Виконання розрахунково-графічної роботи
робочого креслення деталі «Вал»
Завдання на виконання робочого креслення деталі «вал» розроблені з метою вироблення у студентів деяких уявлень про конструкції обробних верстатів. Варіанти завдань складені на основі робочих креслень різних механізмів зазначених верстатів.
До елементів вала відносяться: центрові отвори, конусности, заплечики, галтелі, фаски, місця «під ключ», канавки, проточки, різьблення, шліци, шпонкові пази, циліндричні ділянки під підшипники.
Поява елементів вала в його конфігурації пояснюється різними причинами.
Центрові отвори - отвори або свердління в торцях валів, призначені для установки вала в центрах токарного верстата при обточуванні, а також для підвішування вала за допомогою нарізного центрового отвори в транспортуючому пристосуванні для нагрівання і подальшого гарту в гартівних ваннах. Форми і розміри центрових отворів по ГОСТ 14034-74 наведені в таблиці 3.
Конусності і конуси - ділянки валів, що мають форму усічених конусів, призначені для з'єднання вала з деталями (кол # 1105; самі, шківами), що мають конічні отвори і місця для насаджування інструментів на валах, що виконують функції шпинделів. Заплечики - циліндричної форми потовщення валу, призначаються, виходячи з вимог збірки.
Жолобники і радіуси заокруглень - криволінійні поверхні плавного переходу від меншого перетину вала до плоскої частини заплечика або буртика.
Таблиця 1 Форми і розміри центрових отворів
по ГОСТ 14034-74, мм
Фаски - скошені (зрізані) кромки стрижня або отвори. Виконуються для зручності з'єднання валу з іншими деталями. Нормальні розміри фасок наведені в таблиці 5.
Місця «під ключ» - четирехграннікамі, шестигранники і двохплощинні лиски, у яких є плоскі грані для захоплення їх гайковим ключем з метою регулювання при складанні вала.
Канавки - кільцеві жолобки на стрижні або кільцеві виточки в отворі, технологічно необхідні для виведення шліфувального круга при обробці їм ділянок вала. Розміри канавок по ГОСТ 8820-69 дано в таблиці 7.
Різьблення - поверхні, утворені при гвинтовому русі плоского контура по конічної або циліндричної поверхні тіл обертання. Призначаються, виходячи з вимог збірки, виконання умов забезпечення міцності і передачі руху.
Нормальні діаметри і кроки метричної (ГОСТ 8724-81) і трапецеидальной (ГОСТ 24738-81) резьб наведені в таблицях 9 і 11.
Приклади умовних позначень метричних резьб:- М12 - різьблення метрична з великим кроком;
- М12-6g - різьблення метрична зовнішня з великим кроком і необхідною точністю виготовлення, де: М - метрична, 12 - зовнішній діаметр різьби, 6g - допуск на виготовлення (необхідна точність зовнішнього діаметра);
- М12-6Н - різьблення метрична внутрішня з великим кроком і необхідною точністю виготовлення, де: 6Н - допуск на виготовлення (необхідна точність внутрішнього діаметра різьби отвори);
- М12 × 1-6g - різьблення метрична зовнішня з дрібним кроком і допуском на виготовлення, де 1 - невеликий крок різьби;
- М12 × 1-6Н - різьблення метрична внутрішня з дрібним кроком;
- М12 × 1 LH-6g - різьблення метрична зовнішня ліва з дрібним кроком і допуском на виготовлення, де LH - ліва;
- М12 × 1 LH-6Н - різьблення метрична внутрішня ліва з дрібним кроком і допуском на виготовлення.
Таблиця 6 - Номінальні розміри під ключ по ГОСТ 6424-73, мм
Шліци - пази (канавки), виконані на валу або в отворі, спрямовані паралельно їх осі. У поперечному перерізі шліци можуть мати різну форму: прямокутну, трикутну, окреслену по евольвент. Призначаються шліци для забезпечення точного центрування вала і насадженої на нього деталі з можливістю їх зворотно-поступального переміщення і передачі великих моментів, що крутять.
Нормальні розміри шліців прямобочного профілю по ГОСТ 1139-80 наведені в таблиці 12.
Таблиця 12 - Розміри З'єднання шліцеві прямобочние, мм
номінальний розмір
z × d × D
6 × 26 × 30
8 × 36 × 40
8 × 52 × 58
10 × 72 × 78
10 × 112 × 120
6 × 16 × 20
6 × 23 × 28
8 × 32 × 38
8 × 42 × 48
8 × 56 × 65
10 × 82 × 92
10 × 92 × 102
10 × 21 × 26
10 × 42 × 52
10 × 46 × 56
16 × 52 × 60
16 × 72 × 82
20 × 102 × 115
20 × 112 × 125
Примітки: 1. На кресленні валаDфр - діаметр фрези, використовуваної для нарізування шліців, не вказують (Dфр ≈D).
2. Діаметр фаски d1 приймають: для вала d1 = d - (1 ... 3), мм,
3. Кут фаски # 946; = 15 ... 30 °.
4. l- довжина нарізаної частини.
Умовне позначення прямобочного шлицевого вала з числом зубів z = 8, внутрішнім діаметром d = 36 мм, зовнішнім діаметром D = 40 мм, шириною зуба b = 7 мм:
а) при центруванні по внутрішньому діаметру:
d - 8 × 36 × 40 × 7 або d - 8 × 36e8 × 40a11 × 7f8;
б) при центруванні по зовнішньому діаметрі:
D- 8 × 36 × 40 × 7 або D- 8 × 36e8 × 40a11 × 7f8;
Умовне позначення отвори втулки того ж з'єднання:
а) при центруванні по внутрішньому діаметру:
d - 8 × 36H7 × 40H12 × 7D9;
б) при центруванні по зовнішньому діаметрі H7:
D- 8 × 36H12 × 40H7 × 7D9;
Шпонкові пази - канавки, виконані на валу або в отворі і розташовані паралельно їх осі. У шпонковий паз вставляється шпонка, що має форму призми або сегмента. Шпонки служать для передачі крутного моменту між валом і насадженої на нього деталлю. Нормальні розміри пазів шпон, увезення з розмірами шпонок, наведені в таблицях 13, 14 (ГОСТ 23360-76 і ГОСТ 24071-97). Там же вибираються розміри з'єднання гвинтового, за допомогою якого виробляють кріплення шпонок на валу (ГОСТ 8790-79).
Таблиця 13 - Сегментні шпонки і перетину пазів, мм
Розміри заплічок, конусів, різьб, шліців, шпонок і посадочних місць під підшипники призначаються за результатами конструкторських розрахунків.
Для креслення вибирається формат паперу А3. Деталі, що мають циліндричну форму, в тому числі вали, переважно розташовувати на кресленні в горизонтальному положенні, тобто в такому, яке вони займають у час їх обробки в центрах токарних верстатів або, в більшості випадків, в якому вони працюють в механізмах верстатів. Лінійні розміри (в тому числі діаметри) вибирають з ряду нормальних по ГОСТ 6636-69 (таблиця 16).
Таблиця 16 - Нормальні лінійні розміри (діаметри, довжини, висоти і ін.) По ГОСТ 6636-69, мм
додатково
тільні
розміри
додатково
тільні
розміри
додатково
тільні
розміри
При виборі розмірів перевага повинна віддаватися рядах з більшою градацією (рядRa5 слід надавати перевагу рядуRa10 і т.д.).
Додаткові розміри допускається застосовувати лише в окремих, технічно обґрунтованих випадках.
За найбільшим лінійним розмірам довжини вала і діаметра вибирають масштаб зображення.
Уздовж осьової лінії намічають орієнтовно положення ділянок вала. Використовуються довжини ділянок, обумовлені в завданні. Залишають місця для виносних зображень. Намічають ті діаметри, які або задані, або можуть бути легко визначені з таблиць. Наприклад, діаметри різьби, діаметр внутрішнього кільця підшипника, рівний діаметру циліндричної частини вала під підшипник, розміри «під ключ», діаметри під шпонки і ін.
Кожна ділянка окреслюють тонкими лініями як прямокутник. Після цього прокреслюють такі елементи, як конусности, шпонкові пази, різьбові ділянки. При цьому якщо конусність виходить на якийсь циліндричний ділянку відомого або легко визначається діаметра, то його приймають за один з діаметрів при зображенні цієї конусности. При відомої довжині конуса легко визначити інший діаметр. Таким чином, при відомих будь-яких двох з необхідних трьох розмірів конуса третій визначають розр # 1105; те.
Наступними зображують виносні елементи, центрові отвори, шпонкові пази, шліци, проточки і канавки, ділянки «під ключ».
Повертаючись до зображення валу, прокреслюють на ньому всі елементи, в тому числі тонкими і штриховими лініями.
Прорисовують виносні і розмірні лінії, проставляють розміри, вносять всі необхідні позначення перерізів, розрізів, масштабів внесених зображень, видів і ін.
Розмір і форму елементів вала вибирають з таблиць і супроводжуючих ці таблиці малюнків.
Розміри висоти заплечика визначають за відомим або знайденому меншому діаметру вала по таблиці 4. З тієї ж таблиці визначають радіуси жолобників або заокруглень по різниці сполучених діаметрів вала.
Розміри фасок, якщо вони не задані, знаходять по таблиці 5 з першого (переважного) ряду.
На кресленні вала проставляють вимоги до термічній обробці. Наприклад, внаслідок гарту потрібно забезпечити задану тв # 1105; рдость. Тв # 1105; рдость позначається буквами НRСе і цифрами. Ділянка вала, на якому слід забезпечити цю тв # 1105; рдость при його виготовленні, виділяють потовщені # 1105; тах штрих-пунктирними лініями, паралельними утворюючим поверхні вала.
У правому верхньому куті креслення проставляють знак вимоги якості обробки поверхонь вала, відмінного від зазначених на полі креслення. У представлених завданнях буде зображуватися умовно один із знаків якості, наприклад R а 12,5. Матеріал валу вказують в основному написі. Приклади призначаються матеріалів і їх умовні позначення наведені в таблиці 17.
Таблиця 17 - Приклади призначаються матеріалів валів
Сталь вуглецева звичайної якості по ГОСТ 380-94
Умовні позначення матеріалів валів на кресленні: Ст 3 ГОСТ 380-94,
Сталь 50 ГОСТ 1050-88,
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
В основному написі вказують індекс креслення згідно такою структурою: спочатку марка верстата, наприклад: ЦМР-2, потім індекс складального креслення механізму верстата, наприклад: механізм подачі верстата ЦМР-2.03; індекс складального креслення «Вал приводний в зборі» механізму подачі - ЦМР-2.03.02; і, нарешті, індекс робочого креслення «Вал приводний» - ЦМР-2.03.02.15, де 15 - порядковий номер вала на складальному кресленні.