Глухое резьбовое отверстие выполняется в следующем порядке: сначала высверливается отверстие диаметра d1 под резьбу, затем выполняется заходная фаска S x45º (рис. 8,а ) и, наконец, нарезается внутренняя резьба d (рис. 8,б ). Дно отверстия под резьбу имеет коническую форму, а угол при вершине конуса φ зависит от заточки сверла. При проектировании принимается φ = 120º (номинальный угол заточки сверл). Вполне очевидно, что глубина резьбы должна быть больше длины ввинчиваемого резьбового конца крепежной детали. Между окончанием резьбы и дном отверстия тоже остается некоторое расстояние а , называемое «недорез».

Из рис. 9 становится ясен подход к назначению размеров глухих резьбовых отверстий: глубина резьбы h определяется как разница стяжной длины L резьбовой детали и суммарной толщины H притягиваемых деталей (может быть одна, а может быть их и несколько), плюс небольшой запас резьбы k , обычно принимаемый равным 2-3 шагам Р резьбы

h = L - H + k ,

где k = (2…3) Р.

Рис. 8. Последовательность выполнения глухих резьбовых отверстий

Рис. 9. Крепление винтом в сборе

Стяжная длина L крепежной детали указывается в ее условном обозначении. Например: «Болт М6 х 20.46 ГОСТ 7798-70» - его стяжная длина L = 20 мм. Суммарная толщина притягиваемых деталей H высчитывается из чертежа общего вида (в эту сумму следует добавить и толщину шайбы, подложенной под головку крепежного изделия). Шаг резьбы Р также указывается в условном обозначении крепежной детали. Например: «Винт М12 х 1,25 х 40.58 ГОСТ 11738-72» - его резьба имеет мелкий шаг Р = 1,25 мм. Если шаг не указывается, то по умолчанию он основной (крупный). Катет заходной фаски S обычно принимают равным шагу резьбы Р . Глубина N отверстия под резьбу больше значения h на размер недореза а :

N = h + a.

Некоторое отличие расчета размеров резьбового отверстия под шпильку состоит в том, что ввинчиваемый резьбовой конец шпильки не зависит от ее стяжной длины и толщин притягиваемых деталей. Для представленных в задании шпилек ГОСТ 22032-76 ввинчиваемый «шпилечный» конец равен диаметру резьбы d , поэтому

h = d + k.

Полученные размеры следует округлить до ближайшего большего целого числа.

Окончательное изображение глухого резьбового отверстия с необходимыми размерами приведено на рис. 10. Диаметр отверстия под резьбу и угол заточки сверла на чертеже не указывают.

Рис. 10. Изображение глухого резьбового отверстия на чертеже

В таблицах справочника приведены значения всех расчетных величин (диаметры отверстий под резьбу, недорезы, толщины шайб и пр.).

Необходимое замечание: применение короткого недореза должно быть обосновано. Например, если деталь в месте расположения в ней резьбового отверстия недостаточно толстая, а сквозное отверстие под резьбу может нарушить герметичность гидравлической или пневматической системы, то конструктору приходится «ужиматься», в т.ч. укорачивая недорез.

Размеры зенковок проставляют так, как показано на рис. 63, 64.

Если отверстия в детали расположены на осях ее симметрии, то угловые размеры проставлять не следует. Прочие же отверстия следует координировать угловым размером. При этом для отверстий, располагаемых по окружности на равных расстояниях, задается диаметр центровой окружности и задается надпись о количестве отверстий (рис. 65, 66).

На чертежах литых деталей, требующих механической обработки, указывают размеры так, чтобы только один размер оказался проставленным между необработанной поверхностью – литейной базой и обработанной – основной размерной базой (рис. 67). На рис. 67 и 68 для сравнения приводятся примеры простановки размеров на чертеже литой детали и аналогичной детали, изготовляемой путем механической обработки.

Размеры отверстий на чертежах допускается наносить упрощенно (по ГОСТ 2.318-81) (табл. 2.4) в следующих случаях:

▪ диаметр отверстий на изображении – 2 мм и менее;

▪ отсутствует изображение отверстий в разрезе (сечении) вдоль оси;

▪ нанесение отверстий по общим правилам усложняет чтение чертежа.

Таблица 7

Упрощенное нанесение размеров на различные типы отверстий.

Тип отверстия

d1 x l1 –l4 x

d1 x l1

d1 x l1 –l4 x

d1 /d2 x l3

Продолжение табл. 7

Тип отверстия

Пример упрощенного нанесения размеров отверстий

d1 /d2 x φ

Z x p x l2 – l1

Z x p x l2 – l1 – l4 x

Размеры отверстий следует указывать на полке линии-выноски, проведенной от оси отверстия (рис. 69).

2.3.2. Изображение, обозначение и нанесение размеров некоторых элементов деталей

Наиболее распространены следующие элементы: фаски, галтели, проточки (канавки), пазы и т.д.

Фаски – конические или плоские узкие срезы (притупления) острых кромок деталей – применяют для облегчения процесса сборки, предохранения рук от порезов острыми кромками (требования техники

безопасности), придания изделиям более красивого вида (требования технической эстетики) и в других случаях.

Размеры фасок и правила их указания на чертежах стандартизированы. Согласно ГОСТ 2.307-68*, размеры фасок под углом 45о наносят так, как показано на рис. 70.

Рис. 70 Размеры фасок под другими углами (обычно 15, 30 и 60о ) указывают по

общим правилам: проставляют линейные и угловые размеры (рис. 71, а ) или два линейных размера (рис. 71, б ).

Размер высоты фаски с выбирают согласно ГОСТ 10948-64 (табл. 8). Таблица 8

Нормальные размеры фасок (ГОСТ 10948-64)

Высота фаски с

П р и м е ч а н и е. Для неподвижных посадок следует принимать фаски: на конце вала 30о , в отверстии втулки 45о .

Галтели – скругления внешних и внутренних углов на деталях машин – широко применяют для облегчения изготовления деталей литьем, штамповкой, ковкой, повышения прочностных свойств валов, осей и других деталей в местах перехода от одного диаметра к другому. На рис. 74 буквой А отмечено место концентрации напряжений, могущей вызвать трещину или излом детали. Применение галтели устраняет эту опасность.

Рис. 74 Размеры галтелей берут из того же ряда чисел, что и для величины с

Радиусы скруглений, размеры которых в масштабе чертежа 1 мм и меньше, не изображают и размеры их наносят, как показано на рис. 74.

Для получения резьбы полного профиля на всей длине стержня или отверстия делают проточку в конце резьбы для выхода инструмента. Проточки бывают двух исполнений. На чертеже детали проточку изображают упрощенно, а чертеж дополняют выносным элементом в увеличенном масштабе (рис. 49, 51). Форму и размеры проточек, размеры сбега и недореза устанавливает ГОСТ 10549-80 в зависимости от шага резьбы p.

На рис. 75 приведен пример проточки для наружной метрической резьбы , а на рис. 76 – для внутренней метрической резьбы.

Рис. 76 Размеры проточки выбирают из таблиц ГОСТ 10549-80 (см. прил. 5), их

Ниже приведены размеры проточек для наружной метрической резьбы:

Кромки шлифовального круга всегда немного скруглены, поэтому в том месте детали, где нежелательно наличие отступа от кромок, делают канавку для выхода шлифовального круга.

Такую канавку на чертеже детали изображают упрощенно, а чертеж дополняют выносным элементом (рис. 77, 78).

Размеры канавок в зависимости от диаметра поверхности устанавливает ГОСТ 8820-69 (приложение 4).

Размеры канавок для выхода шлифовального круга можно рассчитать по

формулам (все размеры в мм):
а) при d = 10÷50 мм	d1 = d –0,5,	d2 = d + 0,5,
	R1 = 0,5;
б) при d = 50 100 мм	d1 = d – 1,	d2 = d + 1,
	R1 = 0,5.

2.3.3. Шероховатость поверхностей детали

В зависимости от способа изготовления детали (рис. 79), ее поверхности могут иметь различную шероховатость (табл. 9, 10).

Рис. 79 Шероховатость поверхности – это совокупность микронеровностей

обработанной поверхности, рассматриваемых на участке стандартизированной длины (L).Эту длину называют базовой, она выбирается в зависимости от характера измеряемой поверхности. Чем больше высота микронеровностей, тем большей берется базовая длина.

Для определения шероховатости поверхности ГОСТ 2789-73 предусматривает шесть параметров.

Высотные: Ra – среднее арифметическое отклонение профиля; Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax – наибольшая высота профиля.

Шаговые: S – средний шаг местных выступов профиля; Sm – средний шаг неровностей; Ttp – относительная опорная длина, где p – значение уровня сечения профиля.

Наиболее распространенными в технической документации являются параметры Ra (среднее арифметическое отклонение профиля) и Rz (высота неровностей профиля по десяти точкам).

Зная форму профиля поверхности, определяемую профилографом на ее базовой длине L, можно построить диаграмму шероховатости (рис. 80),

Размеры нескольких одинаковых элементов изделия (отверстий, фасок, пазов, спиц и т. п.) наносят один раз, указывая на полке линии-выноски число этих элементов (рисунок 1а). Если какие то элементы расположены по окружности изделия, вместо числовых размеров, определяющих взаимное расположение этих элементов, указывают только их число (рисунок 1б). Размеры двух симметрично расположенных элементов изделия (за исключением отверстий) группируют в одном месте и наносят один раз, без указания их числа (рисунок 2). Число одинаковых отверстий всегда указывают полностью, а их размеры - только один раз. Если одинаковые элементы расположены на изделии равномерно, рекомендуется проставить размер между двумя соседними элементами, а затем размер (промежуток) между крайними элементами в виде произведения числа промежутков между элементами на размер промежутка (рисунок 3). При нанесении большого числа размеров от общей базы (от отметки «0») проводят общую размерную линию, а размерные числа проставляют у концов выносных линий (рисунок 4а). Размеры диаметров цилиндрического изделия сложной формы наносят, как показано на рисунке 4б.

Допускается координатный способ нанесения размеров элементов изделия при большом их числе и неравномерном расположении на поверхности: размерные числа указывают в таблице, обозначая отверстия арабскими цифрами (рисунок 5а) или прописными буквами (рисунок 5б).

Одинаковые элементы, расположенные в разных частях изделия, рассматривают как один элемент, если между ними нет промежутка (рисунок 6а) или если эти элементы соединены сплошными тонкими линиями (рисунок 6б), в противном случае указывают полное число элементов (рисунок 6в).

Если одинаковые элементы изделия расположены на разных поверхностях и показаны на разных изображениях, то число этих элементов записывают отдельно для каждой поверхности (рисунок 7). Размеры одинаковых элементов изделия, лежащих на одной поверхности, допускается повторять в случае, когда они значительно удалены друг от друга и не увязаны между собой размерами (рисунок 8). Если на чертеже изделия много близких по размеру отверстий, из которых можно образовать группы, то отверстия каждой группы обозначают условным знаком (на том изображении, где проставлены размеры, определяющие их положение), а число отверстий и их размеры для каждой группы проставляют в таблице (рисунок 9).

Упрощенное нанесение размеров отверстий

В случаях, если диаметр отверстия на изображении 2 мм и менее, если отсутствует изображение отверстия в разрезе (сечении) вдоль оси или если нанесение размеров отверстий по общим правилам усложняет чтение чертежа, размеры отверстий на чертежах наносят упрощенно в соответствии с ГОСТ 2.318-81 (СТСЭВ 1977-79). Размеры отверстий указывают на полке линии-выноски, проведенной от оси отверстия (рисунок 10). Примеры упрощенного нанесения размеров отверстий приведены в таблице ниже.

примеры упрощенного нанесения размеров отверстий на чертежах

тип отверстия	Изображение отверстия и структура упрощенной записи размеров	упрощенное нанесение размеров
гладкое сквозное
гладкое сквозное с фаской
гладкое глухое
гладкое глухое с фаской
гладкое сквозное с цилиндрической зенковкой
гладкое сквозное с конической зенковкой
гладкое сквозное с конической зенковкой и расточкой
резьбовое сквозное и резьбовое глухое с фаской
резьбовое глухое с зенковкой
резьбовое сквозное с зенковкой

Примечание
Принятые обозначения элементов отверстий, используемые в структуре записи: d 1 - диаметр основного отверстия; d 2 - диаметр зенковки; l 1 - длина цилиндрической части основного отверстия; l 2 - длина резьбы в глухом отверстии; l 3 - глубина зенковки; l 4 - глубина фаски; z - обозначение резьбы по стандарту; φ - центральный угол зенковки; α - угол фаски.

быть одна, а может быть их и несколько), плюс небольшой запас резьбы k , обычно принимаемый равным 2-3 шагам Р резьбы

h = L – H + k ,

где k = (2…3) Р.

Рис. 8. Последовательность выполнения глухих резьбовых отверстий

Рис. 9. Крепление винтом в сборе

Стяжная длина L крепежной детали указывается в ее условном обозначении. Например: «Болт М6х20.46 ГОСТ 7798-70» – его стяжная длина L = 20 мм. Суммарная толщина притягиваемых деталей H высчитывается из чертежа общего вида (в эту сумму следует добавить и толщину шайбы, подложенной под головку крепежного изделия). Шаг резьбы Р также указывается в условном обозначении крепежной детали. Например: «Винт М12х1,25х40.58 ГОСТ 11738-72» - его резьба имеет мелкий шаг Р = 1,25 мм. Если шаг не указывается, то по умолчанию он основной (крупный). Катет заходной фаски S обычно принимают равным шагу резьбы Р . Глубина N отверстия под резьбу больше значения h на размер недореза а :

N = h + a.

h = d + k.

Полученные размеры следует округлить до ближайшего большего целого числа.

Рис. 10. Изображение глухого резьбового отверстия на чертеже

ДЕТАЛИ, ПОДВЕРГАЕМЫЕ СОВМЕСТНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

При изготовлении машин некоторые поверхности деталей обрабатываются не индивидуально, а совместно с поверхностями ответных деталей. Чертежи таких изделий имеют особенности. Не претендуя на полный обзор возможных вариантов, рассмотрим две разновидности таких деталей, встречающиеся в заданиях по теме.

Штифтовые соединения

Если в сборочном узле две детали стыкуются по общей плоскости и есть необходимость точно зафиксировать их взаимное положение, то применяется соединение деталей штифтами. Штифты позволяют не только фиксировать детали, но и легко восстанавливать прежнее их положение после разборки с ремонтными целями. Например, в сборе двух корпусных деталей 1 и 2 (см. рис. 11) необходимо обеспечить соосность расточек Ø48 и Ø40 под подшипниковые узлы. Прижатие фланцев осуществляется болтами 3 , а настроенная один раз соосность расточек обеспечена двумя штифтами 6 . Штифт – это точный цилиндрический или конический стержень; отверстие под штифт также выполняется весьма точным, с шероховатостью поверхности не хуже Ra 0,8. Очевидно, что полное совпадение штифтового отверстия, половины которого расположены в разных деталях, проще всего выполнить, если две детали предварительно выставить в необходимом положении, скрепить болтами и изготовить отверстие под штифт одним проходом инструмента сразу в обоих фланцах. Это называется совместной обработкой. Но такой прием должен быть оговорен в проектной документации, чтобы технолог его учел при формировании технологического процесса изготовления узла. Указание совместной обработки отверстий под штифт выполняется в конструкторской документации следующим способом.

На СБОРОЧНОМ чертеже задаются размеры отверстий под штифт, размеры их расположения и указывается шероховатость обработки отверстия. Названные размеры помечаются «*», а в технических требованиях чертежа делается запись: «Все размеры для справок, кроме обозначенных *». Это означает, что размеры, по которым на собранном узле выполняются отверстия, исполнительные и они подлежат контролю. А на чертежах ДЕТАЛЕЙ отверстия под штифт не показываются (а значит, и не выполняются).

Расточки с разъемом

В некоторых машинах расточенные отверстия под подшипники располагаются одновременно в двух деталях с размещением плоскости их разъема по оси подшипника (чаще всего встречается в конструкциях редукторов – соединение «корпус-крышка»). Расточки под подшипники – точные поверхности с шероховатостью не хуже Ra 2,5, изготавливаются они совместной обработкой, а на чертежах это задается следующим образом (см. рис. 12 и 13).

На чертежах КАЖДОЙ из двух деталей числовые значения размеров поверхностей, обрабатываемых совместно, указываются в квадратных скобках. В технических требованиях чертежа делается запись: «Обработку по размерам в квадратных скобках производить совместно с дет. № …». Под номером понимается обозначение чертежа ответной детали.

Рис. 11. Задание на чертеже отверстия под штифт

Рис. 12. Расточка с разъемом. Сборочный чертеж

Рис. 13. Задание расточки с разъемом на чертежах деталей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

После прочтения описанного выше процесса создания чертежа детали может возникнуть сомнение: неужели профессиональные конструкторы так тщательно прорабатывают каждую мелкую детальку? Смею заверить – именно так! Просто при выполнении чертежей простых и типовых деталей все это делается в голове конструктора мгновенно, но в сложных изделиях - только так, пошагово.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 2.102-68 ЕСКД . Виды и комплектность конструкторских документов. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

2. ГОСТ 2.103-68 ЕСКД . Стадии разработки. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

3. ГОСТ 2.109-73 ЕСКД . Основные требования к чертежам. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

4. ГОСТ 2.113-75 ЕСКД . Групповые и базовые конструкторские документы. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

5. ГОСТ 2.118-73 ЕСКД . Техническое предложение. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

6. ГОСТ 2.119-73 ЕСКД . Эскизный проект. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

7. ГОСТ 2.120-73 ЕСКД . Технический проект. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

8. ГОСТ 2.305-68 ЕСКД . Изображения – виды, разрезы, сечения. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004.

9. Левицкий В. С.Машиностроительное черчение: учеб. для вузов / В. С. Левицкий. М. : Высш. шк., 1994.

10. Машиностроительное черчение / Г. П. Вяткин [и др.]. М. : Машиностроение, 1985.

11. Справочное руководство по черчению / В. И. Богданов. [и др.]. М. :

Машиностроение, 1989.

12. Каузов А. М. Выполнение чертежей деталей: справочные материалы

/ А. М. Каузов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Задание по теме 3106 и пример его исполнения

Задание № 26

Пример исполнения задания № 26

Приложение 2

Типичные ошибки студентов при выполнении деталировки

Резьбу изготовляют режущим инструментом с удалением слоя материала, накаткой - путем выдавливания винтовых выступов, литьем, прессованием, штамповкой в зависимости от материала (металл, пластмасса, стекло) и других условий.

В силу устройства резьбонарезающего инструмента (например, метчика, рис. 8.14; плашки, рис. 8.15) или при отводе резца, при переходе от участка поверхности с резьбой полного профиля (участки l) к гладкой образуется участок, на котором резьба как бы сходит на нет (участки l1), образуется сбег резьбы (рис. 8.16).Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей доводить инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рис. 8.16,6, в). Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы. Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 8.16, г), а для внутренней резьбы - немного больше наружного диаметра резьбы (рис. 8.17).В начале резьбы делают, как правило, коническую фаску, предохраняющую крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (см. рис. 8.16). Фаску выполняют до нарезания резьбы. Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизованы, см. ГОСТ 10549-80* и 27148-86 (СТ СЭВ 214-86). Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы и проточки. Размеры.

Построение точного изображения витков резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311 - 68* (СТ СЭВ 284-76), на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы: на стержне - сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими - по внутреннему, на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 8.18, а). На изо-бражениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте. На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами (рис. 8.18,6).

Сплошную тонкую линию наносят на расстояние не менее 0,8 мм от основной линии (рис. 8.18), но не более шага резьбы.Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне (рис. 8.18, г) и до линии внутреннего диаметра в отверстии (рис 8.18,6).Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (рис. 8.18). Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая, рис. 8.19), доводя ее до линий наружного диаметра резьбы.При необходимости сбег резьбы изображают тонкими линиями, проводимыми примерно под углом 30° к оси (рис. 8.18, а, б).

Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 8.19).Длиной резьбы называют длину участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску. Обычно на чертежах указывают только длину l резьбы с полным профилем (рис. 8.20, а). Если имеется проточка, наружная (см. рис. 8.16, г) или внутренняя (см. рис. 8.17), то ее ширину также включают в длину резьбы.При необходимости указания сбега или длины резьбы со сбегом размеры наносят, как показано на рис. 8.20, б, в.Недорез резьбы, выполненный до упора, изображают, как показано на рис. 8.21, а, б. Допустимы варианты «в» и «г».

На чертежах, по которым резьбу не выполняют (на сборочных чертежах), конец глухого отверстия допускается изображать по рис. 8.22 На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 8.23).

Различают резьбы: общего назначения и специальные предназначенные для применения на изделиях определенных видов; крепежные, предназначенные, как правило, для неподвижного разъемного соединения составных частей изделия, и ходовые - для передачи движения. Преимущественно применяют правые резьбы, к обозначению левых резьб добавляют LH.В обозначениях многозаходных резьб указывают ход, а в скобках - шаг и его значение