4.9. Конструктивные элементы литых деталей

Толщина стенок

Толщину стенок мелких и средних отливок из чугуна, стали, цветных металлов можно определять по формуле:

S= L/100+4,

где  L – наибольший габаритный размер литой детали, мм.

Толщина внутренних стенок должна быть меньше внешних на 10-20 мм.

Формовочные уклоны

Все поверхности литой детали, перпендикулярные к плоскостям разъема формы, имеют формовочные уклоны, которые выполняются на модели для облегчения извлечения ее из формы. Формовочные уклоны не превышают 3%. Информация о них на чертежах дается в технических требованиях записью “Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-80”.

Галтели и закругления

При соотношении толщин S1/S<2 для чугуна и алюминиевых сплавов R=0.3h; для стали, бронзы и латуни R=0.4h. В угловых сопряжениях можно пользоваться приближенной формулой R=(S1+S)/3 (рис. 4.10).

Рис. 4.10.

Ребра жесткости

Окружность, вписанная в стенки детали, определяет правильность расположения элементов отливки (рис. 4.11).

Рис 4.11.

Приливы

В местах изготовления отверстий в стенках корпуса выполняются приливы (рис 4.12).

Рис. 4.12.

Бобышки и платики

В корпусных деталях в местах отверстий под крепежные изделия выполняются приливы прямоугольной формы – платики. Это позволяет обрабатывать на всю поверхность, а только поверхности бобышек и платиков (рис. 4.12). Высота бобышек и платиков при габарите изделия до 50 мм –2 мм; при габарите от 50 до250 мм – 3 мм.

5. БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База – поверхность (или выполняющие ту же функцию сочетание поверхностей), ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

На рис. 5.1 даны примеры баз.

Рис 5.1.

По назначению базы различают: конструкторские, технологические и измерительные. Конструкторские базы разделяются на основные и вспомогательные. Конструкторская база – база, по отношению к которой ориентируют по расчетам конструктора элементы данной детали или другие детали изделия.

Основная конструкторская база детали или сборочной единицы используется для определения их положения в изделии.

Вспомогательная конструкторская база данной детали или сборочной единицы используется для определения положения присоединяемого к ним изделия.

Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении или ремонте.

Измерительная база – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

6. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖАХ

Размеры на рабочих чертежах должны наноситься в соответствии с правилами ГОСТ2.307-68.

Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия.

Размеры, наносимые на чертеж, должны соответствовать действительной величине детали независимо от масштаба ее изображения. Каждый размер наносят на чертеж один раз.

Размеры должны определять форму детали, т.е. форму всех составляющих ее элементов и поверхностей и их взаимное положение.

На каждом изображении – виде, разрезе, сечении, выносном элементе – наносят размеры именно тех элементов детали, для выявления которых эти изображения выполнены. Размеры, относящиеся к одному элементу, группируют на том изображении, на котором он наиболее понятен.

Размеры по возможности располагают вне контура изображения детали.

В случае соединения части вида с частью разреза размеры для внешних и внутренних форм располагают по разные стороны от оси симметрии.

Поверхности, составляющие форму детали, занимают одна относительно другой определенное положение. Поэтому все размеры делят на размеры формы поверхностей и размеры положения (координирующие). Положение каждой поверхности определяют относительно баз. Деталь может иметь несколько конструкторских баз (рис. 6.1.), причем одну из них считают основной, а остальные вспомогательными.

Рис. 6.1.

На рис. 6.2 дан пример правильного нанесения размеров с введением для удобства отсчета и измерения размеров вспомогательной базы. Простановка всех размеров от одной базы не рекомендуется. Обычно стремятся к тому, чтобы конструкторские базы были использованы в качестве технологических.. Может быть применена комбинированная система простановки размеров: одна часть размеров проставляется от конструкторских баз, другая – от технологических (рис. 6.2).

Рис. 6.2.

Методы простановки размеров

Цепной метод – размеры наносят по одной линии, цепочкой, один за одним (на рис.. 6.3. размеры А1, А2, А3, А4, А5, А6, за технологическую базу принята торцевая поверхность вала). Метод характеризуется постепенным накоплением суммарной погрешности при изготовлении отдельных элементов детали. Это может привести к непригодности изготовленной детали.

Координатный метод – все размеры наносят от одной и той же базовой поверхности (на рис. 6.3. размеры Б1, Б2, Б3, Б4, Б5, Б6). Этот метод отличается значительной точностью изготовления детали.

Комбинированный метод – простановка размеров осуществляется цепным и координатным методом одновременно. Этот метод наиболее оптимален (рис. 6.4).

Особое внимание при деталировании следует обратить на размеры сопрягаемых поверхностей. Сопряженные размеры определяют форму сопрягаемой поверхности одной детали, сопряженной с сопрягаемой поверхностью другой детали, а также положение этих поверхностей. Размеры, определяющие положение сопрягаемых поверхностей проставляют, как правило, от конструкторских баз с учетом возможностей выполнения контроля изделия. Номинальные размеры сопрягаемых поверхностей и размеры, определяющие их положение, должны быть одинаковыми. Поверхности деталей, которыми они не соприкасаются с другими деталями, называются свободными поверхностями. Свободные размеры характеризуют форму и положение свободных поверхностей, их наносят от конструкторских баз. В некоторых случаях для удобства наносят размеры, которые при обработке детали не выполняют. Они называются справочными и отмечают их знаком «*», а в технических требованиях делают запись «* Размеры для справок». Габаритными размерами называют размеры, определяющие предельные внешние очертания предмета.

Рис. 6.3.

Рис. 6.4.

Минимальное расстояние между параллельными размерными линиями должно быть приблизительно 7 мм, а между размерной и линией контура – 10 мм. При нанесении выносных и размерных линий на чертеже необходимо избегать их пересечений. Выносная линия должна выходить за размерную на 3-5 мм.

Примеры применения рассмотренных правил приведены на рабочих чертежах (Приложение 3).

При выполнении рабочих чертежей детали, изготовляемых штамповкой, ковкой или прокаткой с последующей механической обработкой, на части поверхности детали указывают не более одного размера по каждому координатному направлению, связывающему механически обработанные поверхности с поверхностями не подвергаемыми механической обработкой (рис 6.5).

Рис. 6.5.

7. Обозначение шероховатости поверхности

Поверхности деталей имеют следы обработки. Неровности, формирующие рельеф поверхности, называют шероховатостью поверхности. Величину шероховатости, а также иногда и направление неровностей для каждой поверхности детали выбирают в зависимости от эксплуатационных (конструктивных), технологических и эстетических требований. Шероховатость поверхности характеризуется следующими параметрами (ГОСТ 2789-73):

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля, мкм; Rz – высота неровностей профиля по 10 точкам, мкм; R max – наибольшая высота неровностей профиля, мкм; Sm – средний шаг неровностей, мм и др.

Шероховатость поверхности классифицируется по числовым значениям параметров Ra и Rz вместо классов шероховатости, применяемых в технической документации до 1980 года.

В обозначении шероховатости поверхности применяют знаки, изображенные на рис. 7.1.

а)                                                           б)                                                    в)

Рис. 7.1.

Высота h должна быть приблизительно равна высоте цифр размерных чисел на данном чертеже. Высота H равна (1,5… 3)h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии на чертеже. Знак, показанный на рис. 7.1а, применяют для обозначение шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не задается (например, тогда, когда возможно выполнение требований к детали применением разных технологических процессов). В обозначении шероховатости поверхности, образуемой удалением слоя металла (например, точением,фрезерованием, сверлением и. т.п.), применяют знак, показанный на рис 7.1б. Шероховатость поверхности, образуемой без удаления слоя металла(например, литьем, ковкой, штамповкой, прокаткой и т.п.), а также не обрабатываемой по данному чертежу, обозначают знаком, показанным на рис 7.1в. Значение параметров шероховатости выбирают из таблиц ГОСТ 2789073 и записывают над знаком. Обозначение шероховатости поверхностей на чертежах деталей располагают на линиях контура, выносных линиях или на полках линии выносок. При недостатке места допускается располагать обозначения шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях. При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначения шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа. В случае одинаковой шероховатости части поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа помешают обозначение этой шероховатости и в скобках еще один знак, указывающий на то, что на изображении детали имеются поверхности, имеющие иную шероховатость, чем шероховатость обозначенная перед ним. Величина этого знака и толщина его обводки равна соответствующим величинам знаков на изображении детали. Правила нанесения знаков шероховатости поверхности регламентировано ГОСТ 2.309-73. Примеры обозначений шероховатости на чертежах даны на рис. 7.2 и 7.3.

Рис. 7.2.

Рис. 7.3.