Практичне заняття № 1 функціональне призначення поверхонь машин, складальних одиниць та деталей

Мета заняття – набуття практичних навиків визначення поверхонь машин, складальних одиниць та деталей у відповідності з їх функціональним призначенням.

1.1. Основні положення

Кожна машина виконує своє службове призначення (functional purpose of a machine) за допомогою певних поверхонь. Ці поверхні називають виконавчими поверхнями машини (executive surfaces of machine). Наприклад, у вертикально-свердлильного верстата виконавчими поверхнями є площина стола, на яку встановлюються верстатні пристрої (машинні лещата, ділильні головки, кондуктори тощо), і конічний отвір шпинделя, у який встановлюються хвостовики різального і допоміжного інструмента (свердел, зенкерів, свердлильних патронів тощо).

З огляду на функціональне призначення поверхонь деталей і складальних одиниць розрізняють такі їх види:

- конструкторські бази (designing base);

- кріпильні поверхні (fastening surfaces);

- вільні поверхні (free surface).

Конструкторські бази − це поверхні, які визначають розтушування деталі або складальної одиниці у виробі. Конструкторські бази поділяють на основні і допоміжні.

Основна база (main base) − це конструкторська база, що належать деталі чи складальній одиниці і використовується для визначення розташування цієї деталі чи складальної одиниці у виробі.

Для повної орієнтації деталі чи складальної одиниці потрібен так званий комплект основних баз (set of main bases), який завжди складається з трьох таких баз.

Допоміжна база (auxiliary base) − це конструкторська база, що належать деталі чи складальній одиниці і використовується для визначення розташування приєднуваного до них виробу.

Кількість допоміжних баз певної деталі або складальної одиниці визначається кількістю виробів, що приєднуються до даної деталі або складальної одиниці. Наприклад, у деталі типу „корпус” може бути досить багато конструкторських допоміжних баз, а деталь типу „кришка” може взагалі їх не мати.

Важливим є також те, що виконавчі поверхні машини є також допоміжними базами певних її деталей і, відповідно, машини в цілому. Наприклад, виконавча поверхня − площина столу вертикально-свердлильного верстата є і допоміжною базою верстата, оскільки визначає розташування верстатного пристрою, встановленого на столі, відносно верстата.

Правильне виявлення поверхонь, які є конструкторськими базами, особливо важливо під час розробляння складальних і робочих креслень машинобудівних виробів, оскільки точність розмірів цих поверхонь, точність їх відносного розташування, величини відхилень від правильної геометричної форми, а також показники шорсткості безпосередньо впливають на точність і стабільність просторового розташування деталей у механізмі чи машині і, відповідно, суттєво впливають на якість виконання механізмом чи машиною свого службового призначення.

Розробляючи робоче креслення деталі, потрібно забезпечувати чіткий геометричний взаємозв’язок її основних і допоміжних баз, передбачаючи відповідні вимоги розташування допоміжних баз відносно основних.

Кріпильні поверхні призначені для розташуванні в них (або на них) кріпильних деталей (болтів, шпильок, гайок, шплінтів, стопорних пружинних кілець, пружинних шайб тощо). Важливим є те, що ці поверхні не є базами, і тому вимоги до точності їх розмірів і до точності їх відносного розташування не такі жорсткі, як у випадку конструкторських баз. Разом з тим, вимоги точності до кріпильних поверхонь мають бути достатніми для забезпечення легкості складання і розбирання машини або складальної одиниці під час їх виготовлення та ремонту.

Поверхні, які не спрягаються з поверхнями інших деталей, називають вільними поверхнями. Ці поверхні потрібні для надання деталі форми, яка забезпечить виконання нею свого службового призначення у виробі.

Зазвичай вільні поверхні не піддають механічній обробці, але інколи така обробка виконується, наприклад:

- під час виготовлення швидкообертавих деталей (валів, шпинделів, маховиків, шківів, зубчастих коліс тощо); у таких деталях вільні поверхні повинні мати правильну геометричну форму і точне просторове розташування відносно конструкторських основних баз деталі для зменшення впливу незрівноваженості та спрощення динамічного балансування;

- під час виготовлення деталей, які зазнають значних знакозмінних навантажень, для підвищення їх утомної міцності;

- якщо вільні поверхні використовуються за технологічні бази (наприклад, центрові отвори валів);

- якщо вільні поверхні мають відповідати певним естетичним або ергономічним вимогам;

- в інших обґрунтованих випадках.