Цилиндрическое отверстия в вале (8 видео)

Видео:Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать

Как просверлить центр вала мотора без токарного станка

Этот способ весьма универсален, и может быть повторен даже в домашних условиях.

Материалы.
— Машинное масло.

Без применения токарного станка это можно сделать только вручную, с использованием дрели или шуруповерта. Однако, даже при большом опыте металлообработки, выполнить такое действие с соблюдением соосности практически невозможно.

При сверлении дрелью или шуруповертом всегда будет возникать небольшой перекос, который приведет к сильным вибрациям вала станка.

Первый важный момент. Крайне важно установить на шуруповерте трещотку на минимальное усилие. При заклинивании сверла будет меньше вероятность сломать его, и оставить обломок внутри заготовки. Это приведет либо к выбрасыванию детали, или к долгому процессу выколупывания обломка из нее.

Следующее. Автор собирается сверлить вал асинхронного двигателя от старой стиральной машинки. Его вал вращается по часовой стрелке. Тогда для сверления нужно будет применять левое сверло. Но у автора его нет, да и Вы вряд-ли найдете. Далее мастер предложит простое решение.

Второй проход мастер решил выполнить сверлом 4.5 мм, в надежде на то, что такое отверстие уже будет диаметром 5 мм. Однако нет. Здесь уже сработал эффект направляющей трубки, и отверстие получилось практически с нулевым люфтом.

Автору осталось только просверлить финишное отверстие 5-мм сверлом. После проверки оказалось, что вставленный хвостовик сверла не имеет люфта относительно краев отверстия.

Итоговая проверка включенного двигателя с установленным сверлом показала, что никаких биений нет, чего и хотел добиться мастер. Таким же способом можно сделать отверстия в шпильках или болтах, разве что сверло придется закрепить в тисках, а саму заготовки — в патроне шуруповерта.

Также крайне важно использовать качественный керн для разметки центра заготовки, про изготовление такого полуавтоматического приспособления было рассказано в недавней статье.

Благодарю автора за простой, но действительно эффективный и точный способ сверления отверстий!

Если у Вас имеются интересные самоделки, делитесь ими на этом сайте. Здесь Вы получите реальное вознаграждение, а не «пучок зеленки» на развлекательном форуме.

Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Авторское видео можно найти здесь.

Видео:СТРОГО ПО ЦЕНТРУ !!! БЕЗ СТАНКА И ТОКАРЯ, как просверлить отверстие в болтеСкачать

Цилиндрическое отверстия в вале

Выполнение расчетно-графической работы
рабочего чертежа детали «Вал»

Задания на выполнение рабочего чертежа детали «вал» разработаны с целью выработки у студентов некоторых представлений о конструкциях обрабатывающих станков. Варианты заданий составлены на основе рабочих чертежей различных механизмов указанных станков.

Содержание задания состоит в выполнении рабочего чертежа детали типа «вал» по условиям, приведенным на листах вариантов. Эти условия оговаривают конфигурацию вала, а именно: перечень обязательных для выполнения элементов с указанием необходимых линейных размеров, требования результатов термической обработки, а также предлагаемый для использования материал вала.

К элементам вала относятся: центровые отверстия, конусности, заплечики, галтели, фаски, места «под ключ», канавки, проточки, резьбы, шлицы, шпоночные пазы, цилиндрические участки под подшипники.

Появление элементов вала в его конфигурации объясняется различными причинами.

Центровые отверстия — отверстия или сверления в торцах валов, предназначенные для установки вала в центрах токарного станка при обточке, а также для подвешивания вала с помощью резьбового центрового отверстия в транспортирующем приспособлении для нагревания и последующей закалки в закалочных ваннах. Формы и размеры центровых отверстий по ГОСТ 14034-74 приведены в таблице 3.

Конусности и конусы — участки валов, имеющие форму усеченных конусов, предназначенные для соединения вала с деталями (колёсами, шкивами), имеющими конические отверстия и места для насаживания инструментов на валах, выполняющих функции шпинделей. Заплечики — цилиндрической формы утолщения вала, назначаются, исходя из требований сборки.

Галтели и радиусы закруглений — криволинейные поверхности плавного перехода от меньшего сечения вала к плоской части заплечика или буртика.

Таблица 1 Формы и размеры центровых отверстий
по ГОСТ 14034-74, мм

Пример обозначения центрового отверстия формы А диаметром d = 4 мм:

Отв. центр. А4 ГОСТ 14034-74

Пример обозначения центрового отверстия формы F с диаметром d = М5:

Таблица 2 — Нормальные конусности общего назначения

1:50

1:30

1:20

1:15

1:12

1:10

1:8

1:7

1:5

1:3

1:1,866

1:1,207

1:0,866

1:0,500

1:0,289

2α

120

Таблица 3 — Конусы шпинделей с конусностью 7:24, мм

Обозначение конусов	10	15	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75
D	16	19	25	32	38	44	57	70	89	108	133	165	203
d	9,5	11	14	17	21	25	32	40	50	60	75	92	114
l (справочное)	22	27	40	50	57	66	85	104	132	164	200	247	305

Таблица 4 — Заплечики валов, галтели и радиусы закруглений, мм

1 ряд	0,6	1,0	1,6	2,5	4,0	6,0	10,0
2 ряд	0,5	0,8	1,2	2,0	3,0	5,0	8,0

Фаски — скошенные (срезанные) кромки стержня или отверстия. Выполняются для удобства соединения вала с другими деталями. Нормальные размеры фасок приведены в таблице 5.

Места «под ключ» — четырехгранники, шестигранники и двухплоскостные лыски, у которых имеются плоские грани для захвата их гаечными ключами с целью регулировки при сборке вала.

Канавки — кольцевые желобки на стержне или кольцевые выточки в отверстии, технологически необходимые для вывода шлифовального круга при обработке им участков вала. Размеры канавок по ГОСТ 8820-69 даны в таблице 7.

Проточки — кольцевые желобки типа канавок для вывода резьбонарезного или долбёжного инструмента, выполнения технологических операций сборки: установки подшипника до упора в заплечик; навинчивания гайки на полную длину нарезанной части резьбы; перемещения детали на полную длину шлицев. Размеры проточек для метрической резьбы по ГОСТ 10549-2002 приведены в таблице 8, для выхода долбяков — в таблице 10.

Резьбы — поверхности, образованные при винтовом движении плоского контура по конической или цилиндрической поверхности тел вращения. Назначаются, исходя из требований сборки, выполнения условий обеспечения прочности и передачи движения.

Нормальные диаметры и шаги метрической (ГОСТ 8724-81) и трапецеидальной (ГОСТ 24738-81) резьб приведены в таблицах 9 и 11.

Примеры условных обозначений метрических резьб:

Таблица 6 — Номинальные размеры под ключ по ГОСТ 6424-73, мм

Диаметр D	11,3	14,2	17	18,5	19,8	24,2	27	31,2	34	38,3	42,5
Диаметр D1	8,8	10,9	13,1	14,2	15,3	18,7	20,9	24,3	26,5	29,9	33,3
Размер под ключ S	8	10	12	13	14	17	19	22	24	27	30
Диаметр D	45,4	51	58,2	65	71	78	85	92,1	99	106	113
Диаметр D1	35	39,6	45,2	50,9	55,4	60,8	66,4	72,1	77,7	83,4	92,4
Размер под ключ S	32	36	41	46	50	55	60	65	70	75	80

ГОСТ 6424-73 предусматривает номинальные размеры под ключ 2,5…225 мм

Таблица 7 — Канавки для выхода шлифовального круга, мм

d	d₁	b	R
До 10	d — 0,3	1…1,6	0,3…0,5
10…50	d — 0,5	2…3	0,5…1,0
До 100	d — 1	5	1,6
Св. 100	d — 1	8…10	2…3

Таблица 8 — Проточки для метрической резьбы типа I узкие, мм

d	Шаг, P	Резьба наружная			R	Резьба внутренняя			с
d	Шаг, P	d_f	f₁	f₂	R	d_f	f₁	f₂	с
6	1	d-1,5	2,0	2,75	0,5	d+0,5	2,0	2,25	1,0
8	1,25	d-1,8	2,5	3,4	1,0	d+0,5	3,0	3,25	1,6
10	1,5	d-2,2	2,5	3,6	1,0	d+0,7	3,0	3,35
12	1,75	d-2,5	2,5	3,75	1,0	d+0,7	4,0	4,35
14,16	2	d-3,0	3,0	4,5	1,0	d+1,0	4,0	4,5	2,0
18,20,22	2,5	d-3,5	4,0	5,75	1,0	d+1,0	5,0	5,5	2,5
24, 27	3	d-4,5	4,0	6,25	1,0	d+1,2	6,0	6,6
30, 33	3,5	d-5,0	5,0	7,5	1,5	d+1,2	7,0	7,6
36, 39	4	d-6,0	5,0	8,0	1,5	d+1,5	8,0	8,75	3,0
42, 45	4,5	d-6,5	6,0	9,25	1,5	d+1,5	10,0	10,75	3,0
48, 52	5	d-7,0	6,0	9,5	1,5	d+1,8	10,0	10,9	4,0
56, 60	5,5	d-8,0	8,0	12,0	2,0	d+1,8	12,0	12,9
64, 68	6	d-9,0	8,0	12,5	2,0	d+2,0	12,0	13,0
80	8	d-10	10,0	15,0	3,0	d+2,0	14,0	15,0	4,5

Таблица 9 — Диаметры и шаги трапецеидальной резьбы, мм

Диаметр резьбы d	24	28	32	36	40	42	44	46	48	50	52	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	110
Шаг резьбы р	3, 5, 8		3, 6, 10		3, 7, 10		3, 7, 12	3, 8, 12				3, 9, 14		4, 10, 16				4, 12, 18			4, 12, 20

Таблица 10 — Канавки для выхода долбяков, мм

Ширина шлицевого венца в	А, не менее	а, не менее	r, не менее
До 10	1,0	0,25	0,2
Свыше 10 до 15	1,5
Свыше 15 до 20	2,0
Свыше 20 до 25	2,5
Свыше 35 до 40	3,0	1,0	1,0
Свыше 40 до 45	3,5
Свыше 45 до 50	4,0
Свыше 50 до 55	4,5	1,0	1,0
Свыше 55 до 60	5,0
Свыше 65 до 70	5,5
Свыше 75 до 80	6,0
Свыше 80 до 90	7,0	1,6	1,6
Свыше 90 до 100	8,0
Свыше 100 до 120	9,0

Таблица 11 — Номинальные диаметры и шаги метрической резьбы, мм

d	Шаг р
	крупный	мелкий
	крупный	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0
6	1,0	×	×
8	1,25	×	×	×
10	1,5	×	×	×
12	1,75	×	×	×	×
14 16	2	×	×	×	×
18 20 22	2,5	×	×	×	×	×
24	3,0	×	×	×	×	×
30	3,5	×	×	×	×
36	4,0	×	×	×	×
42	4,5	×	×	×	×
48	5,0	×	×	×	×
64	6,0	×	×	×	×	×
80	8,0	×	×	×	×	×
120	12,0	×	×	×	×

Шлицы — пазы (канавки), выполненные на валу или в отверстии, направленные параллельно их оси. В поперечном сечении шлицы могут иметь различную форму: прямоугольную, треугольную, очерченную по эвольвентам. Назначаются шлицы для обеспечения точного центрирования вала и насаженной на него детали с возможностью их возвратно-поступательного перемещения и передачи больших крутящих моментов.

Нормальные размеры шлицев прямобочного профиля по ГОСТ 1139-80 приведены в таблице 12.

Таблица 12 — Размеры соединений шлицевых прямобочных, мм

Примечания: 1. На чертеже вала D_фр — диаметр фрезы, используемой для нарезания шлицев, не указывают (D_фр ≈ D).

2. Диаметр фаски d₁ принимают: для вала d₁ = d — (1 … 3), мм,

Условное обозначение прямобочного шлицевого вала с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм:

а) при центрировании по внутреннему диаметру:

d — 8 × 36 × 40 × 7 или d — 8 × 36e8 × 40a11 × 7f8;

б) при центрировании по наружному диаметру:

D- 8 × 36 × 40 × 7 или D- 8 × 36e8 × 40a11 × 7f8;

Условное обозначение отверстия втулки того же соединения:

а) при центрировании по внутреннему диаметру:

б) при центрировании по наружному диаметру H7:

Шпоночные пазы — канавки, выполненные на валу или в отверстии и расположенные параллельно их оси. В шпоночный паз вставляется шпонка, имеющая форму призмы или сегмента. Шпонки служат для передачи крутящего момента между валом и насаженной на него деталью. Нормальные размеры шпоночных пазов, увязанные с размерами шпонок, приведены в таблицах 13, 14 (ГОСТ 23360-76 и ГОСТ 24071-97). Там же выбираются размеры соединения винтового, при помощи которого производят крепление шпонок на валу (ГОСТ 8790-79).

Таблица 13 — Сегментные шпонки и сечения пазов, мм

Диаметр вала D	Размеры шпонки b × h × d	b	t₁	t₂	r
Св. 10…12	3×6,5×16	3,0	5,3	1,4	0,08…0,16
Св. 14…16	5×6,5×16	5,0	4,5	2,3	0,16…0,25
Св. 18…20	5×7,5×19	5,0	5,5	2,3	0,25…0,40
Св. 22…25	6×9×22	6,0	6,5	2,8
Св. 25…28	6×10×25	6,0	7,5	2,8
Св.28…32	8×11×28	8,0	8,0	3,3
Св. 32…38	10×13×32	10,0	10,0	3,3

Таблица 14 — Призматические шпонки и сечения пазов, мм

Размеры винтов	Диаметр вала d	Размеры сечения шпонки			Глубина паза		Длина шпонок l	r
Размеры винтов	Диаметр вала d	b	h	h₁	t₁	t₂	Длина шпонок l	r
Св.12…17	5	5	2,5	3	2,3	10…56	0,16…0,25
Св.17…22	6	6		3,5	2,8	14…70
М3×8	Св.22…30	8		7	4	—		18…90
М3×10	Св.30…38	10		8	5	3,3	22…110	0,25…0,40
М4×10	Св.38…44	12	3,2	8	5	3,3	28…140
М4×10	Св.44…50	14	9	4	5,5	3,8	36…160
М5×12	Св.50…58	16	10	4,5	6	4,3	45…180
	Св.58…65	18	11		7	4,4	50…200
	Св.65…75	20	12		7,5	4,9	56…220	0,4…0,6
М6×14	Св.75…85	22	14	5,5	9	5,4	63…250
	Св.85…95	25	14		9	6,4	70…280
	Св.95…110	28	16		10	80…320

Цилиндрические участки под подшипники — участки вала, на которых осуществляется посадка вала в подшипники. Последние служат в качестве опоры вала в конструкциях механизмов. Посадочные места вала (цилиндрические участки) отличаются более качественной обработкой с целью повышения твёрдости. Размеры участков под подшипники, увязанные с размерами подшипников, даны в таблице 15 (ГОСТ 8338-75).

Таблица 15 — Размеры подшипников шариковых однорядных
радиальных (по ГОСТ 8338-75), мм

Обозначение	d	D	b	r
Особолёгкая серия
104	20	42	12	1,0
111	55	90	18	2,0
116	80	125	22	2,0
117	85	130	22	2,0
118	90	140	24	2,5
120	100	150	24	2,5
Лёгкая серия
205	25	52	15	1,5
206	30	62	16	1,5
208	40	80	18	2,0
213	65	120	23	2,5
214	70	125	24	2,5
215	75	130	25	2,5
224	120	215	40	3,5
Средняя серия
305	25	62	17	2,0
309	45	100	25	2,5
311	55	120	29	3,0
315	75	160	37	3,5
317	85	180	41	4,0
320	100	215	47	4,0
322	110	240	50	4,0
330	150	240	65	5,0
Тяжёлая серия
407	35	100	25	2,5
410	50	130	31	3,5
412	60	150	35	3,5
414	70	180	42	4,0
416	80	200	48	4,0
417	85	210	52	5,0

Размеры заплечиков, конусов, резьб, шлицев, шпонок и посадочных мест под подшипники назначаются по результатам конструкторских расчетов.

Для чертежа выбирается формат бумаги А3. Детали, имеющие цилиндрическую форму, в том числе валы, предпочтительно располагать на чертеже в горизонтальном положении, то есть в таком, которое они занимают во время их обработки в центрах токарных станков или, в большинстве случаев, в котором они работают в механизмах станков. Линейные размеры (в том числе диаметры) выбирают из ряда нормальных по ГОСТ 6636-69 (таблица 16).

Таблица 16 — Нормальные линейные размеры (диаметры, длины, высоты и др.) по ГОСТ 6636-69, мм

Ряды

Дополни-
тельные
размеры

Ряды

Дополни-
тельные
размеры

Ряды

Дополни-
тельные
размеры

Ra 5

Ra10

Ra 20

Ra 40

Ra 5

Ra10

Ra20

Ra 40

Ra 5

Ra10

Ra 20

Ra 40

1,0

1,0
1,05

При выборе размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более крупной градацией (ряд Ra 5 следует предпочитать ряду Ra 10 и т.д.).

Дополнительные размеры допускается применять лишь в отдельных, технически обоснованных случаях.

По наибольшим линейным размерам длины вала и диаметра выбирают масштаб изображения.

Вдоль осевой линии намечают ориентировочно положение участков вала. Используются длины участков, оговоренные в задании. Оставляют места для выносных изображений. Намечают те диаметры, которые или заданы, или могут быть легко определены из таблиц. Например, диаметры резьб, диаметр внутреннего кольца подшипника, равный диаметру цилиндрической части вала под подшипник, размеры «под ключ», диаметры под шпонки и др.

Каждый участок очерчивают тонкими линиями как прямоугольник. После этого прочерчивают такие элементы, как конусности, шпоночные пазы, резьбовые участки. При этом если конусность выходит на какой-то цилиндрический участок известного или легко определяемого диаметра, то его принимают за один из диаметров при изображении этой конусности. При известной длине конуса легко определить другой диаметр. Таким образом, при известных каких-либо двух из необходимых трех размеров конуса третий определяют расчётом.

Следующими изображают выносные элементы, центровые отверстия, шпоночные пазы, шлицы, проточки и канавки, участки «под ключ».

Возвращаясь к изображению вала, прочерчивают на нем все элементы, в том числе тонкими и штриховыми линиями.

Прорисовывают выносные и размерные линии, проставляют размеры, вносят все необходимые обозначения сечений, разрезов, масштабов выносных изображений, видов и др.

Размер и форму элементов вала выбирают из таблиц и сопровождающих эти таблицы рисунков.

Размеры высоты заплечика определяют по известному или найденному меньшему диаметру вала по таблице 4. По той же таблице определяют радиусы галтелей или закруглений по разности сопрягаемых диаметров вала.

Размеры фасок, если они не заданы, находят по таблице 5 из первого (предпочтительного) ряда.

На чертеже вала проставляют требования к термической обработке. Например, вследствие закалки нужно обеспечить заданную твёрдость. Твёрдость обозначается буквами НRС_э и цифрами. Участок вала, на котором следует обеспечить эту твёрдость при его изготовлении, выделяют утолщёнными штрих-пунктирными линиями, параллельными образующим поверхности вала.

В правом верхнем углу чертежа проставляют знак требования качества обработки поверхностей вала, отличного от указанных на поле чертежа. В представленных заданиях будет изображаться условно один из знаков качества, например Rа 12,5. Материал вала указывают в основной надписи. Примеры назначаемых материалов и их условные обозначения приведены в таблице 17.

Таблица 17 — Примеры назначаемых материалов валов

В основной надписи указывают индекс чертежа согласно следующей структуре: вначале марка станка, например: ЦМР-2, потом индекс сборочного чертежа механизма станка, например: механизм подачи станка ЦМР-2.03; индекс сборочного чертежа «Вал приводной в сборе» механизма подачи — ЦМР-2.03.02; и, наконец, индекс рабочего чертежа «Вал приводной» — ЦМР-2.03.02.15, где 15 — порядковый номер вала на сборочном чертеже.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/tsilindricheskoe-otverstiya-v-vale