2. Результат анализа

Итогом выполненной работы является выделение из множества наиболее точных поверхностей с наиболее низкой шероховатостью. Любая деталь имеет такие поверхности, которые называются исполнительными. Среди этих поверхностей одни считаются основными конструкторскими (сборочными) поверхностями, другие – вспомогательными конструкторскими поверхностями. Основные поверхности определяют положение детали в сборочном узле, т.е. лишают её в узле пяти или шести степеней свободы. Вспомогательные поверхности определяют положение присоединяемых деталей, также лишая эту другую деталь степеней свободы. Указанные поверхности должны быть связаны между собой допусками расположения.

Отсутствие сборочного чертежа не во всех случаях позволяет однозначно причислить поверхности к основным или вспомогательным. Важно то, что студент среди множества поверхностей сумел выделить исполнительные поверхности и выполнить тем самым одну из основных задач, возложенных на анализ рабочего чертежа. Тщательно выполненный анализ позволяет к тому же грамотно подойти к проектированию будущего технологического процесса изготовления детали.

Цель работы. Ознакомление с техническими требованиями, предъявляемыми к рабочему чертежу детали. Приобретение навыков анализа этих требований с точки зрения изготовления детали.

Оснащение. Комплект рабочих чертежей деталей.

Последовательность выполнения работы.

1. Изучить рабочий чертёж детали.

2. Записать 5 пунктов технических требований.

3. Изобразить эскиз детали и пронумеровать её поверхности.

4. Создать и заполнить табл. 4 (при необходимости можно оформить её в альбомном виде).

Таблица 4

Требования, предъявляемые к поверхностям детали

Номер и вид поверхности	Технические требования
	по п. 1	по п. 2	по п. 3	по п. 4	по п. 5

Получаемые результаты. Определить наиболее точные поверхности детали и их шероховатость. Указать основные и вспомогательные поверхности детали. Отметить параметры, связывающие расположение этих поверхностей относительно друг друга.

Содержание отчёта. Отчёт должен содержать:

- рабочий чертёж детали (ксерокопию);

- пункты технических требований, предъявляемых к конкретной детали и записанных в определённой последовательности;

- эскиз детали с нумерацией её поверхностей;

- заполненную таблицу;

- вывод по работе с перечислением исполнительных поверхностей детали и связи этих поверхностей допусками расположения.

3. Пример выполнения работы

Дан рабочий чертёж детали «Крышка подшипника» (рис. 6).

Рис. 6. Исходный рабочий чертёж детали

3.1.Материал детали - серый чугун СЧ15.

3.2. Неуказанные радиусы R2 max мм. Поверхности с этими радиусами, как будет показано ниже, должны быть обработаны механическим путём. При этом одна поверхность будет иметь наружный радиус, другая – внутренний радиус. Если неуказанные отклонения радиусов выполнены по IT14, то размер может находиться в пределах R2 ± 0,2 мм, и надпись «max» неуместна.

3.3. Указаны предельные отклонения трёх размеров: Ø72 h8 (_-0,046) мм, Ø52 Н8 (^+0,046) мм (по 8 квалитету IT8) и 10 ± 0,018 мм (по 9 квалитету IT 9). Предельные отклонения других размеров не указаны и должны быть назначены по 14 квалитету точности IT 14.

Предельные отклонения формы не указаны.

Указаны предельные отклонения расположения поверхностей, а именно допуски параллельности 0,06 мм одного из торцов, а также другого торца 0,012 мм детали относительно поверхности Б, допуск радиального биения 0,016 мм отверстия Ø52 Н8 (^{+ 0,046}) мм относительно наружного цилиндра Ø72 h8 (_{- 0,046}) мм (поверхности А). Величины допусков расположения поверхностей соответствуют стандартным значениям, приведённым в табл. 2.

Следует обратить особое внимание на условное обозначение так называемого зависимого позиционного допуска (см. табл. 3) 4-х отверстий Ø9Н14 (^{+ 0,36}) мм. Термин «позиционный допуск» сравнительно новый, он заменил устаревшую формулировку «смещение от номинального положения». Согласно ГОСТ Р 50056-92 [13] зависимый допуск условно изображается символом . Такие допуски обычно распространяются на форму (прямолинейность оси, плоскостность) и относительное расположение (перпендикулярность оси относительно плоскости, соосность, симметричность, пересечение осей, позиционный допуск) тех поверхностей, которые без пригонки обеспечивают сборку за счёт изменения размеров сопрягаемых деталей в пределах их полей допусков. В эти 4 отверстия, по-видимому, вставляются с зазором винты М8, крепящие крышку подшипника к корпусу.

Конструктором на чертеже детали показаны два исключающих друг друга требования, обеспечивающих расположение отверстий. Одно из них связано с размером Ø110 мм, заключённым в прямоугольную рамку, другое – с расположением отверстий относительно поверхности А. Условное обозначение относительного расположения в каждом случае должно было соответственно иметь вид, изображённый на рис. 6,а или рис. 6, б – г, где допуск записан в диаметральном выражении и равен ТР = Ø0,4 мм.

Рис. 6. Варианты записи зависимого позиционного допуска осей

В первом случае, согласно рис. 6,а, контуры, ограничивающие смещение отверстий, представляют собой наружные цилиндры диаметрами d _r = 9 – 0,4 = 8,6 мм. Оси этих цилиндров занимают номинальное расположение на окружности диаметра Ø110 мм. Смещение осей отверстий Ø9Н14 (^{+ 0,36}) относительно осей цилиндров определяется полем допуска отверстия.

Если диаметр отверстия равен наименьшему предельному размеру 9 мм, то по чертежу позиционный допуск оси отверстия составляет ТР = Ø0,4 мм. Если диаметр равен наибольшему предельному размеру 9,36 мм, то позиционный допуск находится, например, графическим путём (рис. 7) и равен ТР = Ø0,76 мм.

Во втором случае возможны следующие варианты записи зависимых позиционных допусков по отношению к поверхности А, при которых условие зависимости распространяется только:

- на рассматриваемый элемент (см. рис. 6,б), т.е. на отверстие Ø9Н14 (^{+ 0,360}) мм;

- на базовый элемент (см. рис. 6,в), т.е. на поверхность А диаметром Ø72 h8 (_{- 0,046}) мм;

- и на рассматриваемый, и на базовый элемент.

Рис. 7. Графическая интерпрета-ция позиционного допуска

Показанное на чертеже условное обозначение соответствует первому варианту. Деталь должна удовлетворять требованиям, аналогичным вышеприведённому случаю, т.е. диаметры отверстий должны находиться в пределах 9 и 9,36 мм, и их контуры не должны выходить за контуры, образованные

цилиндрами с диаметрами d _r = 8,6 мм. Отличие состоит в том, что в первом случае следовало предполагать размещение осей цилиндров на номинальном диаметре Ø110 мм, который в реальных условиях имеет широкое поле допуска ± = ± 0,435 мм и который трудно контролировать и обеспечить при обработке. Во втором случае положение базового элемента – наружной поверхности А Ø72 h8 (_{- 0,046}) мм - более определённое, контролируемое и обеспечиваемое механической обработкой. Исходя из сказанного, рамочку в размере Ø110 мм следует удалить.

Проведённый анализ зависимого позиционного допуска является частью анализа технологичности конструкции детали, который в более полном объёме выполняют студенты в последующем курсе «Основы технологии машиностроения».

3.4. Указана шероховатость поверхностей.

Имеются поверхности, не подвергнутые механической обработке. Размер между этими поверхностями, равный 15 мм, обеспечивается в отливке. Получить в отливке допуск на данный размер по IT14, равный ± 0,215 мм, проблематично. Для выполнения неуказанного требования необходимо, во-первых, тщательное уплотнение смеси механическим путем, если предполагается получение отливки в песчано-глинистой форме, во-вторых, изготовление металлической формы, если предполагается получение заготовки кокильным способом. И тот, и другой путь применяется в крупносерийном или массовом производстве. Скорее этот размер будет находиться в пределах допуска по IT16. Поэтому лучше было бы у данного размера поставить звёздочку *, а в текстовую часть требований (см. п. 2) записать «* Размер для справки».

Сказанное ещё раз свидетельствует о том, что конструкция детали требует отработки на технологичность, являющейся результатом анализа.

Исполнительные поверхности (с помощью которых деталь выполняет своё служебное назначение) обработаны с шероховатостью R _a = 1,6 мкм. Остальные, связующие поверхности также обработаны, но с более грубой шероховатостью R _a = 12,5 мкм.

	Требования, связанные с нанесением покрытий поверхностей, на чертеже отсутствуют. Клеймению или маркировке деталь не подвергается. Эскиз детали с обозначением её поверхностей изображён на рис. 8. Нумерация поверхностей проведена против хода часовой стрелки, начиная с правого торца детали. 3.7. Сведения о состоянии поверхностей детали, о предъявляемых к ним требованиям
Рис. 8. Эскиз детали с обозначением поверхностей

заносятся в табл. 5, которая является частным случаем табл. 4. Ввиду отсутствия требований, относящихся к п. 1 и п. 5, первый и последний столбцы в данной таблице исключены.

Таблица 5