Круглые детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Круглые детали

2. Изображения на чертежах круглых деталей

2.1 Центровые отверстия

2.2 Шпоночные пазы

2.3 Буртики

2.4 Рифления

3. Изображения деталей с поверхностями вращения

Используемая литература

1. Круглые детали

круглый деталь чертеж шпоночный

К круглым относят точеные детали типа тел вращения (валики, втулки), а также детали, включающие в себя плоские элементы, но ограниченные преимущественно поверхностями вращения.

Круглые детали часто встречаются в машиностроении и приборостроении. Это объясняется тем, что конструктор, проектируя детали, старается, чтобы они были технологичными, чтобы большинство поверхностей детали являлось поверхностями вращения и лучше всего, если они окажутся соосными.

При чтении чертежей деталей этой группы важно:

- знать условности, установленные стандартами, которые применяют для сокращения графической работы (уменьшение количества изображений, совмещение вида с разрезом и др.), облегчения и ускорения чтения чертежа;

- найти и уяснить размеры наиболее ответственных сопрягаемых элементов детали;

- правильно найти размерные базы.

Для деталей данной группы главное и обычно единственное изображение располагают так, что ось принимает горизонтальное положение, г. е. параллельное основной надписи чертежа.

Такое изображение, как правило, соответствует положению детали при ее обработке на станке.

2. Изображения на чертежах круглых деталей

Рассмотрим примеры типовых чертежей деталей этой группы на примере рисунка А.

Для двух элементов -- цилиндрического 0 28 Сз и конического заданы повышенные требования к шероховатости поверхности (см. числовое значение 3,2 параметра Ra). Этот цилиндрический элемент имеет и более высокий класс точности размера (3-й класс точности, посадка скользящая). Такие условия дают право заключить, что это сопрягаемый и наиболее ответственный элемент.

Рис А Валик

Основной базой валика служит правая торцовая плоскость, от которой отсчитаны все линейные размеры. Размер 36 для удобства измерений проставлен от вспомогательной базы - левой торцовой плоскости.

Проставленные конструктором на чертеже размеры являются одновременно и конструктивными, т. е. отвечающими требованиям конструкции, и технологическими, отвечающими требованиям технологического процесса изготовления детали. Дополнительные изображения контуров заготовки и инструмента, приведенные на рис. А, значительно облегчают уяснение проставленных размеров. Обосновать простановку размеров в связи с технологическим процессом изготовления валика можно в данном случае очень просто:

Чертеж валика сразу дает нам представление о детали. На чертеже дано одно изображение с местными разрезами. Проведена горизонтальная осевая линия. Перед размерными числами на вертикальных размерных линиях, перпендикулярных к оси, проставлены знаки диаметров. При таких условиях мы видим сразу, что деталь круглая. Поверхности, ограничивающие валик, кроме торцовых, представляют поверхности вращения. Перечислим поверхности вращения, ограничивающие деталь (справа налево): цилиндрическая, кольцевая, опять две цилиндрических, затем коническая, опять цилиндрическая и последняя -- коническая. С обоих торцов имеются глухие цилиндрические гнезда. Для большей ясности формы отверстий на чертеже даны местные разрезы.

1. Для изготовления валика, как это видно из чертежа на рис. А, надо взять калиброванный пруток 0 40 мм.

2. После подрезания торца валик с 0 40 мм обточить до 0 28,5 мм на длине 100 мм (припуск 0,5 на диаметр задан для исполнения размера 0 28 А 8 с соответствующими предельными отклонениями, но после невыполнения других операций).

3. Затем обточить валик на длине 60 мм с 0 28,5 мм до 0 16 мм.

4. Выполнить проточку шириной 2 мм до 0 26 мм.

5. Сверлить отверстие 0 8 мм на глубине 25 мм и т. д. Сверление отверстия с левого конца валика выполняется за второй установке.

В процессе изготовления и приемки детали все упомянутые линейные размеры легко контролировать от основной базы - торцовой плоскости. Эти же проставленные размеры служат для установки резцов при настройке револьверного станка. Очевидно, что при обработке валика одновременно несколькими резцами перерабатывать чертеж не потребуется.

В заключение разбора чертежа отметим, что если требуется массовое изготовление этих деталей, то экономический расчет может подтвердить целесообразность их изготовления другими способами: высадкой, горячей штамповкой, литьем под давлением.

2.1 Центровые отверстия

Детали типа тел вращения обрабатывают обычно на токарных сверлильных или расточных станках. В торцах непустотелых деталей (валики, штоки), как правило, имеют место центровые отверстия. Они предназначены для удержания этих деталей при их обработке на токарных станках в специальных устройствах - центрах. Центровые отверстия являются элементами сугубо технологическими, их выполняют по ГОСТ 14034-74. Этот стандарт устанавливает правила изображения и обозначения центровых отверстий на чертежах деталей.

Центровые отверстия в зависимости от требуемой точности линейных размеров ступенчатой заготовки могут иметь различные формы. И при этом могут различаться методикой простановки размеров.

Но при обработке деталей на предварительно настроенных станках резцы установлены предварительно на необходимый размер. В зависимости от требуемой точности линейного размера необходимо выбирать соответствующу. форму центровых отверстий с соответствующей простановкой размеров. Центрование заготовок производится на вертикально-сверлильных, токарных, револьверных, специальных 1-о и 2-х сторонних станков (центровочных), на фрезерно-центровочных полуавтоматах и другом оборудовании в зависимости от типа производства.

На фрезерно-центровальных станках сначала фрезеруют торцовую поверхность, как правило с обоих сторон, после чего торец центруют, причём обработка может осуществляться последовательно, параллельно, на станках барабанного типа или с горизонтальным расположением шпинделей. Заготовка в данном случае базируется по наружной поверхности с установкой в призму и упором в торец:

Прогрессивным методом является обработка с помощью 1-го или 2-х широких резов из тв. Сплава установленных вместе с комбинированным центровочным сверлом, при чём обработка может осуществляться с одной стороны или с двух сторон одновременно.

Базовыми поверхностями при обработке деталей типа стаканов, фланцев, колец и др. могут быть различные поверхности в зависимости от конструктивных форм детали, это означает, что на первых операция в первую очередь обрабатываются те поверхности, которые в дальнейшем будут использованы в качестве технологических баз на большинстве операций. Так например при обработке деталей имеющих ступицу с достаточно большим диаметром и глубиной отверстия, обработка начинается с отверстия (двойная направляющая поверхность) и базового торца (опорная поверхность), а затем на их базе осуществляется большинство технологический операций - шлифовальные сверлильные и др.

На первой операции подготавливается база, затем обрабатывается все поверхности, базируя заготовки по подготовленной базе.

Изготовление плоских деталей типа дисков, колец, фланцев, шкивов у которых большая торцевая поверхность и малая ширина начинается с обработки базовых торцов (установочная поверхность) и отверстий, которые в дальнейшем и будут использоваться в дальнейшем для базирования.

Изображают центровые отверстия упрощенно или условно. В обозначении указывают тип отверстия, размерную характеристику и номер стандарта. Если наличие или отсутствие центровых отверстий в готовой детали недопустимо, наносят знак изображенный. На учебных чертежах центровые отверстия, даже если они имеются в деталях, не изображают и не обозначают.

Пример центрового отверстия с метрической резьбой представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Центровое отверстие с метрической резьбой

2.2 Шпоночные пазы

Шпоночные пазы относятся к конструктивным элементам. Их обычно выполняют в круглых деталях типа валов, шпинделей и.т.п. В шпоночных пазах устанавливают шпонку - деталь, с помощью которой передается вращающий момент от вала, шпинделя к охватывающим их деталям или наоборот.

Конструкция шпоночных пазов зависит от конструкции шпонок. Шпоночные пазы под призматическую шпонку представлены на рис 2; а - на конце цилиндрического вала, б - в отверстии охватывающей его детали. Длина паза и его положения показаны с помощью продольных разрезов. На разрезе плоскостью, перпендикулярной оси вала (отверстия), показана поперечная форма паза и его глубина. Форма шпоночного паза на валу изображена на виде сверху (размер R указывают как справочный).

Обращаем внимание, что линию пересечения боковых стенок пазов с поверхностью вала (или охватывающей детали) заменяют на изображении проекций крайней образующей.

Размеры шпоночных пазов под призматические шпонки регламентируют ГОСТ 23360-78.

Рисунок 2 Шпоночные пазы:

2а) Шпоночные пазы под призматическую шпонку на конце цилиндрического вала

2б) Шпоночные пазы под призматическую шпонку в отверстии охватывающей его детали

Шпоночное соединение

Шпоночное соединение (рис. 3) осуществляется с применением детали, которая называется Шпонка.

Рис. 3. Шпоночное соединение зубчатого колеса с валом

Иногда шпонки используют только для фиксации положения деталей, например, в узлах составных станин прессов для фиксации положения стоек.

Далее рассматриваются шпоночные соединения, служащие только для передачи вращательного движения.

Шпоночное соединение для передачи вращательного движения состоит как минимум из трех деталей: вал, втулка (колесо, шкив и т.п.) и шпонка (рис. 3).

Стандартами установлены форма и разновидности каждого типа шпонок:

призматические шпонки по ГОСТ 23360-78 (рис. 4, а)

Рис. 4.1 Призматические шпонки: а - с закругленными торцами (исполнение 1); б - с плоскими торцами (исполнение 2) в - с одним плоским торцом (исполнение 3)

клиновые шпонки по ГОСТ 24068-80 (рис. 4, б)

Рис. 4.2 Клиновые шпонки: а - с головкой; б - без головки

сегментные шпонки по ГОСТ 24071-97 (рис. 4, в)

Рис. 4.3 Сегментные шпонки: a -нормальная форма; б - низкая форма

На рис. 5 и 6 показаны конструктивные элементы шпоночного соединения призматической и сегментной шпонками.

Рис. 5. Элементы соединения призматической шпонкой

Рис. 6. Элементы соединения сегментной шпонкой

На практике шпоночное соединение призматическими и сегментными шпонками выполняют следующим образом:

· Шпонка устанавливается в паз (углубление) вала, при этом некоторая часть ее выступает над посадочной поверхностью вала (рис. 3, 5, 6).

· По выступающей части шпонки направляется и устанавливается сопрягаемая с валом деталь, в которой имеется сквозной продольный паз.

Таким образом, шпонка одновременно оказывается вложенной в пазы обеих деталей и при вращении вместе с одной из них цепляется боковыми гранями за боковые грани паза другой детали, тем самым, осуществляя передачу вращательного движения от одной детали к другой - от вала к установленным на нем деталям (зубчатым колесам, маховикам, кулачкам, шкивам, муфтам и т.д.) или от детали к валу, на который эта деталь насажена.

Клиновую шпонку забивают в пазы (рис.7). При этом образуется так называемое напряженное соединение - детали соединения испытывают напряжения в радиальном направлении уже после сборки еще до эксплуатации.

Рис. 7. Элементы соединения клиновой шпонкой

Пазы на валах получают фрезерованием пальцевыми и дисковыми фрезами, в ступицах протягиванием протяжками.

Особенности конструирования шпоночного соединения

Основные размеры (параметры) элементов шпоночного соединения (рис. 6):

- ширина b и высота h (поперечное сечение шпонки)

- глубина паза на валу t₁ ,

- глубина паза во втулке t₂,

зависят от усилий возникающих в соединении при передаче крутящего момента.

Рис. 8. Параметры элементов шпоночного соединения: - соединение в сборе; - сечение вала; - сечение втулки.

2.3 Буртики

На круглых деталях (валы, оси) часто встречаются конструктивные элементы, называемые упорными буртиками. Буртики представляют собой уступы в виде цилиндров больших диаметров, в торцевые плоскости которых (заплечики) обычно упираются детали, насаживаемые на вал или ось. Для повышения прочности у основания буртика часто делают галтель радиусом R₁. В этом случае в насаживаемой на вал детали выполняют либо галтель, радиус которой R₂ должен быть больше радиуса R₁ рис 9, либо фаску, высота которой также должна быть больше радиуса R₁ рис. 9б. Заметим, что в рассмотренном примере и галтели, и фаски являются конструктивными элементами. Представлено на рисунке 9, 10.

Кроме валов и осей, буртики встречаются в различных втулках.

2.4 Рифления

Для устранения проскальзывания при повороте на наружных поверхностях круглых деталей выполняют рифления. Они представляют собой накатанные на цилиндрических поверхностях риски. Рифления могут быть прямые и сетчатые. Их профиль и размеры устанавливает ГОСТ 21474-75 - На рис. 11 показан профиль рифления и чертежи, содержащие обозначения элементов детали.

На чертежах деталей рифление изображают упрощенно, нанося его на части видимой рифленой поверхности. Рифления обозначают записью на полке линии - выноски, исходящей от рифленой поверхности и заканчивающейся либо стрелкой рис. 11а, либо точкой рис. 11б. В обозначении над полкой указывают вид рифления и его шаг t под полкой - номер регламентирующего стандарта рис 11. Шаги рифления по ГОСТ 21474-75: 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0. Шероховатость рифленых поверхностях R_а 6,3.

Отметим, что на элементе с рифлением всегда должны быть выполнены фаски, которые препятствуют возможному выдавливанию материала детали на торцы при накатывании рифления. На чертеже указываются размеры и шероховатость, которые должна иметь заготовка детали перед накатыванием рифления. Шероховатость и размеры элемента после накатывания не контролируются.

В процессе накатывания рифление частично выходит на поверхность фасок, поэтому последние оказываются плохо различимыми при осмотре готового изделия. Выбор значения катета фасок зависит от высоты профиля рифления: фаска должна несколько перекрывать его. Предпочтительные значения катетов фасок для общих случаев устанавливает ГОСТ 10948 - 63. Приведём эти значения: 0,1 (0,2) (0,3) 0,4 (0,5) 0,6 (0,8) 1 (1,2) 1,6 (2) 2,5 (3) 4 (5) 6 (8) 10 (12) 16 : 250.

Значения в скобках применяют в тех случаях, когда не устраивают значения, указанные без скобок.

· Примеры условного изображения и обозначения рифлений на чертежах:

3. Изображения деталей с поверхностями вращения

Для полного определения поверхности вращения достаточно назначить размеры или написать уравнение линии, образующей эту поверхность и привязать ее к оси, т. е. указать размеры относительно оси вращения. Линия, образующая поверхность вращения, обычно задается та, которая получается при сечении поверхности вращения плоскостью, проходящей через ее ось (полумеридиан).

Пример такой линии показан на рис. 12. Линия составлена/из дуг окружностей, эллипса и отрезка прямой. Эллиптический участок задан уравнением в координатной системе хОу, точки сопряжения отмечены. Вместо указания размеров до оси (радиусов) на полученной поверхности вращения задают диаметры, учитывая особенности измерительного инструмента.

Наружные поверхности вращения в основном характерны для деталей типа валов, осей и др., имеющих в поперечном сечении форму круга. Эти поверхности обрабатывают обычно одним или одновременно несколькими резцами на станках токарной группы и шлифовальным кругом на центровых или бесцентровых круглошлифовальных станках; значительно реже их обрабатывают фрезами и протяжками. При обработке фрезерованием вращательное движение придается обычно изделию и нескольким цилиндрическим или фасонным фрезам, оси которых параллельны оси изделия.

Внутренние поверхности вращения (круглые) обрабатывают сверлами, зенкерами, резцами, развертками (последние используются для окончательной обработки точных отверстий), протяжками и шлифовальными кругами.

Неглубокие отверстия в сплошном материале сверлят спиральными сверлами, глубокие - пушечными. Если к обрабатываемым отверстиям предъявляют высокие требования по точности и шероховатости поверхности, то после сверления применяют один или несколько дополнительных видов обработки: растачивание, развертывание, протягивание, шлифование, хонингование или доводку.

Одним из лучших способов для обработки отверстий наружных поверхностей деталей служит фасонный круглый резец, получивший в приборостроении широкое применение при работе на автоматах.

Высокая жесткость и надежность крепления инструмента имеет в этом случае особое значение, так как фасонные резцы работают одновременно несколькими режущими кромками, что вызывает значительные силы резания. Правильно сконструированные

И точно изготовленные круглые фасонные резцы при надлежащей их установке на станке обеспечивают высокую точность обрабатываемых поверхностей.

При установке круглого фасонного резца необходимо, чтобы его ось была расположена строго параллельно оси детали. Вследствие этого у державок фасонных резцов обеспечивается возможность регулировки их положения в горизонтальной плоскости. Такая регулировка производится специальными установочными винтами посредством направляющей планки. Конструкция и схема крепления направляющей планки показаны на рисунке 13.

Используемая литература

1. Миронов Б. Г., Миронова Р. С. "Инженерная графика. Гриф МО РФ"

2. А. М. Бродский, Э. М. Фазлулин, В. А. Халдинов "Инженерная графика (металлообработка)"

3. Тозик В.Т., Елкин В.В. "Инженерная графика. Учебное пособие для вузов"

4. Гервер В.А., Рывлина А.А., Тенякшев А.М. Основы инженерной графики.

5. Куликов В. П. "Стандарты инженерной графики. Учебное пособие - 2 изд."

6. Н. П. Сорокин, Е. Д. Ольшевский, А. Н. Заикина, Е. И. Шибанова "Инженерная графика"

Размещено на Allbest.ru