Точность размеров и шероховатость поверхностей вала-шестерни

Точность размеров задается квалитетом или величиной допуска, который подсчитывается через предельные отклонения. Зная допуск можно определить квалитет [5]. Знание квалитета помогает технологу назначить методы обработки заданной поверхности.

Размеры с непроставленными отклонениями или квалитетами выполняют в соответствии с требованием, указанным над основной надписью, например: H14, h14, ±IT14/2. Это значит, что охватывающие поверхности (отверстия, пазы и т.д.) требуется обрабатывать по H14, охватываемые (наружные цилиндрические, выступы, зубья и т.д.) – по h14. Размеры поверхностей, которые не относятся ни к охватывающим, ни к охватываемым (уступы, глубины отверстий, длины крайних ступеней вала, радиусы, фаски), обрабатывают с выдерживанием отклонений ±IT14/2. Это не значит, что нужно допуск на размер по 14 квалитету разделить пополам и получить два отклонения. Предельные отклонения, не указанные непосредственно после номинальных размеров, а оговоренные общей записью в технических требованиях чертежа, называются неуказанными предельными отклонениями и назначаются по отдельным таблицам [5] (табл. 1.56 – 1.59).

Изучая чертеж детали, технолог обращает внимание на точность поверхностей, оценивая их по заданным на чертеже квалитетам. Зная квалитет размера поверхности, можно предположить какие методы обработки необходимо применить. Например: 12-14 квалитет цилиндрических поверхностей обеспечивается однократным точением; 9-10 квалитет – предварительным и затем окончательным точением; 7-8 – предварительным, окончательным и затем тонким точением; 6-7 – предварительным, окончательным точением и затем однократным шлифованием; 5-6 – предварительным и окончательным точением и после точения двукратным шлифованием.

Кроме точности линейных размеров на чертежах указывается точность формы отдельных поверхностейи точность взаимного расположения поверхностей и осей .

Точность формы и расположения могут указываться на видах детали специальными условными обозначениями или текстом в технических требованиях.

Если требования по точности формы не указаны на поле чертежа ни одним из способов, то это значит, что любые отклонения формы не должны превышать величину допуска на размер данной поверхности. Допуски формы на чертеже указываются только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера.

Неуказанные требования по точности расположения поверхностей назначаются следующим образом:

- отклонения от параллельности ограничиваются полем допуска на размер между рассматриваемыми поверхностями [5] (стр. 407);

- отклонения от перпендикулярности и торцевого биения назначаются как неуказанные допуски по табл. 2.34 и 2.35 [5];

- отклонения от соосности, симметричности и пересечения осей, а также радиальное биение не ограничиваются полями допусков размеров рассматриваемых поверхностей. В симметричных деталях, какими являются тела вращения (валы, оси, диски) неуказанные допуски соосности, радиального биения, пересечения осей и симметричности назначаются по табл. 2.43 [5].

По величине допуска формы или расположения технологу, зачастую, трудно назначить методы обработки для обеспечения указанной точности, так же как и по величине допуска размера. Следует перевести допуски формы и расположения в степени точности по ГОСТ 24643-81 [5].

Например, если на чертеже вала к подшипниковым шейкам диаметром свыше 50 мм до 120 мм и 6 квалитета предъявляются требование по точности формы цилиндрических поверхностей, с допуском, равным 50% допуска на диаметр шейки, то эта величина равна 0,0095-0,011 мм [5]. Эта погрешность формы для заданного диапазона диаметров соответствует 6-7 степени точности по ГОСТ 24643-81 [5] (табл. 2.18). Такая степень точности формы цилиндрических поверхностей обеспечивается предварительным и чистовым шлифованием после токарной обработки [6] (табл. 4).

Шероховатость поверхностей нормируется по ГОСТ 2789-73 и указывается на чертеже в соответствии с изменением №3 к ГОСТу 2.309-73 «Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей». Например: .

Шероховатость поверхности на чертежах деталей машин, в большинстве случаев, нормируется параметром Ra по варианту 1 [5] (табл. 2.69). По варианту 1 ГОСТ 2789-73 значения параметра Ra следующие, мкм:

50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025; 0,012; 0,006.

Как видно, величина Ra с каждым шагом уменьшается в 2 раза, начиная с Ra50 до Ra=0,006. Величина Ra=12,5 мкм обеспечивается однократным точением или предварительным; Ra=3,2 мкм получается при окончательном точении; Ra=1,6 мкм – минимально достижимая шероховатость при тонком точении; Ra=0,8 мкм – обеспечивается при однократном шлифовании. Начиная с шероховатости, примерно Ra=0,1 мкм, получаемая поверхность приобретает зеркальный блеск и для обеспечения такой шероховатости требуется дополнительные финишные методы обработки: полирование или суперфиниш.

Дата добавления: 2015-06-26