Точность изготовления деталей из пластмасс

Технологический допуск — это допуск, опре­деляемый пределами рассеяния размеров дета­лей при их изготовлении с учетом экономиче­ски достижимой точности для данного мате­риала и данного метода формования или обра­ботки деталей из пластмасс. Экономичное изготовление пластмассовых деталей возможно в тех случаях, когда назначаемый по ГОСТ 25349-88 конструкторский допуск не больше технологического.

На точность размеров деталей из пласт­масс, получаемых в формах, влияют: свойства материала, технология переработки (способ и режимы), особенности конструкции детали и формы, условия хранения и применения. Ос­новные факторы, вызывающие неточность размеров деталей из пластмасс, а также формующих элементов, приведены в табл. 41.

Квалитеты для размеров деталей из пласт­масс простой геометрической формы, полу­чаемых формованием (прессованием, литьем и т.д.), приведены в табл. 42. Они могут назна­чаться либо по колебанию усадки ∆S материа­ла, определяемой на стандартных образцах по ГОСТ 18616-80, либо по усадке, определенной измерением конкретных деталей.

Примечание. К деталям простой геомет­рической формы относят, например, плоские моно­литные детали с габаритными размерами до 50мм, с соотношением высоты к длине не более 1 : 10 и разностенностью не более 2 : 1, а также детали — тела вращения с отношением диаметра к высоте не более 1 : 2 и толщиной стенок 3-5мм.

Квалитеты в табл. 42 установлены для раз­меров, оформляемых одним формующим эле­ментом формы (А₁), и размеров детали, оформляемых двумя и более подвижными относительно друг друга элементами формы или составными частями формы (А₂, А₃) (рис. 36). Размеры категории А₂ и А₃ могут быть получены меньшей точности, чем А₁, в резуль­тате влияния дополнительных погрешностей, например, зазоров между перемещающимися частями формы.

Усложнение конфигурации детали при прочих равных условиях приводит к пониже­нию точности (условно на один квалитет по сравнению с простым изделием).

Для оценки суммарной общей погрешно­сти изготовления δ_общ изделий из пластмасс важен вопрос о технологических уклонах, ко­торые назначают в необходимых случаях на наружные и внутренние поверхности. Уклоны дополнительно увеличивают погрешность δ_укл размеров. Рекомендуются следующие значения углов технологических уклонов α:

наружные поверхности: 30′, 45′, 1°, 1,5°

внутренние поверхности,

в том числе отверстия глубиной l > 1,5d: 45′, 1°, 2°

отверстия глубиной l≤ 1,5d: 30′, 45′

поверхности выступов, ребер жесткости и подобных конструктивных элементов: 1°, 2°, 5°

Угол технологического уклона, равный 15′, хотя и применяют, но следует помнить, что метрологическая погрешность, возникающая при контроле такого небольшого угла на по­верхностях пластмассовых изделий универ­сальными измерительными средствами, почти соизмерима с абсолютными значениями измеряемого параметра. Меньшие из перечислен­ных значений углов технологического уклона рекомендуются для материалов с более низки­ми колебаниями усадки (условно до 0,4%), а более высокие значения — с большими колеба­ниями усадки (условно свыше 0,4%).

Рис. 36

1. Факторы, вызывающие неточность размеров деталей из пластмасс и формующих элементов тех­нологической оснастки

2. Квалитеты для размеров деталей из пластмасс

Для сопрягаемых размеров изделий, точ­ность которых оценивают квалитетами 8-13 (включительно), в зависимости от угла техно­логического уклона используют два варианта учета погрешности уклона (δ_укл):

1) при α ≤ 1° погрешность уклона должна располагаться в заданном поле допуска разме­ра (как и другие погрешности формы, если они не оговариваются особо);

2) при α > 1° погрешность уклона не рас­полагается в поле допуска размера, а сопряже­ние рассматривается как коническое (рассчи­тывают по специальной методике).

Точность несопрягаемых размеров изделий из пластмасс оценивают квалитетами 14 — 18; для этих размеров погрешность δ_укл, определя­ют отдельно:

δ_общ = 2Htgα,

где Н — высота того элемента детали, на кото­рый назначают уклон.

Общую погрешность δ_общ несопрягаемых размеров находят суммированием данных, полученных из табл. 42, и данных, полученных расчетом:

δ_общ = δ_т + δ_укл.

Точность изготовления деталей из пластмасс резанием. Обработка деталей из пластмасс ре­занием применяется: когда сложную конфигу­рацию детали трудно выполнить в металличе­ской форме без значительного усложнения формы; для повышения точности размеров деталей после формования; при изготовлении деталей из пластмассовых полуфабрикатов.

В табл. 43 приведены данные о точности деталей из пластмасс при изготовлении их различными видами обработки резанием.

3. Достижимая точность обработки резанием деталей из пластмасс размерами 1 — 500мм

Примечание. К наиболее распространенным реактопластам относятся порошкообраз­ные фенопласты и аминопласты, волокнистые пресс-материалы типа АГ-4, ДСВ, слоистые материалы типа текстолита, гетинакса и др.; к аморфным термопластам — полистирол, акрилопласты и др.; к кристаллизующимся термопластам — полиамиды, полиэтилены, полиформаль­дегиды и др.

Поля допусков деталей из пластмасс

Стандарт устанавливает поля допусков и предельные отклонения для гладких сопрягае­мых и несопрягаемых элементов деталей из пластмасс с номинальными размерами до 3150мм.

Допуски и предельные отклонения, уста­новленные в стандарте, относятся к размерам деталей при температуре 20°С и относитель­ной влажности окружающего воздуха 50%,

1. Поля допусков деталей из пластмасс должны соответствовать указанным в табл. 4 и 5 для номинальных размеров до 500мм. Стандарт предусматривает также поля допус­ков для номинальных размеров св. 500 до 3150мм.

Примечание. Поля допусков, приведенные в табл. 4, 5, являются ограничительным отбором из совокупности полей допусков по ГОСТ 25347-82, а также включают поля допусков, не предусмотренные ГОСТ 25347-82, но образованные по ГОСТ 25346-89.

2. В обоснованных случаях для обеспече­ния требований к изделиям из пластмасс до­пускается применять другие поля допусков по ГОСТ 25347-82, не приведенные в табл. 4, 5, а также дополнительные поля допусков.

3. Предельные отклонения, не предусмот­ренные ГОСТ 25347 — 82, приведены в табл. 6 и 7.

Дополнительные поля допусков. Для деталей из пластмасс устанавливают следующие допол­нительные поля допусков (на базе основных отклонений, не предусмотренных ГОСТ 25346-39) для размеров:

до 500 мм:

валы – ay11, az11. ze11,

отверстия – AY11, AZ11, ZE11;

св. 500 до 3150мм:

вал – b12,

отверстие — В12.

Формулы для расчета и числовые значения основных отклонений валов и отверстий для дополнительных полей допусков приведены в приложении ГОСТ 25349-88.

Контроль деталей из пластмасс, изготовлен­ных литьем под давлением или прессованием, должен производиться после выдержки, необ­ходимой для релаксации внутренних напряже­ний материала и стабилизации размеров. Вре­мя выдержки деталей после изготовления до контроля, если оно не оговорено особо, долж­но быть не менее 16ч.

Рекомендации по образованию посадок

1. Посадки в соединениях пластмассовых деталей с пластмассовыми или с металличе­скими рекомендуется выбирать в соответствии с табл. 48 (система отверстия) и табл. 49 (система вала).

2. Для металлических деталей в соединени­ях с деталями из пластмасс рекомендуется назначать следующие поля допусков по ГОСТ 25347-82:

для валов — h7, h8, h9, h10, h11, h12;

для отверстий — H7, Н8, Н9, Н10, Н11, Н12.

3. Кроме посадок, указанных в табл. 48 и 49, возможно образование других посадок; в частности, в соединениях пластмассовых дета­лей друг с другом, требующих, как правило, больших зазоров или натягов, чем соединения пластмассовых деталей с металлическими, мо­гут быть целесообразны посадки, образованные полями допусков отверстий по системе вала с нолями допусков валов по системе отверстия.

4. Поля допусков валов для номинальных размеров до 500мм (по ГОСТ 25349-88)