1.5 Вихідні геометричні параметри деталі

В загальному випадку вихідні дані можна розбити на три групи. Перша група – конструкція деталі – креслення деталі, габаритні розміри, маса, конструктивні форми деталі, допуски розмірів, допустимі просторові відхилення, шорсткість поверхонь, матеріал та твердість деталі, види насичення поверхонь, наявність покриття (хімічна, гальванічна), якість поверхневих шарів (наклеп, залишкові напруження, структурні та фазові стани і т.п.).

Друга група – відомості про заготівлю та спосіб її отримання. До них відносяться: спосіб отримання заготівлі, ступінь відповідності конфігурації заготівлі готовій деталі, наявність приливів, прибутків, штампувальні та ливарні ухилення, наявність напусків, якість поверхневого шару (корка, відбілювання і т.п.).

Третя група – організаційно-технічні фактори. До них відносяться: програма випуску виробів, термін введення об’єкта у виробництво, можливість замовлення спеціального обладнання, спеціального оснащення та інструмента, наявний парк обладнання, можливі технологічні операції та інші директивні фактори.

Одним з найбільш трудомістких етапів проектування технологічного процесу являється вивчення та підготовка вихідних даних проектування. Допуски розмірів, що входять в розрахункові схеми, визначають з результатів розрахунків по відповідних схемах. Допуски вільних розмірів приймають по квалітетам 12, 13 або частіше 14. Їх задають на кресленнях деталей в технічних вимогах загальним записом типу. «Невказані граничні відхилення розмірів: отворів H14, валів hl4, останніх ± IТ14/2».

Допуски розмірів задають на кресленнях деталей умовними позначеннями полів допусків, наприклад 90h9.

Якщо номінальні значення розмірів не входять в ряд стандартних чисел, то допуски задають числовими значеннями граничних відхилень, наприклад 75_-0.094.

Нижче приведені допуски форми і розташування поверхонь деталі типу вал.

Підшипники кочення є одним з джерел вібрацій, динамічних навантажень, шуму, які знижують довговічність виробів машинобудування. Саме тому перша група вимог точності, машин, що пред'являються до деталей, пов'язана з установкою підшипників кочення.

Призначення деяких з них - обмежити відхилення форми доріжок кочення кілець підшипників. До них відносяться відхилення від циліндрових посадочних поверхонь валу і корпусу і відхилення від перпендикулярності базових торців на валу і в корпусі. Негативну дію на роботу підшипників і, отже, на вироби машинобудування робить також перекіс кілець підшипників. У основу вимог точності, пов'язаних з установкою підшипників кочення, покладений ГОСТ 3325-55.

Відомо, що значення допусків перпендикулярності базових торців валу і корпуси, приведені в ГОСТ 3325-55, справедливі тільки для кулькових підшипників. Для роликових підшипників ці допуски виявилися надмірно грубими. Наприклад, тільки погрішність базових торців корпусних деталей (якщо їх обробляти по допусках ГОСТ 3325-55) може викликати перекіс кілець підшипників, що перевищує гранично допустимий. У зв'язку з цим для роликових підшипників допуски співвісної посадочних поверхонь і перпендикулярності базових торців розраховані на основі дослідних даних німецької фірми FAG.

Друга група вимог точність, яка пред'являє до деталей, пов'язана із забезпеченням в зубчатих і черв'ячних передачах норм кінематичної точності і норм контакту. Допуски цих параметрів роботи передач визначені ГОСТ 1643-81, ГОСТ 1758-81, ГОСТ 3675-81

Кінематична погрішність передачі викликається радіальним биттям доріжок кочення внутрішніх кілець підшипників, а також відхиленням від співвісної зубчатого вінця колеса щодо робочої осі обертання і посадочної поверхні валу відносно загальної осі посадочних поверхонь для підшипників кочення.

Погрішність контакту викликається відхиленням у напрямі зубів колеса і похибками його базування по посадочних поверхнях валу.

Ще одна група вимоги точності, що пред'являються до деталей, пов'язана з необхідністю обмеження можливої неврівноваженості деталей. Остання, як відомо, є одній з основних причин вібрацій, динамічних навантажень і шуму під час роботи виробів машинобудування. Значення дисбалансу, що допускаються, визначені стандартами ІСО 1940 і ГОСТ 22061-76. Ці стандарти встановлюють декілька класів точності балансування, які призначають залежно від виду виробу машинобудування і умов його роботи. Норми дисбалансу, що допускається, приведені в стандартах і описуються виразом

еn=const (1.2)

де е - питомий дисбаланс, грам мм/кг, чисельно рівний зсуву центру маси з осі обертання, мкм; n — частота обертання виробу, мін.^-1 У зв'язку з цим зручно пред'являти до окремих поверхонь деталей вимоги у вигляді допусків співвісної (або радіальне биття).

Грамотно оформлене креслення деталі повинно мати вичерпну інформацію про розмірну точність та відхилення форми та взаємного розташування поверхонь, а також про властивості та характеристики матеріалу, про якість поверхневих шарів і т.п. На ряду з цим необхідно враховувати конфігурацію та особливості заготівлі, а також організаційно-технічні фактори.

Ескіз деталі з простановкою розмірів і технічних вимог, а також нумерацією поверхонь зображений на рис. 1.1.

Розрахункові показники точності вала, а також їх призначення наведені в табл.1.4.

Таблиця 1.4 – Розрахункові показники точності гладкого валу

№ з/п	Розрахункова формула	Умовне Позначення за ГОСТ 24643-81	Призначення показника
	Допуск співвісності Т=		Обмеження можливого дисбалансу, як самого вала так, і деталей, розташованих на даній поверхні.
	Допуск циліндричності, Т= 0,4t_в		Обмеження концентрації контактних тисків на посадкову поверхню
	Радіальне биття, Т =		Не допущення значної амплітуди коливань робочої поверхні кромки вала
	Допуск циліндричності, Т = 0,3 t_в		Збереження правильної геометрії доріжок кочення кілець підшипників
	Допуск співвісності Т= IT3d₁		Обмеження перекосу кілець підшипника відносно загальної вісі посадочної поверхні вала
	Допуск перпендикулярності торців заплечиків валу, Т = IT5d₁		Збереження правильної геометрії доріжок кочення внутрішніх кілець підшипників та зменшення перекосу кілець.
	Допуск циліндричності, Т= 0,4t_в		Обмеження концентрації контактних тисків на посадкову поверхню
	Допуск співвісності Т=		Обмеження можливого дисбалансу, як самого вала так, і деталей, розташованих на даній поверхні.
	Допуск перпендикулярності торців заплечиків валу, Т = IT5d₁		Збереження правильної геометрії доріжок кочення внутрішніх кілець підшипників та зменшення перекосу кілець.
	Допуск циліндричності, Т = 0,3 t_в		Збереження правильної геометрії доріжок кочення кілець підшипників
	Допуск співвісності Т= IT3d₁		Обмеження перекосу кілець підшипника відносно загальної вісі посадочної поверхні вала
	Дані про підшипники кочення	Роликові конічні 3007115А ГОСТ 27365-87, кл. точності «0»	Сприймають значне осьове навантаження на вал
	Вид навантаження кілець підшипника	Внутрішнє - циркуляційне; зовнішнє – місцеве, посадка _L6	Підвищення довговічності підшипника кочення
	Шорсткість посадкових поверхонь валу (цапф)	Ra = 1,25 мкм згідно з ГОСТ 3325-85
	Шорсткість торців заплечиків валу	Ra = 2,5 мкм згідно з ГОСТ 3325-85