Поверхности деталей и базы

Выполняя рабочие чертежи деталей, студент должен уметь проставить размеры не только геометрически полно, но и технологически грамотно, учитывая производственный процесс, типичный для изготовления данной детали. Для этого необходимо знать: какие поверхности детали являются рабочими; какие элементы детали лучше принять за базы (конструкторские и технологические) и от каких баз лучше проставить размеры; как нанести размеры на чертеже, чтобы при чтении они были понятны изготовителям; какие размеры на чертеже детали необходимо согласовать с соответствующими размерами сопрягаемых деталей, находящихся во взаимодействии.

Правила выбора размеров, которые необходимо нанести на рабочем чертеже детали, стандарт не устанавливает. Поэтому задача нанесения размеров на чертеже конкретной детали решается с учетом условий ее работы в изделии, технологии изготовления, удобства измерения.

Любая машина или ее узел состоит из взаимосвязанных деталей; каждая деталь занимает определенное положение и выполняет функции, связанные с общей работой машины. Любая деталь представляет собой геометрическое тело, ограниченное со всех сторон поверхностями.

Все поверхности в зависимости от назначения подразделяют на рабочие и нерабочие (свободные). Рабочие поверхности одной детали находятся во взаимодействии с поверхностями других деталей. Рабочие поверхности деталей можно разделить на сопрягаемые и привалочные.

Сопрягаемыми поверхностями двух деталей называют такие поверхности, которые соприкасаются между собой, при этом поверхность одной детали охватывает другую.

В подшипнике скольжения (рис. 4.15) сопрягаемыми являются две цилиндрические поверхности: поверхность отверстия в корпусе и опорная поверхность вала по диаметру d.

В результате соприкосновения поверхностей при их взаимоохвате получаются различные по характеру соединения деталей, называемые посадками. При этом за счет небольшой разницы размеров охватываемой и охватывающей поверхностей (сопрягаемых размеров) можно получить подвижное или неподвижное (прессовое) соединение. Это наиболее ответственные поверхности деталей, поэтому предъявляются повышенные требования к точности их изготовления и шероховатости. Такие поверхности имеют один номинальный размер и примерно одинаковую шероховатость.

Рис. 4.15

Привалочными поверхностями называют поверхности соприкасающиеся, но не являющиеся охватываемыми или охватывающими. Требования к точности изготовления и шероховатости таких поверхностей менее жесткие. Привалочные поверхности Б двух деталей (рис. 4.15) одинаковых номинальных размеров не имеют. Однако так как эти две детали соединяются вместе, то расстояния между центрами отверстий L в них должны быть одинаковыми.

Свободные поверхности детали - это поверхности, которые не соприкасаются с поверхностями других деталей и, следовательно, не влияют непосредственно на работу узла (поверхность В на рис.4.15). К свободным поверхностям предъявляют наименьшие требования в отношении точности их выполнения и шероховатости.

Сопрягаемые поверхности являются наиболее ответственными. Поэтому, начиная простановку размеров на чертеже, необходимо прежде всего определить, какие поверхности деталей сопрягаемые, а какие привалочные, затем установить номинальный размер сопрягаемых поверхностей и только после этого приступить к нанесению размеров.

Размеры следует наносить от определенных баз - поверхностей, линий или точек. Правильный выбор баз - необходимое условие создания работоспособного изделия. Согласно ГОСТ 21495-76, базы подразделяются на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические, измерительные и др.

Основная конструкторская база - это база данной детали, используемая для определения ее положения в изделии. Базовые поверхности В1 и В2 (рис. 4.16) определяют положение вала, опирающегося на подшипник, а базовые поверхности зубчатого колеса К1 и К2 определяют положение его на валу.

Рис. 4.16

Вспомогательная конструкторская база - это база детали, используемая для определения положения присоединяемой к ней другой детали данного изделия. Базовые поверхности вала Б 1 и Б 2 (рис. 4.16) определяют положение зубчатого колеса на валу. Поверхности Б 1 и К 1 - сопрягаемые, а поверхности Б 2 и К 2 - привалочные.

Выбор конструкторских баз и размеров основан на анализе функционирования детали в изделии. Если конструкторских баз несколько, то их связывают друг с другом размерами.

Рис. 4.16

Технологическая база - база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении детали или ремонте.

Технологическими базами могут быть:

- плоскости, с которых начинается механическая обработка детали (торцевые, привалочные);

- поверхности, обеспечивающие необходимую точность и жесткость закрепления заготовки детали в приспособлении при её обработке;

- прямые линии (оси симметрии, взаимно перпендикулярные кромки детали и др.);

- точки (например, база для отсчета радиусов).

Измерительная база - база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

По характеру проявления базы бывают скрытые и явные.

Скрытые базы - базы заготовки или изделия в виде воображаемой плоскости, оси или точки. Примером скрытой базы может являться плоскость симметрии детали.

Явные базы - базы в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок. На рис. 4.16 все базы являются реальными поверхностями.