10.2. Відхилення та допуски форми

Відхилення форми в якісному розумінні - це відхилення форми реальної поверхні від форми номінальної поверхні.

Реальна (дійсна) поверхня — поверхня, що обмежує деталь і відокремлює її від навколишнього середовища. Вона має відхилення форми, хвилястість і шорсткість.

Під реальною будемо розуміти поверхню, яка відрізняється від номінальної за своєю формою, тому що мали місце погрішності при виготовленні та деформації виробу.

Відхилення задаються від базової поверхні.

Базова поверхня - поверхня, що має форму номінальної поверхні і є базовою для кількісного оцінювання відхилення форми - реальної поверхні.

База визначає прив’язку деталі до площини або осі координат, щодо якої задаються допуски або визначається розташування нормованого елемента. Базою може бути сполучення декількох елементів, наприклад, загальна вісь або загальна площина симетрії і декількох елементів.

У якості баз для кількісної оцінки відхилення форми встановлюють прилеглу поверхню: пряму (рис. 10.1, а), площину (рис. 10.1, б), окружність (рис. 10.1, в), циліндр (рис. 10.1, г).

Номінальна поверхня - ідеальна поверхня, номінальна форма якої задана кресленням або іншою технічною документацією.

Прилегла поверхня - поверхня, що має форму номінальної поверхні, яка стикається з реальною поверхнею і розташована поза матеріалом деталі так, щоб відхилення від неї найбільш віддаленої точки реальної поверхні мало мінімальне значення (рис. 10.1).

Допуском форми називають найбільше допустиме значення відхилення форми.

Вимоги, що визначаються допуском форми, можна пояснити геометрично - полем допуску форми.

Поле допуску форми - це ділянка у просторі або на площині, всередині якої знаходяться всі точки реальної поверхні або реального профілю і яка обмежується допуском. Значення допусків обирають за стандартом залежно від виду відхилення і ступеня точності.

До відхилень форми належать відхилення плоских та циліндричних деталей (рис. 10.2). Плоскі поверхні деталей характеризуються відхиленнями від прямолінійності та площинності (рис. 10.3), окремими видами яких є увігнутість та випуклість.

Комплексним показником відхилень форми плоских поверхонь є таке відхилення від площинності, яке характеризується сукупністю вж відхилень форми поверхні й дорівнює найбільшій відстані А від точок дійсної поверхні до прилеглої площини (рис. 10.3, а). Частковими видами відхилень від площини є ввігнутість (рис. 10.3, б) і випуклість (рис. 10.3, в).

Ввігнутість - таке відхилення, при якому віддалення точок дійсної (реальної) поверхні від прилеглої площини збільшується від країв до середини.

Випуклість - таке відхилення, при якому віддалення точок дійсної (реальної) поверхні від прилеглої площини зменшується від країв до середини.

Відхилення форми циліндричних деталей характеризується відхиленням від циліндричності, під якою розуміють відхилення поверхні деталі від ідеального циліндра: відхилення профілю в поперечному перерізі та поздовжньому перерізі (рис. 10.4, 10.5).

Для циліндричних деталей розрізнюють відхилення форми як у поперечному перерізі (овальність (еліптичність), огранка) (рис. 10.4), так і в осьовому перерізі (конусоподібність, бочкоподібність, сідлоподібність (карсетність)) (рис. 10.5).

Овальність - це таке відхилення від круглої форми, при якому реальний профіль являє собою овалоподібну фігуру, найбільший і найменший діаметри якої знаходяться у взаємоперпендикулярних напрямах:

Причина появи огранки - биття шпинделя токарного, шліфу­вального верстата тощо.

Огранка - таке відхилення від круглої форми, при якому реальний профіль являє собою багатогранну фігуру. Огранка виникає внаслідок зміни положення миттєвого центру обертання деталі при обертанні, наприклад при безцентровому шліфуванні.

Конусоподібність - таке відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні є прямолінійними, але не паралельними. Конусоподібність виникає через неспіввідношення шпинделя і пінолі задньої бабки верстата, спрацювання верстата тощо.

Бочкоподібність - таке відхилення, при якому твірні стають випуклими, тому що діаметри збільшуються від країв до середини розрізу. Причиною бочкоподібності може бути деформація довгих валів під час обточування їх у центрах без люнетів.

Конусоподібність, бочкоподібність і сідлоподібність у кількісному відношенні визначаються піврізницею між максимальним і мінімальним діаметрами в одному й тому ж самому поздовжньому перерізі.