в чем измеряется радиальное биение

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения. 23. Точность формы деталей. Допуски, посадки и технические измерения.

Под отклонением формы понимается совокупность отклонений формы действительной поверхности (или профиля) от формы номиналь¬ной поверхности (или профиля), заданной чертежом. За величину откло¬нения формы принимается наибольшее расстояние от точек действитель¬ной поверхности до прилегающей поверхности.

Точность формы цилиндрических поверхностей определяется точностью контура в поперечном (перпендикулярном оси) сечении и точностью образующих цилиндра в продольном (проходящем через ось) сечении. Контур поперечного сечения цилиндрического тела описывается окружностью. Показателем отклонений контура поперечного сечения является некруглость — отклонение от окружности (рис. 44, а).

При отсутствии огранки с нечетным числом граней некруглость определяется как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, измеренными двухконтактным прибором.

К дифференцированным отклонениям формы в поперечном сечении относятся овальность и огранка. Овальность (рис. 44, б) — отклонение от окружности, при котором дей-ствительный профиль представляет со¬бой овалообразную фигуру, наибольший и наимень-ший диаметры которой (вдоль большой и малой осей овала) находятся во взаимно перпенди-кулярных направлениях. За величину овальности принимается разность между наибольшим и наименьшим диаметрами сечения, т.е. удвоенная величина некруглости. Огранка (рис. 44, в) — отклонение, при котором профиль детали представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями. Величина огранки определяется как наибольшее расстояние от точек действительного профиля до прилегающей окружности.

Бочкообразность, седлообразность (корсетность) и изогнутость являются следствием непрямолинейности образующих, конусность — следствием непараллельности образующих.

Совокупность всех отклонений профиля сечения плоских поверх¬ностей может быть охарактеризована комплексным показателем — непрямолинейностью, а всех отклонений формы поверхности — неплоскостностью. Непрямолинейность (отклонение от прямо-линейности про¬филя поверхности) — наибольшее расстояние от точек действительного профиля (полученного в сечении поверхности нормальной плоскостью, проходящей в задан-ном направлении) до прилегающей прямой (рис. 47, а). Допуск на непрямолинейность может быть отнесен ко всему участку проверяемой поверхности или к заданной длине. Неплоскост¬ность (отклонение от плоскостности) — наибольшее расстояние от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 47, б), Детали с плоскими поверхностями могут иметь дифференцированные отклонения в виде вогнутости (рис. 47, в) или выпуклости (рис. 47, г).

Отклонением расположения называется отклонение от номинального распо-ложения рассматриваемой поверхности, ее оси или плоскости симметрии относительно баз или отклонение от номинального взаимного расположения рассматриваемых поверхностей. Номинальное расположение определяется номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемыми поверхностями, их осями или плоскостями симметрии.

Различают основные виды отклонений расположения:
непараллельность — отклонение от параллельности либо плоскости, либо оси поверхности вращения и плоскости. Непараллельность характеризуется раз-ностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостью и осью по-верхности на заданной длине:
неперпендикулярность — отклонение от перпендикулярности плос¬костей, осей или оси к плоскости — отклонение угла между плоскостя¬ми, осями или осью и плоскостью от прямого угла, выраженное в линей¬ных единицах на заданной длине:

несоосность — отклонение от соосности относительно базовой повер¬хности — наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверх¬ности и осью базовой поверхности на всей длине рассматриваемой поверхности или расстояние между осями в заданном сечении.

Обычно на практике учитывают комплексные погрешности, которые складываются из погрешностей формы и положения. К таким погрешностям относятся:
радиальное биение — разность наибольшего Аmax и наименьшего Аmin расстояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном этой оси (рис. 48, а). Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматривае¬мого сечения относительно оси вращения и некруглости;
торцевое биение — разность наибольшего и наименьшего расстоя¬ний а от точек реальной торцевой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра, до плоскости, перпендикулярной базовой оси вра¬щения (рис. 48, б).

Если диаметр не задан, то торцевое биение определяется на наибольшем диаметре торцевой поверхности. Торцевое биение является резуль¬татом неперпендикулярнос¬ти торцевой поверхности базовой оси и отклонений фирмы торца по линии измерения.

Источник

Допуск биения

В процессе изготовления деталей вращения согласно технологическому процессу их изготовление связанно с определённым количеством операций, которые предусматривают переустановку обрабатываемого материала. В ходе смены позиций заготовки из-за погрешности закрепляющих механизмов и других факторов, возникают осевые биения обрабатываемой детали. Допуск биения наносится на чертеже в виде наклонной стрелки и цифрового значения указывающего величину отклонения.

Коленчатые валы, изготавливаемые для различных двигателей, предназначены для преобразования рабочего движения поршней во вращение главного силового элемента машины. По конструкции валы представляют собой относительно не жёсткую геометрическую форму данного типа детали, которая в свою очередь воспринимает большие переменные нагрузки, вызывающие такие виды допустимых деформаций как кручение и изгиб с последующим возвратом к исходной форме в состоянии покоя.

К наиболее важным техническим параметрам относятся параллельность осей, отклонение от круглости, допуски цилиндричности, допуск биения и многое другое.

Контроль параметров коленчатого вала достаточно, ответственный и трудоемкий процесс. Поэтому для контроля разного рода характеристик, применяют специальные приборы и стенды, а так же мерительные устройства с электронной индикацией и специальными датчиками.

Источник

Биение и дисбаланс колеса

Друзья, всем доброго дня!
Сегодня поговорим о важных параметрах – биение и дисбаланс колеса.
Биение — это отклонение от идеальной формы окружности, и является составляющей частью дисбаланса колеса в целом.
Применительно к диску, биение должно проверяться на 4-х поверхностях (см. схему).

Простыми словами – там, где фиксируется шина на диске, там и замеряется биение.
Существует два вида контроля биения диска – осевое и радиальное.
Биение измеряется относительно отверстия колеса и привалочной плоскости ступицы колеса.
— Осевое биение показывает насколько диск может отклоняться при движении в направлении оси автомобиля. Обычно, осевое биение нарушается при боковом ударе колеса о бордюр, к примеру.
— Радиальное биение показывает максимальное отклонение от окружности при движении диска. Обычно радиальное биение становится выше заданных значений при сильном ударе, который вызывает искривление обода диска. Место удара колеса на развернутой диаграмме обычно выглядит как пик, где высота пика – это и есть величина деформации диска.

Обычно после ударов происходит общая деформация колеса, как осевая так и радиальная. Если сила удара превысила упругие свойства материала колеса, то деформация остается в виде вмятин, или колесо может иметь «восьмерку» при движении, и т.д. Поэтому упругие свойства материала колеса очень важны для снижения остаточной деформации колеса после ударов. Соответственно перед эксплуатацией колеса рекомендуется проверить биение как самого диска, так и в сборе с шиной, при шиномонтаже.

Так какие же значения должны быть на дисках, чтобы не возникало рулевого биения.
Российский Технический Регламент оговаривает максимальное значение не выше 0,5 мм, как в осевом, так и в радиальном направлениях. Стандарт подразумевает, что если показатели не будут выше 0,5 мм, то диск не должен являться причиной биения рулевого колеса. Много это или мало?
В международной практике в области производства дисков нет единых значений биения
– у каждой страны они отличаются. Например, базовые требования Японии ограничивают данный показатель как 0,20 мм. Требования американской системы сертификации указывают на 0,3 мм. Европейские требования имеют предел в 0,25 мм.

Часто, каждый автопроизводитель устанавливает свои, более жесткие, значения данного показателя для поставщиков дисков.
Например: в нашей компании приняты нормы Европейских стандартов, которые ограничивают биение (по всем четырем поверхностям) не более 0,25 мм. Да, этого сложно добиться – приходится вводить дополнительные технологические операции, но клиент должен получать технически совершенный продукт. Несколько раз мы заключали договора с Европейскими потребителями из разряда гоночных команд и выполняли заказы с верхним пределом в 0,05 мм. При скоростях более 200 км/час каждая десятая доля мм ощущается не так, как при обычном городском режиме движения. Естественно, каждый раз это эксклюзив в чистом виде.

Да, порою непросто технологически добиться малых значений по биению, т.к. нужно учесть очень много факторов: от жесткости диска до его массы. Очень часто даже форма вентильного отверстия оказывает существенное значение на биение и соответственно дисбаланс.

С дисками разобрались, далее несколько слов о шинах.

Часто, после езды по снегу на нерасчищенных дорогах, мы замечаем, что при разгоне на скорости 50-70 км/час у нас появляется биение на рулевом колесе. В чем причина?
Причина простая – снег в колесе нарушил балансировку колеса в сборе, т.е. в системе диск-шина произошли изменения, которые приводят к большому отклонению от правильной формы окружности.

Что такое скорость 50 км/час. Для примера, если взять стандартную шину 285/55R20 для автомобиля Toyota LC200, то скорость вращения равна 5,3 оборота в секунду. Т.е. колесо в сборе за 1 секунду движения должно совершить 5,3 полных оборота. Попробуйте мысленно такое вращение представить.
Так вот, в эту вращающуюся систему и не должно попасть ничего такого, что выходило бы за рамки установленных стандартами показателей.

Известно (!), что колесо состоит из двух основных элементов – диска и шины, то при сборе самого колеса, шина также влияет на конечный показатель дисбаланса. Я думаю, что многие сталкивались со случаями, когда при забортовке шин мастер шиномонтажа «прокручивает» шину относительно диска, чтобы получить минимальные значения.
Наверняка Вы обращали внимание на цветные круглые пятна диаметром 10-15 мм на шинах. Эти пятна, нанесенные на боковую поверхность шины ближе к диску, бывают желтыми, красными, зелеными, белыми и т.д. В зависимости от цвета и производителя шин эти пятна несут разную информацию:
Желтым пятном, как правило, помечается самая легкая зона шины. При первом шиномонтаже это пятно рекомендуется совместить с ниппелем колеса – таким образом колесо в сборе будет более уравновешенным и потребует меньше компенсирующих грузиков при балансировке. Очевидно, что разница в весе разных частей шины в качественной новой покрышке минимальна (но она существует), и актуальность этой метки пропадет уже при первом экстренном торможении, так что уже при втором шиномонтаже эту метку можно не искать.
Метки любого другого цвета либо несут схожую смысловую нагрузку (например, красной меткой обычно помечена самая тяжелая часть шины, которую рекомендуется установить напротив ниппеля), либо предназначены для использования при первой установке шины на новый автомобиль в заводских условиях, поэтому практически никакой ценности ни для потребителя, ни для мастера шиномонтажа не несут.
В настоящем посте нет возможности раскрыть все особенности шинного производства, да и описывать это лучше специалистам, которые занимаются шинами. Я привел лишь минимально необходимую информацию, которая сформирует общие представления на что обращать внимание и как физически формируется система колеса.

Источник

Радиальное и торцевое биение

Изображения

Биения.jpg (49.4 Кб, 33269 просмотров)

Вложения

БВ-5141_А0.pdf (112.8 Кб, 793 просмотров)

Совет. Сайт «радикал.ру» лучше не использовать, картинку мы здесь не увидим Он запрещен на сайте dwg.ru.

А по сути можно сказать следующее.

Базовая поверхность, это внутренний диаметр шлицевой поверхности 70H7, значит контролируем на точной оправке с посадкой по этому диаметру.
Так как допуск Н7 довольно широкий 30 микрон, то придется сделать несколько точных оправок (их еще называют «скалки») с шагом и допуском 3-5 микрон,
(69,997; 70,000; 70,003; 70,006; 70,009; 70,012; 70,015; 70,018; 70,021; 70,024; 70,027)
таким образом понадобятся около 10 оправок, вот на них и надо контролировать допуск торцового биения.

С радиальным биением хуже.
Вероятно придется городить специальное приспособление, так как контролировать надо боковую сторону зубьев,
а это значит нужна точная привязка по шагу или повороту колеса.

Теперь собственно теория

начну с конца.
Влияют на ресурс работы изделия, повышенный шум, вибрацию и износ сопутствующих элементов (опоры, подшипники и т.д.))

Показывают возможные отклонения колеса от теоретического положения после сборки, так как фактические отклонения в определенных пределах,
можно компенсировать при сборке, поэтому необходимо их знать.

Определяют различными способами измеряя, как непосредственно истинные размеры детали, так и опосредованно отклонения, через эталонные зубчатые колеса например.

Изображения

Чертеж колеса.jpg (92.5 Кб, 32971 просмотров)

Вложения

Чертеж колеса_большой.rar (492.4 Кб, 182 просмотров)

Конструктор, инженер-механик на пенсии

Для этого нужно посмотреть как зуборезчики нарезают зубчатые колеса.
1. Во первых, в индивидуальном производстве зуборезчик выставляет шестерню относительно центра станка, включается вращение поворотного стола и стрелочным индикатором на внешнем диаметре заготовки меряется биение поверхности колеса относительно центра, величина биения задается конструктором, как раз это биение и есть радиальное биение зубчатого венца
2. Торцевое биение. Представь себе что торец шестерни зуборезчик выставил не параллельно столу зуборезного станка, верхний(ну да и нижний тоже) торец будет бить (торцевое биение), это значит ось зубчатого венца будет на некоторым малом угле к оси заготовки, ну примерно так это и будет выглядеть.

Можно как-нибудь по другому, да можно, например накладными оправками в центрах станка, но все равно не для всякой шестерни такие оправки сделаешь.

Конструктор по сути (машиностроитель)

Конструктор по сути (машиностроитель)

Это один крайний случай, ща другой опишу, более распространенный.

Ты, главное, шлицы исправь; косяк вышел такой, что после него на мелкие ошибки можно рукой махнуть.

Источник

Устройство биенеметра и подготовка прибора к работе

Методы измерения биений

У деталей типа тел вращения наиболее часто нормируют радиальное и торцовое биения, являющиеся суммарными отклонениями формы и расположения поверхностей этих деталей.

Полное радиальное биение отличается от радиального биения тем, что оно учитывает отклонение всей цилиндрической поверхности ΔΣ = rmax − rmin (рис. 1,б). Оно является результатом совместного проявления отклонения от цилиндричности рассматриваемой поверхности (отклонение формы) и отклонения от соосности поверхности относительно базовой оси (отклонение расположения). При измерении полного радиального биения, кроме вращения, деталь или измерительное средство (например, индикатор) дополнительно перемещают вдоль базовой оси вращения.

Рис.1 Суммарное отклонение формы и расположения:

а − радиальное биение; б − полное радиальное биение;

в − торцовое биение; г − полное торцовое биение

Торцовым биением называют разность ΔΣ наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. Профиль расположен в сечении торцовой поверхности цилиндром заданного диаметра d1, соосным с базовой осью, а если диаметр не задан, то в сечении наибольшего диаметра (рис. 2.15, в). Торцовое биение является результатом совместного проявления отклонения от общей плоскости точек, лежащих на линии пересечения торцовой поверхности с секущим цилиндром, соосным с осью детали (отклонение формы), и отклонения от перпендикулярности торца относительно оси базовой поверхности (отклонение расположения) на длине, равной диаметру рассматриваемого сечения. При нормировании торцового биения не выявляются отклонения от плоскостности всей рассматриваемой поверхности, в частности выпуклости или вогнутости. Для ограничения этих отклонений введено понятие полного торцового биения.

Базами, относительно которых задают радиальное и торцовое биение, могут быть: общая ось центровых отверстий или двух других поверхностей вращения, а также оси наружной или внутренней цилиндрических поверхностей.

Рис. 2 Схемы измерения радиального биения при установке детали:

Рис.3 Схемы измерения торцевого и полного торцевого биения при установке детали на призмах:

а) измерение торцевого биения; б) измерение полного торцевого биения.

Если положение плоскости измерения указано на чертеже детали, ради-альное биение определяют, как разность наибольшего и наименьшего показа-ний измерительного прибора в заданном сечении. Если положение плоскости измерения чертежом не оговаривается, измерение радиального биения осуществляют в нескольких сечениях, количество которых определяется длиной нормируемого участка в соответствии с табл. П 2.4.1 За радиальное биение в этом случае принимают максимальное значение биения из всех измеренных в различных сечениях.

Полное радиальное биение определяют как разность максимального и минимального показаний измерительного прибора из всех выполненных измерений в нескольких сечениях. Количество сечений, в которых осуществляют измерения, как и в предыдущем случае, определяют в зависимости от длины нормируемого участка по табл. П 2.4.1

Торцовое биение на заданном радиусе R определяют как разность наи-большего и наименьшего показаний измерительного прибора, установленного по схеме ( рис.3, а). Показания прибора снимают, вращая деталь и поджимая ее к упору. Если радиус R чертежом не оговорен, торцовое биение измеряют на максимально возможном для измерения радиусе Rmax.

Для определения полного торцового биения измерения проводят на не-скольких радиусах, начиная от оси вращения до Rmax (рис.3,б). За полное торцовое биение принимают разность наибольшего и наименьшего показаний измерительного прибора из всей совокупности проведенных измерений

Устройство биенеметра и подготовка прибора к работе

изделий на биение в центрах; 2 – индикатор часового типа; 3 – штатив;

4 – рукоятка; 5 – зажим; 6 – кнопка управления магнитом; 7 – стол.

Рис.5 Индикатор часового типа: 1.указатель оборотов; 2.-шкала индикатора; 3.-большая стрелка; 4.-корпус.

Индикатор часового типа (рис.5) применяют для измерения размеров,

отклонений формы и взаимного расположения поверхностей (радиальное биение торцовое биение и др.). Шкала индикатора 2 имеет 100 делений.

Полный оборот стрелки 3 соответствует перемещению измерительного стержня 5 на один

миллиметр. Перемещение стрелки 3 на одно деление соответствует перемещению измерительного стержня на величину цены деления шкалы 2.

Каждому обороту большой стрелки 3 соответствует одно деление маленькой стрелки по шкале указателя оборотов 1. Следовательно, цена деления шкалы указателя оборотов равна 1 мм.

Шкала индикатора 2 вместе с ободком может поворачиваться относительно корпуса прибора 4, так что против большой стрелки 3 прибора можно установить любой штрих шкалы. Это используется при установке прибора в нулевое положение.

Рекомендации по измерению

Осмотреть индикатор, проверить, надежно ли он закреплен на стойке. При нажатии на измерительный стержень стрелка должна свободно перемещаться относительно шкалы. При повороте шкала должна свободно перемещаться относительно неподвижной стрелки. Плавно вращая проверяемый валик на полный оборот, замечают наибольшее Rmax и наименьшее Rmin показания индикатора. Складывая число делений, соответствующих наибольшим отклонениям стрелки в обе стороны от нуля и умножив на цену деления шкалы, рассчитывают величину радиального или торцевого биения валика

Числовые величины показаний записывают в таблицу результатов измерений и по разности Е1 = Rmax – Rmin определяют радиальное биение поверхности в каждом сечении.

Измерение полного радиального биения проводят при вращении детали и перемещении штифта индикатора вдоль оси перемещения

Измерение торцевого биения производят на заданном диаметре торцевой поверхности. При измерении полного торцевого биения измеряемая деталь должна вращаться, а штифт индикатора перемещаться в радиальном направлении перпендикулярно базовой оси на нескольких заданных радиусах, измеряемой поверхности.

м

Источник