Типы машиностроительного производства и методы его работы

Анализ технологичности для изделий некоторых типов

Анализ технологичности конструкции является сложной задачей, успешное решение которой, существенно зависит от опыта и квалификации исполнителей. Круг вопросов, который затрагивается при этом, довольно широк. Подробное их изложение представлено в специальной литературе [5]. Рассмотрим в качестве примера ряд частных рекомендации для некоторых типов изделий.

Корпусные детали

К этим деталям относятся рамы, станины, корпуса и т. д., которые сложны и разнообразны по конструкции. Они являются базовыми деталями сборочных единиц и служат опорой для прочих узлов и деталей, объединяя их в законченную конструкцию. Примерами требований к технологичности таких деталей являются:

- обрабатываемые плоскости рекомендуется располагать на одном уровне, что позволяет обрабатывать их на проход за один рабочий ход без остановки и настройки станка на другой размер (рис. 3,а);

- необходимо обеспечивать свободный доступ к обрабатываемым поверхностям (рис.3,6);

- необходимо задавать межосевые расстояния отверстий, так, чтобы была возможность их обработки на многошпиндельных станках (рис.3, в);

- необходимо предусматривать возможность растачивания соосных отверстий на проход (рис.3,г);

- необходимо исключать подрезку внутренних торцов ступиц для отверстий (рис.3,д);

- необходимо исключать наклонные поверхности, которые затрудняют обработку (рис.3,е);

- опорные поверхности должны иметь достаточную протяженность для обеспечения устойчивости деталей, в противном случае необходимо предусматривать дополнительные опоры (рис.3,ж);

- количество опор должно быть не больше трех, что обеспечивает наибольшую устойчивость (рис.3,з);

- необходимо обеспечивать вход и выход инструмента перпендикулярно поверхности, что исключает его поломку (рис.3,и);

- отверстия должны быть расположены так, чтобы использовать нормализованный инструмент (рис.З,к).

Валы и оси

По конструкции валы и оси могут быть гладкими, ступенчатыми, полыми и сплошными (рис.4). На валах и осях размещаются вращающиеся детали (зубчатые колеса, шкивы, подшипники и. т. д.). Базовым элементом валов и осей является геометрическая ось, относительно которой, в основном, производится нормирование точности элементов этих деталей. Примерами требований к технологичности валов и осей являются:

- точные валы и оси целесообразно обрабатывать в центрах;

- там, где это возможно, следует избегать применения ступенчатых валов и осей, что дает возможность использовать при изготовлении калиброванный прокат;

- ступенчатые валы и оси необходимо проектировать с минимальным перепадом диаметров ступеней, т.к. при этом повышается сопротивление усталости;

- ступени по длине целесообразно выбирать одинаковыми или кратными, что дает возможность обрабатывать их на многорезцовых станках (рис.5);

- заготовку для валов с фланцем на конце целесообразно получать высадкой на горизонтально-ковочных машинах, штамповкой или сваркой, что снижает трудоемкость и расход металла;

- для валов, подвергаемых закалке, особенно токами высокой частоты, острые кромки элементов в зоне нагрева следует притупить, чтобы избежать их оплавления из-за более высокой скорости нагрева;

- при закалке ступенчатых валов ТВЧ рекомендуется оставлять незакаленные участки около уступов, чтобы снизить концентрацию напряжений и уменьшить вероятность появления закалочных трещин.

Втулки

Детали типа втулок и колец применяют в качестве опор для валов, в виде муфт, распорных элементов и. т. д. Во многих случаях втулки имеют резьбовые, шлицевые элементы, выступы и канавки на наружной и внутренней поверхностях. При конструировании деталей этого класса рекомендуется:

- для обеспечения соосности внутренних и наружных поверхностей следует обрабатывать их за один установ;

- применение глухих отверстий с двух сторон не рекомендуется, т.к. трудно обеспечить их соосность;

- следует избегать внутренних выточек, особенно с точным небольшим диаметром;

- втулки со шлицами (рис.6) желательно делать сквозными, чтобы обеспечить свободный выход режущего инструмента и использовать протягивание;

- шлицевые поверхности рекомендуется выполнять сплошными без разрывов, чтобы снизить число ударов по режущему инструменту при врезании;

- необходимо сокращать протяженность опорных поверхностей, заменяя их поясками на краях.

Длинное цилиндрическое тело

Теперь рассмотрим применение правила шести точек при установке длинного цилиндрического тела(рис.8).

Рис. 8 Базирование и закрепление длинного цилиндрического тела.

Очевидно, что для устойчивого базирования следует использовать цилиндрическую поверхность. Соединим ее двух­сторонними связями 1;2;3;4 с координатными плоскостями XOY и YOZ, что лишает цилиндр четырех степеней свободы (рис.8,а). В реальных условиях эти связи образуются установкой цилиндра в призме или втулке (рис.8 А, Б). Пятую связь получим соединением торцевой поверхности цилиндра с координатной плоскостью XOZ. Это будет пятая опорная точка, которая устраняет возможность перемещения цилиндра вдоль собственной оси. Шестую связь, которая препятствует вращению цилиндра вокруг этой оси, можно получить кинематическим или силовым замыканием.

Кинематическое замыканиеосуществляется, например, соединением тела с опорой шипом или шпонкой, размещенным на торце цилиндра. Эта связь яв­ляется двухсторонней и условно показана на рис.8,а соединением шипа с плоскостью YOZ, связью 6. Для силового замыканиятело необходимо прижать опоре. Тогда в опорах возникнут силы трения, которые будут препятствовать вращению цилиндра вокруг собственной оси. Такая связь называется фрикционной. На схеме рис.8,б) эта связь возникает под действием вертикальной силы, которая прижимает цилиндр к направляющим. За счет фрикционной связи осуществляется закрепление заготовки. Однако базирование заготовки в направлении дей­ствия сил трения отсутствует, т.к. положение заготовки в этом направлении до закрепления может быть любым. Поэтому фрикционная связь не является двухсторонней и не уменьшает число степеней свободы заготовки.Очевидно, что для существования этой связи необходимо, чтобы силы резания не превышали сил трения, которые возникают на опорных поверхностях при закреплении.

Рис. 12 Конструкторские базы

1,2,3 – основные; 4,5,6 - вспомогательные

Измерительнойназывается база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения. Иными словами,

измерительной базой называется элемент изделия, от которого производится отчет размеров. Пример измерительной базы показан на рис.13. Здесь измерительная база определена нормированием отклонения от параллельности одной плоскости относительно другой.

Рис.13 А-измерительная база

Технологическойназывается база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении или ремонте.

По лишаемым степеням свободыбазы делятся на установочные, направляющие, опорные, двойные направляющие, двойные опорные. Установочнойназывается база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы-перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг других осей. Направляющейназывается база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Опорнойназывается база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы - перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

Двойной направляющейназывается база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы-перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей. Двойной опорнойназывается база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы - перемещения вдоль двух координатных осей.

Применим классификацию баз по лишаемым степеням свободы для вышерассмотренных примеров базирования тел.

Для призматического тела на рис.7 поверхности, контактирующие с координатными плоскостями, несущие одну, две и три опорные точки являются соответственно опорной, направляющей и установочной базами. Для длинного цилиндрического тела на рис.8 боковая поверхность является двойной направляющей базой, а торцевая поверхность, а также поверхность шипа являются опорными базами.

Для диска на рис. 9 торцовая поверхность является установочной базой, боковая поверхность - двойной опорной базой, а поверхность шипа - опорной базой.

Для длинного конического тела с малой конусностью коническая поверхность совмещает в себе функции двойной направляющей и опорной поверхности, которые использовались при базировании длинного цилиндрического тела. Такую коническую поверхность можно назвать опорно-направляющей базой. Аналогичные функции выполняют два центровых отверстия в детали на рис.10, т. к. при базировании по ним тело лишается пяти степеней свободы.

По характеру проявлениябазы делятся на явные и скрытые.

Явнойназывается база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.

Все базы, рассмотренные выше, были представлены реальными поверхностями. Поэтому они относятся к явным базам.

Скрытойназывается база в виде воображаемой плоскости, оси или точки. Понятие скрытой базы используется при установке заготовок в самоцентрирующих зажимах. Самоцентрирующими зажимами называются приспособления, в которых зажимные элементы (кулачки, губки и пр.) перемещаются синхронно, т. е. с одинаковой скоростью, в направлении некоторой точки, линии или поверхности. При установке в самоцентрирующих зажимах ось заготовки совмещется с осью приспособления, относительно которой синхронно перемещаются зажимы. Указанная ось заготовки является скрытой технологической базой. Такие базы проявляет себя только при установке в самоцентрирующих зажимах. Кроме того, в стандарте имеются следующие определения баз. Проектная база - база, выбранная при проектировании изделия, технологического процесса изготовления или ремонта этого изделия. Действительная база - база, фактическая используемая в конструкции, при изготовлении, эксплуатации и ремонте изделия.

Проектная база используется в конструкторской и технологической документации, а действительная является элементом, реального изделия. На чертеже вала, представленного на рис.14 проектными базами являются: левый торец вала, который выбран в качестве базы для указания размеров вала по длине и ось вала - для указания его размеров по диаметру. Для реальной детали эти элементы могут являться действительными базами.

Рис.14 1,2 – проектные базы

Рис. 21 Условные обозначения видов установочно-зажимных устройств

2,3,4 - патроны двух, трех и четырехкулачковые; Ц - патроны и оправки цанговые; Г - патроны и оправки с гидропластовым зажимом; патроны и зажимы: Р - пневматические, Н - гидравлические, М - магнитные, ЕМ - электромагнитные, без обозначения - прочие

Рис. 24 Установка заготовки в центрах с поводковым патроном на токарном станке

I - неподвижный передний центр; II – вращающийся задний центр; III – заготовка; детали поводкового патрона: IV – планшайба; V – хомут; VI - винт крепления хомута; VII – поводок

а – схема базирования по ГОСТ 21495 ¾ 76

1-6 – опорные точки;

б – схема установа по ГОСТ 3.1107 ¾ 81; VIII – поводковый патрон

Рис. 25 Установка длинной втулки на цилиндрической оправке с зазором; 1 – оправка, 2 –втулка, 3 – гайка;

а – схема базирования; б – схема установа

Рис. 26 Установка длинной втулки на цанговой оправке без зазора I – стержень оправки, II – втулка, III – цанга, IV – гайка а – схема базирования; б – схема установа

Рекомендации по выбору черновых баз

При выборе черновых баз необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Для надежного базирования и закрепления, черновая база должна иметь простую форму, ровную поверхность, достаточные размеры и наименьшую шероховатость поверхности. Недопустимо использовать поверхности с остатками прибылей, литниковых систем, со следами разъема опок, штампов,

пресс форм, И. Т. Д.

2. В качестве черновых баз следует выбирать поверхности, которые у готовой детали остаются необработанными. В этом случае будет обеспечена точность взаимного расположения обработанных и необработанных поверхностей, например их параллельность.

У корпусных деталей первой обрабатывается поверхность, которая в дальнейшем будет служить установочной базой, несущей максимальное количество опорных точек. При дальнейшей обработке деталь будет занимать наиболее устойчивое положение. Если деталь обрабатывается кругом, т.е. необработанных поверхностей на ней не остается, то в качестве черновой базы следует выбирать поверхность, имею­щую наименьший припуск.

При обработке тел вращения необходимо в качестве черновой базы выбирать поверхность, которая обрабатывается на данном установе. В этом слу­чае биение обрабатываемой поверхности будет меньше, что позволит уменьшить припуск на обработку.

Принцип постоянства баз

При механической обработке заготовок, особенно сложной конфигурации, возникает необходимость менять их положение. Если при установке в новом положении меняются базы, то возникают отклонения от перпендикулярности, параллельности, соосности и другие погрешности между ранее обработанными и вновь обрабатываемыми поверхностями. Каждая новая смена баз увеличивает эти погрешности. В пределах одной операции, когда обработка ведется с одного установа, они минимальны.

Таким образом суть принципа постоянства баз, можно сформулировать так. При механической обработке изделий для повышения точности расположения поверхностей, число баз на всех операциях должно быть минимальным, и если это, возможно, следует использовать одну и ту же базу, меняя только черновую. В пределах одной операции необходимо стремиться вести обработку с одного установа.

Точность и погрешность

Точность изделия- это степень соответствия истинного значения геометрического параметра его заданной величине.

Количественным показателем точности (нормой точности) является допуск. Назначение величины допуска называется нормированием точности. Нормированию подлежат допуски размеров, отклонениям формы и расположения поверхностей.

После механической обработки на станках детали имеют определенные геометрические параметры. Контроль этих параметров определяет их действительное значение.

Погрешностьюназывается численнное отклонение действительного (измеренного) значения параметра от заданного. Заданным значением параметра могут быть предельные и номинальный размеры, а также параметры определяющие номи­нальную форму и расположение поверхностей ( крутость, прямолинейность, соосность и. т . д.).

Погрешность может быть абсолютной и относительной. Представленное выше определение относится к абсолютной погрешности. Отношение абсолютной погрешности к заданному значению параметра, называется относительной погрешностью. Эта погрешность обычно выражается в процентах. Таким образом, также погрешность является количественнымпоказателем точности. Очевидно, что при изготовлении деталей с большими погрешностями невозможно обеспечить высокую точность. Например, погрешность может быть определена как разность между номинальным и действительным размером. Сравнивая это значение с предельными отклонениями размера, можно дать оценку точности изготовления.

Погрешность может быть детерминированной (закономерной) или случайной (статистической) величиной. Согласно принятой терминологии, детерминированные погрешности называются систематическими.Систематические погрешности делят на два вида: постоянные и переменные.

Постояннымипогрешностями называются такие, которые при обработке партии заготовок не изменяются от заготовки к заготовке. К ним можно отнести погрешности, возникающие за счет использования неточных станков, неточного мерного (калиброванного) инструмента (сверла, развертки, метчики), неточность настройки станков на заданный размер.

Переменные– погрешности меняются от заготовки к заготовке при обработке партии. К ним следует отнести погрешности из-за износа режущего инстру­мента и тепловые деформации системы деталь - инструмент - приспособление - станок (ДИПС или устаревшее, читай наоборот - СПИД).

Случайныепогрешности не подчиняются видимой закономерности. Для каждой заготовки из партии они имеют свое значение. Можно предполагать и да­же знать причину появления случайной погрешности. Однако, корни этой причины, как правило, находятся в малоисследованной области, что не позволяет придать этой погрешности детерминированный характер. Например, причиной погрешности могут быть колебания механических свойств, связанные с металлургическими факторами и. т. д.

При механической обработке в силу разнообразных причин возникают все виды погрешностей. Поэтому погрешность механической обработки состоит из трех составляющих: постоянной, переменной и случайной.

…………

Погрешность измерения.

При анализе измерений разграничиваются 2 понятия: истинное значение величины и результатом измерения.

Точность измерений характеризуются погрешностью измерения

Аu=Lизм-Lист

На практике, вместо истинного значения используют так называемое действительное значение, т.е. значение найденное измерением с точностью примерно на порядок выше точности оцениваемого результата.

Du=Lизм-Lдейств

Погрешность измерения не равна погрешности средства измерения.

Посадка с натягом

Посадка переходная

Нетрудно заметить, что допуск посадки, независимо от ее типа, есть сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Наибольший зазор переходной посадки часто представляют в виде отрицательного наименьшего натяга (см. рис. 1.2, д).

При расчете и выборе посадок конструктора могут интересовать не только предельные зазоры и натяги, но и средние, обычно наиболее вероятные, зазоры и натяги:

средний зазор: S_c = (S_max + S_min)/2;

средний натяг: N_с = (/V_max + /V_min)/2.

Определения терминов, вошедших в раздел, по ГОСТ 25346—89

Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.

Действительный размер — размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Квалитет — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок.

Вал— термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Допуск посадки — сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Зазор (S) — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если отверстие больше размера вала.

Натяг (N) — разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадка с зазором — посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т. е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (см. рис. 1.2, в)

Посадка с натягом — посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т. е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (см. рис. 1.2, г).

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изобра­жении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично (см. рис. 1.2, д).

Принципы построения системы допусков и посадок

Системой допусков и посадок (СДП) называется совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Система предназначена для выбора минимально необходимых, но до­статочных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей машин, дает возможность стандартизировать режущие инструменты и калибры, облегчает конструирование, производство и взаимозаменяемость деталей машин, а также обусловливает их качество.

Первый принцип построения СДП (установлено 20 квалитетов и определены формулы для расчета допусков)

Было принято, что две или несколько деталей разных размеров следует считать одинаковой точности (принадлежащими одному квалитету), если их изготавливают на одном и том же оборудовании при одних и тех же условиях обработки (режимах резания и т. д.).

Отсюда следует, что точность валов, изготовленных, например, шлифованием, во всем диапазоне диаметров одинакова, несмотря на то что погрешность обработки, как показали эксперименты, растет с увеличением размера обрабатываемой детали

В дальнейшем было решено, что допуски одного квалитета должны меняться так же, как изменяется погрешность обработки на станке в зависимости от размера обрабатываемой детали. Допуск (17) рассчитывается по формуле:

IT = ki,

где k — число единиц допуска, установленное для каждого квалитета; f — единица допуска, зависящая только от размера (табл. 1.1).

Стандартом установлены квалитеты: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, .., 11, 12, ., 18.

Самые точные квалитеты (01, 0, 1,2, 3, 4), как правило, применяются при изготовлении образцовых мер и калибров.

Квалитеты с 5-го по 11-й, как правило, применяются для сопрягаемых элементов деталей.

Квалитеты с 12-го по 18-й применяются для несопрягаемых элементов деталей.

Чтобы максимально сократить число значений допусков при построении рядов допусков, стандартом установлены интервалы размеров, внутри которых значение допуска для данного квалитета не меняется.

Таблица 1.1

Значения допусков для установленных интервалов в диапазоне размеров до 500 мм приведены в табл. П.1.1 приложения 1.

Второй принцип построения СДП (установлено 27 основных отклонений валов и 27 основных отклонений отверстий)

Основное отклонение — одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Основные отклонения отверстий обозначаются прописными буквами латинского алфавита, валов — строчными. Схема расположения основных отклонений с указанием квалитетов, в которых рекомендуется их применять, для размеров до 500 мм приведена в сокращении на рис. 1.4. Затемненная область относится к отверстиям.

Для обеспечения образования посадок в системе вала, аналогичных посадкам в системе отверстия, существует общее правило построения основных отклонений, заключающееся в том, что основные отклонения отверстий равны по величине и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначенным той же буквой. Из этого правила сделано исключение. Для получения идентичных зазоров и натягов в системе вала и в системе отверстия у переходных и прессовых посадок, в которых отверстие данного квалитета соединяется с валом ближайшего более точного квалитета, основные отклонения рассчитываются по специальной зависимости и поэтому становятся несимметричными.

Третий принцип построения СДП (предусмотрены системы образования посадок)

Предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.

Посадки в системе отверстия — посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных попей допусков валов с полем допуска основного отверстия (рис. 1.5, а).

Основное отверстие (Н) — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Посадки в системе вала — посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рис. 1.5, б).

Основной вал (h) — вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Рис. 1.5

Точные отверстия обрабатываются дорогостоящим мерным инструментом (зенкерами, развертками, протяжками и т. п.). Каждый такой инструмент применяют для обработки только одного размера с определенным полем допуска. Валы же независимо от их размера обрабатывают одним и тем же резцом или шлифовальным кругом.

При широком применении системы вала необходимость в мерном инструменте многократно возрастет, поэтому предпочтение отдается системе отверстия.

Однако в некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками на одном валу. На рис. 1.6, а показано соединение, имеющее подвижную посадку поршневого пальца 1 с шатуном 2 и неподвижную в бобышках поршня 3, которое целесообразно выполнить в системе вала (рис. 1.6, в), а не в системе отверстия (рис. 1.6, б).

Систему вала выгоднее применять и тогда, когда оси, валики, штифты могут быть изготовлены из точных холоднотянутых прутков без дополнительной механической обработки их наружных поверхностей.

В некоторых случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной. Такие посадки называются внесистемными.

Правила образования посадок

Можно применять любое сочетание полей допусков, установленных стандартом.

Посадки должны назначаться либо в системе отверстия, либо в системе вала.

Применение системы отверстия предпочтительнее.

Следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам (см. ГОСТ 25347—82), при этом в первую очередь — предпочтительным.

Посадки с 4-го по 7-й квалитеты рекомендуется образовывать путем сопряжения отверстия на квалитет грубее, чем вал.

Отверстия при прочих равных условиях изготавливаются с большими погрешностями, чем валы, поэтому и допуск посадки делится не поровну, большая часть отдается отверстию, меньшая — валу.

Нанесение предельных отклонений размеров

При указании предельных отклонений следует руководствоваться следующими правилами.

1. Предельные отклонения размеров следует указывать непосредственно после номинальных размеров.

2 Предельные отклонения линейных и угловых размеров относительно низкой точности допускается не указывать непосредственно после номинальных размеров, а оговаривать общей записью в технических требованиях чертежа. Например, Н14, h14, ±1714/2, что означает — неуказанные предельные отклонения отверстий должны быть выполнены по Н14, валов — по h14, прочие размеры должны иметь симметричные отклонения ±1Т14/2.

Данная запись одновременно устанавливает предельные отклонения радиусов закруглений, фасок, углов с неуказанными допусками. Числовые значения предельных отклонений приведены в ГОСТ 25670—83.

При указании предельных отклонений предпочтение следует отдавать условному обозначению полей допусков.

При указании предельных отклонений условными обозначениями обязательно указывать их числовые значения в следующих случаях:

•при назначении предельных отклонений размеров, не включенных в ряды нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636—69;

•при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены в ГОСТ 25347—82;

•при назначении предельных отклонений размеров уступов с несимметричным полем допуска.

5. Предельные отклонения угловых размеров указывают только числовыми значениями.

Таблица 1.2

Методы выбора посадок

Метод прецедентов, или аналогов. Посадка выбирается по аналогии с посадкой в надежно работающем узле. Сложность метода заключается в оценке и сопоставлении условий работы посадки в проектируемом узле и аналоге.

Метод подобия — развитие метода прецедентов. Посадки выбираются на основании рекомендаций отраслевых технических документов и литературных источников. Недостатком метода является, как правило, отсутствие точных количественных оценок условий работы сопряжений.

Расчетный метод является наиболее обоснованным методом выбора посадок. Посадки рассчитываются на основании полуэмпирических зависимостей. Однако формулы не всегда учитывают сложный характер физических явлений, происходящих в сопряжении.

Отклонение формы поверхности - это отклонение формы реатъной поверхности от формы номинальной поверхности. В отклонение формы входит волнистость поверхности и не входит шероховатость. Отклонение формы поверхности отсчитывают от точек реальной поверхности до прилегающих поверхностей, прямого профиля по нормали к ним. Их обозначения на чертежах:

Отклонением расположения поверхности называется отклонение реального расположения поверхности, оси или профиля от номинального, без учёта отклонения формы поверхности, прямых профилей. Их обозначения:

// - параллельность;

- перпендикулярность:

- наклон;

- соосность;

- симметричность:

- позиционный:

X - пересечение осей.

Суммарные допуски формы и расположения.

- радиальное или торцовое биение;

- полное радиальное или торцовое биение;
П - форма заданного профиля:

- форма заданной поверхности.

Пример 1

На чертеже детали задан размер Определить параметр шероховатости

Решение

Допуск размера мкм. Параметрмкм. Параметр = 0.2-5.3 = 1.06 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаем = 0.8 мкм.

Пример 2

На чертеже детали заданы , допуск радиального биения ТР = 9 мкм и отклонение от цилиндричности мкм. Определить параметр шероховатости

Решение

Допуск размера 17= 13 мкм, допуск мкм, поэтому параметр мкм. Параметр R_a = 0.2 R_z = 0.2 • 2 = 0.4 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаем R_a = 0.4 мкм.

Обозначение шероховатости поверхностей

Шероховатость поверхности обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному черт(поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шерохотость которых не обусловлена требованиями конструкции.

Для обозначения на чертежах шероховатости поверхности применяют знаки, приведенные рис. 3.16.

Числовые значения параметров шероховатости указываются после соответствующего симво, (R_Z20, R_maK10), кроме значений параметра П_а, который проставляется без символа (рис 3.16)

Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак не имеет полки, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рис. 3.17.

При указании одинаковой шероховатости для части поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости и знак шероховатости в скобках.

Знак в скобках означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед скобками.

Пример указания шероховатости поверхностиприведен на рис. 3.19.

При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке:

• параметр высоты неровностей профиля;

• параметр шага неровностей профиля;

• относительная опорная длина профиля.

В обозначении указано (рис. 3.19):

1. Среднее арифметическое отклонение профиля не более 0.1 мкм на базовой длине I = 0.25 мм (в обозначении длина не указана, так как соответствует значению, определенному стандартом для данной высоты неровностей).

2. Средний шаг неровностей профиля должен находиться в пределах от 0.063 мм до 0.04 мм на базовой длине / = 0.8 мм.

3. Относительная опорная длина профиля на 50% уровне сечения должна находиться в пределах 80 ± 10% на базовой длине I = 0.25 мм.

Рис. 55 Кривая распределения с двумя вершинами

Рис. 56 Точечные диаграммы

Суть этого метода заключается в следующем. В процессе обработки деталей через одинаковые промежутки времени ведут отбор деталей небольшими партиями в 5-7 штук. Детали измеряют. Определяют среднее арифметическое значение выборки - выборочной средней, а также размах выбор­ки R_j по формулам

(37)

где m - объем малой выборки, x_i - размер одной детали, x_imax и x_imln макси­мальный и минимальный размеры деталей в выборке.

Выборочной средней определяется расположение центра группирования размеров относительно границ поля допуска, чт