книги из ГПНТБ / Степанян А.Г. Изготовление малогабаритных корпусных деталей

этом случае, возможностью обработки только с одной стороны, неблагоприятными условиями для отвода стружки и т. п.

3. Резьбовые, сквозные отверстия (рис. 2, в). Эта группа от верстий характеризуется наличием резьбовой посадочной поверх­ ности. Обработка резьбовых посадочных поверхностей (отвер­ стий) осложняется тем, что трудно обеспечить точностные пара­ метры резьбовой поверхности и точность расположения оси резь­ бового отверстия.

Рис. 2. Виды посадочных отверстий в малогабаритных корпусных деталях

4. Ступенчатые отверстия (рис. 2, г) . В группу ступенчатых

да. Технологический процесс обработки посадочных поверхностей таких отверстий аналогичен технологическому процессу обработ­ ки глухих отверстий. Однако при обработке ступенчатых отвер­ стий более благоприятные условия по сравнению с другими груп­ пами для выхода стружки и применения ряда методов контроля их расположения.

5. Комбинированные отверстия (рис. 2,(3). Отверстия этой группы характеризуются наличием двух или более взаимосвязан­ ных посадочных поверхностей, которые могут быть как гладкими (цилиндрическими и коническими), так и резьбовыми. По слож­ ности технологического процесса эти отверстия включают эле­

10

менты всех указанных выше групп. В то же время, необходи­ мость обеспечения соосности нескольких посадочных поверхно­ стей еще более усложняет технологический процесс.

Возможные варианты посадочных отверстий малогабаритных корпусов не ограничены приведенными на рис. 2 примерами. Со­ четанием посадочных поверхностей (канавки, фаски и т. д.) мож­ но получить большое количество конкретных вариантов отвер­ стий, но во всех случаях по указанным выше признакам их мож­ но отнести к одной из приведенных выше групп.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОРПУСНЫМ ДЕТАЛЯМ

Малогабаритные корпусные детали являются базовыми дета­ лями в машиностроении и приборостроении, поэтому к ник, предъявляется ряд требований конструктивного, технологическо­ го и эксплуатационного характера. Все технические требования, предъявляемые к малогабаритным корпусным деталям, мож.т. разделить на следующие пять групп.

1. Требования конструктивного характера по: а) жесткости

ипрочности; б) герметичности; в) весу и габаритам.

2.Требования по точности: а) линейных размеров; б) диамет­ ральных размеров (цилиндрических поверхностей, наружных и внутренних); в) резьбовых посадочных поверхностей; г) коорди­ натных размеров — межосевого расстояния и расстояния осей цилиндрических поверхностей от базовых плоских поверхностей, д) формы плоских поверхностей (плоскостность или прямоли­

нейность в двух взаимно перпендикулярных направлениях); е) формы цилиндрических поверхностей в продольном и попереч­ ном сечениях; ж) взаимного расположения плоских поверхно­ стей (параллельность, перпендикулярность и точность угла меж­ ду поверхностями); з) взаимного расположения цилиндрических базирующих поверхностей (соосность, параллельность, перпен­ дикулярность, пересечение и угловое расположение осей или двух пар осей); и) взаимного расположения цилиндрических и пло­ ских поверхностей (параллельность, перпендикулярность и угло­ вое расположение осей или двух пар осей относительно плоской поверхности).

3.Требования по качеству поверхностей — плоских, цилинд­ рических гладких и резьбовых (ГОСТ 2789—59).

4.Требования по технологичности: а) хорошая обрабатывае­ мость; б) удобство базирования при обработке; в) удобство конт­ роля точностных параметров; г) удобство сборки и разборки сбо­ рочных единиц.

5.Эксплуатационные требования, характеризующие надеж­ ность детали в процессе эксплуатации, т. е. стабильность перво­ начальных расчетно-конструктивных и точностных параметров в допустимых пределах при определенных условиях эксплуатации: а) износостойкость; б) стабильность во времени; в) стабильность

1!

при воздействии перепада температуры и влажности окружаю­ щей среды; г) стабильность при больших ударах и вибрацион­ ных нагрузках; д) стабильность при воздействии различных из­ лучений и радиации; е) стабильность при многократной разбор­ ке и сборке.

Часть указанных требований обеспечивается правильным вы­ бором материала и расчетно-обоснованным конструированием детали. Другая же часть обеспечивается в процессе изготовле­ ния и обусловлена правильностью разработки технологического процесса и точностью его выполнения.*Часть требований не имеет непосредственного отношения к рассматриваемым в данной кни­ ге вопросам, однако следует указать, что в ряде случаев к мало­ габаритным корпусным деталям предъявляются весьма жесткие требования по этой части, по сравнению с обычными корпусными деталями. »

Ниже приведены некоторые параметры, характеризующие ок­ ружающую среду, в которой работают корпусные детали ряда приборов [8].

К деталям, предназначенным для работы в таких тяжелых условиях эксплуатации, предъявляются весьма жесткие техниче­ ские требования.

' В отличие от других типов деталей, к малогабаритным кор­ пусным деталям обычно предъявляется комплекс точностных требований, включающий большое количество параметров, а не­ редко и все указанные выше параметры. Эти точностные требо­ вания отличаются весьма жесткими допусками. В табл. 1 приве­ дены основные характеристики и технические требования по точ­ ности взаимного расположения поверхностей для некоторых корпусных деталей приборов.

Точность размеров цилиндрических посадочных поверхностей регламентируется допусками в основном по 1 и 2-му классам, точность линейных размеров по 3—5-му классам. Шероховатость посадочных поверхностей V7—Ѵ10 (ГОСТ 2789—59). Особенно

12

расположения. Так как в настоящее время фактически отсутст­ вуют объективные и стабильные методы контроля соосности, можно сказать, что обработка соосных отверстий является одной из наиболее ответственных и сложных операций в процессе обра­ ботки корпусов. С другой стороны, любые доводочные и прити­ рочные операции для достижения точности по размеру, точности геометрической формы и шероховатости поверхности посадочно-

Рис. 3. Схемы несоосности отверстий в корпусных деталях

го отверстия, в той или иной степени нарушают соосность, до­ стигнутую при растачивании.

Для отклонения от соосности по ГОСТ 10356—63 предусмот­ рены два определения: несоосность (отклонение от соосности) относительно базовой поверхности (рис. 3, а) и несоосность от­ носительно общей оси (рис. 3, б). Однако на ряде заводов за ве­ личину несоосности принимают максимальное расстояние точек пересечения осей с торцевыми поверхностями. Практически это соответствует половине максимального биения одного отверстия относительно другого.

Соосность противоположных отверстий следует рассматри­ вать. как параллельность двух осей, номинальное межосевое рас­ стояние которых равно нулю. Таким образом, несоосность яв­ ляется суммарным отклонением от непараллельности двух осей и от их параллельного смещения (эксцентриситета).

Для малогабаритных корпусов, а в некоторых случаях и для корпусных деталей, трудно определить, какая из двух

13

15

! н а у ч н и - т о . ч н ; . ': о с н Е ч

Из сказанного ясно, что для малогабаритных корпусов несо­ осность должна быть отнесена не к длине отверстия, а к длине детали или к расстоянию между средними сечениями двух от­ верстий, т. е. удобнее за основу брать существующее на практи­ ке определение несоосности.

С - С

Но здесь необходимо учесть следующее обстоятельство. Для точных корпусов, соосные отверстия которых предназначены для установки прецизионных шарикоподшипников, перекос колец за­ висит от суммарной погрешности перекоса осей и эксцентрисите­ та. Момент трения в подшипниковой опоре при прочих равных условиях является функцией относительно перекоса наружного и внутреннего колец. Для сборочных единиц, имеющих два ша­ рикоподшипника, момент трения будет зависеть от перекоса ко­ лец в одном и другом шарикоподшипниках.

На рис. 5, а изображена схема рамы карданного подвеса с эксцентричным расположением осей отверстий подшипниковых

20

опор на величину е. В этом случае внутренние кольца подшипни­ ков перекошены относительно наружных на угол

0 = arctg-2-,

На рис. 5, б показана та же рама, когда оси отверстия имеют перекос на величину Ѳи точка пересечения находится в среднем сечении одного отверстия. В этом случае имеет перекос внутрен­ нее кольцо только одной опоры:

Ѳ= arctg - j - .

Следовательно, момент трения от несоосности двух отверстий в первом случае будет в 2 раза больше, чем во втором случае.

Рис. 5. Схема рамы карданного подвеса в сборе

В табл. 2 приведены различные схемы несоосности располо­ жения двух отверстий. Анализ этих схем показывает, что вели­ чина перекоса колец двух шарикоподшипников, вставленных в эти отверстия, определяется расстоянием между двумя осями в средних сечениях отверстий или величинами биений каждого от­ верстия относительно другого (с двух сторон).

Следовательно, если ограничивающим фактором точности узла является нормальное условие работы шарикоподшипников, в частности, момент трения в опорах, а последний является функ­ цией суммы углов перекоса колец шарикоподшипников, то ха­ рактеристикой точности соосности должна быть величина, опре­ деляющая состояние двух опор. Такой характеристикой может быть несоосность как сумма расстояний между точками пересе­ чения осей со средними поперечными сечениями проверяемых от­ верстий.

Это определение сохраняет значение и для общего случая, когда оси двух отверстий не расположены в одной плоскости, т. е. скрещиваются. На рис. 6 показана схема такого расположе­ ния осей, когда в одной плоскости имеется параллельное смеще­ ние и перекос осей, характеризуемые величинами есі и ес2, а в другой, ей перпендикулярной, имеется перекос осей, харак-

21