3.2 Параметры для нормирования шероховатости поверхности.

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля (чаще поперечного), получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью (чаще всего в нормальном сечении). Для отделения шероховатости поверхности от других не­ровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) ее рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной l . Базой для отсчета отклонений про­филя является средняя линия профиля т.

Для количественной оценки и нормирования шероховатости поверхностей ГОСТ 2789-73* (Рис. 5) устанавливает шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmах), два шаговых (Sm , S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp).

Параметры Ra, Rz представляют собой среднюю высоту неровностей профиля (Ra - всех неровностей; Rz - наибольших неровностей), параметр Rmax - полную высоту профиля

Параметры S и Sm характеризуют взаимное расположение (расстояние) характерных точек неровностей (максимумов) про­филя и точек пересечения профиля со средней линией (нулей про­филя).

Параметр tр содержит наиболь­шую информацию о высотных свой­ствах профиля (он комплексно ха­рактеризует высоту и форму неров­ностей профиля), так как она ана­логична функции распределения. В продольном направлении tp по­зволяет судить о фактической пло­щади контакта при контактиро­вании шероховатых поверхностей на заданном уровне сечения р.

Рис. 5 Профиль шероховатости, его характеристики и параметры

В дополнение к количественным параметрам в некоторых случаях целесообразно нормировать направление неровностей, например в связи с направлением относитель­ного перемещения трущихся сопряженных поверхностей или струи жидкости, или газа относительно поверхности, а также для обеспечения необходимой виброустой­чивости и прочности при циклических нагрузках.

При необходимости конструктором устанавливается также способ или последо­вательность способов получения (обработки) поверхности, если они являются единственными для обеспечения ее заданного качества.

При назначении параметров шероховатости поверхностей следует проверить возможность их достижения в связи с рациональными методами обработки детали. Как правило, следует применять наибольшую шероховатость, допускаемую кон­структивными требованиями. В противном случае может значительно увеличиться стоимость обработки, что может быть компенсировано лишь повышением качества изделия. В некоторых же случаях повышение требований к шероховатости может оказаться не только не рентабельным, но и недопустимым. Например, при слишком гладких сопрягаемых поверхностях может возникнуть явление «схватывания», При котором частицы металла отрываются от поверхностного слоя трущихся поверхностей. Для таких поверхностей следует нормировать оптимальную исходную шеро­ховатость, которая должна быть близкой к получающейся в процессе приработки

Обычно отделать отверстие труднее, чем вал. Это часто учитывается назначением различной шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей: у отверстия шероховатость несколько выше.

Правильное решение, принятое при выборе параметров шероховатости поверхностей деталей, а также при выборе методов обработки, обеспечивающих получение; поверхностей с заданной шероховатостью, оказывает серьезное влияние на качество: конструкции, ее технологичность и позволяет установить наиболее экономичные методы изготовления деталей.

Для обеспечения условий взаимозаменяемости назначение шероховатости сопряженных поверхностей может производиться в зависимости от точности сопряжения (выбранной посадки) и точности обработки (выбранного квалитета). Прямой связи между точностью и шероховатостью поверхности нет, так как к самым неточным поверхностям по допуску размера можно предъявить весьма высокие требования шероховатости (например, поверхности ручек хирургического инструмента в т. п.). Вместе с тем при выборе шероховатости поверхности следует учитывать что

значение Rz должнo составлять лишь некоторую часть допуска (δp) соответству­ющего размера.

Если в конструкциях сопряжении, согласно требованиям к эксплуатационным качествам деталей, необходимо ограничить отклонение формы (Δф) или отклонение расположения (Δп) по сравнению с допуском на размер (δр), то соответственно должна быть ограничена и шероховатость поверхности. При этом следует ориентироваться ва возможные (рекомендуемые) методы обработки, обеспечивающие получение значений Rz =(0,2-0,5) Δф или Rz =(0,24-0,5) Δц.

Если, точность сопряжения и метод обработки не позволяют определить требова­ния к шероховатости поверхностей, назначение шероховатости поверхности следует производить по другим главным для данного случая признакам, ориентируясь на данные практики передовых отраслей промышленности, отраженные во многих трудах.

Нормирование шероховатости поверхности: применяется три основных способа регламентации конструктором качества поверхности, в том числе шероховатости: 1) по прототипу (метод прецедентов); 2) расчетный; 3) экспериментальный.

Выбор параметров и их значений для нормирования шероховатости должен Производиться с учетом назначения поверхности и установления их связи с эксплуа­тационными свойствами поверхности.

В таблице1приведены некоторые важнейшие эксплуатационные свойства по­верхности, зависящие от ее шероховатости, и номенклатура параметров, при помощи которых обеспечиваются показатели этих свойств. Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно, в том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra, который более информа­тивно, чем Ra и Rmax характеризует неровности профиля, поскольку определяется по всем точкам (или достаточно большому числу точек) профиля.

Таблица 1

Параметры Rz и Rmax нормируют в тех случаях, когда по функциональным тре­бованиям необходимо ограничить полную высоту неровностей профиля, а также когда прямой контроль параметра Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным, например для поверхностей, имеющих малые размеры или сложную конфигурацию (режущие кромки инструментов, детали часовых механизмов и пр.).

Для ответственных поверхностей производится нормирование не только высот­ных параметров, но и шаговых и параметра tp, так как они обеспечивают некоторые их функциональные свойства.

Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания: 1) параметра шероховатости (одного или нескольких) ; 2) числовых значений выбранных параметров; 3) базовых длин, на кото­рых происходит определение указанных параметров.

На практике применяются три варианта указания числовых значений параметра (параметров) шероховатости: 1) наибольшим значением; 2) диапазоном значений; 3) номинальным значением.

Наиболее распространенным применительно к деталям машин является ва­риант, когда указано числовое значение параметра, соответствующее наиболее гру­бой допускаемой шероховатости, т. е. наибольшему предельному значению для пара­метров Ra,Rz,Rmax ,Sm, S и наименьшему предельному значению параметра tp.

В отдельных случаях, когда для правильного функционирования недопустима и слишком гладкая поверхность, применяется второй вариант, при котором указан Диапазон значений параметра; наибольший и наименьший предельные значения.

Третий вариант применяется реже, в основном для образцов сравнения шеро­ховатости поверхности или для образцовых деталей, служащих для этих же целей. . При этом варианте указывается номинальное значение параметра с допустимыми пре­дельными отклонениями от него (%). Установление требований к шероховатости по­верхности указанием номинальных значений параметра обеспечивает наиболее строгий метрологический контроль.

Таблица 2

Шероховатость поверхности Ra (мкм) элементов деталей

Элемент детали	Шероховатость
Нерабочие контуры деталей. Поверхности деталей, устана­вливаемых на бетонных, кирпичных и деревянных основаниях	Rz= 320÷160
Отверстия на проход крепежных деталей. Выточки, проточки. Отверстия масляных каналов на силовых валах. Кромки детали под сварные швы. Опорные поверхности пружин сжатия. По­дошвы станин, корпусов, лап	Rz= 80
Внутренний диаметр шлицевых соединений (не шлифован­ных). Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов, муфт, втулок. Поверхности головок винтов	Rz=40
Торцовые поверхности под подшипники качения. Поверх­ности втулок, колец, ступиц, прилегающие к другим поверх­ностям, но не являющиеся посадочными. Нерабочие торцы валов, втулок, планок. Шейки валов 12-го квалитета диаме­тром 80-500 мм. Поверхности отверстий 12-го квалитета диа­метром 18-500 мм и 11-го квалитета	Rz=.20
Нерабочие торцовые поверхности зубчатых и червячных ко­лес и звездочек. Канавки, фаски, выточки, зенковки, закругле­ния и т, п. Болты и гайки нормальной и повышенной точности (кроме резьбы)	Rz = 40÷10
Шаровые поверхности ниппельных соединений. Канавки под уплотнительные резиновые кольца для подвижных и неподвиж­ных торцовых соединений. Радиусы скруглений на силовых валах. Поверхности осей для эксцентриков. Опорные плоскости реек. Поверхности выступающих частей быстровращающихся деталей. Поверхности направляющих типа «ласточкин хвост». Опорные плоскости реек. Шейки валов 9-го квалитета диаме­тром 80-500 мм,1 1-го квалитета диаметром 3-30 мм. Поверх­ности отверстий 7-го квалитета диаметром 180-500 мм, 9-го квалитета диаметром 18-360 мм, 11-го квалитета диаметром 1-10 мм	2.5
Наружные диаметры шлицевого соединения. Отверстия при­гоняемых и регулируемых соединений (вкладыши подшипников и др.) с допуском зазора - натяга 25-40 мкм. Цилиндры, работающие с резиновыми манжетами. Отверстия подшипников скольжения. Трущиеся поверхности малонагруженных дета­лей. Посадочные поверхности отверстий и валов под неподвиж­ные посадки. Трущиеся поверхности малонагруженных дета­лей. Рабочие поверхности дисков трения. Шейки валов 6-го квалитета диаметром 120-500 мм, 8-го квалитета диаметром 6-80 мм. Поверхности отверстий 6-го квалитета диаметром 50-500 мм, 7-го квалитета диаметром 10-180 мм, 9-го квали­тета - 1-18 мм	1,25
Поверхности зеркала цилиндров, работающих с резиновыми манжетами. Торцовые поверхности поршневых колес при диа­метре не менее 240 мм. Валы в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора - натяга 7-25 мкм. Трущиеся поверхности нагруженных деталей. Посадочные поверхности 7-го квалитета с длительным сохранением заданной посадки: оси эксцентриков, точные червяки, зубчатые колеса. Сопряжен­ные поверхности бронзовых зубчатых колес. Рабочие шейки распределительных валов. Штоки и шейки валов в уплотне­ниях. Шейки валов 5-го квалитета диаметром 30-500 мм, 6-го квалитета диаметром 10-120 мм. Поверхности отверстий 6-го квалитета диаметром 3-50 мм, 6-го квалитета диаметром 1-10 мм	0,63
Шейки валов 5-го квалитета диаметром свыше 1 до 30 мм, 6-го квалитета диаметром свыше 1 до 10 мм. Валы в пригоняе­мых и" регулируемых соединениях (шейки шпинделей, золот­ники) с допусками зазора - натяга 16-25 мкм. Отверстия при­гоняемых и регулируемых соединений (вкладыши подшипников) с допуском зазора - натяга 4-7 мкм. Трущиеся элементы сильнонагруженных деталей. Цилиндры, работающие с порш­невыми кольцами	0,32
Поверхности деталей, работающих на трение, от износа кото­рых зависит точность работы механизма	0,16
Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков и механизмов. Шейки валов в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора - натяга 2,5-6,5 мкм. Поверх­ности отверстий пригоняемых и регулируемых соединений с до­пуском зазора - натяга до 2,5 мкм	0,08
Зеркальные валики координатно-расточных станков и др.	0,04

3.3.Обозначение шероховатости поверхности на чертежах (детали, сборочных чертежах)

Таблица 3

Типы направлений неровностей поверхности по ГОСТ 2789-73*

Тип	Направление неровностей	Обозначение	Пояснение обозначения на поверхности, к шероховатости которой устанавливаются требования
Параллельный			Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность
Перпендику­лярный			Перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность
Перекрещи­вающийся			Перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чер­теже поверхность
Произвольный			Различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже по­верхность
Кругообраз­ный			Приблизительно кругообразно по отно­шению к центру поверхности
Радиальный			Приблизительно радиально по отноше­нию к центру поверхности

Нанося размеры элементов деталей, или после нанесения их, конструктор указывает на чертеже параметры и характеристики шероховатости поверхностей, установленные ГОСТ 2789-73.

Обозначение шероховатости поверхностей и правила их нанесения на чертеже установлены ГОСТ 2309-73.

Структура обозначения шероховатости приведена на Рис.6

Структура знака для изображения шероховатости поверхности

При установлении требований шероховатости поверхности рекомендуется применять параметры Ra, Rz, Rmax, tp.

Среднее арифметическое значение отклонения профиля Ra -среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины l.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz - сумма средних арифметических абсолютных значений отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших макси­мумов профиля в пределах базовой длины l.

Наибольшая высота неровностей профиля Rmax - расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины l. Относительная опорная длина профиля tp (где р - числовое значение уровня сечения про­филя) - отношение опорной длины профиля к базовой длине.

Элементы обозначения	ГОСТ 2.309-73
Знак шерохо­ватости по­верхности, вид обработки которой не устанавли­вается
Знак шерохо­ватости по­верхности, ко­торая обраба­тывается уда­лением слоя материала (то то­чением, фрезе­рованием, шлифованием, полированием и т. д.)
Знак шерохо­ватости по­верхности, по­лучаемой без удаления слоя материала (литьем, ков­кой, штампов­кой, прокатом, волочением и т. д.)
Знак, указы­вающий по­верхность, не обрабатывае­мую по данно­му чертежу
Обозначение поверхностей с одинаковой шероховатостью	Если шероховатость всех поверхностей дета ли должна быть одинаковой, общее обозначение шероховатости наносят в правом верхнем углу чертежа Знаки наносятся на расстоянии 5-10 мм от верх ней и правой сторон рамки чертежа Размеры и толщина знаков, нанесенных в правый верхний угол чертежа, должны быть больше знаков, нанесенных на изображении Знаки увеличиваются в 1,5 раза
Обозначение преобладающей шероховатости	При указании одинаковой шероховатости для части поверхностей детали в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости и условное обозначение Размеры этого знака такие же, как знаков, нанесенных на изображении Когда часть поверхностей изделия по данному чертежу не обрабатывается, в правом верхнем углу чертежа перед обозначением поме­щают знак размеры и толщина линии которого должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем знаков, нанесенных на изображении При наличии в изделии поверхностей, шерохова­тость которых не указы­вают, обозначение шеро­ховатости или знак в правый верхний угол чертежа не выносят
Обозначение шероховатости поверхности при недостатке места на чертеже	При недостатке места на чертеже допускается обозначение шероховато­сти поверхности распола­гать на размерных ли­ниях или прерывать вы­носную линию Через зону штриховки линию границы между поверхностями с различной шероховатостью не про­водят
Нанесение шероховатости на поверхно­стях глобоидных червяков и колес	Для глобоидных червяков и сопряженных с ними колес обозначение ше­роховатости рабочих по­верхностей наносят на ли­нии расчетной окружно­сти
Обозначение поверхности с различной шероховатостью	Если на отдельных участках детали шероховатость одной и той же поверхности должна быть различной то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующего размера и обозначений и обозначений шероховатости Через зону штриховки линию границы между поверхностями с различной шероховатостью не про­водят
Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы	Шероховатость поверх­ности профиля резьбы обозначают по общим правилам, если изобра­жается профиль резьбы, или условно на выносной линии для обозначения размера резьбы, или на размерной линии

Литература:

1. Попова Г.Н. Иванов Б.А.

Условное обозначение в чертежах и схемах по ЕСКД. Справочное пособие. Под ред.

канд. тех. наук Б. Я. Мирошниченко. Л., «Машиностроение», 1976.

2. Федоренко В. А., Шошин А. И.

Справочник по машиностроительному черчению. – 14-е изд., перераб. и доп. /Под ред.

Г.Н. Поповой. – Л: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981.-416с.

3.Бабулин Н.А.

Построение и чтение машиностроительных чертежей: учебник для профессиональных

учебных заведений. – 10 изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа; Издательский центр

«Академия», 1998. – 367с.

4.Гжиров Р.И.

Краткий справочник конструктора. - Л., Издательство «Машиностроение»

Которые могут служить причиной порезов. Выбор типа гайки зависит от назначения конструкции и условий работы. Указанные сокращенные записи условных обозначений болта и гайки используют при выполнении чертежей в учебном процессе. Их стандартные обозначения содержат также информацию о классах точности и прочности, исполнении, поле допуска резьбы, виде и толщине покрытия, марке стали или сплава. ...

Раковины и т. п.) при измерении шероховатости не учитывают. 4 Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин Как указывалось выше, на эксплуатационные свойства деталей машин существенно влияет шероховатость обработанной поверхности, но не во всех случаях чисто обработанная поверхность является наи­ ...

При легированных сталях - эмульсия и сурепное масло, при стальных отливках - эмульсия. При обработке серого чугуна охлаждение не применяется. 1.11 Измерения при черновом обтачивании Грубые измерения диаметров детали при черновом обтачивании наружных цилиндрических поверхностей производятся кронциркулем и линейкой. Простым кронциркулем (рис. 7, а), дужки которого соединены шарниром, можно...

Форму записи, применяя наименование группы операций в соответствии с обязательным приложением А Допускается вносить код операции по классификатору технологических операций в машиностроении и приборостроении и не указывать наименование соответствующей операции. ПРИЛОЖЕНИЕ "В" ТЕРМИНОЛОГИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ Наименование операции Содержание...

Вид обработки	Ra, мкм	Квалитет
Резка газовая: ручная машинная	50–25 50–12,5	– 17–15
Отрезка: приводной пилой резцом фрезой абразивом	50–25 * (12,5) 100–25 * 50–25 * 6,3–3,2	17–15 17–14 17–14 15–12
Строгание: черновое чистовое тонкое	25–12,5 * 6,3–3,2 * 1,6–(0,80)	14–12 13–11; 10 ** 10–8; 7 **
Долбление: черновое чистовое	50–25 12,5–3,2 *	15; 14 13; 12
Фрезерование цилиндрической фрезой: черновое чистовое тонкое	50–25 6,3–3,2 * 1,6–0,80	14–12; 11 ** 11; 10 ** 9–8; 7 **
Фрезерование торцевой фрезой: черновое чистовое тонкое	12,5–6,3 6,3–3,2*(1,6) 1,6–(0,80)	14–12; 11** 11;10 9–8; 7
Фрезерование концевой фрезой: черновое чистовое	25–6,3 6,3–1,6	14–12
Обтачивание при продольной подаче: обдирочное получистовое чистовое тонкое (алмазное)	100–25 12,5–6,3 3,2–1,6*(0,80) 0,80–0,40*(0,20)	17–15 14–12 9–7
Обтачивание при поперечной подаче: обдирочное получистовое чистовое тонкое	100–25 12,5–6,3 3,2 * 1,6–(0,80)	16–17 15–14 13–11 11–8
Сверление до 15 мм: без кондуктора по кондуктору	12,5 * –6,3 –	14–12
Сверление св. 15 мм: без кондуктора по кондуктору	25 * –12,5 –	14–12
Зенкерование: черновое чистовое	25–12,5 6,3–3,2 *	15–12 11–10
Растачивание: черновое получистовое чистовое тонкое (алмазное)	100–50 25–12,5 3,2–1,6 * (0,80) 0,80–0,40 * (0,20)	17–15 14–12 9–8
Развертывание: получистовое чистовое тонкое	12,5–6,3 * 3,2–1,6 * 0,80–(0,40)	10–9; 8 ** 7–8; 8 ** 7–6 **
Протягивание: получистовое чистовое отделочное	6,3 3,2–0,80 * 0,40–(0,20)	9–8 8–7
Зенкерование под углом	6,3–3,2	–
Шабрение: грубое тонкое	6,3–1,6 0,80–(0,10)	9–8
Опиловка	25–(1,6)	11–8
Зачистка шлифовальной лентой (после резца и фрезы)	1,6–(0,20)	11–8
Шлифование круглое: получистовое чистовое тонкое	6,3–3,2 1,6–0,80* 0,40–0,20*(0,10)	11–8 8–6
Шлифование плоское: получистовое чистовое тонкое	6,3–3,2 1,6–0,80* 0,40–0,20*(0,050)	11–8 8–6 7–6
Прошивка: чистовая тонкая	1,6–0,40 1,6–(0,050)	9–7 7–6
Калибрование отверстий шариком или оправкой: после сверления после растачивания после развертывания	1,6–0,40 1,6–0,40 1,6–0,050	9–8
Обкатывание и раскатывание роликами или шариками при исходном значении Ra =12,5–3,2 мкм	1,6–0,40	9–6
Наклепывание шариками при исходном значении Ra = 3,2–0,8 мкм	0,80–0,20	–
Развальцовка: чистовая тонкая	1,6–0,40 0,20–0,10
Притирка: чистовая тонкая	3,2–0,40 1,6–0,10	7–6
Доводка: грубая средняя тонкая отделочная	0,40* 0,20*– 0,10 0,050* 0,025–0,012(0,008)	7–6 6–5 –
Полирование: обычное тонкое	1,6–0,20 0,10–(0,050)
Хонингование: плоскостей цилиндров	0,40*–0,10 0,20–(0,050)	8–7 7–6
Суперфиниширование: плоскостей цилиндров	0,40–0,20*(0,050) 0,40–0,10*(0,050)	5 и выше 5 и выше
Термохимическое упрочнение: цементация цианирование азотирование борирование кадмирование	6,3–3,2 3,2–1,6 0,80–0,10 1,6–0,20 6,3–0,20	14–12 11;12 9–7 9–7 9–7

Примечания:

1. Значения Ra приведены для стали; для чугуна, алюминия и алюминиевых сплавов следует брать меньшие значения параметра, для сплавов на медной основе при слесарной обработке (опиловка, шабрение), шлифовании и доводочных работах (притирка, полирование, хонингование) – брать любые из указанных интервалов, при остальных видах обработки – бόльшие значения.

2. В круглых скобках указаны предельно достижимые значения параметра шероховатости и квалитета.

3. Средние значения параметра шероховатости для данного вида обработки отмечены звездочкой.

4. Квалитеты для чугуна отмечены двумя звездочками.

Приложение И

Параметр шероховатости поверхности и степень точности

При различных видах обработки деталей

Вид обработки	Ra, мкм	Степень точности
Нарезание резьбы: резцом плашкой фрезой резьбонарезной головкой метчиком	6,3–2,2 (1,6) 12,5–3,2 (6,3) 12,5–3,2 (1,6) 6,3–3,2 12,5–3,2 (1,6)	8–6 (5) 8 (6) 8–5 8–7 (6) 7 (6,4)
Шлифование резьбы	1,6–0,40	6–4
Накатывание резьбы	3,2–0,20	8–4
Обработка зубьев червячных колес: фрезерование шевингование червячным шевером	3,2–1,6 1,6–0,80	9–7
Обработка зубьев цилиндрических и конических зубчатых колес: шевингование обкатывание шлифование зубохонингование притирка полирование протягивание	1,6–0,80 (0,40) 1,6–0,80 1,6–0,40 0,80–0,012 0,80–0,012 0,40–0,10 3,2–1,6	7–6 7–6 7 (6) –

Примечание . См. примечания к табл. П. 2.

Приложение К

Пример выполнения раздела

«Анализ требований к точности и шероховатости, методы их обеспечения»

Номер поверхности (размер)	Параметр шероховатости Ra , мкм	Квалитет (степень) точности	Стадии обработки (количество принятых переходов)
1; 2 (Ø52; Ø87)	6,3 3,2 0,8		Точение при продольной подаче: черновое, п/чистовое, чистовое. Термическая обработка. Круглое шлифование чистовое.
4; 7; 9	12,5 6,3 1,6		Точение при продольной подаче: черновое. Зубофрезерование черновое. Зубофрезерование чистовое. Термическая обработка. Зубошлифование.
3; 5; 6; 8; 10	6,3		Точение при поперечной подаче: черновое, п/чистовое.
11 (Ø35)	12,5 6,3		Сверление. Протягивание п/чистовое.
12 (Ø17)	12,5 3,2		Сверление. Зенкерование.
13 (27×27)	6,3 3,2		Фрезерование черновое чистовое

Библиографический список

Основные источники:

1. ГОСТ 14.311-75. ЕСТПП. Правила разработки рабочих технологических процессов. М.: Издательство стандартов, 1975. – 5 с.

2. ГОСТ 14.201-83 Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования

3. ГОСТ 14.205-83 Технологичность конструкции изделий. Термины и определения

4. ГОСТ 21495–76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1982. – 7 с.

5. ГОСТ 3.1107-81. ЕСТД. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графические обозначения. М.: Издательство стандартов, 1982. – 12 с.

6. ГОСТ 3.1109-82. ЕСТД. Термины и определения. Основные понятия. М.: Издательство стандартов, 1983.-12с.

7. ГОСТ 3.1128-93. ЕСТД. Общие правила выполнения графических технологических документов. Минск.: Издательство стандартов, 1994. –29 с.

8. ГОСТ 3.1702-79. ЕСТД. Правила записи технологических переходов. Обработки резанием. М.: Издательство стандартов, 1980. – 35 с.

9. Классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения 1 85 151. М.: Издательство стандартов. 1987 – 72 с.

10. Классификатор технологических переходов машиностроения и приборостроения 1 89 187. М.: Издательство стандартов. 1991 – 117 с.

Учебники:

11. Зайцев С.А. Допуски и посадки: учебное пособие для среднего профессионального образования. – М..: Академия,2014г.

12. Клепиков В.В. Технология машиностроения: учебник / В.В.Клепиков, А.Н. Бодров – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Форум, 2008. -864 с.

13. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении: учебник для среднего профессионального образования / С.А. Зайцев, А.Н.Толстов, Д.Д.Грибанов, А.Д. Кураков. – М..: Академия,2014г.

14. Мовчин В.Н., Мовчин С.В. Сборник задач по техническому нормированию труда в механических цехах: Учебное пособие для машиностроительных техникумов.- М.: Машиностроение, 1992г.

15. Седель О.Я. Техническое нормирование: учебное пособие для учреждений среднего специального образования по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты». – Минск: Новое знание, 2008 г.–202с.

16. Седель О.Я. Техническое нормирование. Практикум (текст): учебное пособие для учреждений среднего специального образования по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты». – Минск: Новое знание, 2008г.

17. Силантьева Н.А. и др. Техническое нормирование труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных техникумов.- М.: Машиностроение, 1981г.

18. Стародубцева В.С. Сборник задач по техническому нормированию в машиностроении: Учебное пособие для техникумов. – М.: Машиностроение, 1974г.

19. Схиртладзе А.Г. Гидравлические и пневматические системы. – М.: Высшая школа, 2006–534 с.

20. Технология машиностроения. В 2-х книгах. Книга 1: Основы технологии машиностроения (текст): учебное пособие для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – 3-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2003г.

21. Технология машиностроения. В 2-х книгах. Книга 2: Производство деталей машин (текст): учебное пособие для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – 3-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2003г.

22. Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Учебн. Пособие / В.И. Аверчнеков и др.; Под общ. ред. В.И. Аверченкова и Е.А. Польского – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИНФРА – М, 2006 – 288с.

23. Технология производства гусеничных и колесных машин: Учебное пособие для вузов/ Под ред. Капустина Н.М. - М.: Машиностроение, 1989г.

24. Черпаков Б.И. Технологическое оборудование машиностроительного производства: учебник для среднего профессионального образования. – М.: Академия,2010г.

25. Черпаков Б.И. Технологическая оснастка: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/Б.И.Черпаков. – 4-е изд.,стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 288 с.

26. Шишмарев В.Ю. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: учебник/ В. Ю. Шишмарев. - Москва: Академия, 2007. - 368 с.: ил.

27. Шишмарев В.Ю. Машиностроительное производство: Учебник для студ.учреждений сред. проф. образования / В.Ю. Шишмарев, Т.И. Каспина. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 352 с.

Справочники:

28. Обработка металлов резанием: Справочник технолога./ Под ред. А.А. Панова.- М.: Машиностроение, 1988.- 736 с.

29. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т.1/Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. -5-е изд., перераб. доп. – М.: Машиностроение-1, 2003 - 912 с.: ил.

30. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т.2/Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова - 5-е изд., перераб. доп. – М.: Машиностроение-1, 2003 - 944 с.: ил.

Дополнительные источники:

Учебники и учебные пособия:

31. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – М.: Издательство стандартов, 1992. - 464 с.

32. Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: Учебник для среднего профессионального образования. – М.: Академия, 2006г.

33. Данилевский В.В. Технология машиностроения. Учебник для техникумов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1984

34. Калашников С.Н., Калашников А.С. Зубчатые колеса и их изготовление. - М.: Машиностроение, 1983.- 264 с.

35. Капустин Н.М. Автоматизация машиностроения. – М.: Машиностроение, 2004– 223с.

36. Ковшов А.Н. и др. Технология машиностроения: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1987г.

37. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - М.: Машиностроение, 1990г.

38. Марочник сталей и сплавов./ Под ред. В.Г. Сорокина.- М.: Машиностроение, 1989.- 640 с.

39. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного при работе на металлорежущих станках.- М.: Машиностроение, 1982.

40. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ часть I, часть II.- М.: Экономика, 1990.

41. Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени и времени на обслуживание рабочего места на работы, выполняемые на металлорежущих станках.- М.: Экономика, 1988.- 365 с.

42. Шурков В.Н. Основы автоматизации производства и промышленные роботы: Учебное пособие для машиностроительных техникумов. – М.: Машиностроение, 1989г.

Л.7 Допуски и посадки. Шероховатость.

Учебные вопросы:

1. Спецификация.

2. Допуски.

3. Посадки.

4. Калибры.

5. Шероховатость.

1. Спецификация.

Согласно ГОСТ 2.102-68 * основным конструкторским документом для сборочной единицы является спецификация, которую составляют при разработке сборочного чертежа.

Спецификация (ГОСТ 2.108-68 *) – документ, определяющий состав изделия, - необходимый для изготовления, комплектования конструкторских документов и планирования запуска изделия в производство.

На сборочном документе составные части изделия обозначаются номерами позиций из спецификации, т.е. спецификацию заполняют перед выполнением сборочного чертежа.

Составляется спецификация в установленной табличной форме (табл.5.47 А.М. Бродский. Инженерная графика) на отдельных листах формата А4 для каждой сборочной единицы, комплекса и комплекта. При большом числе составных частей изделия спецификация заполняется на нескольких листах, при этом на заглавном листе основная надпись выполняется по форме 2, а на всех последующих – по форме 2а (ГОСТ 2.104-68 *).

В общем случае разделы спецификации располагаются в следующем порядке: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, прочие изделия, материалы, комплекты.

Раздел « Документация» включает в себя основной комплект конструкторских документов на разрабатываемое изделие, кроме самой спецификации. Последовательность заполнения определяет ГОСТ 2.102-68 * , например: сборочный чертеж, монтажный чертеж, схема, пояснительная записка, технические условия и т.д.

В разделах «Комплексы», «Сборочные единицы» и «Детали» запись указанных изделий производится в алфавитном порядке по начальным буквам индексов организаций-разработчиков и далее в порядке возрастания цифр, входящих в обозначение.

Раздел «Стандартные изделия» заполнятся по различным категориям стандартов: государственные, республиканские, отраслевые, стандарты предприятий. В пределах каждой категории стандартов запись производится по группам изделий, объединенных по функциональному назначению (крепежные изделия, подшипники и т.д.); в пределах каждой группы – в алфавитном порядке по наименованию изделия (болт, винт, гайка, шайба, шпилька и т.д.); в пределах каждого наименования – в порядке возрастания номеров стандартов; в пределах каждого стандарта – в порядке возрастания основных параметров (диаметра, длина и т.д.). Например:

Болт М1260.58 ГОСТ 7805-70 * ;

Болт М1620.88 ГОСТ 7805-70 * ;

Винт М610.34 ГОСТ 1476-93 * ;

Гайка М6.5 ГОСТ 5915-70 * ;

Шпилька 2М161,5120.109 ГОСТ 22032-76 * .

Наличие в спецификации тех или иных разделов определяется составом проектируемого изделия. Название каждого раздела указывается в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивается. В конце каждого раздела следует оставлять несколько свободных строчек, чтобы иметь возможность дополнить спецификацию. При отсутствии какого-либо раздела, его заголовок в спецификации не пишут.

В основной надписи спецификации буквы СБ в конце обозначения сборочной единицы не пишут.

Графы спецификации заполняются следующим образом.

В графе «Формат» проставляют обозначение формата, на котором выполнен данный чертеж. Для деталей, на которые не выполнены чертежи, пишут БЧ (без чертежа), при этом в графе «Наименование» указывают их наименование и материал, а также размеры, необходимые для изготовления.

В графе «Зона» указывают зону чертежа, в которой находится данная составная часть (ГОСТ 2.104-68 *).

В графе «Поз.» указывают порядковый номер составных частей, входящих в изделие.

В графе «Обозначение» проставляют обозначение документа на изделие, сборочную единицу, деталь) в соответствии с ГОСТ 2.201-80.

В графе «Наименование» пишут:

В разделе «Документация» - название документа (например, «Сборочный чертеж»);

в разделах «Комплексы», «Сборочные единицы», «Детали», «Комплекты» - наименования изделий в соответствии с основной надписью на их конструкторских документах (например, «Корпус», «Клапан»);

в разделе «Стандартные изделия» - наименование и обозначение изделий в соответствии со стандартами на них (например, гайка М12.5.019 ГОСТ 5915-70).

В графе «Кол.» указывают число составных частей, входящих в одно изделие, а для раздела «Материалы» - количество материала, требуемое для изготовления одного изделия, с указанием единицы измерения.

В графе «Примечание» указывают различные дополнительные сведения, относящиеся к изделиям, документам и материалам, внесенным в спецификацию.

Различают три основных типа производства: единичное (единичный выпуск различных изделий), серийное (выпуск партиями изделий одинаковой конструкции в определенные промежутки времени) и массовое (выпуск большого количества изделий одного вида и конструкции на протяжении длительного времени).

Серийное производство, в свою очередь, подразделяется на мелкосерийное, серийное и крупносерийное.

Производство относят к тому или иному типу в достаточной мере условно. Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования, который представляет собой отношение числа различных операций О, необходимых для производства продукции, к числу рабочих мест, на которых выполняются эти операции Р:

Типы производства характеризуются следующими значениями коэффициента закрепления операций (табл. 28):

Таблица 28

Взаимозаменяемостью называется такое свойство выполненных отдельных деталей, которое дает возможность без дополнительной обработки или подгонки соединять их во время сборки или при замене поврежденных или вышедших из строя в процессе эксплуатации деталей с сохранением заданного качества изделия.

Производство взаимозаменяемых деталей дает возможность специализировать предприятия, что снижает затраты на изготовление этих деталей, увеличивает производительность труда, а также исключает ручную доработку деталей в процессе сборки и ремонта.

Для изготовления какой-либо детали заготовку (отливку, поковку, штамповку) подвергают механической или другим видам обработки в соответствии с требованиями чертежа и технических условий. Заготовки должны иметь определенные припуски на обработку, обеспечивающие получение деталей в пределах заданных чертежом конфигурации (формы), размеров и допусков на их выполнение, а также определенные физико-механические свойства обработанных поверхностей.

Величина припуска на обработку зависит от вида материала, величины и массы детали, объема ее выпуска (объема производства), способа изготовления заготовки, а также от требований точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей на детали.

7.2. Шероховатость поверхности и допуски

Поверхности всех деталей после механической обработки не являются идеально гладкими, так как режущие кромки инструмента оставляют на поверхности следы в виде определенных неровностей и гребешков.

Совокупность всех неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине называется шероховатостью.

Основными характеристиками шероховатости обработанных поверхностей являются высотные и шаговые параметры. К высотным относятся среднее арифметическое отклонение профиля, высота неровностей профиля по десяти точкам и наибольшая высота неровностей профиля. Шаговыми параметрами шероховатости являются средний шаг неровностей и опорная длина профиля.

Шероховатость поверхности характеризуется также рядом дополнительных параметров: радиусы закругления выступов и впадин микронеровностей, угол наклона боковых сторон микронеровностей и направление штрихов обработки на поверхности детали.

Шероховатость поверхности обозначается специальными знаками и вписанными над ними величин допустимой шероховатости в микрометрах.

Размеры детали, которые указываются на техническом чертеже, называются номинальными, а размеры, фактически получаемые в результате обработки детали, называются действительными. Действительный размер всегда немного отличается от номинального, так как на практике получить номинальный размер почти невозможно.

С целью достижения определенной точности выполнения детали на чертеже указывается допуск на номинальный размер, определяющий границы допустимой ошибки при изготовлении. Допуску на номинальный размер соответствуют предельные размеры, в рамках которых деталь считается годной.

Верхний и нижний предельные размеры определяются допуском на номинальный размер. Больший из двух размеров, обычно обозначаемый буквой В, – это верхний предельный размер; меньший, обозначаемый буквой А, – нижний предельный размер.

Допуск на размер Т является арифметической разницей между верхним и нижним предельными размерами:

Т = В – А.

Отклонением от номинального размера называется арифметическая разность между верхним или нижним предельными размерами и номинальным размером D. При этом верхнее отклонение определяется как

а нижнее –

Если верхний предельный размер больше номинального, то отклонение ставится со знаком плюс; нижнее отклонение имеет знак минус. Когда один из предельных размеров равен номинальному, то отклонение равно нулю и в чертежах не ставится.

Величину допуска можно определить по разности между верхним и нижним предельным размерами.

Различают следующие виды допусков: симметричный – оба отклонения имеют одинаковую величину и отличаются только знаком; асимметричный – одно отклонение равно нулю; асимметричный двухсторонний – величины и знаки отклонений различны; асимметричный односторонний – оба отклонения имеют одинаковые знаки.

7.3. Посадки

Посадкой называется взаимное соединение двух деталей машин с одинаковыми номинальными размерами и их определенными отклонениями.

Целью посадок является достижение правильного (в соответствии с технической документацией) соединения элементов и деталей машин для их совместной работы, а также обеспечение взаимозаменяемости при сборке и ремонте в эксплуатации. Посадка определяет характер соединения двух деталей, зависящий от зазора или натяга, полученных в результате их обработки, при сборке машины.

Система допусков по посадкам разделяется на систему отверстия и систему вала.

Зазором называется положительная разница между размерами отверстия и вала. Зазор тем больше, чем больше разница между действительным размером отверстия и действительным размером вала.

Натягом называется положительная разность между размером вала и размером отверстия. Натяг возникает, когда размер вала больше размера отверстия. При этом зазор отсутствует.

В системе допусков предусмотрено три вида отклонений от номинального размера: верхнее, нижнее и основное. Основное отклонение – это отклонение, ближайшее к нулевой линии. Оно определяет положение поля допуска относительно номинального размера.

Поля допусков обозначаются буквами латинского алфавита, для отверстий прописными (А, В, С, D и др.), для валов – строчными (а, b, с, d и др.).

Все возможные размеры до 3150 мм разбиты на интервалы, которые образуют три группы размеров: до 1 мм, от 1 мм до 500 мм и от 500 мм до 3150 мм. В каждой группе предусмотрены различные ряды полей допусков и рекомендуемые посадки, из которых предпочтительными являются посадки в системе отверстия.

Поле допуска отверстия Н является основным в системе отверстия, его нижнее отклонение равно нулю. Основным для вала является поле допуска h , его верхнее отклонение равно нулю.

Посадки делятся на три группы: с гарантированным натягом (прессовые), с гарантированным зазором (подвижные) и переходные.

Допуском посадки называется разница между наибольшим и наименьшим зазором в посадках с зазорами и разница между наибольшим и наименьшим натягом в посадках с натягом. В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягом или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.

Допуск посадки также равен сумме допусков на отверстие и вал.

В системе вала основным является вал, верхнее отклонение диаметра которого равно нулю. В посадках по системе вала различные зазоры и натяги получают соединением различных по диаметру отверстий с основным валом.

В системе отверстия основным является диаметр отверстия, нижнее отклонение которого равно нулю. В посадках по системе отверстия различные зазоры и натяги получают соединением различных по диаметру валов с основным отверстием.

Посадка в системе отверстия обозначается путем проставления номинального размера, символа посадки отверстия (большая буква), а затем числа, обозначающего квалитет точности.

Посадка в системе вала обозначается путем проставления номинального размера, затем символа посадки вала (маленькая буква), а также числа, обозначающего квалитет точности.

В машиностроении преимущественно используется система отверстия, так как она дает возможность уменьшить количество потребных размеров режущего и мерительного инструмента для выполнения отверстий. Изготовление вала с размером в пределах нужной посадки значительно проще изготовления отверстия.

7.4. Измерения

Целью измерений является систематический контроль выпускаемых изделий, а также проверка соответствия полученных в процессе обработки размеров требуемым (по чертежам и техническим условиям) допускам.

По способу получения значений измеряемых величин методы измерений подразделяются на абсолютные и относительные, прямые и косвенные, контактные и бесконтактные.

Абсолютный метод измерения характеризуется определением всей измеряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства (например, измерение штангенциркулем).

Относительное (сравнительное) измерение – это метод, при котором определяют отклонение измеряемой величины от известного размера, установочной меры или образца (например, контроль с помощью индикаторного устройства).

При прямом методе измерения при помощи измерительного средства (например, микрометра) непосредственно измеряется заданная величина (например, диаметр вала).

При косвенном методе измерения искомая величина определяется путем прямых измерений других величин, связанных с искомой определенной зависимостью.

Контактный метод измерения заключается в том, что при измерении происходит соприкосновение поверхности измеряемого изделия и измерительного средства.

При бесконтактном методе поверхности измеряемой детали и измерительного средства не соприкасаются (например, при использовании оптических средств или пневматических струйных измерительных устройств).