Теоретичні відомості про службове призначення поверхонь

Аналіз вихідних даних для проектування технологічного процесу (ТП) виготовлення деталі, як правило починають із аналізу її робочого креслення.

Креслення деталі надає вичерпну інформацію про її форму, розміри та їх точність, форми й розташування, шорсткості поверхні, масу, матеріал її виготовлення його твердість, якість поверхневого шару, використані стандарти і технічні умови, спосіб маркування і т.д. Креслення деталі середньої складності містить близько сотні параметрів, що характеризують її. Завдання технолога — спроектувати ТП так, щоб жоден параметр не залишився без уваги.

У першу чергу, при розробці ТП необхідно чітко визначити службове призначення деталі та умови її експлуатації.

С лужбове призначення деталі визначається характером виконуваних нею службових функцій (передача зусилля або крутного моменту, переміщення, фіксація, поворот, базування і т.д.) і вимоги до їхнього виконання (точність, швидкодія, ККД, довговічність, надійність і т.д.)

Умови роботи деталі визначаються факторами, що обумовлюють такі характеристики як: характер і величину навантажень, напруження в небезпечних перерізах, тертя в контакті, швидкості, тиску, температури, характер зношування і т.д.

Геометрична модель деталі створюється великою кількістю поверхонь, кожна з яких виконує певні функції. За допомогою одних поверхонь деталь виконує своє службове призначення, інші поверхні призначені для установки деталі у вузлі або для приєднання інших деталей. Треті поверхні не беруть участь у роботі й призначені для надання деталі певної форми. Відповідно до різного призначення поверхонь різняться й вимоги до них. Щоб проаналізувати ці вимоги необхідно систематизувати поверхні деталі за їхнім службовим призначенням.

Поверхні деталі діляться на спряжені, взаємодіючі з поверхнею іншої деталі та вільні (В), які оформляють конфігурацію деталі. У свою чергу спряжені поверхні можуть виконувати різні функції.

Поверхні деталі, що призначенні для виконування її службових функції, називають виконавчими (Вик).

Поверхні деталі, які визначають положення даної та інших деталей у вузлі (складальній одиниці), називають конструкторськими базами. Розрізняють основні й допоміжні конструкторські бази.

Основні конструкторські бази (ОБ) — це поверхні, що визначають положення деталі в складальній одиниці. ОБ позбавляють деталь необхідного числа ступенів вільності — переміщень вздовж координатних осей і поворотів навколо цих осей.

Допоміжні конструкторські бази (ДБ) — це поверхні, що визначають положення приєднуваних деталей із суміжною деталлю. За допомогою ДБ дана деталь позбавляє приєднувані деталі певного числа ступенів вільності.

Технологічні бази (ТБ) призначають при проектуванні технології виготовлення виробів і в процесі їх виготовлення, вони використовується для визначення положення заготовки або виробу при виготовленні та ремонті.

Крім класифікації наведеної вище, у виробничій практиці й літературі розрізняють також штучні, чорнові та чистові технологічні бази.

Штучна (додаткова) технологічна база — поверхня, яка не використовується конструкцією деталі, але наявна у ній для покращення або спрощення встановлення заготовки на верстаті чи забезпечення її стійкості під час затискання та оброблення.

Додаткова технологічна база може бути реалізована у вигляді центрових отворів вала, спеціальних приливів, бобишок тощо.

Перед систематизацією всі поверхні деталі нумерують по порядку, починаючи з позиції 1. Номера поверхонь указують на кресленні у окружності на винесеннях.

При аналізі вихідних даних для розроблення ТП механічної обробки деталі поверхні ділять на 4 групи: Вик, ОБ, ДБ, В. При цьому деякі поверхні можуть виконувати кілька функцій і відповідно позначатись за декількома типами (наприклад, Вик і ДБ).

Подальший аналіз полягає у перевірці завдання технічних вимог до деталі на кресленні. Так, на кресленні деталі повинні бути зазначені марка матеріалу та вид заготовки (виливок, кування, прокат) з посиланням на відповідні стандарти й задана твердість усіх поверхонь. Повинні бути представлені всі розміри, необхідні для виготовлення й контролю — параметри кожної поверхні (довжина, ширина, висота, радіус), її положення (відстань від осі або іншої поверхні, кут), довідкові розміри (одержувані по іншому кресленню, замикаючі розміри ланцюга). На кожний розмір повинна бути задана точність у вигляді поля допуску або граничних відхилень, проставлених біля номінального розміру або в технічних вимогах. На кожну поверхню повинна бути призначена шорсткість (умовним знаком на контурній або виносній лінії, або в правому верхньому куті креслення). Також повинні бути задані необхідні допуски форми й розташування — прямолінійності, площинності, круглості, циліндричності, профілю поздовжнього перетину і т.д. у вигляді умовної позначки або пункту технічних вимог.

Після аналізу креслення деталі вихідні дані записують у таблицю (див. табл. 1.1), у якій указують номер, тип і форму кожної поверхні, їх розміри з допусками й квалітет точності, вид і величину похибок форми розташування та відповідний до цієї величини квалітет точності, шорсткість.

Якщо точність розмірів на кресленні зазначена у вигляді індексу посадки та квалітету (наприклад, Æ50 до k 6) або у вигляді граничних відхилень (наприклад, ), або в пункті технічних вимог вказівкою посадки і квалітету (наприклад, h14, ±IT14/2), то відсутні відомості для заповнення стовпців 5 і 6 табл. 1.1 беруть із таблиць Д.1.1 і Д.1.2.

Якщо точність форми або розташування задана умовною позначкою із вказівкою граничного відхилення за ГОСТ 2.308-79, то умовний квалітет точності визначають за таблицею Д.1.3.

1.3.Приклад аналізу призначення вал-шестерні