Под точностью обработки понимают степень соответствия изготовленной детали заданной. Это соответствие может характеризоваться точностью размеров, точностью формы и шероховатости поверхности.
При изготовлении деталей выдержать абсолютно точные размеры и форму невозможно, поэтому уже на стадии проектирования устанавливают их допустимые отклонения. На чертеже деталей конструктор указывает размеры, которые называются номинальными. Они служат началом отсчета отклонений.
Размер детали, полученной после ее изготовления, называется действительным. Он измеряется с допустимой погрешностью. Действительный размер, как правило, не совпадает с номинальным. Для того, чтобы обеспечивалась правильная сборка и эксплуатация изделия, действительные размеры не должны превышать предельные.
Предельные размеры — это два предельно допустимых размера, между которыми должен находится или которым может быть равен действительный. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным, а менъший — наименьшим предельным размером.
Разность между действительным и номинальным размерами называются отклонением и представляет собой погрешность обработки. Предельные (допустимые) отклонения указываются на чертежах деталей.
Предельное отклонение — это алгебраическая разность предельного и номинального размеров. Различают верхние и нижние предельные отклонения.
Верхнее предельное отклонение — эта алгебраическая разность наибольшего предельного и номинального размеров. Нижнее предельное отклонение — алгебраическая разность наименьшего предельного и номинального размеров. Линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения при графическом изображении допусков и посадок, называется нулевой..
Погрешность обработки не должна выходить за пределы допустимых отклонений, т. е. за пределы допуска. Допуск — это разность наибольшего и наименьшего предельных размеров или абсолютная величина алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений. Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями.
Для установления допусков на линейные размеры принято девять квалитетов (степеней точности).
Квалитет — это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Допуски, соответствующие одинаковой степени точности изготовления деталей, объединяют общим квалитетом.
Допуски по квалитетам обозначают: ТЮ, Т11, Т18. Наи
более высокая точность соответствует 10-му квалитету. При уменьшении точности на один квалитет допуск увеличивается примерно в 1,6 раза, а степень точности соответственно уменьшается. Значение допусков линейных размеров сведены в таблицы.
При соединении деталей между собой различают поверхности охватывающие (отверстия) и охватываемые (валы, шипы). Соединение деталей выполняется по-разному. Относи — тельно друг друга они могут занимать определенное положение: скользить одна по другой, совершать вращательное Движение, быть неподвижными. Характер соединения определяется посадками, которые могут быть подвижными, т. е. с зазором, неподвижными — с натягом и переходными, допускающими как зазоры, так и натяги (рис. 6 4).
Зазор и натяг характеризуют разность размеров соединяемых деталей. Зазор — это разность размеров отверстия и вала (размер отверстия больше размера вала). Натяг — разность размеров вала и отверстия (размер вала больше размера отверстия).
Существуют две системы допусков и посадок — отверстия вала. В системе отверстия предельные размеры отверстий одного номинального размера принимаются постоянными не-
неподвижные I Посадки I подвижные |
зависимо от вида посадок. Посадки обеспечиваются за счет изменений размеров вала. При такой системе размер отверстия считается основным, вала — присоединительным. В системе вала основным является размер вала, а присоединительным — размер отверстия.
В деревообрабатывающей промышленности иринята система допусков и посадок отверстий. Она более экономична и удобна в технологическом отношении.
В системе отверстий поле допуска отверстия располагается выше нулевой линии, т. е. направлено в тело детали, а его нижнее отклонение равно нулю (рис. 6.4).
В соответствии с ГОСТ 6449.1 «Поля допусков для линейных размеров и посадки» установлены два положения полей допусков отверстий и одиннадцать положений полей допусков валов с буквенными обозначениями (рис. 6.5): отверстий — Н, Js; валов — а» Ь, с, h, js, k, t, у, za, zc, ze.
Отклонение отверстий при положении поля допусков Н асимметрично. Зто положение используется тогда, когда имеет место соединение двух элементов. Отклонение отверстий при положении поля допусков Jg симметрично и равно половине допуска соответствующего квалитета (±JT / 2), Это положение используется во всех случаях, когда отверстие является свободным, т. е. не входит в соединение с валом.
Посадки образуются, когда имеет место соединение двух деталей (на шип, в паз и гребень, на шкант и т. д). При этом всегда предполагают, что номинальные размеры отверстия и вала одинаковы, а характер соединения определяется вол ими ной зазора или натяга.
Посадки рекомендуется образовывать путем сочетания основного поля отверстия Н с соответствующим полем допуска вала. При этом допуски отверстия и вала должны быть одинаковыми или могут отличаться не более чем на один квалитет.
На чертежах отклонения указывают после номинального размера. Например:
или 16±0,9; или 16 + 0,18 ( этом случае нижнее
отклонение равно нулю и не проставляется); или 16-0,18 (верхнее отклонение равно нулю).
В обозначение посадки входит общий для отверстия и вала номинальный размер, за ним (или в числителе) обозначения полей допусков отверстия и вала (в знаменателе) и номер ква — литета. Например:
U1 О ІЇ1 о
16H13/h; или 16H13-hl3; или 16^±^; 16^^.
ЫЗ hi 2
Для практического пользования вместо условного обозначения посадки следует указывать допустимые отклонения размеров, входящих в соединение. Например:
В практике проектирования при выборе допусков пользуются таблицами значений допусков.
Линейные размеры элементов бывают двух видов: определяющие величину и форму детали и координирующие. К определяющим размерам относятся габаритные размеры деталей и размеры их элементов (длина щита, толщина шипа и т. п.). Координирующие размеры определяют правильное взаимное расположение ответственных элементов или их положение относительно баз.
Поля допусков определяющих размеров устанавливают по квалитетам. Для выбора полей допусков и. посадок удобно пользоваться таблицами 6.1 и 6.2.
Отклонения основных координирующих размеров следующие. Предельные отклонения размеров при установке дверей
Таблица 6.1 Рекомендуемые поля допусков габаритных размеров щитовых деталей
|
Таблица 6,2 Рекомендуемые посадки для шиповых соединений мебели и поля допусков размеров их элементов и брусков
|
Окоич-апие табл. 6.2
|
на четырехшарнирные петли показаны на рис. 6.6. Продольные отклонения между осями двух любых планок и от нижней кромки стенки до оси крайней планки принимают равными ±0,3 мм.
Предельные отклонения размеров, координирующих распо ложение отверстий под полкодержатели, ключевины, ручки и т. п., приведены на рис. 6,7.
Предельные отклонения расположенных в одном ряду отверстий иод шканты и стяжки в пластях и кромках щитовых деталей от общей плоскости принимают равными ±0,11 мм, а предельные отклонения между осями двух любых отверстий — ±0,22 мм.
Для деталей и сборочных единиц установлены также ограничения погрешности формы и расположения поверхностей. Их указывают на чертежах условными обозначениями, как доказано в ічіОл. 6.3.
±1,60 |
Рис. 6.6. Предельные отклонения размеров на установку петель: а — вертикальная стенка; б — дверь
Рис. 6.7. Предельные отклонения размеров на установку полкодержателей, ручек и т. п.: а — вертикальная стенка; б — дверь
Таблица 6.3 Условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей
|
Выбор видов допусков формы и расположения поверхностей определяется конструкцией изделия и предъявляемыми к нему требованиями. Численные значения допусков назначают по степеням точности. Установлено 11 степеней точности допусков формы и расположения поверхностей — от 10-й до 20-й. Рекомендации по выбору видов допусков формы и расположения поверхностей, степеней точности и их численным значениям приведены в учебнике: А. А. Барташевич, В. Д. Богуш. Конструирование мебели. Мн.: Высш. шк., 1998.
Условные обозначения допусков на чертежах указывают в прямоугольной рамке, разделенной на три части. В первой из них помещают обозначения допуска, во второй — численное значение в миллиметра^, в третьей — обозначение базы или поверхности, с которой связан допуск. Если для поверхности требуется указать два нормируемых допуска, то рамки располагают рядом на соединительной линии. Не допускается пересекать рамки какими-либо линиями. Рамку соединяют с элементом, к которому относится допуск, сплошной тонкой линией, заканчивающейся стрелкой. Если допуск относится к базовой поверхности, то базу обозначают зачерненным треугольником, который соединяют с рамкой соединительной линией. Внутри рамки пишут букву «Б». За базу предпочтительно принимать внутренние поверхности корпуса изделия и лицевые кромки.
В практике проектирования мебели в Беларуси на чертежах принято указывать только допуски прямолинейности и перпендикулярности. Допуски плоскостности и параллельности не указывают, так как их практически невозможно контролировать.
Допуск прямолинейности принято указывать для базовой длины 405 мм. Эту базовую длину (405) указывают в третьей части рамки или в виде знаменателя дроби во второй рамке.
Пример выполнения чертежа сборочной единицы с указанием допусков размеров и шероховатости поверхности показан на рис. 6.8.
Предельные отклонения линейных размеров низкой точности на чертежах непосредственно после номинальных размеров не указывают. Такие предельные отклонения называют неуказанными.
Неуказанные предельные отклонения принимают гго классам точности или квалитетам. Всего принято четыре класса точности: точный, средний, грубый и очень грубый. Им соответствуют квалитеты: 12-й, 14-й, 16-й и 17-й. Для изделий мебели следует назначать средний класс точности. Если размеры
Рис. 6.8. Чертеж сборочной единицы изделия мебели |
Копаробая |
Формат A J
Рис. 6.8. Чертеж сборочной единицы изделия мебели
не влияют на характер соединений (например» межосевые расстояния отверстий под шурупы), тогда можно назначать очень грубый класс точности, т. е. 17-й квалитет.
Классы точности имеют следующие обозначения: точный — tjj средний — t2; грубый — t3; очень грубый — t4. Неуказанные предельные отклонения всегда принимают симметричными, т. е. их условная запись имеет вид:
2 2 2 2
Неуказанные предельные отклонения оговаривают в технических требованиях чертежа общей записью. Если технические требования чертежа состоят из одного данного пункта, его записывают так: «Неуказанные предельные отклонения размеров ± t2 / 2 (или t3 / 2 и т. д.)*- Если технические требования состоят из нескольких пунктов, тогда запись производится без поясняющих слов, например: ± t2 / 2.
Для нормального функционирования изделия необходимо, чтобы его составные части занимали правильное положение. В процессе проектирования этого достигают расчетом параметров взаимосвязанных размеров, т. е. расчетом размерных цепей. Эти расчеты являются трудоемкими, поэтому в практике пользуются готовыми рекомендациями. Приведем необходимые из них.
Предельные отклонения размеров свесов проходных стенок корпуса изделия не должны превышать ±0,5 мм.
Допустимые зазоры на две стороны между торцами штанги и ограничивающими элементами штангодержателя платьевого отделения шкафа должны быть в пределах 0,6-3,0 мм.
Нормативные значения допустимых натягов при сборке корпуса изделия с перегородками приведены в табл. 6.4.
Нормативные значения допустимых зазоров при установке переставных полок в проем корпуса изделия приведены в табл. 6.5.
Нормативные значения допустимых зазоров при установке выдвижных ящиков на направляющие приведены в табл. 6.6.
Зазор между кромками передних стенок двух ящиков, расположенных друг над другом в проеме корпуса, принимается 3±1 мм.
Номинальный размер зазора между горизонтальной кромкой передней стенки ящика и пластью стенки, пластью перегородки корпуса или кромкой двери, принимается от 4 мм и более, а его допустимое предельное отклонение ±1,5 мм.
Нормативные значения параметров, характеризующих точность установка накладных дверей следующие:
Таблица 6.4. Нормативные значения допустимых натягов при сборке корпуса изделия с перегородками
|
Таблица 6.5 Нормативные значения допустимых зазоров между кромками полок и буртиками полкодержателей
|
Таблица 6.6 Нормативные значения допустимых зазоров между ящиками и направляющими элементами по ширине проема корпуса
|
— расстояние между горизонтальной кромкой двери и наружной пластью корпуса по высоте изделия — 0-2,5 мм;
— расстояние между вертикальной кромкой двери и наружной пластью корпуса по ширине изделия — 0-1,5 мм;
— зазор между кромками двух дверей по ширине корпуса — 2—4 мм, по высоте — 2,5-5,5 мм.