Глава 1. Основы построения технологических процессов

1. Терминология, основные понятия

Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Конструктивная форма детали образуется сочетанием объемов материала, ограниченных простыми геометрическими поверхностями - плоскостями, цилиндрами, конусами, сферами и т.д.

Cвойства деталей условно можно разделить на 5 основных, несводимых друг к другу категорий, которые универсальны и могут быть оценены с единых позиций. К таким свойствам относятся: свойства материалов, форма, размеры, точность, свойства поверхности (шероховатость). Эти свойства определяются служебным назначением детали.

Под служебным назначением детали понимают максимально уточненную и четко сформулированную задачу, для решения которой в сборочной единице предназначена деталь. Для выявления и описания служебного назначения детали полезно, а иногда необходимо, иметь чертеж сборочной единицы, в которую рассматриваемая деталь входит. Уяснение служебного назначения детали позволяет выявить функциональное назначение поверхностей деталей и провести анализ их размерного описания.

Методически выявление функционального назначения поверхностей детали и анализ их размерного описания эту работу технолога осуществляют следующим образом: Выявление исполнительных поверхностей детали и их размерного описания. Исполнительными поверхностями изделия называют те поверхности составляющих её деталей, которыми она выполняет своё служебное назначение. Такие поверхности имеют детали, являющиеся кинематическими звеньями, такие как шестерни, червяки, звездочки, шкивы и т.д. Этими поверхностями деталь передает (получает) движение и нагрузку. Для исполнительных поверхностей необходимо уяснить и описать условия их работы – характер взаимодействия с поверхностями работающих с ними в паре деталей (характер нагрузки, наличие трения скольжения, качения и т.д. Свободные поверхности предназначены для ограничения материала, объединяющего в одно целое первые три группы поверхностей (см. рис. 1.1,а). Они не сопрягаются с поверхностями других деталей, как правило, к их точности предъявляются невысокие требования.

При изготовлении детали технолог должен воспроизвести в заданном материале конструктивную форму, описанную совокупностью размеров, которые, с точки зрения описания, могут быть разделены на три группы:

- размеры и технические требования к форме и качеству каждой отдельно взятой поверхности (допустимые погрешности формы, шероховатость, особые требования к качеству поверхностного слоя материала);

- размеры и технические требования взаимного расположения поверхностей одного функционального назначения, например, диаметр D делительной окружности (см. рис. 1.1);

- размеры и технические требования взаимного расположения поверхностей разного функционального назначения (например, несоосность е делительного цилиндра и базового отверстия шестерни на рис. 1.1,а).

Выявление баз детали и их размерного описания.

Каждая деталь имеет один и только один полный или неполный комплект поверхностей (осей, точек), которые в совокупности решают задачу определения положения анализируемой детали в сборочной единице. Для выявления этих поверхностей необходимо построить теоретическую схему базирования детали, распределив опорные точки по элементам детали, участвующим в базировании.

При анализе размерного описания основных баз детали могут возникнуть сомнения в достаточности размеров и технических требований для реализации теоретической схемы базирования и обеспечения точности базирования детали в каком-либо координатном направлении или в целесообразности какого-либо размера из имеющихся на чертеже. В этом случае следует обосновать и дать предложения по внесению изменений в чертеж детали.

Любая поверхность детали может быть отнесена к одной из следующих функциональных групп:

- основная база (ОБ);

- вспомогательная база (ВБ);

- исполнительная поверхность машины или механизма (ИП);

- свободная поверхность (СП).

На рис. 1.1 показаны конструкции с полным (рис. 1.1,а) и неполным (рис. 1.1,6) базированием шестерни на валу. В первом случае в комплект основных баз шестерни входят отверстие, плоскость торца и боковая плоскость шпоночного паза. Во втором случае шестерня напрессована на вал в любом угловом положении, и её комплект основных баз составляют только поверхности отверстия и торца.

Комплект вспомогательных баз детали составляют поверхности, участвующие в определении положения в изделии (машине) другой детали, присоединяемой к данной. На рис. 1.1 показаны вспомогательные базы вала, используемые для определения положения шестерни.

Рис. 1.1. Схемы базирования шестерни на валу: ооо - ОБ шестерни; ххх - ВБ вала; vvv - CП шестерни.

На рис. 1.1,б комплект вспомогательных баз вала лишает шестерню пяти степеней свободы. Так, шестерня на рис. 1.1,б не имеет вспомогательных баз, а вал на рис. 1.1,а имеет два таких комплекта: один для шестерни и второй - для шпонки.