Допуск перпендикулярности
Изготовление деталей разнохарактерный процесс, связанный с выполнением определённых последовательных операций. В процессе обработки происходит механическое воздействие на материал, что приводит к геометрическим изменениям, заложенным в конструкции изделия, которые могут отличаться от номинальных параметров.
Перпендикулярность является одним из основных показателей в деталях с повышенными требованиями к точности. Допуск перпендикулярности наносится на поле чертежа в виде двух отрезков, один из которых расположен горизонтально, а другой вертикально и примыкает одним из своих концов к горизонтальной линии по центру.
Допуск перпендикулярности поверхности относительно поверхности А 0.02 мм.
Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно отверстия А 0.06 мм.
Допуск перпендикулярности оси выступа относительно поверхности A Ø 0..
Допуск перпендикулярности оси выступа относительно основания 0.1 мм.
Допуск перпендикулярности оси выступа
в поперечном направлении 0.2 мм,
в продольном направлении 0.1 мм.
База – основание.
Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно
поверхности Ø 0,1 мм
(допуск зависимый).
По определению если две прямые пересекаются под углом равным девяноста градусов, их называют перпендикулярными. Под прямым углом могут пересекаться также плоскости, которые аналогично прямым, могут называться перпендикулярными.
Для определения точности производимых станков используют универсальные и специальные контрольно-измерительные инструменты и приборы. Фрезерные станки подвергаются проверке на радиальное и осевое биение шпинделя, контролируется плоскостность рабочей поверхности стола и его параллельность относительно параллельных направляющих, а так же отклонение допуска перпендикулярности оси шпинделя относительно поверхности рабочего стола.
В ходе проведения контрольно измерительных работ, связанных с определением соответствия указанным параметрам технологического оборудования, достаточно часто используются специальные контрольные оправки, выполненные с повышенными требованиями по основным характеристикам, предъявляемым к измерительным приборам и инструментам.
Значительную часть контрольных измерений при испытаниях станков на соответствие точности производят с помощью стрелочных индикаторов. Для крепления индикаторов подобного типа при различных проверках используют специальные стойки. Очень удобные стойки, укомплектованные магнитными основаниями, позволяющими устанавливать стрелочный индикатор почти в любом положении на контролируемом станке. Проверка
Для контроля установки оборудования в горизонтальном и вертикальном положении, используют уровни для проверки перпендикулярности и параллельности плоскостей.
Проверку прямолинейности рабочих направляющих большой длины на просвет производят стальными шабренными контрольными линейками. Для выявления зазоров между проверяемой линейной и поверхностью контрольной линейки используют щупы и плоскопараллельные плитки.
Помимо перечисленных выше разновидностей технических испытаний в ряде случаев проводят также тестирование станков на мощность, жесткость, вибрационную устойчивость, производительность, уровень шума и многое другое.
Обозначение на чертежах допусков формы и взаимного расположения поверхностей
Обозначение на чертежах допусков формы и взаимного расположения поверхностей
Допуски формы и расположения поверхностей
указывают на чертежах условными обозначениями или текстом в технических
требованиях. Применение условных обозначений предпочтительно. Обозначения
на чертежах допусков формы и расположения поверхностей выполняют по
ГОСТ 2.
308—79.
В табл.1 приведены условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей и суммарные допуски формы и расположения поверхностей.
Таблица 1 — Условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей
Группа допусков | Допуск (вид) | Условный знак |
Допуски формы | Прямолинейности | |
Плоскостности | ||
Круглости | ||
Цилиндричности | ||
Профиля продольного сечения | ||
Допуски расположения | Параллельности | |
Перпендикулярности | ||
Наклона | ||
Соосности | ||
Симметричности | ||
Позиционный | ||
Пересечения осей | ||
Суммарные допуски формы и расположения | Радиального биения Торцевого биения Биения в заданном направлении | |
Полного радиального биения Полного торцевого биения | ||
Заданного профиля Формы заданной поверхности | ||
Условные
обозначения допусков помещают в прямоугольную рамку, разделенную на
две или три части (рис.
Рамки вычерчивают сплошными тонкими линиями и располагают горизонтально. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в рамки, должна быть равна размеру шрифта размерных чисел, а высота рамки — на 2…3 мм больше. Не допускается пересекать рамку какими-либо линиями. В случае необходимости рамку можно располагать вертикально.
С элементом, к которому относится допуск, рамку соединяют прямой или ломаной линией, заканчивающейся стрелкой (рис. 1, б).
Если
допуск относится к поверхности или ее профилю, то рамку соединяют с
контурной линией поверхности или ее продолжением. При этом соединительная
линия не должна быть продолжением размерной рамки.
Направление отрезка соединительной линии, заканчивающегося стрелкой, должно соответствовать направлению линии измерения отклонения.
Базовую поверхность, ось или плоскость симметрии обозначают равносторонним зачерненным треугольником и соединяют с рамкой по тем же правилам, что и стрелку.
Рисунок 1 – Условные обозначения допусков расположения и формы на чертежах
Чтобы
не затемнять чертеж, при необходимости разрешается базовую или другую
поверхность, к которой относится отклонение, обозначать прописной буквой,
вписываемой в третью часть рамки (рис. 1, г). Эту же букву вписывают
в квадратную рамку, которую соединяют с обозначаемой поверхностью линией,
заканчивающейся треугольником или стрелкой, в зависимости от того, обозначает
она базу или небазовую поверхность.
Указанный в рамке допуск формы или расположения поверхности относится ко всей длине поверхности. Если же допуск относится к участку поверхности заданной длины, то ее указы-вают после предельного отклонения, отделяя наклонной чертой (рис. 1, д). При необходимости допуск ко всей длине указывают над допуском к заданной длине.
Зависимые допуски расположения поверхностей обозначают знаком , который помещают после числового значения допуска (рис. 2).
Рисунок 2 – Обозначение зависимого допуска
Если допуски формы не указаны на чертеже, то допускаются любые отклонения формы в пределах поля допуска рассматриваемого элемента. Если у элементов указаны допуски параллельности, перпендикулярности, наклона или торцевого биения, то в соответствии с
ГОСТ 25069—81 неуказанный допуск плоскостности или прямолинейности равен указанному допуску расположения или торцевого биения.
Примеры обозначений на чертежах допусков формы и
расположения поверхностей приведены в табл. 2.Таблица 2 — Примеры условных обозначений допусков формы и расположения
Элемент условного обозначения | Пример условного обозначения | Пояснение |
Нормируемый участок
| Допуск относится ко всей поверхности (длине) элемента
Допуск относится к любому участку поверхности (элемента), имеющему заданную длину (или площадь)
Допуск относится к нормируемому участку, расположенному в определенном месте (участок обозначают штрихпунктирной линией и указывают размер)
| |
База | Знак базы — зачерненный равносторонний треугольник с высотой, равной размеру шрифта размерных чисел
Если соединение рамки, имеющей обозначение допуска с базой, неудобно, то базу обозначают прописной буквой и указывают ее в третьем поле рамки допуска | |
Зависимый допуск | Числовое значение зависимого допуска связано с действительными размерами нормируемого и базового элементов
| |
Одинаковые условные обозначения, относящиеся к разным элементам
| Повторяющиеся допуски, обозначаемые одним и тем же условным знаком и имеющие одно и то же числовое значение
|
Перпендикулярность | Основы GD&T
Специальное примечание: Перпендикулярность в геометрических размерах и допусках может означать две очень разные вещи в зависимости от того, какой опорный элемент вызывается.
Нормальная форма или Перпендикулярность поверхности — это допуск, который управляет перпендикулярностью между двумя 90° поверхностями, или элементами. Перпендикулярность поверхности контролируется двумя параллельными плоскостями, выступающими в качестве зоны допуска. Перпендикулярность оси — это допуск, определяющий, насколько перпендикулярной должна быть определенная ось относительно базы. Перпендикулярность оси контролируется цилиндром вокруг теоретически идеально параллельной оси. Обратите особое внимание, если в качестве ссылки используется отверстие или штифт, поскольку на этих элементах обычно упоминается перпендикулярность оси.
Относительно исходной точки : Да Применимо MMC или LMC: Да Drawout Drawout GD & T: Поверхностная перпендикулярность: Перпендикулярность оси: .
или линия должна быть перпендикулярна или под углом 90° к базовой поверхности или линии. Перпендикулярность может относиться к 2D-линии, но чаще она описывает ориентацию одной плоскости поверхности, перпендикулярной другой базовой плоскости. Допуск выноски перпендикулярности косвенно контролирует 9Угол 0° между деталями за счет контроля положения поверхностей. См. зону допуска ниже для более подробной информации.Примечание. Перпендикулярность не влияет на угол ссылочного элемента — допуск выражается в единицах расстояния. (мм/дюйм)
Ось: Управление осью также может вызываться для перпендикулярности и является одной из наиболее распространенных форм вызова осей. Когда на него ссылаются для круглого элемента, рамка управления элементом будет содержать символ диаметра (Ø). Перпендикулярность оси может быть применена к положительному элементу (штифт/выступ) или к отрицательному элементу (отверстие). Когда Перпендикулярность используется для осевого управления элементом, символ теперь задает цилиндрическую границу, где должна лежать ось указанного элемента.
Эта цилиндрическая граница формируется путем взятия линии, которая перпендикулярна базовому элементу. Когда вызывается эта версия перпендикулярности, ее следует использовать с максимальным состоянием материала, чтобы облегчить измерение детали. См. пример 2 ниже, чтобы узнать, как измеряются эти конкретные детали.
Две параллельные плоскости или линии, ориентированные перпендикулярно базовому элементу или поверхности. Плоскости удерживаются перпендикулярно к базе, но только для того, чтобы весь элемент попал в зону допуска.
Помните: Перпендикулярность не определяет напрямую угол поверхности, на которую ссылаются; он контролирует оболочку (например, плоскостность), где должна быть поверхность.
Ось:
Цилиндр, окружающий заданную теоретическую ось, которая перпендикулярна опорному элементу. Зона допуска — это диаметр этого символа, в котором должна лежать центральная ось измеряемого элемента.
Калибровка/Измерение: Поверхность:
Перпендикулярность измеряется с помощью штангенциркуля, аналогично плоскостности, однако штангенциркуль (или его часть) зафиксирован на отметке 90°, чтобы измерить, насколько перпендикулярна поверхность. Вся поверхность должна быть измерена, если это плоский элемент.
Ось:
Чтобы убедиться, что деталь или элемент аксиально перпендикулярны, максимальное состояние материала чаще всего вызывается для перпендикулярности оси, чтобы облегчить измерение с помощью калибра. Это позволяет проектировать его как для отрицательного (отверстие), так и для положительного (штифт) элемента и может учитывать дополнительный допуск.*
Размер датчика для внутреннего элемента (например, отверстия):
Калибр Ø (штифт) = Мин. Ø отверстия (MMC) – Допуск перпендикулярности
Размер калибра для внешнего элемента (например, штифта):
Калибр Ø (калибра) = Макс.
Ø штифта (MMC) + Допуск перпендикулярности
См. Пример № 2 ниже для хорошего примера перпендикулярности оси с использованием MMC.
*Примечание к дополнительному допуску:
Когда для перпендикулярности используется функциональный калибр, любое отличие фактического размера элемента от максимального состояния материала будет дополнительным допуском. Цель обозначения максимального состояния материала состоит в том, чтобы гарантировать, что, когда деталь находится в наихудших допусках, ориентация 9Размер отверстия/штифта 0009 и всегда будет собираться вместе. Это означает, что если вы сделаете булавку меньше, вы получите больше бонусной терпимости для себя. Этот бонус можно добавить к допуску GD&T, что расширит допуск перпендикулярности.
Бонусный допуск = разница между MMC и фактическим состоянием (см. пример 2 ниже)
Еще не запутались? Не беспокойся! Дополнительные сведения см. в разделах «Максимальное состояние материала».
Перпендикулярность — это особая форма угловатости, равная 90°. Все символы ориентации (Угловатость, Параллельность и Перпендикулярность) вызывают конкретную оболочку элемента, связанную с базой.
Перпендикулярный символ также тесно связан с плоскостностью, когда базовая/измеренная поверхность является плоскостью поверхности. Когда вы вызываете Перпендикулярность, подразумевается плоскостность (вы измеряете изменение поверхности между двумя параллельными плоскостями = Плоскостность). Перпендикулярность всегда измеряется относительно базы, а плоскостность — нет.
Ось: Перпендикулярность тесно связана со всеми другими символами GD&T ориентации при вызове на оси. Зона допуска теперь относится к однородности и цилиндрической оболочке центральной оси. Перпендикулярность и параллелизм можно вызвать на отверстиях и цилиндрических штифтах, часто с добавлением MMC.
Всякий раз, когда две поверхности нуждаются в постоянном угле 90°, Перпендикулярность эффективна. Фланцевые подшипники и критические квадратные кромки обычно ссылаются на него. Перпендикулярность также обычно указывается на углах цилиндров, где плоское дно должно быть перпендикулярно изогнутым сторонам.
Ось:Перпендикулярность очень часто обозначается на центральной оси отверстия. Почти всегда ваше отверстие должно быть перпендикулярно поверхности, в которой оно просверлено. В этом случае она вызывается вместе с MMC, чтобы гарантировать, что, если штифт или болт необходимо вставить в это отверстие, деталь может войти во весь перпендикуляр и всегда входить. См. пример 2 для этого объяснения.
Перпендикулярность поверхности Пример: Край стопорного блока для рельса должен образовывать 90°, чтобы обеспечить надлежащий стыковочный контакт.
Основание блока будет нашей базой, а грань, где стопорный блок соприкасается, будет нашей опорной поверхностью. Чтобы гарантировать, что эта грань всегда перпендикулярна и плоская, чтобы обеспечить хороший контакт, вам нужно будет строго контролировать угол и размерную ширину детали.
Обеспечение перпендикулярных/плоских поверхностей без символа GD&T
С помощью перпендикулярности вы можете открыть размер ширины и очень точно контролировать угол грани, содержащей деталь. Ваша зона допуска остается прежней, но теперь вашу деталь легче контролировать и изготавливать.
Контроль перпендикулярности с помощью символа GD&T.
Перпендикулярность оси Пример с MMC: Если у вас есть важный элемент отверстия, который должен оставаться параллельным формируемой поверхности, можно вызвать перпендикулярность, чтобы гарантировать прямолинейность отверстия. В этом примере отверстие под болт остается перпендикулярным его поверхности.
Перпендикулярность на отверстии под ММС
Без обозначения MMC вам нужно было бы контролировать только центральную ось отверстия и измерять ее, чтобы убедиться, что она находится под углом 90° к нижней поверхности. Однако, когда MMC вызывается на отпечатке, вы контролируете как размер, так и ориентацию отверстия. Теперь вы можете проверить оба допуска с помощью функционального калибра со следующими размерами:
Формула для функционального калибра перпендикулярности:
Калибр Ø (штифтовой калибр) = Мин. Ø отверстия – Допуск перпендикулярности
Калибр Ø = 90,9 – 0,2 = 9,7
Ø отверстия + Перпендикулярность отверстия > 9,7 (Ø штифта) в спецификации.
Из-за сноски Max Material Condition, если у вас есть отверстие больше, чем MMC 9,9, у вас будет дополнительный допуск, который можно добавить к вашей перпендикулярности. (Согласно печати Ø отверстия не может быть выше 10,1)
В приведенном ниже примере — отверстие находится в минимальном состоянии материала (наибольший размер отверстия) с отверстием в LMC, ваш бонусный допуск, который можно добавить к перпендикулярности, равен рассчитывается следующим образом:
Дополнительный допуск = Фактический размер детали – Максимальное состояние материала находится в наибольшем диаметре.
Очень часто:
Перпендикулярность очень распространена в форме поверхности и оси. Вы часто увидите это на многих чертежах машиностроения.
Особенности размера:
Перпендикулярность, скорее всего, будет иметь обозначение MMC или LMC, если в производственной среде используется управление калибром. Это позволяет быстро измерять размер и ориентацию на линии, в отличие от измерения перпендикулярности с помощью КИМ.
Управление осями:
Прямолинейность, Угловатость осей, Параллелизм осей, Истинное положение и Перпендикулярность осей могут вызываться для управления центральной осью. Обычно, когда это происходит в производственной среде, MMC также вызывается, чтобы можно было использовать функциональный датчик. Однако единственные выноски в этом случае, которые вы обычно видите, — это перпендикулярность и прямолинейность.
Станьте ведущим инженером в своей компании
Изучайте GD&T в удобном для вас темпе и уверенно применяйте их в реальных условиях.
Получить обучение GD&T
Все символы
Объяснение перпендикулярности (GD&T) | Fractory
Согласно ASME Y14.5-2009 существует 14 типов геометрических допусков в GD&T. Эти 14 допусков можно разделить на пять основных групп: форма, профиль, ориентация, расположение и биение.
Перпендикулярность — это тип управления ориентацией. Элементы управления ориентацией определяют ориентацию элемента относительно базовой плоскости или оси. Угловатость и параллелизм — другие выноски в управлении ориентацией помимо перпендикулярности.
В этой статье подробно объясняются различные аспекты перпендикулярности и два ее типа.
Что такое перпендикулярность?
Очень трудно добиться точной перпендикулярности между элементами. Обозначение перпендикулярности устанавливает пределы, в пределах которых объект должен находиться, чтобы считаться достаточно перпендикулярным.
Подобно прямолинейности GD&T, существует два способа применения перпендикулярности.
Он может контролировать перпендикулярность поверхности или оси. Давайте изучим каждый тип.
- Перпендикулярность поверхности
- Перпендикулярность оси
Перпендикулярность поверхности
Перпендикулярность поверхности — это двумерная выноска GD&T, которая управляет перпендикулярностью между двумя поверхностями. Поверхности должны быть перпендикулярны в пределах допусков, указанных в рамке управления элементом. Перпендикулярность поверхности напрямую не управляет углом между поверхностями . Вместо этого он обеспечивает перпендикулярность, определяя место, где должна находиться поверхность для утверждения .
Перпендикулярность оси
Перпендикулярность оси гарантирует, что ось объекта находится в пределах перпендикулярности в кадре управления объектом (FCF). Элемент может быть положительным, например штифт, или отрицательным, например отверстием.
Перпендикулярность оси — это трехмерный допуск, который задает цилиндрическую границу, где ось ссылочного элемента должна лежать на .
Зона допуска перпендикулярности
Как и все другие обозначения GD&T, обозначение перпендикулярности устанавливает зону допуска в идеальном месте элемента. Тем не менее, характеристики зон различны для перпендикулярности поверхности и оси.
Давайте посмотрим, как работают эти две зоны и чем они отличаются.
Зона допуска перпендикулярности поверхности
Поле допуска на перпендикулярность поверхности выполнено из двух параллельных плоскостей. Проверяемая поверхность должна находиться между двумя плоскостями для утверждения. Рамка управления элементом управляет расстоянием между двумя плоскостями — чем меньше расстояние, тем теснее зона.
Как видно из формы, зона не контролирует напрямую угол между двумя поверхностями. Вместо этого создается зона, перпендикулярная базовой поверхности, и сохраняется плоскостность перпендикулярной поверхности.
Зона допуска перпендикулярности оси
Для перпендикулярности оси зона допуска имеет цилиндрическую форму.
Зона создается вокруг теоретической оси, которая идеально перпендикулярна базовому элементу. Все точки фактической оси объекта должны находиться в зоне утверждения.
Поскольку зона имеет цилиндрическую форму, рамка управления элементом содержит символ диаметра для ее обозначения.
Перпендикулярность и другие обозначения
Символ обозначения перпендикулярности имеет некоторые сходства с другими часто используемыми обозначениями GD&T. В этом разделе рассматриваются некоторые из этих выносок.
Перпендикулярность и плоскостность
Подобно плоскостности, перпендикулярность поверхности измеряет отклонение поверхности между двумя параллельными плоскостями . Но в отличие от перпендикулярности плоскостность (как и все другие элементы управления формой) применяется к поверхности без базы.
Еще одно отличие состоит в том, что перпендикулярность управляет углом (90° по отношению к базовому элементу), а плоскостность не .
Плоскостность связана только с гладкостью поверхности, и угловое отклонение от желаемого диапазона не имеет никакого значения.
Перпендикулярность и угловатость
Все элементы управления ориентацией в чем-то похожи друг на друга. Перпендикулярность — это особая форма угловатости, как и параллелизм . В то время как угловатость может поддерживать ориентацию под любым конкретным углом, параллельность и перпендикулярность устанавливаются на 0°/180° и 90° соответственно.
Рамка управления функцией перпендикулярности
Рамка управления функцией (FCF) для перпендикулярности довольно проста. Стрелка-лидер FCF указывает на контролируемый объект или его выносную линию. По сравнению с осью, есть некоторые незначительные отличия, когда перпендикулярность применяется к поверхности. В этом разделе объясняется FCF для перпендикулярности в обоих случаях.
Чтобы лучше понять FCF, мы разделим его на составляющие блоки следующим образом.
- Блок геометрической характеристики
- Блок допуска элемента
- Базовый блок
Блок геометрической характеристики
Блок геометрической характеристики содержит символ GD&T для геометрического допуска. Символ перпендикулярности ⊥ используется как для перпендикулярности поверхности, так и для оси.
Блок допуска элемента
Блок допуска элемента содержит информацию о форме и размере зоны допуска и любых модификаторах состояния материала в указанном порядке.
Если для формы зоны отсутствуют символы, по умолчанию считается общая широкая зона допуска. Это относится к перпендикулярности поверхности.
В случае перпендикулярности оси должна быть указана цилиндрическая зона допуска. Чтобы обозначить это, блок допуска элемента содержит символ диаметра перед значением допуска.
За этим символом следует значение допуска или предел, определяющий ширину зоны допуска.
Когда дело доходит до модификаторов материала, перпендикулярность часто называют MMC (максимальное состояние материала) или LMC (наименьшее состояние материала). Если символы LMC/MMC отсутствуют, читатель понимает, что используется условие по умолчанию Независимо от размера элемента (RFS).
Блок ИГД
Блок ИГД содержит информацию о ИГД, используемых в качестве ссылки для управляемого элемента. Элементы управления ориентацией не могут работать без базы. Для перпендикулярности мы часто ассоциируем поверхность с базой. Имя этой поверхности помещается в базовый блок.
Иногда можно использовать несколько базовых поверхностей. Эти данные располагаются один за другим и называются первичными данными, вторичными данными и так далее.
Например, нам нужно спроектировать изделие в форме куба, а к основанию и первой стенке уже применены допуски. Мы можем использовать условное обозначение перпендикулярности для соседней стены.
Чтобы убедиться, что вторая стена перпендикулярна основанию и первой стене, мы используем их обе в качестве баз в условном обозначении перпендикулярности.
Как измерить перпендикулярность
Измеритель перпендикулярности ПЭТ-префром
Перпендикулярность поверхности и оси относительно легко измерить при сравнении их с другими обозначениями GD&T.
Давайте посмотрим, как это делается.
Измерение перпендикулярности поверхности
Измерение перпендикулярности поверхности требует использования штангенрейсмаса. Базовая поверхность поддерживается в контакте с поверочной пластиной во время процесса измерения.
Степень свободы калибра (или детали) ограничивается тем, что допускается относительное движение только в перпендикулярном направлении. Отклонение на циферблате высотомера указывает на перпендикулярность элемента.
Измерение перпендикулярности оси
Перпендикулярность оси обычно измеряется с помощью специальных измерительных приборов. Эти датчики построены с учетом виртуального состояния функции.
Перпендикулярность оси часто упоминается в MMC, чтобы обеспечить хорошую посадку во всех случаях. Допуск бонуса также играет роль в определении диапазона размеров, которые будут проходить проверку допуска.
Использование перпендикулярности
Перпендикулярность очень часто используется в GD&T из-за ее простоты и полезности.
Перпендикулярность поверхности и оси часто используется в инженерных чертежах, чтобы гарантировать желаемую перпендикулярность.
В своей поверхностной форме перпендикулярность может контролировать как плоские, так и криволинейные поверхности. Например, он может обеспечить перпендикулярность криволинейной поверхности цилиндра относительно дна цилиндра. Его также можно использовать для допусков центральной плоскости.
В форме оси перпендикулярность может управлять центральной осью различных положительных и отрицательных элементов. Он в основном используется для обеспечения перпендикулярности отверстий и штифтов, чтобы обеспечить их идеальное совпадение в сборке.
Бонусный допуск в перпендикулярности
Бонусный допуск относится к увеличению допустимых пределов допуска по мере того, как размер положительного элемента смещается от состояния MMC к состоянию LMC. Поясним это на простом примере.
Представьте, что две трубы нужно соединить фланцами. Поверхности должны быть перпендикулярны длине трубы.