Механообработка

Соосность гнёзд в корпусе подшипника и корпусе редуктора

Практический разбор обработки подшипниковых гнёзд: выбор баз, совместная расточка цельного и разъёмного корпуса, контроль соосности после затяжки крышек и таблица требований к диаметру и положению отверстий.

Разъёмный чугунный корпус на столе расточного станка: крышка стянута болтами, борштанга проходит два гнезда, индикатор опирается на плоскость лап.

Корпус подшипника, расточенный по диаметру в двух установках, на сборке даёт перекос вала: кольца работают кромкой, а гнёзда, которые по отдельности проходят калибр, в паре уже не соосны. Дальше — как связать монтажную плоскость с осью гнезда, когда разъёмный корпус и корпус редуктора растачивают за один установ и какие строки допуска писать на чертеже, чтобы цех и контроль мерили одно и то же.

Коротко: соосность гнёзд получают базами от монтажной плоскости и расточкой за один установ. Разъём через гнездо растачивают совместно, с крышкой на штифтах и рабочим моментом. Корпус редуктора с далеко разнесёнными опорами растачивают борштангой в линию. Диаметр и соосность принимают только при затянутой крышке. Поле отверстия под наружное кольцо выбирают по характеру нагрузки по ГОСТ 3325.

Где у корпуса подшипника теряется соосность гнёзд

Соосность посадочных гнёзд у корпуса подшипника не берётся из отливки: литьё даёт припуск и черновую стенку, а ось отверстий задаёт уже механообработка. Теряют её в трёх схемах, которые регулярно приходят в чертежах.

Цельный корпус под подшипник несёт два посадочных гнезда одного вала в одной стенке или в двух близких стенках. Когда каждое отверстие растачивают со своей установки, ось второго гнезда смещается относительно первого на погрешность переустановки. По диаметру оба отверстия проходят калибр, а вал с двумя подшипниками на сборке клинит.

Разъёмный корпус подшипника устроен иначе. Посадочное гнездо пересекает плоскость стыка основания и крышки — так сделаны стоячие опоры и часть опор редуктора. Половины, расточенные порознь, после стяжки болтами смещают ось, а сечение на стыке перестаёт быть круглым.

Корпус редуктора добавляет длину. Опоры одного вала стоят в противоположных стенках, и расточка каждой стенки со своей стороны оставляет увод оси. Погрешность та же, что у пары гнёзд короткого корпуса, только она копится на межопорном расстоянии.

В заявке эти имена стоят рядом, а цех читает их по-разному. Корпус подшипника — деталь по чертежу: лапы, разъём, посадочные гнёзда, отверстия под болты и штифты. Корпусный подшипник, корпусные подшипники и корпусной подшипниковый узел — покупная сборка с уже установленным подшипником. Для литых корпусов типичен серый чугун СЧ20. Марку в работу берём с чертежа.

Какие базы связать с монтажной плоскостью и осью гнезда

Базы чертежа и базы станка у корпуса подшипника — одни и те же поверхности. Если конструктор задал соосность от оси первого гнезда, а расточка шла от торца отливки, протокол КИМ подтвердит чужую базу.

Монтажная плоскость лап — база A. От неё задают высоту оси и параллельность оси плоскости лап. Так монтажная плоскость задаёт базу положения оси. Корпус ставят на эту плоскость и на расточке, и на контроле. Ось первого посадочного гнезда — база B. Соосность второго гнезда ставят к базе B, в состоянии с затянутой крышкой. Для корпуса редуктора лапы задают положение, ось первой опоры — база для остальных опор этого вала.

Штифты крышки входят в систему баз наравне с плоскостью. Их ставят до чистовой расточки и больше не пересверливают: именно штифты возвращают крышку в то положение, в котором гнездо получило диаметр и ось. Болты держат момент, штифты держат сдвиг по плоскости разъёма.

Допуск соосности на чертеже указывают по ГОСТ 2.308: база, величина, которую назначает конструктор, и состояние детали. Цеху достаточно базы и записи, что корпус измеряют в сборе.

Базы разъёмного корпуса
База A
монтажная плоскость лап
База B
ось первого гнезда
Высота оси над A
Параллельность оси лапам
Соосность гнезда B к базе B
Плоскость разъёма · крышка · болты · штифты
Расточка порознь
После стяжки ось смещена, сечение на стыке не круглое
Корпус на лапах, крышка затянута. База A — монтажная плоскость лап, база B — ось первого гнезда. Врезка: после стяжки ось смещена, сечение на стыке не круглое.

Как растачивать цельный корпус, разъём и корпус редуктора

Ось гнёзд получают за один установ. Ветка маршрута зависит от схемы корпуса: цельный, разъём через гнездо или длинный корпус редуктора.

  1. Цельный корпус подшипника. Обработать монтажную плоскость лап. Оба посадочных гнезда расточить за один установ от этой плоскости. Переустановка между гнёздами в маршрут не входит.
  2. Разъёмный корпус, гнездо через разъём. Разъёмный корпус требует совместной расточки. Стык основания и крышки фрезеровать. Сверлить отверстия под болты и штифты. Собрать на штифтах и затянуть крышку корпуса подшипника рабочим моментом с чертежа. Чистовая расточка гнёзд — в этом сборе. Совместная расточка обеспечивает соосность и сечение без ступеньки на стыке.
  3. Корпус редуктора с опорами в двух стенках. Расточка в линию: борштанга проходит обе стенки за один установ и сокращает увод оси. Отдельная расточка каждой стенки оставляет увод оси.
  4. Штифты до чистовой расточки. Взаимное положение крышки и основания сохраняют штифты, поставленные до расточки. Болты после этого только затягивают заданным моментом.

Корпус подшипника в сборе на приёмке — затянутые основание и крышка. Покупной корпусной подшипниковый узел в эту операцию не входит. Гнёзда растачиваем на сверлении и расточке, стык направляем на фрезерную обработку, крупный корпус редуктора — на крупногабаритную обработку.

Какие требования к диаметру, соосности и положению оси писать на чертеже

На чертеже корпуса подшипника держат три независимые строки: поле диаметра посадочного гнезда, соосность и положение оси относительно монтажной плоскости. Посадка подшипника в корпус закрывается диаметром. Соосность показывает, насколько ось второго гнезда может отойти от оси первого. Высота оси и параллельность лапам привязывают вал к плоскости установки.

Таблица ниже — пример оформления, не выписка из ГОСТ. Допуск соосности в микрометрах не заполнен: значение назначает конструктор. Для корпуса редуктора отдельной строкой стоят межосевое расстояние и параллельность осей двух валов. Это требование к зацеплению, оно не подменяет соосность опор одного вала.

ПараметрГнездо A (базовое)Гнездо BКак мерить
Поле допуска диаметрасимвол с чертежасимвол с чертежанутромер, крышка затянута
Отклонение формыв пределах допуска диаметрав пределах допуска диаметраужесточение только с чертежа
Соосность B к оси Aбазазначение назначает конструктор, крышка затянутаКИМ или оправка
Высота оси и параллельность лапамразмер и допуск с чертежата же осьот монтажной плоскости
Шероховатость гнездасверка с ГОСТ 3325сверка с ГОСТ 3325по диаметру и классу точности
Момент и порядок затяжкис чертежас чертежаштатные болты
Межосевое двух валов (только редуктор)назначает конструкторне замена соосности опор одного валапо осям двух валов
Пример оформления чертежа, не выписка из ГОСТ. Поле диаметра — символом. Допуск соосности назначает конструктор. Строка межосевого относится только к корпусу редуктора.

Какую посадку назначить на гнездо под наружное кольцо

Поле допуска посадочного гнезда под наружное кольцо назначает ГОСТ 3325: стандарт регулирует отверстие корпуса под характер нагрузки на наружное кольцо.

Местная нагрузка при неподвижном кольце оставляет кольцо в одной зоне: отверстие H7, посадка с зазором. Колебательная нагрузка качает вектор силы в секторе — поле JS7 или J7. Циркуляционная обкатывает всю дорожку наружного кольца, здесь K7 или M7, иначе кольцо проворачивается и разбивает посадочное гнездо. При ударах к циркуляционной нагрузке поле уплотняют до M7, N7 или P7.

Микронные отклонения и пороги по величине нагрузки в таблицу не входят: их берёт конструктор из ГОСТ 3325 под диаметр и тип подшипника. Год стандарта и номера пунктов по памяти не цитируем. Символ перед запуском сверяют с действующим текстом.

Шероховатость для нормального класса точности сверяют с ГОСТ 3325: одним Ra на все диаметры её не задают. Вал под внутреннее кольцо — отдельная посадка. Шейки смотрят вместе с валами под подшипниковые опоры.

Характер нагрузки на наружное кольцоПоле допуска отверстияЗачем так сажают
Местная, кольцо неподвижноH7зазор: кольцо стоит в одной зоне
КолебательнаяJS7 или J7сектор качания нагрузки
ЦиркуляционнаяK7 или M7натяг против проворота кольца
Циркуляционная с ударамиM7, N7 или P7более плотный натяг
Характер нагрузки на наружное кольцо и поле отверстия корпуса по логике ГОСТ 3325. Микроны не заполнены: символ сверяют со стандартом под диаметр и тип подшипника. Год и пункты по памяти не цитируют.

Как проверить гнёзда после затяжки крышки

Диаметр и соосность посадочного гнезда принимают в рабочем состоянии разъёмного корпуса. Крышка корпуса изменяет геометрию посадочного гнезда: затяжка стягивает плоскость разъёма, и отверстие со снятой крышкой отличается и по диаметру, и по форме.

  • Крышка корпуса подшипника на штатных болтах, те же, что уйдут в эксплуатацию.
  • Момент и порядок затяжки — с чертежа, без подстановки типового значения.
  • Температура — цеховая. Отдельный допуск на температуру не назначаем, если его нет в чертеже.
  • Базы те же, что у расточки: монтажная плоскость лап и ось первого гнезда.
  • Диаметр — в нескольких сечениях по длине гнезда и в нескольких угловых положениях, чтобы поймать овальность на стыке.
  • Соосность второго гнезда и высота оси над монтажной плоскостью лап.

Соосность и высоту оси сдают контролем геометрии на КИМ либо проверяют контрольной оправкой с индикатором, если чертёж не требует протокол КИМ. Точность прибора берём из допуска чертежа, в текст статьи её не подставляем. Форму гнезда считают уложенной в допуск диаметра, пока чертёж не ужесточил допуск формы.

В протокол записывают состояние замера: крышка затянута, момент и порядок, базы. Замер со снятой крышкой или с другим моментом описывает другое гнездо. Корпус подшипника в сборе для этой проверки — крышка на своих болтах.

Чем SNL, подшипник скольжения и линейный корпус отличаются от этой задачи

Корпус подшипника SNL — каталожная серия стоячих разъёмных корпусов с одним посадочным гнездом. Пару таких корпусов выставляют на раме под свой вал, и соосность двух опор получается регулировкой корпусов, а не совместной расточкой двух гнёзд в одной отливке. Деталь по чертежу повторяет свои лапы, разъём и гнёзда; номер SNL эти размеры не заменяет. Каталожные таблицы серии в чертёж заказчика не переносим.

Корпус подшипника скольжения — другая конструкция. Втулку сажают в посадочное гнездо с натягом, и внутренний диаметр после запрессовки уводит. Чистовой размер и соосность получают расточкой втулки уже в корпусе. Подшипник скольжения требует этой чистовой расточки после запрессовки: оставить отверстие «как запрессовалось» значит отдать на сборку случайный диаметр и уведённую ось.

Корпус линейного подшипника, корпус подшипника распредвала и корпус выжимного подшипника — отдельные детали со своими базами. Линейный корпус ведёт каретку по направляющей, у него главная база — ось отверстия относительно привалочной плоскости каретки, а не пара гнёзд одного вала. Корпус распредвала и корпус выжимного подшипника ремонтируют по своему чертежу: ремонтные размеры сюда не подставляем, в заказе действует поле допуска с чертежа.

Что приложить к заказу на корпус подшипника по чертежу

Чтобы цех подтвердил соосность в той же базе, что конструктор, к заказу на корпус подшипника прикладывают не только файл модели.

  • Чертёж с базами и с записью состояния при контроле: крышка затянута либо цельный корпус без разъёма.
  • Марка материала. Для литых корпусов типичен чугун СЧ20 или СЧ25.
  • Поле допуска посадочного гнезда или характер нагрузки на наружное кольцо, если символ поля ещё не проставлен.
  • Момент и порядок затяжки крышки — числами с чертежа.
  • Протокол КИМ и карта замера высоты оси от лап — если они нужны приёмке.
  • Размер партии и то, корпус один или с ответными крышками в комплекте.
  • Сопряжённый вал, если его делают вместе с корпусом. Вал с подшипниками в корпусе сажают парой «шейка — гнездо», посадку согласуют до запуска совместной расточки.

Деталь делает ООО «Разар» (IRONEX, detalmet.ru) в Чебоксарах, поставка по всей РФ. Совместную расточку разъёмного корпуса и опоры корпуса редуктора запускают по этому комплекту: чертёж, марка, поле гнезда, момент крышки и базы контроля.

Источники

Допуски, зазоры и режимы в статье даны по действующим стандартам:

  • ГОСТ 3325

Действующую редакцию и статус документа можно проверить в официальном фонде стандартов Росстандарта.

Частые вопросы

Можно ли расточить основание и крышку разъёмного корпуса по отдельности?

Если посадочное гнездо пересекает плоскость разъёма, раздельная расточка основания и крышки оставляет смещение оси и овальность после стяжки.

Диаметр и ось получают совместной расточкой при рабочем моменте крышки: болты и штифты стоят так, как корпус уйдёт в работу.

В каком состоянии измерять диаметр и соосность гнезда?

В рабочем: крышка на своих болтах, момент и порядок затяжки те же, что в эксплуатации.

Замер со снятой крышкой или с другим моментом даёт другой размер гнезда. В протоколе фиксируют состояние сборки, базы и затяжку.

Какое поле допуска ставить на отверстие под наружное кольцо?

При местной нагрузке на неподвижное наружное кольцо обычно назначают H7, при циркуляционной — K7 или M7. Колебательной нагрузке соответствуют JS7 или J7, ударам при циркуляции — M7, N7 или P7.

Поле сверяют с ГОСТ 3325 под диаметр и тип подшипника. Микронные отклонения берут из стандарта, а не из памяти.

Чем корпус подшипника SNL отличается от корпуса по чертежу?

SNL — каталожная серия разъёмных стоячих корпусов с одним гнездом. Пару корпусов выставляют на раме, и соосность опор получается их установкой.

Деталь по чертежу повторяет свои гнёзда, лапы и разъём. Номер серии размеры не заменяет.

Как задать положение оси гнезда относительно лап?

Плоскость лап указывают базой и от неё задают высоту оси и допуск параллельности.

Соосность второго гнезда ставят к оси первого, в состоянии с затянутой крышкой.

Нужна ли расточка втулки скольжения после запрессовки в корпус?

При посадке втулки с натягом внутренний диаметр уводит.

Чистовой размер и соосность получают расточкой втулки уже в корпусе. Отверстие как запрессовалось на сборку не отдают.

Запрос расчёта

Есть чертёж? Посчитаем за 3 рабочих дня.

Один файл — ответный звонок технолога с конкретной стоимостью, сроком и маршрутом изготовления.

NDA по запросу. Чертежи не передаём третьим лицам.
От 1 шт. Опытный образец, мелкая и крупная серия — одна команда.
Материал. Свой или наш — оба варианта работают.
Контакт. +7 (993) 490-40-24 · zayavka@detalmet.ru
Расчёт по чертежуОтветим за 1 день
Минимальный заказ — 100 000 ₽. От 1 шт: опытный образец, серия.