книги из ГПНТБ / Макиенко, Н. И. Слесарное дело с основами материаловедения учебник

переходные, при которых соединения могут осуществляться как

шим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наиболь­ шим и наименьшим натягами (в посадках с натягом).

В переходных посадках допуск посадки равен алгебраической разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.

Каждая посадка имеет свое наименование и условное обозначе­ ние (табл. 3).

Н е п о д в и ж н ы е п о с а д к и характеризуются наличием гаран­ тированного натяга, т. е. при этих посадках наименьший натяг больше нуля. Следовательно, для получения неподвижной посадки необходимо, чтобы диаметр сопрягаемого вала был больше диа­ метра сопрягаемого отверстия.

П р е с с о в ы е ПрЗ, Пр2, Прі п о с а д к и по стандартным натя­ гам введены как ориентировочные. Поэтому при выборе прессовой посадки определяют допускаемые значения наибольшего и наи­ меньшего натягов. Если натяг окажется больше допускаемого, то деталь может разрушиться, а при очень малом натяге сила трения может оказаться недостаточной и при работе произойдет смещение деталей относительно друг друга.

Прессовые соединения, как правило, являются неразъемными, так как распрессовка и запрессовка вновь ведут к нарушению по­ садки.

Г о р я ч а я п о с а д к а (Гр) применяется в соединениях, кото­ рые никогда не должны разбираться, например бандажи железно­ дорожных колес, стяжные кольца и др. Для получения такой по­ садки деталь с отверстием нагревается до температуры 400—500° С, после чего производится насадка на вал.

168

усилием гидравлического или механического пресса или специаль­ ного приспособления. Примером такой посадки может служить по­ садка втулок, зубчатых колес, шкивов и пр.

Л е г к о п р е с с о в а я п о с а д к а (Пл) применяется в тех случа­ ях, когда требуется возможно более прочное соединение, и в то же время недопустима сильная запрессовка из-за ненадежности мате­ риала или из-за опасения деформировать детали. Такая посадка осуществляется под легким давлением пресса.

П е р е х о д н ы е п о с а д к и не гарантируют натяга или зазора, т. е. одна пара деталей, соединенных по одной из переходных поса­ док, может иметь натяг, а-другая пара, сопряженная с такой же посадкой,— зазор. Чтобы повысить степень неподвижности деталей, соединенных с переходными посадками, применяется дополнитель­ ное крепление винтами, штифтами и т. п. Чаще всего эти посадки применяются при необходимости обеспечить соосность, т. е. совпа­ дение осевых линий двух деталей, например вала и втулки.

и могут быть собраны или разобраны при значительном давлении. При таком соединении детали дополнительно крепят шпонками, стопорными винтами, например зубчатые колеса, которые вследст­ вие износа нужно заменить, планшайбы на шпинделях токарных станков, неразрезные подшипниковые втулки, золотниковые и круг­ лые втулки н пр. Осуществляется эта посадка сильными ударами молотка. Применяется относительно редко — при больших динами­ ческих нагрузках (сотрясение, удар, вибрации), при этом разбор­ ка узлов предусмотрена только при капитальном ремонте машин.

Т у г а я п о с а д к а (Т) применяется аналогично глухой посадке, но при менее прочном материале деталей или более частой сборке узлов, а также при длине втулки более 1,5 диаметра или более тон­ ких стенках втулки. Применяется для соединения валов и осей с кулачковыми муфтами, маховичками, шкивами и рычагами; кони­ ческих зубчатых колес и червячных передач, роторов электрических машин.

Н а п р я ж е н н а я п о с а д к а (Н) применяется для соединения таких деталей, которые при работе должны сохранять свое отно­ сительное положение и могут быть собраны или разобраны без значительных усилий с помощью ручного молотка или съемника. Чтобы соединенные с такой посадкой детали не проворачивались и не сдвигались, их закрепляют шпонками или стопорными винтами. Эта посадка, осуществляемая ударами молотка, применяется для соединения зубчатых колес; часто сменяющихся втулок подшипни­ ков, которые при разборке машин вынимаются; подшипников каче­ ния на валах, шкивах; сальниковых втулок, маховиков на криво­ шипных и иных валах, фланцах и т. п.

П л о т н а я п о с а д к а (П) применяется для соединения таких деталей, которые собирают или разбирают вручную или при помо­ щи деревянного молотка. С такой посадкой соединяются детали, требующие точной центровки: поршневые штоки, эксцентрики

169

на валах, ручных маховичках, шпинделях, сменных зубчатых колесах, установленных кольцах и т. и.

П о д в и ж н ы е п о с а д к и характеризуются наличием гаранти­ рованного зазора, т. е. при этих посадках наименьший зазор боль­

тельно друг друга от руки, но имеют точное направление.

С такой посадкой соединяются направляющие и пиноли в стан­ ках, поршневые штоки в цилиндрах, насосах, центрирующие по­ верхности фланцев н крышек. Но при дополнительном крепежном средстве, например шпонке, скользящая посадка превращается в неподвижную. Это осуществляется в случаях, когда требуется точ­ ное центрирование сопряженных деталей при частой сборке и раз­ борке узлов в процессе эксплуатации машины (соединение валов со сменными колесами, со сцепными дисками или соединительными и фрикционными муфтами и др.).

П о с а д к а д в и ж е н и я (Д) является самой точной из подвиж­ ных посадок; опа имеет малый гарантированный зазор, что создает хорошее центрирование деталей и отсутствие ударов при перемене нагрузки. При хорошей смазке посадки движения применяют для сопряжения шейки коленчатого вала с шатуном, шпинделей стан­ ков, ползунов станков, передвижных зубчатых колес и т. д.

Наружные кольца шариковых и роликовых подшипников могут устанавливаться в корпус также с посадкой движения.

П о с а д к а х о д о в а я (X) применяется при соединении дета­ лей, которые работают в основном при умеренных и постоянных скоростях и при безударной нагрузке, например вращающиеся в подшипниках валы (коленчатые, кулачковые) и др. Ходовая посад­ ка широко распространена в тракторостроении и комбайнострое­ нии.

Л е г к о х о д о в а я п о с а д к а (Л) имеет относительно большие зазоры и применяется для подвижных соединений при тех же усло­ виях, что и ходовые, но при большей длине втулки или большем количестве опор, а также при скоростях свыше 1000 об/мин. При­ меняется для соединения цапф валов с втулками подшипников в центробежных насосах, приводах шлифовальных станков, турбо­ генераторах; валов холостых шкивов и свободно вращающихся

колес.

Ш и р о к о Xо д о в а я п о с а д к а (Ш) является самой свобод­ ной и имеет самый большой зазор; применяется для соединения деталей, работающих с большими скоростями, при этом допуска­ ются неточное центрирование деталей, перекосы и прогибы; при большой длине посадки; в многопарных соединениях; для соедине­ ния деталей, размеры которых меняются под влиянием температу­ ры или работающих в неблагоприятных условиях, например загряз­

соединения деталей, работающих при высокой температуре, иапри-

170

мер в различных тепловых двигателях, когда рабочий зазор может существенно уменьшаться вследствие неодинакового теплового расширения деталей.

§ 58. СИСТЕМЫ ДОПУСКОВ, ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ

Системой допусков и посадок определяется строгий порядок условий изготовления и приема деталей в отношении допустимых отклонений их действительных размеров и форм от заданных.

С и с т е м а д о п у с к о в — это закономерная планово построен­ ная совокупность допусков и посадок, обеспечивающая взаимоза­ меняемость деталей. Система допусков и посадок подразделяется на две основные системы: систему отверстия и систему вала.

Рис. 115. Системы допусков:

с — система отверстия, б— система вала

В с и с т е м е о т в е р с т и я нижнее предельное отклонение раз­ мера отверстия всегда равно нулю, следовательно, наименьший предельный размер отверстия совпадает с номинальным. При оди­ наковом номинальном размере нескольких сопрягаемых деталей и при изготовлении их по одному и тому же классу точности различ­ ные посадки получают изменением полей допусков вала, а поле

вала всегда равно нулю и, следовательно, наибольший предельный размер вала совпадает с номинальным. Посадки в системе вала получают изменением предельных размеров отверстия, а размер вала для данного класса точности остается постоянным (рис. 115, б).

торой добавляется индекс класса точности. Система отверстия имеет большее распространение, чем система вала. Система вала применяется в автомобильной, текстильной и других отраслях про­ мышленности, где встречаются валы сложной конструкции.

О б о з н а ч е н и е д о п у с к о в на ч е р т е ж а х . ГОСТ предусматрмвает определенный порядок обозначений размеров, отклоне-

171

иий, посадок, классов точности на рабочих и сборочных чер­ тежах.

На чертежах детален предельные отклонения указываются не­ посредственно после номинального размера. При этом обычно на рабочих чертежах отклонения указываются цифрами, а на сбороч­ ных чертежах — условными обозначениями — символами (буква­ ми), присвоенными тон пли иной посадке с добавлением индекса, указывающего класс, точности сопряжения. Числовые значения отклонении, проставляемые на рабочих чертежах, выписываются из таблиц.

Буквенные обозначения, относящиеся к отверстию, пишутся над

ной деталью является вал), а сопрягаемая деталь (отверстие) изготовляется с допуском, соответствующим плотной (П) посадке. Отверстие выполняется по 2а классу точности, а вал — по 3-му.

Для определения абсолютных отклонений пользуются таблица­ ми допусков, которые составлены для каждого класса точности по системе вала и по системе отверстия отдельно.

Для выбора отклонений необходимо знать номинальный размер сопряжений, систему допусков, класс точности и посадки. Если обработка производится по системе отверстия А, отклонения раз­ меров диаметра отверстия и вала находят по таблицам для систе­ мы отверстия соответствующего класса точности. При обработке по системе вала В отклонения вала и отверстия находят по табли­ цам системы вала соответствующего класса точности.

§J9. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ

Взависимости от условий, в которых работает деталь, к ней предъявляются различные требования по точности. Государствен­ ными стандартами установлен ряд степеней точности .обработки деталей, называемых к л а с с а м и т о ч и о с т и, которые характери­ зуются величиной допуска.

5, 7, 8, 9), а для размеров от 500 до 10 000 мм по ГОСТ 2689—54 *— 12 классов точности (1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11). Для разме­ ров от 0,1 до 1 мм по ГОСТ 3047—66* установлен 6-й класс точ­ ности. Классы 2а и За являются дополнительными. Самым высо­ ким классом точности является 1-й, а самым грубым 11-й.

При грубом классе точности допуск больше и, наоборот, чем точнее класс, тем меньше допуск. При малых допусках обработать деталь сложнее и дороже, что учитывают при составлении техно­ логии.

По 1-му классу точности изготовляют особо точные детали, например детали приборов, измерительных инструментов, кольца

172

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

СЛЕСАРНОЕ ДЕЛО

Г л а в а XV

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЛЕСАРНОМ ДЕЛЕ

§ 60. ВОЗНИКНОВЕНИЕ СЛЕСАРНОГО РЕМЕСЛА

Искусство добывать и обрабатывать металл вручную известно с древних времен. Человек на заре своего развития был в полной зависимости от стихийных сил природы, но на протяжении долгих веков он постепенно освобождался от этой зависимости, подчиняя себе природу. Борясь за свое существование, первобытный человек на первых порах изготовлял и приспосабливал для себя различные орудия из дерева, камня, а затем из бронзы и железа. Сначала эти орудия напоминали собой органы человеческого тела, напри­ мер каменный молоток напоминал кулак, нож—-форму когтей или зубов, грабли и лопаты — форму кисти и пальцев руки и т. п.

Люди научились добывать и обрабатывать металлы в давние времена. Из металла изготовлялись орудия труда, например топо­ ры, косы, серпы, средства защиты — щиты, мечи и др., предметы домашнего обихода — посуда для варки пищи (котлы, чашки, тазы), украшения и другие изделия.

На протяжении многих лет металлические изделия изготовля­ лись ремесленниками-кузнецами. Первоначально эта группа ре­ месленников изготовляла вручную разнообразные металлические изделия, в дальнейшем развитие кузнечного ремесла, появление различных приспособлений, совершенствование орудий производ­ ства, применение бронзы и железа привели к разносторонности кузнечных работ. Это вызвало разделение труда между кузнецамиремесленниками. Одни кузнецы выполняли более грубые и крупные работы, например орудия труда, предметы домашнего обихода и др., а другие — более мелкие и тонкие работы. Кузнецами-ремес- ленниками того времени вручную изготовлялись разнообразные изделия. Образцы оружия, орудий труда, различных механизмов (замков, часов, машин) и других изделий поражают нас сложно­ стью обработки, тщательностью отделки и говорят о том, что холодная обработка металла, искусство резать металл вручную были широко развиты среди парода несколько столетий назад. Развитие техники многим обязано талантливым русским людям, которых во все времена в России было много. Эти «умельцы», как

174

их тогда называл народ, были разносторонне развитыми людьми, которые самостоятельно решали сложные технологические задачи. Особенно своим мастерством славились московские, тульские и уральские мастера. Об искусстве русских мастеров «умельцев» повествуется в рассказе русского писателя Лескова «Левша», герой которого тульский мастер Левша на удивление английским масте­ рам подковал сделанную ими микроскопических размеров блоху.

Изготовление огнестрельного и холодного оружия, а также до­ спехов требовало выполнения слесарной работы. Благодаря этому развилось искусство чеканить украшения и выковывать сложнейшей формы шлемьп При изготовлении ружейного замка, сверлении пу­ шек применялись различные инструменты и приспособления. Таким образом, в XIV—XV вв. возникла самостоятельная отрасль кузнеч­ ного ремесла — холодная ковка, а вместе с ней начало создаваться и новое ремесло — слесарное.

Особое развитие слесарное ремесло получило после Великой Октябрьской социалистической революции. Наши ученые, инженеры и техники, рабочие многое сделали, чтобы заменить тяжелый, малопроизводительный ручной труд работой механизмов и машин. Объем слесарных работ по мере развития техники постепенно уменьшается, однако во всех видах производства, хотя в небольшом объеме, применение слесарного дела еще остается.

§ 61. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА СЛЕСАРЯ

Р а б о ч и м ме с т о м называется определенный участок произ­ водственной площади, цеха, участка, мастерской, закрепленный за данным рабочим (или бригадой рабочих), предназначенный для выполнения определенной работы и оснащенный в соответствии с характером этой работы оборудованием, приспособлениями, инст­ рументами и материалами.

Организация рабочего места является важнейшим звеном орга­ низации труда. Правильные выбор и размещение оборудования, инструментов и материалов на рабочем месте создают наиболее благоприятные условия работы.

Под рациональной организацией рабочего места понимают такую организацию рабочего места, при которой при наименьшей затрате сил и средств труда обеспечиваются безопасные условия работы, достигается наивысшая производительность и высокое ка­ чество продукции.

Одним из основных элементов организации рабочего места яв­ ляется его планировка, при выполнении которой учитывают требо­ вания научной организации труда (местоположения рабочего ме­ ста по отношению к другим рабочим местам в мастерской), к рас­ положению оборудования, к местоположению рабочего, оснастки и требования к размещению инструментов, приспособлений (поря­ док на рабочем месте).

В целях экономии движений и устранения ненужных поисков предметы на рабочем месте делят на предметы п о с т о я н н о г о

175

М аксимальная зона

мелкие звенья руки (кисть или даже одни пальцы). При выпол­ нении приемов, связанных с усилиями средней величины при их небольших амплитудах, движение совершают за счет мышц плеча и предплечья и, наконец, при выполнении приемов, связанных со значительным усилием (6—8 кГ), в движении принимает участие вся рука и даже корпус рабочего.

На рабочем месте должны находиться только те предметы, которые необходимы для выполнения данного задания. Предметы, которыми рабочий пользуется чаще, кладут ближе на площади,

т. е. в пределах дуг радиусом 350 мм, описываемых кистями пра­ вой и левой руки при повороте в локтевом суставе.

Предметы, которыми рабочий пользуется реже, кладут дальше, но не далее чем в пределах площади, ограниченной в горизонталь­ ной плоскости дугами ДБ и ЖЗ (рис. 116, а) и дугой В Д і в верти­ кальной плоскости (рис. 116,6), т. е. в пределах дуг радиусом 550 мм досягаемости свободно вытянутых рук при наклоне кор­ пуса вперед (по направлению к верстаку) не более 30°.

По возможности избегают такого размещения предметов, кото­ рые требуют при выполнении работ поворотов и особенно нагиба­ ния корпуса, а также перекладывания предметов из одной руки в другую. Приспособления, материалы и готовые детали распола­ гают в специальных ящиках (таре), находящихся на отведенных для них местах.

Измерительные инструменты хранят в специальных футлярах или в деревянных коробках.

Режущие инструменты (напильники, метчики, сверла, разверт­ ки II др.) хранят на деревянных подставках (планшетах).

После окончания работы использованные инструменты и при­ способления очищают от грязи и масла и протирают. Поверхность верстака очищают щеткой от стружки и мусора.

Рабочее место слесаря, в зависимости от характера производ­ ственного задания, может быть организовано по-разному. Однако большинство рабочих мест оборудуется слесарным верстаком, на котором устанавливают тиски и раскладывают необходимые для работы инструменты, приспособления, материалы; на специальных

Расстояние между отдельными рабочими местами, а также про­ ходы между слесарными верстаками устанавливаются (1,5—1,6 м) в зависимости от технических и технологических требований и ус­ ловий техники безопасности.

Рабочие места должны иметь хорошее индивидуальное освеще­ ние. Свет должен падать на обрабатываемый предмет, а не на лицо рабочего. Желательно, чтобы свет был рассеянным и не соз­ давал бликов, мешающих работать.

С л е с а р н ы й в е р с т а к является основным видом оборудова­ ния рабочего места для выполнения ручных работ и представляет