Раздел · 30 материалов
Раздел обновлён
РуководствоДетали
Лазер вырезает развёртку, листогиб загибает полки, и через полчаса из листа получается кронштейн или корпус. Чтобы деталь согнулась без трещин и сошлась по размерам, в конструкции нужно соблюсти несколько правил: радиус гиба, длину полки, расстояние от отверстий до гиба, разгрузочные вырезы и правильную развёртку.
· 7 минут
РуководствоДетали
Зубчатое колесо проходит больше операций, чем почти любая деталь привода: токарную обработку, нарезание зубьев, термообработку и часто шлифование. Разбираем, какие методы нарезания существуют и какую точность они дают, из каких сталей делают шестерни, как их упрочняют и в каких случаях можно обойтись капролоном.
· 7 минут
РуководствоДетали
Посадку подшипника выбирают по двум вопросам: вращается ли кольцо относительно нагрузки и насколько нагрузка велика. Ответы дают поле допуска шейки вала и отверстия корпуса. Ниже разобраны таблица выбора, пример для вала 40 мм под подшипник 208 с отклонениями в микрометрах и последствия неверного решения.
· 10 минут
РуководствоДетали
Лазер вырезает развёртку, листогиб загибает полки, и через полчаса из листа получается кронштейн или корпус. Чтобы деталь согнулась без трещин и сошлась по размерам, в конструкции нужно соблюсти несколько правил: радиус гиба, длину полки, расстояние от отверстий до гиба, разгрузочные вырезы и правильную развёртку.
Алексей Королёв · · 7 минут
РуководствоДетали
Зубчатое колесо проходит больше операций, чем почти любая деталь привода: токарную обработку, нарезание зубьев, термообработку и часто шлифование. Разбираем, какие методы нарезания существуют и какую точность они дают, из каких сталей делают шестерни, как их упрочняют и в каких случаях можно обойтись капролоном.
Дмитрий Волков · · 7 минут
РуководствоДетали
Посадку подшипника выбирают по двум вопросам: вращается ли кольцо относительно нагрузки и насколько нагрузка велика. Ответы дают поле допуска шейки вала и отверстия корпуса. Ниже разобраны таблица выбора, пример для вала 40 мм под подшипник 208 с отклонениями в микрометрах и последствия неверного решения.
Дмитрий Волков · · 10 минут
РуководствоДетали
Втулка, фланец и кольцо — тела вращения, у которых отверстие так же важно, как наружная поверхность. Главное требование к ним — соосность и перпендикулярность торца к оси. Рассказываем, из чего такие детали делают, как их обрабатывают и какие посадки задают.
Дмитрий Волков · · 6 минут
РуководствоДетали
Вал выглядит простой деталью: цилиндр со ступенями, канавками и шпоночным пазом. Но именно на валах сходятся самые жёсткие требования чертежа: посадки под подшипники, биение, твёрдость шеек. Ниже рассказано, из чего валы делают, в каком порядке идут операции и какую точность даёт каждая из них.
Дмитрий Волков · · 7 минут
РуководствоДетали
Чем отличается изготовление литьевой пресс-формы на станке с ЧПУ и на 3D-принтере и от чего зависит выбор. Стальные и алюминиевые формы требуют больших первоначальных вложений.
Редакция Далото · · 2 минуты
О теме
Этот раздел о том, как делают типовые детали машин и оборудования: валы и оси, втулки и фланцы, шестерни и шкивы, корпуса и кронштейны, детали из листа, пресс-формы и штампы. Мы разбираем технологию на уровне цеха: на каком станке делают деталь, сколько у неё операций, из какого материала её выбирают, какую точность реально получить и что в конструкции делает деталь дороже.
Подтемы построены по видам деталей, потому что технология зависит от формы. Тела вращения — валы и оси, втулки, фланцы и кольца — точат на токарных станках, а точные шейки шлифуют. Корпуса и кронштейны фрезеруют из плиты, гнут из листа или сваривают, и выбор между этими путями решают тираж и требования к жёсткости. Детали из листа режут лазером и гнут на листогибе. Шестерни и шкивы требуют зуборезных станков и почти всегда термообработки. Пресс-формы и штампы делают из инструментальных сталей фрезеровкой, электроэрозией и шлифовкой.
Отдельные подтемы посвящены задачам, а не деталям: как восстановить деталь по образцу без чертежа, чем отличается изготовление прототипа и серии и из чего складывается цена детали.
Статьи опираются на справочник и материалы. Допуски на посадочные места смотрите в таблицах допусков и посадок, резьбы — в разделе метрической резьбы. Свойства распространённых материалов собраны на страницах стали 45, 40Х, Д16Т и капролона. Массу заготовки удобно прикинуть в калькуляторе веса металла. Сами станки и технологии — токарная обработка, гибка, сварка, термообработка — описаны в разделе «Станки с ЧПУ и металлообработка».
Конструкторам, которые хотят понимать, как их чертёж превратится в деталь и где можно упростить конструкцию. Снабженцам и инженерам по ремонту, которым нужно заказать деталь на стороне и правильно составить задание. Владельцам мастерских и небольших цехов, которые решают, какие операции делать самим, а какие отдавать. Сайт ничего не продаёт и заказы не принимает: здесь только то, что помогает разобраться в технологии.
Минимум — чертёж с размерами, допусками, шероховатостью и маркой материала, количество деталей и требования к покрытию или термообработке. Для фрезерных и сложных деталей к чертежу прикладывают 3D-модель в формате STEP: по ней технолог быстрее пишет программу в CAM. Для листовых деталей достаточно развёртки в DXF и чертежа гибки. Если чертежа нет, деталь можно восстановить по образцу: её обмеряют или сканируют, определяют материал и делают чертёж.
Одну-две детали почти всегда выгоднее сделать на станке с ЧПУ или напечатать на 3D-принтере: здесь нет дорогой оснастки, а наладка занимает часы. С ростом тиража выигрывают способы, где основные затраты разовые: литьё в форму, штамповка, токарные автоматы. Граница зависит от размера и сложности детали, поэтому для партии в сотни штук стоит сравнить два-три способа по полной цене, а не по цене одной штуки.
Из материала, подготовки производства (программа, наладка станка, оснастка), машинного времени, ручных операций, термообработки и покрытия, контроля и упаковки. На единичных деталях основную долю дают подготовка и наладка, на серии — машинное время и материал. Цену сильно поднимают жёсткие допуски на всех размерах, глубокие узкие карманы, малые внутренние радиусы и тонкие стенки.
Жёсткие допуски нужны только на сопрягаемых поверхностях: посадочных местах под подшипники, отверстиях под валы и штифты, базовых плоскостях. Для остальных размеров хватает общего допуска по ГОСТ 30893.1, например класса «средний». Каждый лишний квалитет точности добавляет проход, контроль или шлифовку и делает деталь дороже, не улучшая её работу.
Фото: Glenn McKechnie, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
