиле (рис.73).

Отклонение и допуск формы заданной поверхности

Термины применяются в тех случаях, когда поверхность задана номинальными размерами — координатами отдельных точек поверхности или размерами её элементов без предельных отклонений этих размеров (размерами в рамках)

Отклонение формы заданной поверхности — наибольшее отклонение D точек реальной поверхности от номинальной поверхности, определяемое по нормали к номинальной поверхности в пределах нормируемого участка (рис.74).

В тех случаях, когда базы не заданы, расположение номинальной поверхности относительно реальной определяется условием получения минимального отклонения формы поверхности (рис.72).

Отклонение формы заданной поверхности является результатом совместного проявления отклонений размеров и формы поверхности, а также отклонений расположения его относительно заданных баз.

Допуск формы заданной поверхности —

Допуск в диаметральном выражении — удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения формы заданной поверхности.

Допуск в радиусном выражении — наибольшее допускаемое значение отклонения формы заданной поверхности.

Допуск формы заданной поверхности рекомендуется указывать в диаметральном выражении.

Кроме допуска формы заданной поверхности по настоящему стандарту, для нормирования размеров и формы поверхности могут быть применены способы, основанные на указании предельных отклонений координат отдельных точек поверхности или на раздельном указании предельных отклонений размеров и допусков формы отдельных элементов поверхности.

Рисунок 74. Отклонение формы заданной поверхности

Рисунок 75. Поле допуска формы заданной поверхности

Поле допуска формы заданной поверхности — область в пространстве, ограниченная двумя поверхностями, эквидистантными номинальной поверхности, в отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении Т или удвоенному допуску формы заданного профиля в радиусном выражении Т/2. Поверхности, ограничивающие поле допуска, являются огибающими семейства сфер, диаметр которых равен допуску формы заданного профиля в диаметральном выражении Т, а центры находятся на номинальной поверхности (рис.75).

Суммарное отклонение и суммарный допуск параллельности и плоскостности

Суммарное отклонение от параллельности и плоскостности — разность D наибольшего и наименьшего рас стояний от точек реальной поверхности до базовой плоскости в пределах нормируемого участка (рис.76).

Суммарный допуск параллельности и плоскостности — наибольшее допускаемое значение суммарного отклонения от параллельности и плоскостности.

Рисунок 77. Поле суммарного допуска параллельности и плоскостности

Поле суммарного допуска параллельности и плоскостности — область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии равном суммарному допуску параллельности и плоскостности Т и параллельными базовой плоскости (рис.77).

Суммарное отклонение и суммарный допуск перпендикулярности и плоскостности

Суммарное отклонение от перпендикулярности и плоскостности — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости или базовой оси в пределах нормируемого участка (рис.78).

Рисунок 78. Суммарное отклонение от перпендикулярности и плоскостности

Рисунок 79. Поле суммарного допуска перпендикулярности и плоскостности

Суммарный допуск перпендикулярности и плоскостности — наибольшее допускаемое значение суммарного отклонения от перпендикулярности и плоскостности.

Поле суммарного допуска перпендикулярности и плоскостности — область о пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном суммарному допуску перпендикулярности и плоскостности Т и перпендикулярными к базовой плоскости или базовой оси (рис.79).

Суммарное отклонение и суммарный допуск наклона и плоскостности

Суммарное отклонение от номинального наклона и плоскостности — разность D наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной поверхности до плоскости, расположенной под заданным номинальным углом относительно базовой плоскости или базовой оси, в пределах нормируемого участка (рис.80).

Рисунок 80. Суммарное отклонение от номинального наклона и плоскостности

Рисунок 81. Поле суммарного допуска наклона и плоскостности

Суммарный допуск от номинального наклона и плоскостности — наибольшее допускаемое значение суммарного отклонения от номинального наклона и плоскостности.

Поле суммарного допуска наклона и плоскостности — область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном суммарному допуску наклона и плоскостности Т, и расположенными под заданным номинальным углом относительно базовой плоскости или базовой оси (рис.81).

Источник