Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Стандартизация

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
14.32 Mб
Скачать

Относительную опорную длину tp выбирают из ряда: 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90.

5.9.3 Обозначение шероховатости поверхностей.

Структура обозначения шероховатости приведена на рис. 5.9.2

Рис. 5.9.2

В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак, указанный на рис. 5.9.3,а.

а )

б )

в )

Рис. 5.9.3

Вобозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, сверлением, полированием и т.п. применяют знак, указанный на рис. 5.9.3,б.

Вобозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, например, литьем, волочением, штамповкой и т.п., применяют знак, указанный на рис. 5.9.3,в. Этим же знаком обозначаются поверхности, которые не обрабатываются по данному чертежу.

Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789 указывают в обозначении шероховатости:

для параметра Ra- без символа, например, 0.1 (рис. 5.9.4);

для

остальных параметров после соответствующего символа, например:

Л^б.З;

Sm0.63; t№701; 50.032; Я. 32.

При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например:

1В примере указана относительная опорная длина профиля t p =70% при уровне сечения профиля р 50%.

1.00

0.080

0.80

и т.п.

0.63

R: 0.032

Я, 0.32

В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.

При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении приводят это значение с предельными отклонениями, например:

1±20%; 80.io%; S„0.63+20%; 1тШ 20% и т.п.

При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (рис. 5.9.4):

параметр высоты неровностей профиля Ra не более 0.1 мкм. Значение базовой длины / неуказано (принимается по табл. 5.9.1. Для 0.025 <Ra < 0.4 стандартная базовая длина равна 0.25 мм);

параметр шага неровностей профиля (Sm от 0.053 до 0.040 мм на базовой длине 0.8 мм),

относительная опорная длина профиля (г50 80±10% на базовой длине 0.25 мм).

Рис. 5.9.4

Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в тех случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности (рис. 5.9.5)

0.025/

V *М

Рис. 5.9.5

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на рис. 5.9.6

Рис. 5.9.6

Обозначение шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности, ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок (рис. 5.9.7).

Допускается при недостатке места располагать обозначения шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, а также разрывать выносную линию (рис. 5.9.7).

При изображении изделия с разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размера (рис.5.9.8)

Рис. 5.9.8

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис. 5.9.9)

Рис. 5.9.9

Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости вынесенном в правый угол чертежа, должна быть приблизительно в 1.5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.

При указании одинаковой шероховатости для части поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости и условное обозначение (рис. 5.9.10). Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения

шероховатости

или знак должны иметь шероховатость, указанную перед

обозначением

Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с

размерами знаков, нанесенных на изображении.

Когда часть поверхностей не обрабатывается по данному чертежу, в правом верхнем углу чертежа перед обозначением помещают знак рис. 5.9.11

У м

S S .

Рис. 5.9.10

Требования к шероховатости отдельных участков могут быть различными. Стандартом предусмотрена возможность назначать также направление

неровностей поверхности (рисок), условное обозначение которых при необходимости приводят на чертежах (табл. 5.9.2)

jyS-

V Ы)

Рис. 5.9.11

Таблица 5.9.2 направление неровностей и их обозначение

5.9.4 Параметры волнистости поверхности

Волнистость поверхности совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояния между смежными возвышенностями или впадинами превышают базовую длину /.

Волнистость оценивают двумя параметрами: высотой волнистости W z и шагом волнистости S w.

Высота волнистости W z - это среднее арифметическое из пяти ее значений,

определенных на длине участка измерения L w (рис. 5.9.12,а)

w_fri+ir2+ir3+ir4+ws

598

2

5

 

Числовые предельные значения W z (в мкм) следует выбирать из следующего ряда: 0.1,0.2; 0.4; 0.8; 1.6; 3.2; 6.3; 12.5; 25; 50; 100; 200.

Средний шаг волнистости S w среднее значение расстояний S Wi между одноименными сторонами соседних волн, измеренных по средней линии профиля т (рис. 12,6)

Рис. 5.9.12

5 г = Й $ г ,

5 -9 -9

э /-1

 

Положение средней линии mw определяется так же, как и средней линии

профиля шероховатости.

неравномерность составляющих сил резания, наличие неуравновешенных масс, погрешностей станка приводят к колебаниям в системе станок приспособление инструмент деталь, что является причиной появления волнистости поверхности.

5.9.5 Влияние шероховатости, волнистости, отклонений формы и расположения поверхностей деталей на взаимозаменяемость и качество

машин.

 

 

 

 

Качество изделия

в

значительной

мере

определяется

эксплуатационными свойствами

деталей и

соединений.

Эксплуатационные

свойства характеризуются состоянием поверхностного слоя деталей, определяемым технологией их изготовления и обуславливаются совокупностью геометрических параметров и физико-механических свойств поверхностного

слоя.

 

Геометрические показатели определяются

шероховатостью реальной

поверхности.

 

К физико-механическим свойствам поверхности относятся: наклеп (повышение твердости поверхности в результате, например механической обработки), характер и величина остаточных напряжений (растяжения или сжатия).

Требования к шероховатости поверхности конкретной детали устанавливают на основании знания связи параметров шероховатости с функциональным назначением данной поверхности.

Необоснованные назначения параметров состояния рабочих поверхностей деталей, как правило, приводит к необоснованному завышению требований, а следовательно, и удорожанию выпускаемых машин без должного повышения их качества.

Выбор системы параметров поверхностного слоя деталей машин предопределяется возможностью их технологического и метрологического

обеспечения.

Например, несущая

способность

шероховатости зависит от Rnw

( Rz), высоты

сглаживания Rp и

от среднего

арифметического отклонения

профиля Ra [23].

 

 

На рис. 5.9.13, в качестве условного примера, приведено построение линия наростания опорной длины профиля в абсолютных координатах ( R^ - ось У и

- ось X ).

 

Анализ различных

профилей показывает, что несущая способность

шероховатости при неизменной их высоте Rш (Rz) и величине Ra тем больше,

работающие

на

предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выносливости

 

 

 

 

 

15-100

 

 

 

 

 

 

Свободные

несопряженные

 

 

 

~

 

 

торцы валов, фланцев, крышек

0.5-2.0

 

 

-

 

 

-

 

 

 

 

Поверхности

 

посадочных

 

 

 

 

 

 

отверстий зубчатых колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхности плунжерных пар

0.1

-

 

-

 

 

0.02

 

50

 

 

Корродирующие поверхности

0.063

-

 

-

 

 

0.032

 

-

 

 

Сопрягаемые поверхности с 0.5-2.5

-

 

-

 

 

0.032-

50

 

 

натягом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15

 

 

 

 

Боковые поверхности:

 

 

 

_

 

_

 

 

.

 

 

 

 

Зубьев колес

 

 

 

 

0.63-1.25

 

 

 

 

 

 

 

Нитки червяка

направляющих

0.32

 

 

 

 

 

 

-

 

 

Поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трения скольжения:

 

 

0.63

_

 

_

 

 

 

 

 

 

 

Универсальных станков

 

 

 

 

0.05

 

50

 

 

Прецизионных станков

 

 

0.10

-

 

-

 

 

0.02

 

50

 

 

Поверхности

направляющих

0.16

-

 

-

 

 

0.03

 

50

 

 

качения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочие поверхности матриц и

1.5

-

 

-

 

 

-

 

-

 

 

пуансонов вырубных штампов

_

50-200

_

 

 

_

 

_

 

 

Поверхности

загтовительных

 

 

 

 

 

ручьев ковочных штампов

 

 

20-100

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхности

окончательных

-

-

 

 

-

 

-

 

 

ручьев ковочных штампов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица .2

 

Взаимосвязь эксплуатационных свойств деталей машин с параметрами

 

___________

 

состояния их поверхностного слоя_________________

 

Эксплуатационн

 

Геометрические параметры поверхности

 

Физико-механичес­

Макро-от­

Волнистость

 

Шероховатость

 

кие свойства по­

ое свойство

 

 

 

верхностногослоя

 

 

клонение

w ,

И',

я.(

R т1Х

 

 

S m

 

" . ,

К

(7„

К

 

 

 

" г

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контактная

 

 

 

 

_*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жесткость: первое

 

 

 

 

 

_*

+*

+

0

+*

0

+*

0

нагружение повтор­

 

 

 

 

 

 

+*

+*

0

 

0

 

0

ные нагружения

+

+*

 

+*

+

+

+*

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

+

 

 

 

+

0

 

0

трения

 

 

 

 

 

 

 

 

+*

+*

+

 

 

 

 

Износостойкост

 

_*

 

+

 

 

_*

+*

0

+*

0

ь

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

Герметичность

 

 

 

_*

 

 

 

 

 

_*

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединений

 

 

 

 

 

 

 

+*

 

 

 

 

 

 

Прочность

 

 

 

 

_*

 

 

 

 

0

 

0

 

0

посадок

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

0

+*

+*

+*

+*

Усталостная

0

0

0

0 0

 

 

 

 

прочность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коррозионная

0

0

 

+

_*

 

0

+*

+* _*

 

 

 

стойкость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: “+” и

 

увеличение

или

уменьшение

этих

параметров

вызывает,

соответственно, увеличение или уменьшение данного эксплуатационного свойства;

-

параметр, оказывающий основное влияние на данное эксплуатационное свойство;

0 -

параметр, не оказывающий влияния наданное эксплуатационное свойство_____________

 

 

 

 

 

Таблица 5.9.5

 

 

 

 

 

 

Возможности методов обработки в обеспечении системы параметров

 

 

состояния наружных поверхностей вращения деталей

 

 

 

 

 

 

Параметры состояния поверхностного слоя деталей

 

 

 

 

 

Шероховатость

 

Волнистость

Физико-механические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свойства

 

 

Метод

 

 

 

 

S ,

 

 

S mw

V

а 0 ,

к = К

 

 

обработки

мкм

МКМ

мкм

мм

мм

мкм

мкм

,

мм

МПа

Ма

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

%

 

 

Точение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63-

32-

0.32-

0.32-

6.25- 3.2- 2.5-

0.2-

200-

110-

0.10-

 

черновое

 

 

получистовое

 

160

100

1.25

1.25

13.0

25

10.0

0.5

300

130

0.20

 

 

 

 

0.16-

0.12-

3.2-

 

1.2-

 

 

 

0.08-

 

 

 

10.0-

5.0-

0.40

0.40

10.0 1.60- 8.0-

0.15-

150-

110-

0.15

 

чистовое

0.8-

80

50

0.08-

0.05-

1.6-

8.0

0.8-

0.30

250

140

0.06-

 

 

2.5

 

 

0.16

0.16

4.0

0.80-

8.0

0.05-

 

 

0.12

 

тонкое

 

 

2.0-

0.02-

0.01-

 

2.5

0.8-

0.2

150-

120-

0.04-

 

 

0.10-

 

2.8

0.10

0.10

0.40- 0.20- 6.00

0.02-

200

160

0.10

 

 

0.80

 

0.25-

 

 

1.6

1.00

 

0.08

100-

130-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

150

170

 

 

Шлифование

1.00-

 

2.5-

0.063

0.032

3.2- 1.60- 0.8-

0.05-

200-

100-

0.15-

 

 

 

 

Предварите­

2.5

 

10.0 -0.20 -0.16

10.0

6.3

4.0

0.08

400

150

0.25

 

льное

0.20-

 

0.50- 0.025 0.01-

0.5-

0.25-

0.40-

0.02-

 

 

0.10-

 

 

1.25

 

4.0

 

0.080

4.0

2.5

1.50

0.05

400-

110-

0.20

 

чистовое

0.05-

0.05-

0.125

0.100

0.003

0.16-

0.08-

0.25-

0.01-

300

150

0.08-

 

 

0.25

0.25

-0.80

0.008

 

0.50

0.60

0.02

 

 

0.15

 

тонкое

0.32-

0.32-

0.05-

 

0.016

0.8

0.20-

0.8-

0.01- -200- 120- 0.06-

 

 

2.50

2.50

3.2

0.025

0.008

0.5-

4.00

8.00

0.015

500

150

0.12

 

плосковер­

 

 

 

0.063

 

10.0

 

 

 

-100-

100-

 

 

шинное

 

 

 

-1.25

0.160

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

0.2-

 

Обкатыва­

0.050-2.0

0.063

0.025

0.025

0.40- 0.160 0.3-

0.5- -100-

130-

 

ние и

 

 

-6.3

-1.25

-1.25

12.5

-6.3

8.0

10.0

500

210

2.0

 

выглажива­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.10.Взаимозаменяемость резьбовых соединений

5.10.1Классификация резьбовых соединений.

Резьбовые соединения широко используются в конструкциях различных машин (свыше 60% всех деталей современных машин имеют резьбу). Резьбовая поверхность образуется при винтовом перемещении плоского контура определенной формы по цилиндрической или конической поверхности. В результате такого перемещения получается цилиндрическая или коническая резьба.

Резьба может быть получена как на наружных, так и на внутренних поверхностях.

По эксплуатационному признаку, т е. по области применения, резьбы делят на резьбы общего назначения и специальные;

по профилю поперечного сечения их можно разделить на

треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, круглые и др.;

 

по общей форме резьбовой поверхности

на цилиндрические и

конические;

 

 

 

 

 

по числу заходов - на одно-, двух-, трех- и многозаходные;

 

по направлению

витков

на правые (завинчивают по

часовой

стрелке) и левые (завинчивают против часовой стрелки);

 

в зависимости

от используемых

единиц

измерения

резьбы

разделяются на метрические и дюймовые.

 

 

 

Резьбы общего назначения.

 

 

 

 

К резьбам общего назначения относятся резьбы:

 

крепежные (метрическая,

дюймовая)

используются для

обеспечения разъемных соединений, главное требование к которым обеспечить прочность соединения и сохранить плотность стыка в процессе эксплуатации.

кинематические (трапецеидальная и прямоугольная). Такие резьбы используются на ходовых винтах станков, измерительных приборов, домкратах, прессах и т. п. Они предназначены для передачи движения и усилий. Прямоугольные резьбы имеют наименьшие потери на трение, но не стандартизованы и не рекомендуются к применению из-за нетехнологичности изготовления. Упорные резьбы предназначены для восприятия односторонних больших нагрузок и служат для преобразования вращательного движения в прямолинейное в прессах, домкратах. Основное требование к этим резьбам - обеспечение точного и плавного перемещения, в во многих случаях способность выдерживать большие нагрузки;

трубная и арматурная -цилиндрические и конические, используемые для соединения труб в нефтеперерабатывающей промышленности, сантехническом оборудовании и т. д. Основное требование к этим резьбам обеспечение герметичности и прочности соединения.