При установлении требований МЭ исследовательских и квалификационных испытаний необходимо руководствоваться ГОСТом 16504-81, ГОСТом 3.1507-84, ГОСТом 15.309-98, ГОСТом РВ 15.307-2002.
2.9.6. Способы решения различных задач метрологической экспертизы конструкторской документации (чертежа детали)
При метрологической экспертизе чертежа детали основной задачей экспертов является проверка наличия необходимых и достаточных для контроля размеров, предельных отклонений и других требований, возможность их контроля с целью определения соответствия установленным нормам точности и экономической целесообразности.
В задачи эксперта-метролога не входит проверка правильности условных обозначений на чертеже, но знать требования ЕСКД и стандартов, устанавливающих правила простановки размеров и их отклонений, допусков формы и расположения, обозначения шероховатости поверхности, эксперт обязан.
При наличии на чертеже текстовой записи норм точности
проверяют правильность терминологии и формы записи ФВ в соответствии с ГОСТом 8.417—2002 «ГСП. Система единиц физических величин СИ». Особое внимание следует уделять проверке правильности записи к допускам формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 24642—81 устанавливает термины: «отклонение от крутости»; «отклонение от параллельности»; «отклонение от цилиндричности»; «допуск кругл ости»; «допуск цилиндричности». Не следует писать «некруглость», «непараллельность», «нецилиндричность».
Терминологические ошибки могут привести и к смысловым, поэтому, если нет уверенности в правильности термина, следует обратиться за разъяснениями к разработчику. Полезным может1
быть РМГ 29—99 «Рекомендации по межгосударственной стандар- \ тизации ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».
II. На чертеже выявляют размеры, ограниченные допусками, устанавливают необходимость и возможность их контроля с учетом выбора измерительных баз, а также контролепригодность
Допуски на чертежах и рекомендуемые посадки должны соответствовать ГОСТу 25346—89 «Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» и ГОСТу 25347—82 «Поля допусков и рекомендуемые посадки».
Шероховатость поверхности. Отклонение формы и расположения поверхности
... Отклонения формы и расположения поверхностей Отклонения поверхностей определяются не только волнистостью и шероховатостью, но и отклонениями формы и взаимного расположения поверхностей. Различают номинальную поверхность, форма которой задана чертежом ... и характеристики шероховатости следует выбирать в соответствии ... вид обработки поверхности, этот способ обозначения предпочтителен. Если поверхность ...
Под контролепригодностью понимают возможность осуществления контакта измерительных поверхностей СИ с контролируемой поверхностью и выполнения всех относительных перемещений средства и объекта измерения (при контактных методах).
При бесконтактных методах измерений — возможность получения проекционного изображения заданного сечения контролируемой поверхности. Эксперт устанавливает те параметры, контроль которых при заданных нормах точности невозможен, затруднен или требует привлечения специалистов очень высокой квалификации или создания и разработки новых СИ.
При проведении МЭ чертежей эксперт не выбирает СИ для контроля того или иного параметра, но он должен хорошо разбираться в вопросах выбора СИ и знать, какими средствами измерения располагает предприятие или организация. В этом случае целесообразнее пользоваться СТО (СТП), которые регламентируют выбор СИ.
III. Проверяют взаимную увязку допусков размера, формы, расположения и требований к шероховатости поверхностей.
Правила нанесения размеров, предельных отклонений на чертежах, необходимые обозначения допусков формы и расположения поверхностей регламентированы соответствующими стандартами.
Допуски формы и расположения делятся на две группы: ограниченные полем допуска на размер и неограниченные.
Если допуски формы и расположения не указаны на чертеже, то такие виды отклонений как отклонения от плоскостности, цилиндричности, круглости, параллельности плоскостей, симметричности и др., допускаются в пределах поля допуска размера. Контроль допусков, ограниченных полем допуска размера и не указанных на чертеже, является необязательным. В тех случаях, когда наибольшие значения допусков формы и расположения, ограниченных полем допуска размера, не обеспечивают служебного назначения детали, рекомендуется ввести ограничение этих допусков согласно ГОСТу 24643—81 «ОНВ. Допуск формы и расположения поверхностей. Числовые значения». Это улучшит технические и эксплуатационные показатели изделия. При этом допуск выбирается в зависимости от относительной точности. Рекомендуются следующие уровни относительной точности:
А — нормальная (Tф/T p
- 100 % = 60 %); В — повышенная (Тф /Тр
- 100 % = 40 %);
- С — высокая (Тф /Тр -100 % = 25 %), где Тф — допуск формы;
- Тр — допуск размера.
| Таблица 2.26. Соотношение квалитетов, размеров и шероховатости поверхности | 1 | |||||
|
Ra в мкм для номинальных размеров, мм |
||||||
| Квалитеты точности | Геометрическая точность | До 18 | Св. 18 до 50 | Св. 50 до 120 | Св. 120 до 500 | |
| IT 5 | *
А В |
0,4 0,2 0,1 | 0,8
0,4 0,2 |
1,6
0,8 0,4 |
1,6
0,8 0,4 |
ш |
|
IT 6 |
*
А В |
0,8 0,4 0,2 | 1,6
0,8 0,4 |
1,6
0,8 0,4 |
3,2
1,6 0,8 |
1 |
| IT 7; IT 8 | *
А В |
1,6 0,8 0,4 | 3,2
1,6 0,8 |
3,2
1,6 0,8 |
3,2
3,2 1.6 |
‘ |
|
IT 9 |
* А В С |
3,2 3,2 1,6 0,8 | 3,2
3,2 3,2 1,6 |
6,3
6,3 3,2 1,6 |
6,3
6,3 6,3 3,2 |
|
|
IT 10 |
* А В С |
3,2 3,2 1,6 0,8 | 6,3
6,3 3,2 1,6 |
6,3
6,3 3,2 1,6 |
6,3
6,3 6,3 3.2 |
|
|
IT 11 |
* А В С |
6,3 6,3 3,2 1,6 |
6,3
6,3 3,2 1,6 |
12,5 12,5
6,3 3,2 |
12,5
12,5 6,3 3,2 |
|
| IT 12; IT 13 |
* А В |
12,5 12,5 6,3 |
12,5 12,5
6,3 |
25
25 12,5 |
25
25 12,5 |
|
| Примечание.
Строка «*» для случая, когда допуски формы не указаны на чертеже. |
а | |||||
При заданных допусках биения Тб (радиального, торцевого, в заданном направлении или полного торцевого):
Ra≤0,1T 6 или Rz≤≥0,4Tб .
Допуски формы Tф связаны с шероховатостью поверхности соотношениями: I
Проверяют возможность контроля допусков взаимного расположения. При проведении контроля этих допусков отклонения формы базовых поверхностей являются составляющими погрешности контроля. К поверхности, выбранной в качестве измерительной базы, предъявляют более высокие требования.
Неправильный выбор баз или недостаточное ограничение погрешности их
формы — наиболее распространенная ошибка конструкторов. Эксперт может поставить вопрос о необходимости расширения допуска проверяемого параметра или способа его задания. Иногда рекомендуют менять независимые допуски на зависимые.
2.9.7. Пример проведения экспертизы конструкторской документации
Рассмотрим в качестве примера метрологическую экспертизу чертежа ступенчатого вала (рис. 2.51).
Имеются пять размеров, ограниченных допусками, пять допусков на взаимное расположение поверхностей, шесть требований к шероховатости поверхностей. К текстовой записи имеются следующие замечания:
1) обозначения шероховатости поверхности не соответствуют ГОСТу, точнее, изменениям, которые внесены 28.05.2002 г. в ГОСТ 2.309-73;
2) в основной надписи чертежа отсутствуют сведения о массе детали.
Анализ необходимости и достаточности
При анализе требований к шероховатости
Для размера Ø45h6 шероховатость задана параметром Ra= 1,6 мкм, что для IT6 в интервале размеров 18…50 является рекомендуемой, когда допуск формы ограничен допуском размера. Следовательно, целесообразно значение этого параметра шероховатости оставить.
Требования к шероховатости двух других ступеней вала не ниже рекомендованных (Ø36f9 и Ø30к6).
Значит, данные требования можно считать достаточными.
Для боковых поверхностей шпоночного паза Rz — 20. Допуск на ширину паза Т р = 30 мкм. Требования к шероховатости недостаточны, так как в соответствии с указанными ранее соотношениями по уровню A Rz<0,2T p , т. е. 0,2-30 = 6 мкм, откуда Ra=1,5 мкм или ближайшее стандартизованное значение /to =1,25. Следовательно, требования к шероховатости следует повысить до Ra =1,25 мкм.
Требования к взаимному расположению поверхностей.
Проанализируем возможность контроля радиального биения поверхности Ø30×6(^2)
— Базовая ступень Ø36f9 имеет допуск Т р = 62 мкм, а так как нет других ограничений для этой ступени, то отклонения от круглости и прямолинейности образующих допусков находятся в пределах ‘/2 IT9, т. е. 26 мкм. Отклонение от круглости базовой поверхности (Дкр ) в процессе измерения полностью войдет в погрешность радиального биения (26 мкм), которые и составляют 50 % от допуска на диаметр 036f9.
В соответствии с ГОСТом 8.051—81 для Ø30к6 погрешность измерения радиального биения может быть принята 30 % от контролируемого допуска, т. е. радиальное биение не должно превышать 30 % от 30 мкм (Аизм = 9 мкм).
Рис. 2.52. Схема контроля биения при установке детали на призмах: / — деталь; : 2— призма; 3 — магнитные стойки; 4 — штативы; 5 — рычажно-зубчатые измерительные головки; 6 — плата
Так как погрешность базирования Δбаз является не единственной составляющей погрешности измерения Лизм , принимают ее допустимую величину 0,7
- Δизм , т. е. Δбаз = 0,7
- Δизм , тогда Δбаз = 0,7
- 0,009 = 0,0063 мм, т. е. ≈ 6 мкм.
Таким образом, допустимая погрешность измерения радиального биения Ø30к6 не должна превышать 6 мкм. Следовательно, для обеспечения необходимой точности контроля необходимо ввести допуск круглости базовой поверхности А не более 0,006 мм.
С другой стороны, между допусками формы и параметром шероховатости должно быть выдержано соотношение:
Ra ≤< 0,15Тф , т. е. Ra ≤ 0,15
- 6 ≤0,9 мкм (ближайшее стандартное , значение — 0,8).
Тогда для Ø36f9 необходимо изменить требования к шероховатости и вместо Ra 1,25 проставить Ra 0,8.
