Поиск по сайту:
Главная страница » Метрология » Метрологическая экспертиза » Неконтролепригодность параметров

Неконтролепригодность параметров. Причины неконтролепригодности и возможные пути ее устранения

ООО Госнорм



Т F  ≤ (k ТW).

Коэффициент использования лимитирующего допуска k вводится для того, чтобы оставить некоторую гарантированную часть этого допуска (от 0,4ТW до 0,8ТW ), не занятую отклонениями формы, на возможные отклонения собственно расположения и размера. Поскольку "независимость" допусков формы, расположения и размеров весьма условна, ограничения значений отклонений формы вызвано тем, что фактически они будут комплексироваться с отклонениями собственно расположения и отклонениями размера.

Рекомендации по соотношениям допусков формы с лимитирующими их допусками расположения представлены в таблице 1.

Определенные особенности встречаются при нормировании допусков параллельности, перпендикулярности и наклона осей (для элементов типа тел вращения) относительно номинально плоских базовых элементов деталей. Поле допуска в этом случае представляет собой цилиндрическое пространство, и допуски могут быть представлены в радиусном или в диаметральном выражении. Рекомендации по соотношениям допусков формы с лимитирующими их интегральными допусками формы и расположения представлены в таблице 2. Расчетные зависимости приведены в таблице для допусков в диаметральном выражении, поскольку они распространяются на поле допуска в целом.

Для обоснования рекомендаций следует корректно определить, какие допуски входят в состав интегральных допусков формы и расположения (допуски биений) на примере взаимосвязи реальных отклонений расположения и формы поверхностей:

  • Радиальное биение включает в себя отклонения от соосности и от круглости в каждом из сечений.
  • Полное радиальное биение включает в себя отклонения от соосности и от цилиндричности.
  • Торцовое биение включает в себя отклонения от перпендикулярности и от плоскостности кольцевой зоны исчезающе малой ширины.
  • Полное торцовое биение включает в себя отклонения от перпендикулярности и отклонения всей торцовой поверхности от плоскостности.

В случае если допуски расположения не нормированы, лимитирующим допуском является допуск размера, значит допуски формы (и высотные параметры шероховатости поверхностей), ограничиваемые лимитирующим допуском размера, также должны "укладываться" в лимитирующий допуск с некоторым запасом. Соотношения допусков формы или расположения (Т F, ТW) и лимитирующих допусков линейных или угловых размеров IT, AT представлены в таблице 3. При ограничении угловых размеров допусками углов в качестве лимитирующего допуска принимается значение допуска угла в линейном выражении ATh.

Соотношения между допусками макрогеометрии и высотными параметрами шероховатости поверхностей

Связь между высотными параметрами шероховатости поверхностей и допусками макрогеометрии формально отсутствует, поскольку в ГОСТ 24642 – 81 сказано, что шероховатость не входит в погрешности формы. Разные системы отсчета отклонений (от прилегающих элементов для формы поверхностей и от среднего профиля для высотных параметров шероховатости) как будто подтверждают такой подход. Однако в том же стандарте отмечено, что при высотных параметрах шероховатости, соизмеримых с отклонениями формы, их необходимо учитывать. Поскольку расстояния между впадинами и выступами микрорельефа в некоторых случаях оказываются большими, чем значения допусков формы, теоретически годные по макрогеометрии детали могут быть забракованы, например при контроле отклонений формы, что следует рассматривать как неоднозначную ситуацию. Для повышения определенности принимаемых решений следует ограничить высотные параметры шероховатости, увязав их с лимитирующими допусками макрогеометрии поверхностей.

Максимальные значения высотных параметров шероховатости, ограничиваемые такими лимитирующими допусками макрогеометрии, как допуск размера, расположения или формы, должны быть меньше лимитирующего допуска в 2…3 раза. Лимитирующий допуск, как правило, ограничивает шероховатость двух поверхностей или двух противоположных элементов одной поверхности, с высотными параметрами которых дополнительно будут комплексироваться отклонения формы, расположения и размера. Если лимитирующим является допуск формы номинально цилиндрической поверхности, представленное соотношение сохраняется. Как исключение можно рассматривать ситуацию, когда шероховатость однократно накладывается на реальные отклонения формы и/или расположения, а параметры шероховатости могут превышать половину лимитирующего допуска (например, если лимитирующими высотные параметры шероховатости являются допуски формы плоской поверхности, торцового или полного торцового биения).

Исходя из предложенного основополагающего правила, следует критично подходить к рекомендациям, представленным в РТМ 2 Н31-4–81, в котором соотношения между высотными параметрами шероховатости и допусками размера, формы или расположения поверхностей представлены обезличенно. В результате в назначении высотных параметров шероховатости можно ошибиться в два раза. В этом документе "условия" для назначения параметров Ra и Rz оговорены, исходя из допусков размеров и относительной геометрической точности допусков формы или расположения поверхностей. Нормы, приведенные в документе, и фактические соотношения, заданные этими нормами могут представлены в таблице 4.

Анализ данных документа РТМ 2 Н31-4–81, сведенных в таблицу 4, подтверждаетказывает неудачный выбор подходов к нормированию. Для нормальной повышенной и высокой относительной геометрической точности допусков формы или расположения заданы соотношения между допуском размера и параметрами шероховатости. Очевидное неудобство выбранного подхода в том, что он скрывает реальные соотношения между высотными параметрами шероховатости и лимитирующим допуском. Следствие принятого подхода – неоправданное разнообразие не представленных в документе в явном виде фактических множителей в соотношениях (в таблице выделены двойной рамкой). Формальное повышение требований якобы вдвое на каждой более высокой ступени (колонки 2 и 3 таблицы) фактически приводит к ужесточению высотных параметров на 37,5 % на всем диапазоне, что демонстрируют соотношения в колонках 4 и 5 таблицы.

Поскольку формальное повышение требований к параметрам шероховатости в два раза фактически приводит к их ужесточению на 25 % (от уровня А к уровню В), или менее чем на 20 % (на 16,7 % от уровня В к уровню С), можно утверждать, что принятая в данном документе методика нормирования высотных параметров шероховатости в зависимости от допусков размеров и относительной точности допусков формы и расположения поверхностей является неоправданно усложненной и приводит к избыточному разнообразию рекомендуемых для нормирования соотношений.

В качестве соотношений, приемлемых для нормирования высотных параметров шероховатости поверхностей по лимитирующим значениям допусков макрогеометрии можно предложить для тривиальных случаев

Ra ≤ 0,10 Tlim ,                                                         (1)

или, исходя из того, что для традиционных технологических процессов Rz примерно в 4 раза превышает Ra,

Rz ≤ 0,40 Tlim ,                                                          (2)

а для случаев с особо жесткими лимитирующими допусками

Ra ≤ 0,15 Tlim ,                                                         (3)

или

Rz ≤ 0,60 Tlim .                                                          (4)

2. Выделенные двойной рамкой соотношения в РТМ 2 Н31-4–81 не представлены.

 

Использование предложенных соотношений (1…4) существенно упрощает назначение высотных параметров шероховатости поверхностей, поскольку не требует решения каждой из частных задач в избыточно усложненной постановке и обращения к таблицам документа РТМ 2 Н31-4–81.

Особым случаем выбора значений высотных параметров шероховатости поверхностей является назначение этих параметров на поверхности, сопрягаемые с подшипниками качения. Рекомендации по выбору норм точности для этих поверхностей приведены в ГОСТ 3325 – 85. Некорректность рекомендаций наблюдается как в предлагаемых значениях допусков формы и биений, так и в значениях Ra, которые не согласованы с лимитирующими допусками макрогеометрии (рекомендуемые значения Ra в значительной степени превышают возможные согласованные значения).

Некорректность предлагаемых значений допусков формы и биений заключается в том, что они не согласованы со значениями соответствующих допусков по ГОСТ 24643 – 81, устанавливающему значения допусков формы и расположения поверхностей. Так среди рекомендуемых допусков встречаются числовые значения 0,7 мкм; 4,5 мкм; 7,5 мкм; 9 мкм; 11 мкм; 13 мкм; 15 мкм; 21 мкм; 39 мкм, которые получены на основе формальных расчетов и не соответствуют стандартным значениям в ГОСТ 24643 – 81.

Вернуться Страница 2 из 3 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Метрология » Метрологическая экспертиза » Неконтролепригодность параметров