выполнение эскиза типовой детали

Цель занятия: научиться выполнять эскиз типовой детали по сборочному чертежу узла (механизма).

Включает 3 этапа:

· назначение номинальных размеров;

· вычерчивание детали;

· назначение и указание на эскизе показателей точности.

Точность детали задаётся следующими показателями:

· отклонениями (полями допусков) размеров;

· допусками формы и расположения поверхностей;

· шероховатостью поверхностей.

Для основных сопрягаемых размеров точность определяется при выборе посадок деталей узла, а также расчётов размерных цепей (если размер участвует в размерной цепи). Остальные размеры детали, не влияющие на правильность работы, являются свободными, то есть могут иметь не выше IT14 — 14 квалитета (валы — h14; отверстия — H14; остальные линейные размеры ) или оставаться в состоянии поставки.

Допуски формы указываются или оговариваются на чертеже только при наличии особых требований, вытекающих из условия работы, изготовления или измерения детали [1, 2]:

· цилиндричность (круглость) — для посадочных поверхностей, сопрягаемых с подшипниками качения; для поверхностей, сопрягаемых по переходным посадкам или посадкам с натягом (для обеспечения равномерности контакта);

· цилиндричность и профиль продольного сечения для поршневых пар — для обеспечения равномерности радиального зазора и уменьшения утечек;

· прямолинейность — для направляющих машин и механизмов;

· плоскостность — на поверхности разъёма, на плоские подвижные детали соединения, по которым обеспечивается герметичность устройств.

Допуски расположения поверхностей оговариваются в чертеже лишь при наличии определённых требований [1, 2]:

· соосность на посадочные поверхности детали, контактирующие с подшипниками качения или скольжения; передающие крутящие моменты; определяющие положение детали в узле или механизме;

· параллельность — на контактирующие поверхности, определяющие положение детали в сборке;

· перпендикулярность — для обеспечения гарантированных боковых зазоров при соединении; для исключения перекоса деталей (угловые сборочные размерные цепи);

· позиционные допуски — на расположение центров отверстия под крепёжные детали.

Для удобства измерений часто используются суммарные допуски формы и расположения поверхностей. Например: вместо допуска соосности в диаметральном выражении — допуск радиального биения; допуска перпендикулярности — допуск торцевого биения.

Нормирование отклонений формы и расположения может осуществляться исходя из расчёта размерных цепей (аналогично расчёту полей и допусков); методом аналогов (по относительным уровням точности); допусков соосности, симметричности, позиционных допусков — исходя из худших условий сборки (когда величина допуска в диаметральном выражении принимается равной минимальному зазору в соединении).

При нормировании по относительным уровням точности рекомендуется принимать [1]:

· по нормальному уровню от допуска на размер (). При этом допуски круглости, цилиндричности, профиля продольного сечения

Допуск соосности в радиальном выражении ; в диаметральном .

, где — радиальное и торцевое биения; — полное радиальное и торцевое биения.

· по повышенному — 40% от :

; ; ;

;

· по повышенному — 25% от :

;

Шероховатость поверхности назначается исходя из условий работы сопряжений:

· по нормальному уровню точности — ;

· по повышенному уровню точности — ;

· по высокому уровню точности — .

Повышенные и высокие требования по шероховатости задаются на те поверхности, где необходимо обеспечить минимальный износ, герметичность соединения или высокую точность контроля.

После расчёта допусков формы, расположения, шероховатостей поверхностей выбирают ближайшие стандартные значения (предпочтительно меньшие) и указывают на чертеже.

Порядок выполнения работы:

· проанализировать принцип работы узла (механизма);

· определить характер посадок основных сопрягающихся поверхностей;

· вычертить эскиз детали;

· определить основные контактирующие поверхности детали;

· по рекомендациям таблиц 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5 определить требуемые допуски формы и расположения, указать на эскизе (в соответствии с ГОСТ 24643-81;

· определить параметры шероховатости поверхности, указать на эскизе (в соответствии с ГОСТ 2789-73) табл. 1.6.

Примечание: на рис. 1.1,1.2 приведены эскизы типовых деталей машин с указанием требуемых допусков формы и расположения и формул их расчёта.

Рис. 1.1. Эскиз шестерни

Примечание: Допуски , задаются по нормальному уровню точности для радиальных шарикоподшипников; для роликовых цилиндрических и конических следует нормировать по повышенному уровню точности. Для червяков — поле допуска на внешний диаметр: ; .

Шероховатость: по диаметру делительной окружности: для зубчатых колёс 5–7 степени точности , 8–9 степеней точности , по наружному диаметру в 2 раза больше.

В зависимости от условий работы перечень необходимых показателей точности может меняться.

Рис. 1.2. Эскиз вала с сопряженными деталями

№ поз. рисунка	Показатели точности	Рекомендуемая точность
	Торцовое биение	(базового отверстия)
	Радиальное биение делительной окружности Fr, наружного диаметра	От кинематической степени точности колеса
	Цилиндричность отверстия
	Перпендикулярность торца ступицы () или торцевое биение
	Параллельность торцов ступицы ()
	Параллельность шпоночного паза
	Симметричность шпоночного паза
Поле допуска на внешний диаметр	() () ()	Для шестерных насосов f7; f8; e7; e8

№ поз. рисунка	Показатели точности	Рекомендуемая точность
1,2,3	Цилиндричность поверхностей для подшипников, шкивов, муфт, звёздочек
	Соосность поверхностей для подшипников
	Соосность поверхностей для колёс	,
	Соосность поверхностей для шкивов, муфт, звёздочек	,
	Перпендикулярность торцов для подшипников или торцевое биение	или
	Перпендикулярность торцов для узких колёс
	Радиальное биение поверхности под манжетное уплотнение, мм	,
	Расположение шпоночных пазов
	Размер , при высоте шпонки от 2…6 мм — , 6…18 мм —
	Размер указывается в том случае, если он определяется при расчёте размерной цепи

Примечание: в качестве базовой оси можно принимать ось центровых отверстий. Более технологичным является нормирование и замер допуска перпендикулярности предпочтительно использовать с величин более 30…40 мкм, т.к. замер с помощью лекальных угольников на просвет рекомендуется при зазоре не менее 20…30 мкм.

В зависимости от условий работы вала, характера соединений перечень необходимых показателей точности может меняться.

При выполнении эскиза вала сопрягаемые детали не изображать.

Показатели точности	Рекомендуемая точность
Посадки стаканов в корпус:
	· нерегулируемые	()
	· регулируемые
Цилиндричность посадочного отверстия (1)
Цилиндричность отверстия и внешнего цилиндра (2)
Соосность отверстия и внешнего цилиндра (3)	,
Перпендикулярность базовых торцов оси (4), параллельность	,
Расположение крепёжных отверстий (5)

Примечание: В зависимости от условий работы детали и характера соединений перечень необходимых показателей точности может изменятся.

Показатели точности	Рекомендуемая точность
Размер h. Предельные отклонения.
Размер b закладных крышек. Посадки
Центрирующие поверхности. Поля допусков крышек: глухих привёрнутых; с отверстиями под манжету и закладных	(под манжету, закладных)
Размер Dm для манжеты. Поле допуска отверстия.
Параллельность базовых торцов крышек (2).	на
Соосность отверстия для манжеты (3).	на
Расположение крепёжных отверстий (4)
Резьбовое соединение регулировочного винта (5). Посадка.	M…x… или

Корпусные детали

Содержание	Рекомендуемая точность
Размеры L, H₀, H₁.	Получается при расчете размерных цепей
Межосевые расстояния a₁, a₂.	Ћ = ± (0.6... 0.7)f_a, (f_a по ГОСТ 1643-81)
Координаты отверстий a₀, b₀.	TЌ = 0.5k (d_отв - d_в), (тип B, k = 0.6... 0.8)
Координаты крепежных отверстий: · в основании корпуса · остальные	TЌ = 0.2 (d_отв - d_в) = 0.5 k S_min (k = 0.4) TЌ = 0.4 (d_отв - d_в) = 0.5 k S_min (k = 0.8)
Плоскости K, N, P, Q · плоскостность K N P, Q · параллельность · перпендикулярность	TЏ = 0.05 /100 TЏ = 0.01 /100 TЏ = 0.03 /100 T™ = 0.05 /100 T© = 0.05 /100
Базовые отверстия: · цилиндричность · соосность · перпендикулярность · параллельность осей отверстий · перекос осей отверстий · перпендикулярность осей корпуса конического редуктора · межосевое расстояние корпуса конического редуктора · перекос осей отверстий корпуса червячного редуктора	T… = 0.3 TD TЇ = 1.2 TD ® TD T© = 0.6 TD T™ = (0.6... 0.7)f_x L/b, (f_x по ГОСТ 1643-81) T_y = (0.6... 0.7)f_y L/b, (f_y по ГОСТ 1643-81) T© = (0.6... 0.7)EЎL₀/R_m, (EЎпо ГОСТ 1758-81) Ћ = ± (0.7... 0.8)f_a, (f_a по ГОСТ 1758-81) T_y = (0.7... 0.8)fЎL₀/b, (fЎ по ГОСТ 1758-81)

Примечание: Параллельность и перекос осей по ГОСТ 1643-81 заданы на ширине колеса b, а замер в корпусе выполняется на ширине L (поэтому выполняется пересчет f_x*L/b и f_y*L/b), умножение на коэффициент 0.6 - 0.7 — т.к. непараллельность и перекос осей в корпусе — это одно из звеньев размерной цепи.

допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения
(по гост 24643-81)


Номинальная длина, мм	Степень точности

мкм	мм
до 3	0,3	0,5	0,8	1,2		0,08	0,12	0,2	0,3
св. 3 до 10	0,4	0,6		1,6	2,5	0,1	0,16	0,25	0,4
св. 10 до 18	0,5	0,8	1,2			0,12	0,2	0,3	0,5
св. 18 до 30	0,6		1,6	2,5		0,16	0,25	0,4	0,6
св. 30 до 50	0,8	1,2				0,2	0,3	0,5	0,8
св. 50 до 120		1,6	2,5			0,25	0,4	0,6
св. 120 до 250	1,2					0,3	0,5	0,8	1,2
св. 250 до 400	1,6	2,5				0,4	0,6		1,6
св. 400 до 630						0,5	0,8	1,2
св. 630 до 1000	2,5					0,6		1,6	2,5
св. 1000 до 1600						0,8	1,2
св. 1500 до 2500							1,6	2,5

Примечание:

По данной таблице назначаются при необходимости допуски на частные виды отклонений формы.

допуски соосности, симметричности, пересечения осей и радиального биения
(по гост 24643-81)

Таблица 1.2

Номинальная длина, мм

Степень точности

мкм

до 3

0,8

1,2

св. 3 до 10

1,6

2,5

св. 10 до 18

1,2

св. 18 до 30

1,6

2,5

св. 30 до 50

св. 50 до 120

2,5

св. 120 до 250

св. 250 до 400

св. 400 до 630

св. 630 до 1000

св. 1000 до 1600

св. 1500 до 2500

Примечание:

1. Допуски, приведённые в данной таблице, распространяются также и на концентричность, полное радиальное биение и биение в заданном направлении.

2. Допуски соосности, симметричности и пересечения осей приведены в таблице в диаметральном выражении. Соответствующие им допуски в радиусном выражении могут быть получены делением их пополам.

3. Выбор допусков при данной степени точности производится по диаметру нормируемой поверхности или размеру между поверхностями, образующими нормируемый симметричный элемент. Если база не укладывается, то допуск определяется по элементу с большим размером.

допуски плоскоСНОСти и прямолинейности
(по гост 24643-81)

Таблица 1.3
Номинальная длина, мм	Степень точности

мкм	мм
до 10	0,25	0,4	0,6		1,6	2,5	0,06	0,1	0,16	0,25
св. 10 до 16	0,3	0,5	0,8	1,2			0,08	0,12	0,2	0,3
св. 16 до 25	0,4	0,6		1,6	2,5		0,1	0,16	0,25	0,4
св. 25 до 40	0,5	0,8	1,2				0,12	0,2	0,3	0,5
св. 40 до 63	0,6		1,6	2,5			0,16	0,25	0,4	0,6
св. 63 до 100	0,8	1,2					0,2	0,3	0,5	0,8
св. 100 до 160		1,6	2,5				0,25	0,4	0,6
св. 160 до 250	1,2						0,3	0,5	0,8	1,2
св. 250 до 400	1,6	2,5					0,4	0,6		1,6
св. 400 до 630							0,5	0,8	1,2
св. 630 до 1000	2,5						0,6		1,6	2,5
св. 1000 до 1600							0,8	1,2
св. 1600 до 2500								1,6	2,5
св. 2500 до 4000							1,2
св. 4000 до 6300							1,6	2,5
св. 6300 до 10000

Примечание:

1. По данной в таблице степени точности допуск определяется в зависимости от длины большей стороны поверхности или длины нормируемого участка. Ширина поверхности учитывается при выборе степени точности.

2. Для шаброванных, поверхностей допускается нормирование плоскостности числом пятен на заданной площади при контроле “на краску”.

допуски Параллельности, наклона, торцового биения и полного торцевого биения
(по гост 24643-81)

Таблица 1.4
Номинальная длина, мм	Степень точности

мкм	мм
до 10	0,4	0,6		1,6	2,5	0,1	0,16	0,25	0,4
св. 10 до 16	0,5	0,8	1,2			0,12	0,2	0,3	0,5
св. 16 до 25	0,6		1,6	2,5		0,16	0,25	0,4	0,6
св. 25 до 40	0,8	1,2				0,2	0,3	0,5	0,8
св. 40 до 63		1,6	2,5			0,25	0,4	0,6
св. 63 до 100	1,2					0,3	0,5	0,8	1,2
св. 100 до 160	1,6	2,5				0,4	0,6		1,6
св. 160 до 250						0,5	0,8	1,2
св. 250 до 400	2,5					0,6		1,6	2,5
св. 400 до 630						0,8	1,2
св. 630 до 1000							1,6	2,5
св. 1000 до 1600						1,2
св. 1600 до 2500						1,6	2,5
св. 2500 до 4000
св. 4000 до 6300						2,5
св. 6300 до 10000

Примечание:

1. По данной таблице назначаются также суммарные допуски параллельности и плоскостнсти, перпендикулярности и плоскостности, наклона и плоскостности.

2. Выбор допуска при данной степени точности производится по длине нормируемой поверхности (если допуск относится ко всей длине) или длине нормируемого участка. Допуски торцевого биения или полного торцевого биения определяются по наибольшему диаметру торцевой поверхности или диаметру, на котором задаётся допуск торцевого биения.

Значения допусков

Таблица 1.5
Номинальная длина, мм	Квалитет
0,1
Мкм
до 3	0,3	0,5	0,8	1,2
св. 3 до 6	0,4	0,6		1,5	2,5
св. 6 до 10	0,4	0,6		1,5	2,5
св. 10 до 18	0,5	0,8	1,2
св. 18 до 30	0,6		1,5	2,5
св. 30 до 50	0,6		1,5	2,5
св. 50 до 80	0,8	1,2
св. 80 до 120		1,5	2,5
св. 120 до 180	1,2		3,5
св. 180 до 250			4,5
св. 250 до 315	2,5
св. 315 до 400
Св. 400 до 5000
Число единиц допуска, а

параметры шероховатости поверхноти

Таблица 1.6
Класс	Ra, мкм	Ra, мкм (рекомендуемое)	Базовая длина, мм	Вид обработки

	80–40		8,0	литые заготовки
	40–20		8,0	обдирка
	20–10	12,5	8,0	черновое точение
	10–5	6,3	2,5	нормальное точение
	5–2,5	3,2	2,5	чистовые виды обработки (обтачивание)
	2,5–1,25	1,6	0,8	грубое шлифование
	1,25–0,63	0,8	0,8	чистое шлифование
	0,63–0,32	0,4	0,8	доводка, полировка
	0,32–0,16	0,2	0,25	ставить под уплотнение
	0,16–0,08	0,1	0,25	шлифование-отделка (суперфиниширование)
	0,08–0,04	0,05	0,25	шлифование-отделка (суперфиниширование)
	0,04	0,025	0,25	шлифование-отделка (суперфиниширование)
	—	—	0,08	зеркальные поверхности
	—	—	0,08	зеркальные поверхности