Типы поверхностей и требования к ним

Можно выделить следующие наиболее часто встречающиеся типы поверхностей:

• — наружные цилиндрические, конические, криволинейные;
• — торцовые;
• — канавки;
• — резьбы;
• — шпоночные пазы;
• — шлицы прямоугольные с центрированием по наружному или внутреннему диаметру.
• — шлицы эвольвентные.

Разновидности этих типов поверхностей перечислены на рис. 10.31.

Рис. 10.31. Типы поверхностей валов.

К качеству поверхностей валов предъявляются разнообразные требования, зачастую высокие. Точность определяется тремя компонентами, показанными на рис. 10.32.

Высокая точность многих диаметральных размеров у общемашиностроительных деталей находится в пределах 6—7-го квалитетов по ЕСДП (ГОСТ 25 347—82 «Поля допусков и рекомендуемые посадки»).

Рис. 10.32. Компоненты геометрической точности поверхностей детали.

Возникает вопрос: какими способами целесообразно достигать такой высокой точности?

При токарной обработке точность 6-го квалитета должна быть отнесена к достижимой. Это означает, что ее получают при соответствующем высоком уровне всех материальных элементов технологического процесса: станка, технологической оснастки, персонала. В отличие от достижимой, экономическая точность токарной обработки, которой отвечает обычное состояние перечисленных элементов, ниже и соответствует 9-му квалитету.

Можно отметить, что переход к использованию в технологических процессах высокоточного оборудования с ЧПУ несколько сдвигает устоявшиеся каноны в сторону более высокой точности, но всегда необходимо учитывать уровень производства конкретного предприятия.

При круглом шлифовании можно достичь точности по 5-му квалитету. А экономической точностью являются 6—7-й квалитеты.

Требования к цилиндричности, разноразмерное™, круглости, конусности и бочкообразное™ определяют отклонения от правильности геометрической формы различных поверхностей валов.

Требования к радиальному и торцовому биению, перпендикулярности, соосности, концентричности определяют отклонения от правильности расположения поверхностей.

Требования к геометрической форме и расположению регламентирует ГОСТ 24 643–81 «Допуски форм и расположения поверхностей». Конкретно они, аналогично допускам на размеры, зависят от диаметров деталей.

Можно рекомендовать использование следующих подходов при назначении требований к точности деталей (рис. 10.33).

Рис. 1033. Подходы при назначении требований к точности поверхностей.

Поверхности по предъявляемым к ним требованиям можно разделить на четыре группы. При переходе к поверхности под большим номером требования к точности снижаются, и допуски могут быть расширены.

• 1. Самые ответственные решения необходимы при назначении допусков, которые определяют технический уровень и работоспособность машины, в состав которой входит проектируемая деталь.
• 2. Высокие требования должны быть предъявлены к поверхностям, от которых зависит работоспособность механизма, в которую входит деталь.
• 3. Требования к поверхностям, определяющим расположение детали в механизме, должны быть ниже предыдущих двух.
• 4. Ужесточение технических требований к прочим поверхностям приводит к неоправданным расходам.

Технолог при анализе технологичности конструкции должен руководствоваться теми же соображениями. Следует также обратить внимание на соблюдение соответствия между допусками на размер, расположение и геометрическую форму поверхностей. Требования не должны различаться более чем на один квалитет.