3.2. Общие технологические соображения при конструировании

3.2.1. Выбор рациональной формы деталей

Для очертания детали необходимо использовать простые, технологи­чески легко выполнимые поверхности: цилиндрические, конические и плоскость.

Поверхности вращения применяются не только для получаемых точением деталей, но и для деталей, получаемых штамповкой или отливкой, так как это упрощает изготовление штампов и литейных форм. Кроме того, в деталях можно применять некоторые, хотя и сложные, но технологически легко выполнимые поверхности (винтовые, эвольвентные и др.).

На рис. 3.1 в качестве примера приведена конструкция технологичной с точки зрения формы конусной полумуфты, очерченной плоскостями (П), цилиндрами (Ц), конусами (К), тором (Т) и винтовой поверхностью (В - резьбой).

3.2.2. Применение стандартов при конструировании

Стандарты (ГОСТы) распространяются на некоторые типовые узлы (подшипники, муфты, редукторы и др.), типовые детали (шпонки, штифты, болты и др.), типовые элементы деталей (резьба, шлицы, концы валов и др.), материалы, на размеры и многие другие параметры.

Стандартные узлы, детали и элементы дешевле нестандартных за счёт массового производства, сокращения числа инструментов и за счёт упрощения ремонта машин.

Аналогичное удешевление изделия достигается применением нормалей стандартов, действующих внутри отдельного завода или ведомства.

Наиболее общими используемыми при конструировании являются ГОСТы на линейные и угловые размеры в машиностроении. Использование этих стандартов удешевляет изделие за счет сокращения количества режущих и мерительных инструментов.

Так, линейные размеры деталей должны округляться по ГОСТ 6636-69. Значения стандартных линейных размеров в основном диапазоне (1 ... 1000 мм) приведены в табл. 3.1. Можно пользоваться размерами любо­го из четырех рядов. Наиболее предпочтительным является ряд 5, а наи­менее предпочтителен ряд 40 а. Ряды размеров по ГОСТ 6636-69 не распространяются на функциональные (зависимые) и технологические размеры.

Дополнительное удешевление изделия можно получить унификацией, под которой понимается сокращение количества стандартных (или нор­мализо­ванн­ных) и нестандартных деталей, элементов, размеров.

Экономия здесь получается за счёт еще большего, чем при стандартизации, сокращения числа инструментов.

Таблица 3.1

Линейные и угловые размеры в машиностроении

Линейные размеры по ГОСТ 6636-69, мм
Ряд Rа 40 (с выделенным рядом Ra 20)																																					Ряд Rа 10 (Rа)
1	1,6			2,5	4,0			6,3		10			16	25	40		63			100			160			250				400					630			1			6,3				40			250
1,05	1,7			2,6	4,2			6,5		10,5			17	26	42		65			105			170			250				420					670			1,2			8,0				50			320
1,1	1,8			2,8	4,5			7,0		11			18	28	45		70			110			180			280				450					710			1,6			10				63			400
1,15	1,9			3,0	4,8			7,5		11,5			19	30	48		75			120			190			300				480					750			2,0			12				80			500
1,2	2,0			3,2	5,0			8,0		12			20	32	50		80			125			200			320				500					800			2,5			16				100			630
1,3	2,1			3,4	5,2			8,5		13			21	34	52		85			130			210			340				530					850			3,2			20				125			800
1,4	2,2			3,6	5,5			9,0		14			22	36	55		90			140			220			360				560					900			4,0			25				160			1000
1,5	2,4			3,8	6,0			9,5		15			24	38	60		95			150			240			380				600					950			5,0			32				20
0,2									0,4				0,6		0,8					1,0							1,2									1,6	Реком. допуски своб. размеров
Угловые размеры
К L α онусности по ГОСТ 8593-81																Углы по ГОСТ 8908-81																										Ряды углов
К онус-ность		Угол конуса					Конус-ность					Угол конуса																														3			2			1
1 :200		0°17'11''					1:12					4°46'19''				0°			5°			15°			30°				45°			50°		90°						120°
1 :100		0°31'23''					1:10					5°43'29''				0°15'			6°			18°			35°				50°			65°		100°						135°
1 :50		1°08'45''					1:8					7°9'10''				0°30'			7°			20°			40°				-			-		-						-
1 :30		1°51'32''					1:7					8°10'15''				0°45'			8°			22°			-				55°			70°		110°						150°
1 :20		2°51'51''					1:5					11°25'15''				1°			9°			-			-				-			75°		-						-
1 :15		3°49'06''					1:3					18°55'29''				1°30'			-			25°			-				-			80°		-						180°
К онусности нестандартн.(специал.)																2°		10°			-			-				-			-		-						-
1 :32			1°47'25''			1:6					9°31'38''					2°30'		12°			-			-				-			85°		-						270°
1 :24			2°23'13''			1:4					14°15'00''					4°		-			-			-				-			-		-						-
1 :16			3°34'47''													-		-			-			-				-			-		-						360°

Примечание:

1 . Для линейных размеров наиболее предпочтителен ряд Rа 5; для углов - ряд 1 (выделен). Наименее предпочтительны ряд Rа 40 и ряд 3. Для линейных размеров практически наиболее распространен ряд Rа 20. Знак показывает принад­лежность строки углов к тому или иному ряду.

2. Точность рекомендуемых допусков свободных линейных размеров примерно соответствует 12-14 квалитетам.

3. Допуски линейных размеров проставляются со знаком (+) на охватывающие размеры (размеры типа отверстий, пазов и глубин) и со знаком (-) на охватываемые размеры (размеры типа выступов или диаметров). На все прочие размеры (межосевые расстояния и т. п.) проставляется половина допуска со знаками (±).