1.1.1. Размерные базы

Базами в машиностроительном черчении и в машиностроении называются точки, линии, плоскости и поверхности, от которых задаются размеры до других точек, линий, плоскостей и поверхностей.

Следует отметить, что базами на деталях могут быть только элементы этих деталей, то есть при изготовлении части детали другая часть этой детали базой быть не может (это не относится к сборочным базам, о которых и не упоминается в настоящем руководстве).

Базы классифицированы. Рассмотрим некоторые из них.

Черновыми базами на чертежах деталей, изготовленных из заготовок, получаемых отливкой, ковкой, штамповкой, сваркой, являются необрабатываемые плоскости и поверхности, а также могут быть и оси этих поверхностей, от которых:

а) задают размеры до всех других поверхностей, полученных при литье, ковке, штамповке и т. п., и до базовых механически обрабатываемых поверхностей;

б) выполняют первоначальную механическую обработку.

Конструкторскими базами деталей, в целом, являются те поверхности деталей, которые определяют положение деталей в сборочных единицах.

Конструкторскими базами элементов (частей) деталей являются: точки, линии, плоскости и поверхности, по отношению к которым ориентируются по расчетам конструктора точки, линии, плоскости и поверхности других частей этих же деталей. В качестве конструкторских баз используются также осевые линии валов и отверстий, биссектрисы углов и т. п. Это базы скрытые (теоретические).

Технологическими базами (для данных операций) являются те точки, линии, плоскости и поверхности деталей, относительно которых ориентируются обрабатываемые поверхности этих деталей при их изготовлении.

Для достижения более высокой точности размеров следует стремиться к совпадению конструкторских и технологических баз.

При выполнении практических работ, при изучении курса машиностроительного черчения в первую очередь придется иметь дело с черновыми базами. У деталей, заготовки которых получаются отливкой, ковкой, штамповкой, прокаткой, сваркой, а при дальнейшей обработке часть поверхностей остается такой же, как была на заготовках, задание размеров связано с черновыми базами.

У заготовок деталей, полученных литьем, черновые базы называются также литейными базами.

В ГОСТ 2.307–68, п. 1.16 написано: «При изготовлении чертежей деталей, изготовляемых отливкой, штамповкой, ковкой или прокаткой с последующей механической обработкой части поверхности детали, указывают не более одного размера по каждому координатному направлению, связывающего механически обрабатываемые поверхности с поверхностями, не подвергаемыми механической обработке».

ПРИМЕР.

Крышка из чугуна, являющаяся одновременно и опорой для пружины, вышла из строя. Делать новую крышку из чугуна процесс продолжительный. Необходимо:

а) изготовить модель;

б) заформовать;

в) форму залить расплавленным чугуном;

г) отливку обрубить;

д) поверхность отливки очистить от пригара;

е) заготовку-отливку обработать.

Значительно быстрее выточить крышку из заготовки-болванки.

З адание размеров при изготовлении крышки из заготовки-отливки показано на рис.2.

Рис. 2

Для получения размера Д базой является уже обработанная плоскость торца II.

Задание размеров при изготовлении крышки из заготовки-болванки показано на рис. 3.

Д ля размеров А, Б, Г и Д базой является торец I, а для размера В – торец II.

Рис. 3

1.1.2. Разновидности размеров на чертежах деталей

При выполнении чертежей деталей применяются две разновидности размеров:

- линейные размеры;

- угловые размеры.

Все размеры деталей, задаваемые на чертежах, могут быть либо номинальными (теоретическими), либо предельными.

Размеры рекомендуется назначать в соответствии с ГОСТ 6636–69 «Нормальные линейные размеры» (см. Приложение 1, табл. 1.1).

На всех чертежах, выполняемых при изучении машиностроительного черчения, следует задавать номинальные (теоретические) размеры.

При съемке с натуры, то есть при выполнении чертежей имеющихся деталей, измерением получают действительные размеры деталей. Действительные размеры – размеры, измеренные с той или иной степенью точности.

На современных производственных чертежах все размеры только предельные.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер. Наибольший предельный размер – больший из двух предельных размеров, наименьший предельный размер – меньший из двух предельных размеров.

Номинальным называется размер, относительно которого определяют предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений. Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальными размерами.

Так как на чертежах деталей все размеры задаются предельными, размеры следует задавать так, чтобы размерные цепи не замыкались, то есть чтобы один размер не задавался, а получался как результат выполнения всех остальных размеров этой размерной цепи. Эти размеры называются замыкающими. Они не контролируются.

Рассмотрим пример задания размеров в соответствии с этим требованием.

ПРИМЕР.

Форма детали на рис. 4. задается двумя проекциями. Размер каждой части детали по тому или иному направлению измерения (например В, С или Х) называется звеном размерной цепи, а совокупность этих размеров образует размерную цепь.. предельными, размеры следует задавать так, чтобы размерные цепи не замыкались, т. вать номинальные ()

обработке чаляютнесени

L = X + B + C

X = L – (B + C)

Допустим, что:

С = 30±1

В = 70_–1

L = 130_–2

Если Х не будет замыкающим размером, тогда может быть:

L = 31 + 70 +31 = 132, a L_max = 130,

или L = 29 + 69 +29 = 127, a L_min = 128,

то есть в обоих случаях будет брак. Если Х будет замыкающим размером, тогда может быть:

X_max = 130 – (69 + 29) = 32

X_min = 128 – (70 + 31) = 27.

Если такие отклонения размера Х недопустимы, следует изменить предельные отклонения у размеров звеньев размерной цепи.

Рис. 4

В данном примере для размера С базой является торец I, для размера В базой является торец II, для размера L базой является торец I, замыкающим звеном Х является длина левого цилиндрического выступа (шипа).

Если размеры всех звеньев размерной цепи предельные, тогда размер L будет справочным.

Справочными размерами называются размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом.

Справочные размеры на чертеже отличают знаком *, а в технических требованиях записывают: «* Размеры для справок».

К справочным размерам на чертежах деталей относятся следующие размеры:

- один из размеров замкнутой размерной цепи;

- размеры, перенесенные с чертежей изделий-заготовок;

- размеры, определяющие положение элементов детали, подлежащих обработке по другой детали;

- размеры деталей из сортового, фасонного, листового и другого проката, если они полностью приведены в основной надписи в графе «Материал».

Линейные размеры и предельные отклонения линейных размеров на чертежах указывают в миллиметрах, без обозначения единицы измерения. Для размеров и предельных отклонений, приводимых в технических требованиях, примечаниях и подобных пояснительных надписях на поле чертежа, обязательно указывают единицы измерения.

Угловые размеры и предельные отклонения угловых размеров указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения, например: 5º 30''; 30º; 15º 45' 30''; 30º ± 1º; 45º ± 10'.

Выводы

В отношении задания размеров на чертежах деталей необходимо выполнять следующее:

1. Если детали имеют необработанные и обработанные поверхности, в первую очередь следует задать все размеры, ориентирующие необработанные поверхности, полученные на заготовках, и которые останутся неизменными на готовых деталях.

2. Размеры, связывающие необработанные поверхности, должны образовывать отдельные (не заключающие в себе размеров, связывающих необработанные и обработанные поверхности) размерные цепи.

3. Только одна обработанная поверхность детали должна быть связана размерами с одной необработанной поверхностью.

4. Размеры, связывающие обработанные поверхности, должны образовывать отдельные (не заключающие в себе размеров, связывающих необработанные и обработанные поверхности) размерные цепи.

5. Размерные цепи деталей не должны замыкаться.

6. Размеры следует задавать на тех проекциях, по которым сразу можно судить о форме тех частей, для которых размеры заданы. Неправильно задавать размеры на одной проекции, а для того, чтобы судить о форме детали в этом месте, обращаться к другой проекции.

7. При задании размеров следует всегда придерживаться следующего общего правила: на главной проекции надо задать все необходимые с учетом п.6 для данной проекции размеры. Если размеров много, следует увеличить масштаб изображения.

Если главная проекция не полностью отражает форму детали, добавляется вторая проекция, на которой задаются размеры только тех частей, форма и размеры которых не могли быть отражены на главной проекции.

Если две проекции полностью не отражают форму и размеры детали, тогда добавляется третья проекция, на которой задаются размеры только тех частей детали, форма и размеры которых не могли быть отражены на первых двух проекциях.

Если форма детали такова, что недостаточно трех проекций, то вводится четвертая, пятая и т. д.

8. Общее число размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля детали.

9. При изучении машиностроительного черчения следует считать, что чертежи деталей выполняются для изготовления деталей опытного образца сборочной единицы на универсальном оборудовании, и на основании этого решать вопрос задания размеров.

10. Номинальные размеры следует задавать так, чтобы при переходе к предельным размерам никаких изменений в расстановке размеров не производить, а только дописывать либо соответствующие посадки (в данном пособии не рассматриваются), либо числовые значения предельных отклонений, либо и то и другое.

11. Для многих деталей задание некоторых размеров не зависит от характера производства и от производственного оборудования. Задание этих размеров зависит от конструкции отдельных мест деталей и для любого характера производства одно и то же (рис. 5, а, б).

Рис. 5

Если на чертежах деталей размеры заданы так, что детали можно только начертить, то есть без учета условий их работы в сборочных единицах и условий технологии изготовления, то эти чертежи, поступающие в производство, требуют переработки.