ОСНОВЫТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Методические указания
к выполнению лабораторной работы
Чтение чертежей типовых деталей и назначение механической обработки
по дисциплине «Основы технологии машиностроения»
для студентов направления 151900.62 «конструкторско-технологическое обеспечения машиностроительного производства»,
всех форм обучения
Сарапул
Кафедра «Технология машиностроения металлорежущие станки и инструменты»
Составитель зав. лабораториями кафедры ТММСиИ Чикурова Людмила Владимировна
Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры
Протокол от 1 сентября 2014 г. № 10
«Основы технологии машиностроения»: Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения » / Составитель зав. лабораториями Чикурова Л.В. - Сарапул, 2014
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Тема: Чтение чертежей типовых деталей и назначение механической обработки.
Цель работы: научиться читать чертежи, в соответствии ГОСТов и правил оформления по ЕСКД.
Механически обрабатываемые детали классифицируют на классы, подклассы, виды, подвиды, группы, подгруппы и типы. Основной классификации деталей служат признаки геометрической формы, размерная характеристика, точность и исходная форма заготовок. При этом от класса к типу эти признаки и характеристики деталей все более конкретизируются и сужаются. Так, в класс деталей тел вращения входят детали с определенным отношением длины к диаметру, не имеющие внутренних отверстий, без шпоночных пазов, с наружной резьбовой поверхностью, точность размеров основных цилиндрических поверхностей по 7-му квалитету, заготовка, получаемая путем горячей объемной штамповки.
|
Такая классификация обеспечивает унификацию и стандартизацию деталей, типизацию технологических процессов и использование вычислительной техники при подготовке и организации производства. Кроме того, классификация облегчает унификацию наименований деталей и нанесение обозначений и текстовых записей на чертежах, обеспечивает рациональную простановку размеров. Чертежи деталей рассматриваются в данном разделе по основным классификационным признакам.
На рис. 11 показан чертеж многоступенчатого вала, который предназначен для работы в сборочном соединении. Поверхности шеек вала Ø ЗОkб должны быть изготовлены с отклонениями +15 и +2 мкм, соединение вала с внутренним кольцом подшипника обеспечивает одну из посадок с гарантированным натягом. Обработка этих поверхностей с допуском 13 мкм требует применения чистового шлифования или суперфиниширования. К другим точным поверхностям вала относятся поверхности Ø24h8, Ø28h9 и отверстие у резьбового конца Ø10Н7. Допуски размеров равны соответственно 33, 52 и 15 мкм. Отклонения обозначены на чертеже знаком "—" или "+". Это означает, что размеры 24 и 28 мм могут быть выполнены меньше своих номинальных значений на величину указанных в чертеже отклонений и иметь наименьшие размеры 24-0,052=23,948 мм и 28-0,033=27,967 мм, а отверстие 10 может иметь наибольший размер 10+0,015=10,015 мм. Размер отверстия Ø10Н7 должен быть выдержан на длине 30 мм от торца детали, как это показано на чертеже. Обработку этих наружных поверхностей обычно осуществляют шлифованием, а отверстий — развертыванием. К этим поверхностям заданы требования шероховатости и допуски формы и расположения. Шероховатость задана параметром Ra со значениями 0,8 мкм на поверхностях Ø30k6 и Ø10Н7; 1,6 мкм на поверхности Ø28h9 и 3,2 мкм на поверхности 24h8.
|
На шейке вала Ø24h8 изготовляют шпоночный паз с размерами по ширине 8N9 (с отклонением — 0,036 мм), по длине Ø40Н15 (с отклонением + 1) и глубиной 4 мм (с отклонением +0,2 мм). Предельные размеры: наименьший размер ширины паза 8—0,036=7,964 мм, наибольшие размеры длины паза 40+1=41 мм и глубины паза 4+0,2=4,2 мм. Шероховатость поверхностей шпоночного паза равна по ширине 3,2 мкм, по глубине 6,3 мкм. Шпоночный паз обрабатывается цилиндрической шпоночной фрезой. Фрезерованием также могут быть получены две лыски на поверхности Ø25,4 мм по размеру 22 мм, шероховатость не больше 6,3 мкм. Размеры и шероховатость поверхностей шпоночного паза показаны в сечении Б—Б, а лысок — в разрезе А—А.
Отверстие Ø10Н7 переходит в коническую поверхность с размерами 14 на 30°±10', предельные размеры угла конической поверхности: наибольший 30°+10' =30° 10'.наименьший 30°-10' = 29°50' Шероховатость не больше 0,8 мкм. На чертеже показаны выносные элементы I и II. Это изображения, увеличенные в масштабе 2:1. На них показаны размеры канавок у бурта 36мм и у цилиндрической поверхности Ø25,4 мм. На главном виде эти элементы ограничены окружностями с выносными линиями I и II.
|
Вал имеет две наружные резьбовые поверхности, обозначенные М27Х2 = 6g (у правого конца вала) и M20Xl,5 = 6g=27 (у левого). Буква М означает, что резьба метрическая; цифры 27 и 20 — это наружный (также номинальный) диаметры резьбы, мм; после знака X цифры 2 и 1,5 означают шаг резьбы, мм. Указание шага свидетельствует о том, что резьба с мелким шагом. Обозначение 6g показывает степень точности резьбы и поле допуска по среднему диаметру. Согласно ГОСТ 16093-81 для наружных резьб установлены степени точности 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 и поля допусков h, g, e, d (точность резьбы от 3-й к 10-й степени убывает; 10-ю степень применяют только для деталей из пластмасс). Для резьбовых поверхностей вала для степени точности 6 и поля допуска предельные отклонения по среднему диаметру и допуски среднего диаметра приведены в табл. 1.
Таблица 1. Предельные отклонения по среднему диаметру и допуски среднего диаметра
Резьба | Предельное отклонение по среднему диаметру, мм | Допуск среднего диаметра, мм | |
верхнее | нижнее | ||
М27Х2=6g М20Х1,5 = 6g | -0,038 -0,032 | -0,208 -0,172 | 0,17 0,14 |
В обозначении резьбовой поверхности М20Х1,5 указана цифра 27. Она означает, что для данной резьбы задана длина свинчивания, отличающаяся от нормальной в сторону увеличения и равная 27 мм (практически это вся длина резьбовой поверхности, так как 31-4= 27 мм). Увеличенная длина свинчивания требует более точного изготовления, так как накопленная погрешность шага резьбы должна контролироваться на большей длине, чем для нормальной длины свинчивания. Угол профиля резьбы 60° (в чертеже не указывают).
У точных элементов вала обозначены допуски формы и расположения поверхностей. Это цилиндрические поверхности Ø24h8, Ø30k6, Ø1ОН7; допуски заданы обозначением в виде прямоугольной рамки, состоящей из двух или трех частей. В первой части рамки показан знак допуска, во второй — его числовое значение, в третьей — база, относительно которой задают допуски. Около размера Ø 24h8 помещено две рамки. В верхней рамке показан знак допуска радиального биения /, равного 0,05 мм, база - цилиндрические поверхности В и Г с размерами Ø 30k6, у которых обозначения В и Г приведены в квадратных рамках, соединяющихся с базовой поверхностью с помощью зачерненного треугольника. В нижней рамке обозначен допуск цилиндричности и его значение 0,016 мм.
Допуск цилиндричности является комплексным показателем, включающим овальность, огранку, отклонение от круглости и прямолинейности рассматриваемой поверхности и др. Действительные отклонения каждого из них, как входящих в комплексный показатель, не должен быть больше 0,016мм. База для допуска цилиндричности не задана, так как эти отклонения относятся к цилиндрической поверхности Ø24h8. Радиальное биение не связано с отклонением от цилиндричности и поэтому его допуск может быть больше.
Аналогично нужно понимать и обозначения допусков формы и расположения, заданных для поверхностей Ø30k6. За основную базовую поверхность принята цилиндрическая поверхность Ø ЗОк6, обозначенная буквой В и примыкающая к бурту вала 036, поэтому для второй поверхности за базу принимают поверхность В.
Для бурта Ø36 со стороны шейки вала Ø3Оg6 задан допуск радиального биения, равный 0,012 мм, база - поверхность В. Так как в обозначении допуска не указано, на каком диаметре проверять радиальное биение, это означает, что допуск относится к точкам торцовой поверхности бурта, находящимся на наибольшем его диаметре.
У размера 10Н7 заданы три допуска формы расположения, обозначенные в виде трех рамок. Прочитать изображения в рамках можно, пользуясь предыдущими разъяснениями. В средней рамке в первой ее части указан знак О, определяющий допуск круглости, т. е. комплексный показатель отклонений формы цилиндра в его поперечном сечении, включающий такие показатели, как овальность и огранка. Допуск круглости указан во второй части рамки и равен 0,05 мм. При этом указание базы не требуется. Несмотря на то, что отклонения от круглости входят составной частью в отклонение от цилиндричности, в данном случае для Ø1ОН7 задаются тот и другой допуск, так как отклонения от круглости не могут быть допущены более 0,05 мм, в то время как допуск цилиндричности может быть равен 0,08 мм. Допуск дифференцированного показателя может задаваться наравне с допуском комплексного тогда, когда его значение меньше значения комплексного показателя.
На поверхностях Ø28, Ø25,4 и фасках не указаны знаки шероховатости. На эти и другие поверхности распространяется знак, приведенный в правом верхнем углу чертежа и означающий, что шероховатость этих поверхностей нормируется показателем Ra численным значением не больше 12,5 мкм (см. рис. 1 ).
Как прочитать Т.Т к валу, записанные в правой стороне чертежа над основной надписью? Второй пункт Т.Т относится к размерам, у которых не указаны допуски на изготовление. К отверстиям относят охватывающие поверхности, например, по размеру 70 мм, ширину канавок, ширину лысок по размеру 7 мм на 025,4 мм. Допуски на них берут из таблиц допусков и посадок по Н14. Так, для размера 70 мм это будет +0,74 мм, для канавок с размером 4 мм +0,3 мм, для размера 7 мм +0,36 мм. К валам относят охватываемые поверхности, например, толщину бурта размером 6 мм, длину уступа вала размером 27 мм, т. е. охватываемые поверхности. Допуски на эти размеры устанавливаются по IT 14, для размера 6 мм это 0,3 мм, для размера 27 мм это 0,52 мм. К остальным размерам относят размеры длины уступов, например, размер 31 у левого конца вала, размеры фасок и радиусов скруглений.
В некоторых чертежах неуказанные предельные отклонения остальных размеров могут нормироваться по ±IT 14/2 вместо ±t/2, по классу точности "средний" (или допусками квалитетов 12, 16 или 17).
Задание: Подберите согласно варианту предельные отклонения размеров и значения шероховатостей, по таблице №1
Таблица №1
№ варианта | А | В | И | М | П | У | Л | Н | Г | Ф | Р |
2,5 | 1,25 | 0,63 | 12,5 | 1,6 | 0,8 | 10/ | h6 | d11 | a9 | f8 | |
1,25 | 2,5 | 1,6 | 20/ | h7 | e8 | d8 | h8 | ||||
0,63 | 2,5 | 1,25 | 30/ | h8 | k6 | p6 | h7 | ||||
12,5 | 0,32 | 1,6 | 40/ | k6 | p8 | m6 | d12 | ||||
0,32 | 0,63 | 50/ | k8 | h8 | n8 | d11 | |||||
12,5 | 1,6 | 0,8 | 12,5 | 10/ | k9 | m8 | n6 | e11 | |||
0,32 | 1,6 | 0,8 | 1,25 | 20/ | p6 | a8 | d7 | f9 | |||
0,32 | 1,6 | 0,63 | 0,8 | 1,25 | 30/ | p8 | h6 | a10 | d8 | ||
0,63 | 0,32 | 40/ | m8 | f8 | js8 | d11 | |||||
1,6 | 3,2 | 2,5 | 15/ | m6 | h10 | d11 | f8 | ||||
0,8 | 0,63 | 12,5 | 1,25 | 2,5 | 25/ | n6 | k6 | d6 | f12 | ||
2,5 | 1,6 | 0,63 | 35/ | n8 | h8 | d11 | m8 |
Рис. 1 Чертеж ступенчатого вала
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Сарапульский политехнический институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
"Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова"
(СПИ (филиал) ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова)
УТВЕРЖДАЮ
Директор филиала
_____________ Т.А. Беркутова ________________________2014г.