Припуски, допуски, напуски и чертежи на поковки

Поковки, полученные ковкой, только в редких слу­чаях используются как готовые детали в машинах. В по­давляющем же большинстве для получения точных раз­меров и гладкой поверхности у детали поковки обрабаты­ваются на металлорежущих станках (токарных, фрезерных, сверлильных и др.), где с них снимают определенный слой металла в виде стружки, называемый припуском. Толщина этого слоя должна быть достаточной для того, чтобы вместе с ним удалялись дефекты в виде обезуглероженного слоя, вмятин от инструмента, заковок, окалины и др. При снятии этого слоя можно также выправить местные искажения формы и получить требуемую чистоту поверхностей детали.

Следовательно, номинальные размеры поковок не сов­падают с номинальными размерами деталей, т. е. поковки имеют наружные размеры, больше, а внутренние меньше по сравнению с номинальными размерами деталей.

Припуски выполняют с предельными отклонениями, т. е. величины их ограничивают в большую и меньшую стороны. Если отклонение увеличивает припуск, наруж­ный и внутренний размеры поковок, то его называют верхним отклонением и на чертеже проставляют со знаком плюс, а если отклонение уменьшает припуск, наружный и внутренний размеры поковок, то его называют нижним отклонением и на чертеже проставляют со знаком минус. Предельные отклонения могут быть симметричными, когда верхнее и нижнее отклонения равны по абсолютной вели­чине, и асимметричными, когда верхние и нижнее отклоне­ния не равны по абсолютной величине. В кузнечной прак­тике в основном применяют симметричные отклонения, обозначающие допуск на номинальные размеры поковок.

Допуском на размер поковки называется разность между максимальным и минимальным предельными раз­мерами поковки или он равен сумме предельных отклоне­ний по абсолютной величине.

На чертеже номинальные размеры поковки проставля­ются с такими же предельными отклонениями (допусками), какие назначены на припуск для данного размера. Ве­личины припусков и предельных отклонений для различ­ных поковок устанавливаются по ГОСТ 7829— 70. Для наиболее распространенных видов поковок выписки из этого стандарта приведены в табл. 6.1 и 6.2.

По известным номинальным размерам деталей и при­нятым из ГОСТ 7829—70 (табл. 6.1 и 6.2) величинам при­пусков и предельных отклонений размеры поковок можно определять по формулам:

На рис. 6.3, а показаны образцы поковок и их раз­меры, на которые назначаются припуски и предельные отклонения из табл. 6.1, а из табл. 6.2 припуски и пре­дельные отклонения назначаются на размеры гладких поковок (цилиндр, брус и т. п.) и поковок с уступами круг­лого, квадратного и прямоугольного сечений, например, для поковки, показанной на рис. 6.4. В ГОСТ 7829—70 также имеются таблицы по назначению допусков и пре­дельных отклонений для других, менее распространенных, поковок. Кроме припусков на поковках иногда приходится оставлять металл на напуски.

Напуском называется дополнительный слой металла, который остается в переходных местах с целью облегчения ковки и получения поковок более простой формы по сравнению с формой готовых деталей.

У деталей, имеющих сложную форму, иногда ковкой бывает практически невозможно получить все переход ы, точно соответствующие форме готовой детали, и оказы­вается более эффективной механическая обработка, хотя металл, оставленный в виде напусков, уходит в стружку. Например, изготовление ковкой зубьев у шестерен (зубчатых колес) является нерентабельным и практически нереальным (см. рис. 6.4). Напуски назначают и вместо отверстий, если высота отверстия в 3 и более раз больше диаметров этих отверстий, т. е. такие отверстия выполняют не ковкой, а сверлят.

Величины   напусков    следует   принимать   по ГОСТ 7829—70 в зависимости от сложности формы поков­ки и возможности получить ковкой те или другие уступы, выступы, впадины, отверстия и т. п. Кузнец должен стре­миться всегда получать поковки с минимальными раз­мерами припусков и напусков. На такие поковки расхо­дуется меньше металла.

Чертеж на поковку выполняют при наличии образца готовой детали или чертежа на эту деталь. Затем в масштабе или в виде эскиза на листе вычерчивают тонкими ли­ниями контур готовой детали и предварительно простав­ляют номинальные диаметральные, линейные и угловые размеры детали. Для этих размеров из табл. 6.1 и 6.2 или из ГОСТ 7829—70 назначают припуски и предельные отклонения, а также определяют места и размеры на­пусков. При этом следует руководствоваться следующими дополнительными рекомендациями.

Для необрабатываемых поверхностей припуски не назначают, а предельные отклонения определяют из таблиц стандарта в зависимости от типа и размеров по­ковок.

Для деталей, обрабатываемых с одной стороны, вели­чину припуска принимают равной половине табличного значения, а предельные отклонения принимают равными табличным. Припуск на общую длину детали принима» равным 2,5 припускам на диаметр или размер выступа наибольшего сечения. Предельные отклонения ±А/2 на общую длину детали принимают равными 2,5 отклонениями на диаметр или размер выступа наибольшего сечения. При­пуски 6 на длину уступов и выступов принимают кратными припуску на диаметр или размер выступа наибольшего сечения. Предельные отклонения ±А/2 на длину уступов и выступов принимают равными 1,5 отклонениям на диа­метр или размер выступа наибольшего сечения.

После получения номинальных размеров поковки по этим размерам обводят контур детали жирной линией. Проводят размерные линии. Над этими линиями простав­ляют номинальные размеры поковки с предельными от­клонениями, а под линиями, в скобках, указывают но­минальные размеры готовой детали (см. рис. 6.4).

Например, чертеж поковки на вал-шестерню (см. рис. 6.4) можно выполнить следующим образом. Так как величина впадины под кольцо пружинное и выемки для прохода подшипника у рассматриваемой поковки меньше минимальных по ГОСТ 7829—70, то их при ковке не будут выполнять, а вместо них назначают напуски 2 и 3, на­пуск на шпоночую канавку, напуск 4 на впадины между зубьями и напуск 5 на торцовую выемку оставлены потому, что их затруднительно выполнить ковкой. Для номиналь­ного размера 75 готовой детали из табл. 6.2 находится ве­личина припуска, равная 7 мм, и предельные отклонения на него 2 мм. Следовательно, в этом месте размер поковки с предельными отклонениями, с использованием формул (6.1), будет равен сумме:   75 + 7 ± 2 = 82 ± 2. Ана­логично получены и все другие диаметральные размеры поковки. Линейные размеры получены с учетом дополни­тельных рекомендаций к табл. 6.1 и 6.2. Размер общей

длины получен как сумма 612 + 2,56 ± 1,5 -n- =

= 612 + 2,5.11 ± 1,5.3 = 639 ± 7. Остальные линей­ные размеры получены с предельными отклонениями в 1,5 раза больше табличных.

На рис. 6.3, б показана поковка, выполненная с при­пуском / на отверстие, а на рис. 6.3, в с напуском 2 вместо отверстия, так как отношение высоты этого от­верстия к его диаметру больше трех, т. е. 180 : 50 = 3,6.

Следует отметить, что напуски на чертеже поковки ни­как не выражаются — место напуска остается пустым,

S>8

если он наружный. На рис. 6.4 это показано выше оси симметрии вал-шестерни, а для лучшего понимания эти же напуски ниже оси симметрии вал-шестерни заштрихо­ваны в клетку. Припуски и напуски на отверстия штри­хуются заодно с условно рассеченным телом поковки, что показано на рис. 6.3, б и 6.3, в цифрами 1 и 2.

На листе, где изображен чертеж поковки, обычно в его правой части записывают технические условия на изго­товление поковки.