Перейти к содержимому
MetalGuide
Урок 3 из 8

Шероховатость, допуски формы, резьбы и фаски: что указать на чертеже и где лишнее требование дорого

Как конструктору задавать шероховатость по ГОСТ 2.309-73, допуски формы и расположения по ГОСТ Р 2.308-2023, резьбы по ГОСТ 2.311-68 и фаски так, чтобы цех понял требование однозначно и не платил за точность, которая детали не нужна.

14 мин чтения

Требование = операция + контроль

Технолог читает каждый знак на чертеже как вопрос: какой операцией это получить и чем проверить. Об этом подробно — в уроке «Чертёж глазами технолога». Для конструктора вывод простой: точность и шероховатость — не украшение, а заказ на работу. Как назначать допуски размеров, — в уроке «Допуски и посадки на чертеже»; здесь тот же принцип для остальных обозначений.

ГОСТ 14.201-83 среди методов отработки конструкции на технологичность прямо называет оптимизацию назначения точности. ГОСТ 2789-73 говорит то же про шероховатость: требование устанавливают исходя из функционального назначения поверхности, а если в нём нет необходимости — не устанавливают, и такую поверхность не контролируют.

Как понять, нужна ли поверхности точность. Задайте три вопроса:

  • Сопрягается ли она с другой деталью — посадка, упор, уплотнение, трение?
  • Базирует ли она деталь при сборке или при контроле?
  • Видна ли она заказчику, и есть ли к ней требования по внешнему виду или покрытию?

Если на все три вопроса ответ «нет», поверхность свободная. Ей хватает общих требований чертежа.

Вал: требования только на рабочих поверхностяхСтупенчатый вал: слева свободный конец, посадочная шейка под подшипник с базой А, средняя часть, упорный бурт и вторая посадочная шейка с базой Б. На обеих шейках — свой знак шероховатости Ra и рамка допуска цилиндричности: это посадка. Торец бурта со стороны второй шейки, в который упирается подшипник, — рамка перпендикулярности относительно общей базы А-Б: это упор. Базы А и Б обозначены зачернёнными треугольниками на шейках и буквами в рамках. Средняя часть и свободный конец своих требований не имеют: их закрывают знак шероховатости в правом верхнем углу чертежа со знаком в скобках и общие допуски. В технических требованиях — ссылка на общие допуски размеров и формы. Значения допусков и шероховатости на схеме не указаны.Ra()в углу —остальныеRaRatА-БупорАБttпосадкапосадкасвободные поверхности —общий знак и общие допускиВ технических требованиях — ссылка на общие допуски размеров и формы.
Пример: вал с двумя посадочными шейками и упорным буртом. Индивидуальные требования — только на рабочих поверхностях, остальное закрыто знаком в углу и общими допусками. Схема не в масштабе.

Шероховатость: что и как указать

Что такое Ra и Rz и как их меряют, разобрано в статье «Шероховатость поверхности Ra и Rz» и в уроке контролёра «Шероховатость». Здесь — решения конструктора.

  1. Параметр. По ГОСТ 2789-73 параметр Ra предпочтительный. Rz ставят, когда он действительно нужен функции, и пишут с символом.
  2. Значение — из ряда стандарта, лучше из предпочтительных значений таблицы ГОСТ 2789-73; ряд приведён в статье о шероховатости. Число в знаке — наибольшее допустимое.
  3. Знак. Основной знак по ГОСТ 2.309-73 оставляет выбор способа цеху, знак с чертой требует снять слой материала. Ставьте знак с чертой, только если способ действительно важен.
  4. Базовую длину по п. 1.9 не пишут, если она стандартная для выбранного значения.
  5. Поверхности из проката, которые по этому чертежу не обрабатывают, по п. 1.4 отмечают знаком с кружком без значения параметра.
Знаки шероховатости по ГОСТ 2.309-73Три знака шероховатости. Каждый — две линии под 60° к поверхности, короткая слева, длинная справа. Основной знак: способ обработки не задан. Знак с горизонтальной чертой, замыкающей короткую линию, — поверхность получают удалением материала; на его полке написано Ra 1,6. Знак с вписанным кружком — поверхность без удаления материала; на полке Rz 20. Полка — горизонтальное продолжение длинной линии, над ней пишут параметр и наибольшее допустимое значение в микрометрах. Справа — правый верхний угол чертежа: знак Ra 6,3 и основной знак в скобках. Это значит: все поверхности без своего знака на изображении имеют шероховатость Ra 6,3.60°основной:способне заданRa 1,6полкас чертой:с удалениемматериалаRz 20с кружком:без удаленияматериалаRa 6,3()угол чертежа: Ra 6,3на всех поверхностяхбез своего знака;(√) — «остальные»Число на полке — наибольшее допустимое значение параметра, мкм.Ra и Rz — разные параметры: «Ra 3,2» и «Rz 3,2» — разные требования.
Знаки шероховатости по ГОСТ 2.309-73: основной, с чертой (удаление материала) и с кружком (без удаления); справа — знак в правом верхнем углу для остальных поверхностей.

Знак в правом верхнем углу. По п. 2.6 одинаковую шероховатость всех поверхностей указывают одним знаком в углу. По п. 2.7 знак в углу со знаком в скобках означает: все поверхности без обозначения на изображении — с этой шероховатостью. Примечание к п. 2.7 запрещает выносить знак в угол, если у изделия есть поверхности, шероховатость которых не нормируется. Тогда знаки ставят на изображении у каждой нормируемой поверхности.

Допуски формы и расположения: где нужна рамка

Правила указания задаёт ГОСТ Р 2.308-2023. Он утверждён приказом Росстандарта от 10.11.2023 № 1373-ст и действует с 1 марта 2024 года взамен ГОСТ 2.308-2011. Знаки, поля и чтение рамки — в статье «Допуски формы и расположения на чертеже», проверка в цехе — в уроке контролёра «Допуски формы и расположения».

Решения конструктора:

  • Рамку — по функции. Посадочные шейки под подшипники, базовые торцы, сопрягаемые плоскости, крепёжные отверстия под ответную деталь. Свободным поверхностям хватает неуказанных допусков.
  • Неуказанные допуски — одной записью. По п. 4.11 ГОСТ Р 2.308-2023 в технических требованиях дают ссылку на документ по стандартизации, по которому они задаются, например ГОСТ 30893.2-2002. Без такой записи неуказанные допуски формы и расположения ничем не заданы.
  • База — буквой в рамке (п. 6.3): прописная буква в рамке, линия к базовому элементу и зачернённый треугольник. Выбирайте базы, по которым деталь стоит в сборке. От этих же поверхностей ОТК будет ставить деталь при контроле.
  • Текстом — можно. По п. 4.2 допуск указывают знаком или текстом в технических требованиях. В тексте по п. 4.10 нужны вид допуска, элемент, значение в миллиметрах и базы, если они нужны.

Если база допуска неудобна для установки при обработке, технолог пересчитает размерную цепь и сузит промежуточные допуски — это тоже стоит денег. Поэтому базу на чертеже выбирают и по функции, и с оглядкой на то, как деталь будут ставить.

Резьба и фаски: что решает конструктор

Резьба

Изображение резьбы и её обозначения разобраны в статье «Обозначение резьбы на чертеже». Конструктору здесь важны четыре решения.

  • Стандартная резьба. По п. 12 ГОСТ 2.311-68 стандартную резьбу обозначают по стандарту на эту резьбу и относят обозначение к наружному диаметру (кроме конических и трубной цилиндрической). Нестандартную резьбу по п. 10 показывают профилем со всеми размерами и предельными отклонениями. Для цеха это специальный инструмент и калибр — ставьте её, только если без неё нельзя.
  • Длина резьбы. По п. 6 на чертеже указывают длину резьбы с полным профилем, без сбега. Задавайте длину, которая нужна крепежу, а не «на всю глубину».
  • Глухое отверстие — два размера: длина резьбы и глубина отверстия под неё. Пункт 8 разрешает упрощённо рисовать конец глухого отверстия только на чертежах, по которым резьбу не выполняют. На рабочем чертеже детали нужны оба размера.
  • Поле допуска. Указывайте его в обозначении — так у цеха и ОТК нет разночтений, каким калибром проверять.
Глухое отверстие под резьбу: диаметры и глубиныРазрез детали с глухим резьбовым отверстием. Сверху размер D — наружный диаметр резьбы, до него доходят впадины резьбы в металле. Отверстие просверлено диаметром, близким к внутреннему диаметру резьбы D1, этот размер показан в гладкой части отверстия. Слева показан шаг резьбы P — расстояние между соседними витками. Справа по глубине: сначала длина полной резьбы l1, ниже — сбег, где профиль неполный, потому что метчик режет заборной частью, ниже — запас под стружку и выход инструмента. Общая глубина сверления L считается до конца цилиндрической части, конус от вершины сверла добавляется ниже.DD1PLl1 — полная резьбасбег (заборная часть)запасконус сверлаОтверстие сверлят примерно по D1; резьба полного профиля — только на длине l1
Глухое отверстие под резьбу: длина резьбы полного профиля, сбег, запас под инструмент и глубина отверстия — разные размеры. Схема не в масштабе.

Фаски и кромки

Как проставить фаску по ГОСТ 2.307-2011 (п. 5.44), какие размеры брать и как записать притупление, — в статье «Фаски и притупление кромок на чертеже». Конструктору здесь важны три решения: неуказанные фаски и притупление — одним пунктом технических требований, а не выноской у каждой кромки; в этом пункте — величина, иначе контролёр не сможет ни принять, ни отклонить деталь; кромки, которые должны остаться острыми, выделены отдельно. Почему без указаний кромки притупляют, — в уроке «Чертёж для цеха»; там же — запись об общих допусках размеров.

Где лишнее требование дорого

Требование на чертеже

Что добавит цех

Что спросить себя

Низкая шероховатость в знаке в углу

Чистовые проходы на всех поверхностях

Какие поверхности реально сопрягаются?

Знак с чертой там, где способ не важен

Обработку поверхности, которую дал бы прокат

Важно ли, как получена поверхность?

Рамка допуска формы без функции

Отдельный замер, иногда отдельную операцию

Что сломается, если форма будет в общем допуске?

Нестандартная резьба

Специальный инструмент и калибр

Подойдёт ли стандартная резьба?

Фаска на каждой кромке отдельной выноской

Лишнюю траекторию и пункт протокола

Хватит ли общей записи?

Обратная ситуация тоже плоха. Требование, которое нужно функции, но не записано, цех не обязан выполнять. Детали придут годными по чертежу и негодными в сборке.

Что проверить перед выдачей чертежа

  • Индивидуальная шероховатость и рамки допусков стоят только на сопрягаемых, базирующих и видимых поверхностях, у каждой понятна функция.
  • Знак в правом верхнем углу соответствует обычной обработке, а не самой точной поверхности; если есть ненормируемые поверхности, знак в угол не вынесен.
  • В технических требованиях есть ссылки на общие допуски размеров и формы.
  • У допусков ориентации, расположения и биения есть базы, и это те поверхности, на которых деталь стоит в сборке.
  • У резьбы — обозначение по стандарту с полем допуска, у глухих отверстий — длина резьбы и глубина отверстия; у фасок и кромок — величины.

Проверьте себя

Вопрос 1 из 4Что по ГОСТ 2789-73 определяет, нужно ли задавать шероховатость поверхности?
Вопрос 2 из 4В правом верхнем углу чертежа корпуса стоит Ra 1,6 для всех остальных поверхностей, а работают только две посадки. Цех называет высокую цену. Что разумно изменить?
Вопрос 3 из 4Какие размеры нужны на рабочем чертеже детали для глухого резьбового отверстия?
Вопрос 4 из 4Зачем в технических требованиях ссылка на документ по неуказанным допускам формы и расположения, например ГОСТ 30893.2?

Читать дальше

Источники

  1. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики — пп. 2, 4, 5, 6, табл. 2
  2. ГОСТ 2.309-73 Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей (с Изменениями № 1, 2, 3) — пп. 1.4, 1.9, 2.6, 2.7 и примечание к нему
  3. ГОСТ 2.309-73 — карточка документа на портале Росстандарта (статус, указание о ГОСТ Р 2.309-2026)
  4. ГОСТ Р 2.308-2023 Единая система конструкторской документации. Допуски формы и расположения поверхностей. Правила выполнения — пп. 4.2, 4.10, 4.11, 5.3, 6.3, 6.9
  5. Приказ Росстандарта от 10.11.2023 № 1373-ст об утверждении ГОСТ Р 2.308-2023 (введение с 01.03.2024 взамен ГОСТ 2.308-2011)
  6. ГОСТ 2.311-68 Единая система конструкторской документации. Изображение резьбы (с Изменением № 1) — пп. 6, 8, 10, 12
  7. ГОСТ 2.311-68 — карточка документа на портале Росстандарта (статус, указание о ГОСТ Р 2.311-2026)
  8. ГОСТ 2.307-2011 Единая система конструкторской документации. Нанесение размеров и предельных отклонений — п. 5.44
  9. ГОСТ 2.307-2011 — карточка документа NormaCS (срок применения до 01.10.2027, замена — ГОСТ 2.307-2026)
  10. ГОСТ 14.201-83 Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования (с Изменением № 1) — п. 3.5