¿Qué sabe sobre los detalles de dimensionamiento en el diseño mecánico a los que se debe prestar atención?
Dimensiones del producto general:
Son las dimensiones que definen la forma y el tamaño general de un objeto. Estas dimensiones generalmente se representan como valores numéricos en cuadros rectangulares que indican altura, ancho y largo.
Tolerancias:
Las tolerancias son las variaciones permitidas en las dimensiones que garantizan un ajuste, funcionamiento y montaje adecuados. Las tolerancias se definen mediante una combinación de símbolos más y menos junto con valores numéricos. Un orificio con un diámetro de 10 mm +- 0,05 mm, por ejemplo, significa que el rango de diámetro está entre 9,95 mm y 10,05 mm.
Dimensiones geométricas y tolerancias
GD&T le permite controlar y definir la geometría de los componentes y las funciones de ensamblaje. El sistema incluye marcos de control y símbolos para especificar características tales como planitud (o concentricidad), perpendicularidad (o paralelismo), etc. Esto brinda más información sobre la forma y dirección de las características que las mediciones dimensionales básicas.
Acabado superficial
El acabado superficial se utiliza para especificar la textura o suavidad deseada de la superficie. El acabado superficial se expresa mediante símbolos como Ra (media aritmética), Rz (perfil de altura máxima) y valores de rugosidad específicos.
Características roscadas
Para dimensionar elementos roscados, como pernos o tornillos, debe especificar el tamaño de la rosca, el paso y la serie de la rosca. También puede incluir cualquier otro detalle, como la longitud de la rosca, los chaflanes o la longitud de la rosca.
Relaciones de montaje y autorizaciones
Los detalles de dimensionamiento también son importantes al diseñar conjuntos mecánicos para considerar la relación entre los componentes, así como los espacios libres necesarios para un funcionamiento adecuado. Es importante especificar superficies de contacto, alineaciones, espacios y cualquier tolerancia requerida para la funcionalidad.
Métodos de dimensionamiento para estructuras comunes.
Métodos de dimensionamiento de orificios comunes (orificios ciegos, orificios roscados, orificios avellanados, orificios avellanados); Métodos de dimensionamiento para chaflanes.
❖ Agujero ciego
❖ Orificio roscado
❖ Escariador
❖ Orificio de avellanado
❖ Chaflán
Estructuras mecanizadas en la pieza.
❖ Ranura rebajada y ranura de sobrecarrera de la muela abrasiva
Para facilitar la extracción de la herramienta de la pieza y garantizar que las superficies de las piezas en contacto sean las mismas durante el montaje, se debe aplicar una ranura socavada preprocesada o una ranura de sobrecarrera de muelas abrasivas en la etapa de la superficie que se está procesando. procesado.
En general, el tamaño del corte se puede indicar como “profundidad de ranura x diámetro” o “profundidad de ranura x ancho de ranura”. La ranura de sobrecarrera de la muela al rectificar la cara del extremo o la circular exterior.
❖Estructura de perforación
Los agujeros ciegos perforados con un taladro tienen un ángulo de 120 grados en la parte inferior. La profundidad de la parte del cilindro es la profundidad de perforación, excluyendo el hoyo. La transición entre el orificio escalonado y el cono de 120 grados se marca mediante un cono con un método de dibujo, así como de dimensionamiento.
Para garantizar una perforación precisa y evitar que la broca se rompa, es importante que el eje de la broca sea lo más perpendicular posible a la cara del extremo que se está perforando. La siguiente imagen muestra cómo estructurar correctamente las tres caras de los extremos de perforación.
❖Protuberancias y hoyuelos
Por lo general, es necesario tratar las superficies que entran en contacto con otras piezas o piezas. Los salientes y hoyos en las piezas fundidas se diseñan comúnmente para reducir el área de procesamiento y al mismo tiempo garantizar un buen contacto entre las superficies. Los salientes y fosos de la superficie de soporte están atornillados; para reducir la superficie de procesamiento, se crea una ranura.
Estructuras de piezas comunes
❖Piezas de la camisa del eje
Ejes, casquillos y otras piezas son ejemplos de dichas piezas. Siempre que se muestren la vista básica y las secciones transversales, es posible expresar su estructura local y sus características principales. El eje de proyección suele colocarse en posición horizontal para facilitar la visualización del dibujo. El eje debe colocarse en una línea lateral vertical.
El eje del casquillo se utiliza para medir las dimensiones radiales. Esto se utiliza para determinar F14 y F11 (consulte la Sección AA), por ejemplo. La figura está dibujada. Los requisitos de diseño están unificados con el proceso de referencia. Por ejemplo, al procesar piezas de eje en un torno, puede utilizar dedales para empujar el orificio central del eje. En la dirección longitudinal, se puede utilizar como punto de referencia la cara frontal importante o la superficie de contacto (hombro) o la superficie mecanizada.
La figura muestra que el hombro de la derecha con rugosidad superficial Ra6.3, es la referencia principal para las dimensiones en la dirección longitudinal. De él se pueden extraer tallas como 13, 14, 1,5 y 26,5. La base auxiliar marca la longitud total del eje 96.
❖Piezas de la cubierta del disco
Este tipo de pieza es generalmente un disco plano. Incluye tapas de extremo, tapa de válvulas, engranajes y otros componentes. La estructura principal de estas piezas es un cuerpo giratorio con varias bridas y orificios redondos distribuidos uniformemente. Estructuras locales, como costillas. Como regla general, al seleccionar vistas, debe elegir la vista en sección a lo largo del eje o plano de simetría como vista principal. También puede agregar otras vistas al dibujo (como una vista izquierda, una vista derecha o una vista superior) para mostrar la uniformidad de la estructura y la forma. En la figura se muestra que se ha agregado una vista del lado izquierdo para mostrar la brida cuadrada, con sus esquinas redondeadas y cuatro orificios pasantes distribuidos uniformemente.
Al realizar mediciones de los componentes de la cubierta del disco, el eje de desplazamiento a través del orificio del eje generalmente se elige como el eje de dimensión radial y el borde más importante se elige típicamente como la referencia de dimensión primaria en la dirección de la longitud.
❖ Piezas para la horquilla
Por lo general, comprenden las bielas y los soportes de las horquillas de cambio, y varios otros componentes. Debido a sus diferentes posiciones de procesamiento, la ubicación de trabajo y la forma de la pieza se consideran al elegir la vista que se utilizará como principal. La selección de vistas alternativas generalmente requerirá al menos dos perspectivas básicas, así como vistas en sección apropiadas, vistas parciales y otras técnicas de expresión que se utilizan para mostrar cómo la estructura es local a la pieza. La selección de vistas que se muestran en las partes del diagrama del asiento de pedales es sencilla y fácil de entender. Para expresar el tamaño de la nervadura y el soporte no es necesaria la vista correcta, pero para la nervadura que tiene forma de T es mejor utilizar la sección transversal. adecuado.
Al medir las dimensiones de componentes tipo horquilla, la base de la pieza, así como el plano de simetría de la pieza, se utilizan a menudo como punto de referencia de las dimensiones. Consulte el diagrama para conocer los métodos para determinar las dimensiones.
❖Partes de la caja
En general, la forma y estructura de la pieza es más complicada que la de los otros tres tipos de piezas. Además, las posiciones de procesamiento cambian. Por lo general, comprenden cuerpos de válvulas, cuerpos de bombas, cajas reductoras y varios otros componentes. Al seleccionar una vista para la vista principal, las principales preocupaciones son la ubicación del área de trabajo y las características de la forma. Si elige otras vistas, se deben seleccionar vistas auxiliares adecuadas, como secciones o vistas parciales, secciones y vistas oblicuas, según la situación. Deben transmitir claramente la estructura externa e interna de la pieza.
En términos de dimensionamiento, a menudo se utiliza el eje que debe usarse según la superficie de montaje clave de diseño y el área de contacto (o superficie de proceso), así como el plano de simetría (ancho largo) de la estructura principal de la caja, etc. como las dimensiones de la referencia. Cuando se trata de las zonas de la caja que requieren corte, las dimensiones deben marcarse con la mayor precisión posible para facilitar su manipulación e inspección.
Rugosidad de la superficie
❖ Concepto de rugosidad de la superficie
Las características geométricas de forma microscópica que consisten en picos y valles que tienen pequeños espacios en la superficie se conocen como rugosidad de la superficie. Esto es causado por los rayones que dejan las herramientas en las superficies durante la fabricación de piezas y la deformación causada por el plástico de la superficie del metal en el proceso de corte, corte y división.
La rugosidad de las superficies también es un indicador científico para evaluar la calidad de la superficie de las piezas. Afecta las propiedades de las piezas, su precisión de coincidencia, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la apariencia del sellado y la apariencia. del componente.
❖ Símbolos, marcas y marcas de códigos de rugosidad de la superficie.
El documento GB/T 131-393 especifica el código de rugosidad de la superficie, así como su técnica de notación. Los símbolos que indican la rugosidad de los elementos de la superficie en el dibujo se enumeran en la siguiente tabla.
❖ Principales parámetros de evaluación de rugosidad de superficies.
Los parámetros utilizados para evaluar la rugosidad de la superficie de la pieza son:
1.) Desviación media aritmética del contorno (Ra)
La media aritmética del valor absoluto del desplazamiento del contorno en la longitud. En esta tabla se muestran los valores de Ra y la duración del muestreo.
2.) Altura máxima máxima del perfil (Rz)
La duración del muestreo es la brecha entre las líneas superior e inferior del pico del contorno.
Tome nota: se prefiere el parámetro Ra cuando se utiliza.
❖ Los requisitos para etiquetar la rugosidad de la superficie.
1.) Un ejemplo de etiquetado de código para indicar la rugosidad de la superficie.
Los valores de altura de rugosidad de la superficie Ra, Rz y Ry están etiquetados mediante valores numéricos en el código, a menos que sea posible omitir el código del parámetro Ra no es necesario en lugar del valor apropiado para el parámetro Rz o Ry deben identificarse antes. a cualquier valor de parámetro. Consulte la Tabla para ver un ejemplo de cómo etiquetar.
2.) Técnica de marcar símbolos y números en superficies rugosas.
❖ ¿Cómo marco la rugosidad de los símbolos de la superficie en los dibujos?
1.) Las rugosidades de la superficie (símbolo) deben colocarse con las líneas de contorno visibles o líneas de dimensión, o sobre sus líneas de extensión. La punta del símbolo debe apuntar desde el exterior del material y hacia la superficie.
2.) 2. La dirección particular de los símbolos y números en el código de rugosidad de las superficies debe marcarse de acuerdo con las normas.
Un buen ejemplo de cómo marcar la rugosidad de una superficie.
Se utiliza el mismo dibujo para cada superficie, generalmente se marca usando solo el de una generación (símbolo) y el más cercano a la línea de dimensión. Si el área no es lo suficientemente grande o es difícil de marcar, es posible trazar la línea. Cuando todas las superficies de un artículo cumplen los mismos requisitos de rugosidad superficial, las marcas se pueden hacer de la misma manera en la parte superior derecha del dibujo. Cuando la mayoría de las superficies de una pieza comparten las mismas especificaciones de rugosidad superficial, el código (símbolo) empleado con más frecuencia es simultáneamente, escríbalo en el área superior izquierda de su dibujo. Además, incluya “descanso” “descanso”. Las dimensiones de todas las superficies identificadas uniformemente, el símbolo (símbolos) de rugosidad y el texto explicativo deben ser 1,4 veces la altura de las marcas en el dibujo.
La rugosidad de la superficie (símbolo) en la superficie continuamente curvada del componente, la superficie de elementos que se repiten (como dientes, orificios, ranuras, orificios o ranuras.) así como la superficie discontinua unida por finas líneas continuas son sólo observado sólo una vez.
Si hay varias especificaciones de rugosidad de la superficie para exactamente la misma área, se debe dibujar una línea continua delgada para marcar la línea divisoria y se deben registrar la rugosidad y las dimensiones apropiadas.
Si se determina que la forma del diente (diente) no se traza en la superficie de roscas, engranajes u otros engranajes. La rugosidad del código de superficie (símbolo) se puede ver en la ilustración.
Los códigos de rugosidad para la superficie de trabajo del agujero central, el lado de los filetes del chavetero y los chaflanes podrían simplificar el proceso de etiquetado.
si elpiezas fresadas cncSe van a tratar con calor o recubrir parcialmente (recubiertos) se debe marcar toda el área con líneas gruesas de puntos, y se deben marcar claramente las dimensiones que le corresponden. Las especificaciones pueden aparecer en la línea horizontal a lo largo del borde largo del símbolo de rugosidad de la superficie.
Tolerancias básicas y desviaciones estándar.
Para facilitar la producción, permitir la interoperabilidad decomponentes mecanizados cncy cumplir con diferentes requisitos de uso, la norma nacional “Limits and Fits” estipula que la zona de tolerancia comprende dos componentes que son la tolerancia estándar y la desviación básica. La tolerancia estándar es lo que determina qué tan grande es la zona de tolerancia y la desviación básica decide el área de la zona de tolerancia.
1.) Tolerancia estándar (IT)
La calidad de la tolerancia Estándar estará determinada por el tamaño de la base y la clase. Una clase de tolerancia es una medida que define la precisión de las mediciones. Se divide en 20 niveles, concretamente IT01, IT0 e IT1. ,…, TI18. La precisión de las mediciones dimensionales disminuye a medida que se pasa de IT01 a IT18. Para conocer normas más específicas sobre tolerancias estándar, consulte las normas pertinentes.
Desviación básica
La desviación básica es la desviación superior o inferior con respecto a cero en los límites estándar y generalmente se refiere a una desviación cercana a cero. La desviación básica es menor cuando la zona de tolerancia es superior a la línea cero; de lo contrario es superior. Las 28 desviaciones básicas están escritas en letras latinas con mayúsculas para los agujeros y minúsculas para representar los ejes.
En el diagrama de desviaciones básicas, está claro que la desviación básica del agujero AH y la desviación básica del eje kzc representan la desviación más baja. La desviación básica del agujero KZC representa la desviación superior. Las desviaciones superior e inferior para el agujero y el eje son respectivamente +IT/2 y –IT/2. El diagrama de desviación básico no muestra el tamaño de la tolerancia, sino sólo su ubicación. La tolerancia estándar es el extremo opuesto de una abertura al final de una zona de tolerancia.
Según la definición de tolerancias dimensionales, la fórmula de cálculo para la desviación básica y estándar es:
EI = ES + TI
ei=es+IT o es=ei+IT
El código de zona de tolerancia para el orificio y el eje se compone de dos códigos: el código de desviación básico y el grado de zona de tolerancia.
Cooperar
El ajuste es la relación entre la zona de tolerancia de los agujeros y los ejes que tienen la misma dimensión básica y están combinados entre sí. El ajuste entre el eje y el orificio puede ser apretado o flojo según los requisitos de la aplicación. Por ello, la norma nacional especifica los diferentes tipos de ajuste:
1) Ajuste de holgura
El orificio y el eje deben encajar con una holgura mínima de cero. La zona de tolerancia del agujero es más alta que la zona de tolerancia del eje.
2) La cooperación transicional
Es posible que queden espacios entre el eje y el orificio cuando estén ensamblados. La zona de tolerancia del agujero se superpone a la del eje.
3) Ajuste de interferencia
Al ensamblar el eje y el orificio, hay interferencias (incluidas interferencias mínimas iguales a cero). La zona de tolerancia del eje es inferior a la zona de tolerancia del agujero.
❖ Sistema de referencia
en la fabricación depiezas mecanizadas cnc, se selecciona una pieza como referencia y se conoce su desviación. El sistema de datum es una forma de obtener diferentes tipos de ajuste con diferentes propiedades, cambiando la desviación de otra parte que no es un datum. Las normas nacionales especifican dos sistemas de referencia basados en los requisitos de producción reales.
1) El sistema de agujeros básico se muestra a continuación.
El sistema de orificios básico (también llamado sistema de orificios básico) es un sistema en el que las zonas de tolerancia de un orificio que tiene una cierta desviación del estándar y las zonas de tolerancia de un eje que tienen diferentes desviaciones del estándar forman varios ajustes. A continuación se muestra una descripción del sistema de agujeros básico. Consulte el diagrama a continuación.
①Sistema de agujeros básico
2) El sistema de eje básico se muestra a continuación.
Sistema de eje básico (BSS): este es un sistema en el que las zonas de tolerancia de un eje y un orificio, cada uno con una desviación básica diferente, forman varios ajustes. A continuación se muestra una descripción del sistema de ejes básico. El eje de referencia es el eje del eje básico. Su código de desviación básica (h) es h y su desviación superior es 0.
②Sistema de eje básico
❖ Código de cooperación
El código de ajuste se compone del código de zonas de tolerancia para el orificio y el eje. Está escrito en forma fraccionaria. El código de zona de tolerancia para el orificio está en el numerador, mientras que el código de tolerancia para el eje está en el denominador. Un eje básico es cualquier combinación que contenga h como numerador.
❖ Marcado de tolerancias y ajuste en dibujos.
1) Utilice el método de marcado combinado para marcar tolerancias y encajar en el plano de montaje.
2) Se utilizan dos tipos diferentes de marcado enmecanizado de piezasdibujos.
Tolerancia geométrica
Hay errores geométricos y errores de posición mutua una vez procesadas las piezas. El cilindro puede tener un tamaño calificado pero ser más grande en un extremo que el otro, o más grueso en el medio y más delgado en ambos extremos. Es posible que tampoco tenga una sección transversal redonda, lo cual es un error de forma. Después del procesamiento, los ejes de cada segmento pueden ser diferentes. Este es un error posicional. La tolerancia de forma es la variación que se puede hacer entre la forma ideal y la real. La tolerancia de posición es la variación que se puede realizar entre las posiciones reales e ideales. Ambas se conocen como tolerancias geométricas.
Balas con tolerancia geométrica
❖ Códigos de tolerancia para formas y posiciones.
La norma nacional GB/T1182-1996 especifica los códigos de uso para indicar tolerancias de forma y posición. Cuando la tolerancia geométrica no se puede marcar mediante un código en la producción real, se puede utilizar la descripción de texto.
Los códigos de tolerancia geométrica constan de: marcos de tolerancia geométrica, líneas guía, valores de tolerancia geométrica y otros símbolos relacionados. El tamaño de fuente en el marco tiene la misma altura que la fuente.
❖ Marcado de tolerancia geométrica
Se puede agregar el texto cerca de la tolerancia geométrica que se muestra en la figura para explicar el concepto al lector. No es necesario que esté incluido en el dibujo.
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Hora de publicación: 29-nov-2023