Инженерная и компьютерная графика часть 1. Инженерная и компьютерная графика. Образмеривание элементов детали

1. 1. Прямая линия Способы задания прямой линии Прямая линия - одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии прямая линия обычно принимается за одно из исходных понятий, которое лишь косвенным образом определяется аксиомами геометрии. Если основой построения геометрии служит понятие расстояния между двумя точками пространства, то прямую линию можно определить как линию, вдоль которой расстояние между двумя точками является кратчайшим. Прямая линия - алгебраическая линия первого порядка: в декартовой системе координат прямая линия задается на плоскости уравнением 1 - ой степени (линейное уравнение). Общее уравнение прямой (полное): Ах+Ву+С=0, где А, В и С - любые постоянные, причем А и В одновременно не равны нулю. Если один из коэффициентов равен нулю, уравнение называется неполным. Для определения положения прямой в пространстве существуют следующие методы: 1. Двумя точками (А и В). 2. Двумя плоскостями (. 3. Двумя проекциями. 4. Точкой и углами наклона к плоскостям

1. Задание прямой двумя точками А и В. Рассмотрим две точки в пространстве А и В. Через эти точки можно провести прямую линию. Для того чтобы найти проекции отрезка АВ на плоскости проекций необходимо найти проекции точек А и В и соединить их прямой. Каждая из проекций отрезка на плоскости проекций меньше самого отрезка. Модель определения прямой по двум точкам Эпюр прямой, заданной двумя точками

Поэтапное превращение модели определения прямой по двум точкам в эпюр прямой Точки А и В Проекции прямой АВ на плоскости проекций Прямая АВ Совмещение плоскостей проекций с фронтальной плоскостью Проекции точек А и В на плоскости проекций Эпюр прямой АВ

2. Задание прямой двумя плоскостями (. Этот способ задания определяется тем что две непараллельные плоскости пересекаются в пространстве по прямой линии (этот способ подробно рассматривается в курсе элементарной геометрии). 3. Задание прямой двумя проекциями. Пусть в плоскостях П 1 и П 2 даны проекции прямых заданных отрезками А 1 В 1 и 2 2. Проведем через эти прямые плоскости и перпендикулярные плоскостям проекций. В том случае если эти плоскости непараллельные, линией их пересечения будет прямая заданная отрезком АВ, проекциями которой являются отрезки А 1 В 1 и А 2 В 2. Плоскости и могут слиться в одну плоскость, если, например, проекции А 1 В 1 и А 2 В 2 перпендикулярны оси x и пересекают ее в одной точке. Прямая линия в этом случае будет однозначно определена своими проекциями, если на каждой из них обозначить две какие-либо точки. Если же обозначений не делать, то за искомую прямую можно принять любую прямую, лежащую в этой плоскости при условии, что она непараллельная ни одной из плоскостей проекций. Точка К, в данном случае - точка пересечения прямой с плоскостью П 2.

4. Задание прямой точкой и углами наклона к плоскостям проекций. Зная координаты точки принадлежащей прямой и углы наклона ее к плоскостям проекций можно найти положение прямой в пространстве.

Положение прямой линии относительно плоскостей проекций Прямая по отношению к плоскостям проекций она может занимать как общее, так и частные положения. Прямая не параллельная ни одной плоскости проекций называется прямой общего положения. Проекции прямой общего положения на плоскости проекций представляют собой отрезки, непараллельные ни одной из координатных осей. Модель прямой общего положения Эпюр прямой общего положения

Прямые параллельные плоскостям проекций, занимают частное положение в пространстве и называются прямыми уровня. Если прямые параллельные горизонтальной плоскости проекций, то они называются горизонтальными прямыми уровня или горизонталями и обозначаются – h. Свойства проекций горизонтали: на горизонтальную плоскость проекций (П 1) горизонталь проецируется в натуральную величину, а на фронтальную (П 2) и профильную (П 3) плоскости проекций – в отрезки параллельные осям Х и У соответственно. Преобразование модели горизонтали в комплексный чертеж (эпюр) горизонтали.

Прямые параллельные фронтальной плоскости проекций называются фронтальными прямыми уровня или фронталями и обозначаются - f. Свойства проекций фронтали: на фронтальную плоскость проекций (П 2) фронталь проецируется в натуральную величину, а на горизонтальную (П 1) и профильную (П 3) плоскости проекций в отрезки параллельные осям Х и Z соответственно. Преобразование модели фронтали в комплексный чертеж (эпюр) фронтали.

Прямые параллельные профильной плоскости проекций называются профильными прямыми уровня и обозначаются - р. Свойства проекций профильной прямой уровня: на профильную плоскость проекций (П 3) профильная прямая уровня проецируется в натуральную величину, а на горизонтальную (П 1) и фронтальную (П 2) плоскости проекций в отрезки параллельные осям У и Z соответственно. Различают восходящую и нисходящую профильные прямые. Первая по мере удаления от зрителя поднимается, вторая - понижается. Преобразование модели профильной прямой уровня в комплексный чертеж (эпюр).

Прямые перпендикулярные плоскостям проекций, занимают частное положение в пространстве и называются проецирующими. В зависимости от того, какой плоскости проекций перпендикулярна прямая, различают: горизонтально-проецирующие прямые, фронтально- проецирующие прямые, профильно-проецирующие прямые. Свойства проекций проецирующих прямых: на одну из плоскостей проекций проецирующая прямая проецируется в точку, а на две остальные - в отрезки параллельные одной координатной оси и в натуральную величину, так как прямая, перпендикулярная одной плоскости проекций, параллельна двум другим. Модель и эпюр горизонтально-проецирующей прямой

1. 2. Взаимное расположение точки и прямой Если точка принадлежит прямой, то её проекции должны принадлежать одноименным проекциям этой прямой (аксиома принадлежности точки прямой). Из четырех предложенных на рисунке точек, только одна точка С лежит на прямой АВ.

Из свойств параллельного проецирования известно, что если точка делит отрезок прямой в данном отношении, то проекции этой точки делят одноименные проекции прямой в том же соотношении. Зная это условие можно определить принадлежность точки К прямой АВ: А 2 К 2 /К 2 В 2 А 1 К 1/К 1 В 1 К АВ Точка и прямая, расположенные в плоскости, параллельной профильной плоскости проекций.

Деление отрезка прямой в заданном соотношении Чтобы некоторый отрезок разделить на эпюре в данном соотношении, надо в том же отношении разделить его проекции. Например, чтобы разделить отрезок АВ в отношении 2: 3, согласно теореме Фалеса (Если на одной стороне угла отложить равные отрезки и через их концы провести параллельные прямые, пересекающие другую сторону, то на другой стороне отложатся равные между собой отрезки), из точки А 1 проведем произвольный отрезок А 1 В*1 разделенный на 5 равных частей. Точку К*1 введем в конце второго отрезка. А 1 К*1/ К*1 В*1=2/3 Соединяя точку В*1 с точкой В 1 и проведя из точки К*1 прямую параллельную (В 1 В*1) получим проекцию точки К 1. А 1 К 1/К 1 В 1=2/3, далее находим К 2. Таким образом проекции точки К делят одноименные проекции отрезка АВ в данном отношении следовательно и точка К делит отрезок АВ в отношении 2/3.

1. 3 Взаимное расположение прямых Прямые линии в пространстве могут быть параллельными, пересекающимися и скрещивающимися. 1. Параллельные прямые линии. Параллельными называются две прямые, которые лежат в одной плоскости и не имеют общих точек. Проекции параллельных прямых на любую плоскость (не перпендикулярную данным прямым) - параллельны. Если AB CD то A 1 B 1 C 1 D 1; A 2 B 2 C 2 D 2; A 3 B 3 C 3 D 3. В общем случае справедливо и обратное утверждение.

2. Пересекающиеся прямые. Пересекающимися называются две прямые лежащие в одной плоскости и имеющие одну общую точку. Если прямые пересекаются, то точки пересечения их одноименных проекций находится на одной линии связи.

3. Скрещивающиеся прямые Скрещивающимися называются две прямые не лежащие в одной плоскости. Если прямые не пересекаются и не параллельны между собой, то точка пересечения их одноименных проекций не лежит на одной линии связи. Точке пересечения фронтальных проекций прямых соответствуют две точки А и В, из которых одна принадлежит прямой а, другая в. Их фронтальные проекции совпадают лишь потому, что в пространстве обе точки А и В находятся на общем перпендикуляре к фронтальной плоскости проекций. Горизонтальная проекция этого перпендикуляра, обозначенная стрелкой, позволяет установить, какая из двух точек ближе к наблюдателю. На предложенном примере ближе точка В, лежащая на прямой а, следовательно, прямая а проходит в этом месте ближе прямой в и фронтальная проекция точки В закрывает проекцию точки А. (Для точек С и D решение аналогично). Этот способ определения видимости по конкурирующим точкам. В данном случае точки А и В- фронтально конкурирующие, а С и D -горизонтально конкурирующие.

Инженерная и компьютерная графика

Курс лекций для студентов специальности 190300 - Специальность «Подвижной состав железных дорог ». Специализация: «Электрический транспорт железных дорог», «Высокоскоростной наземный транспорт», «Вагоны», «Электрический транспорт железных дорог», «Технология производства и ремонта подвижного состава» , «Локомотивы»

Самара 2015

Рецензенты:

К.т.н, доцент кафедры «Инженерная графика» Самарского государственного аэрокосмического университета им. акад.С.П.Королева В.И .Иващенко

К.т.н., доцент кафедры «Инженерная графика» В.Л. Береснев

Г.В. Изранова, Брылева М.А.

Инженерная компьютерная графика: курс лекций для студентов специальности 190901 "Системы обеспечения движения поездов " по специализации: "Электроснабжение железных дорог", "Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта", "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" очной и заочной форм обучении Г.В. Изранова, Брылева М.А.: – Самара: СамГУПС, 2015. – 109 с.

Настоящее издание предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Инженерная компьютерная графика». Курс лекций имеет своей целью помочь студенту в освоении теоретических основ инженерной графики.

Изложение разделов курса построено по принципу «от простого к сложному».

Все разделы иллюстрированы чертежами и наглядными рисунками, что призвано облегчить восприятие студентами приведенного материала.

С помощью настоящего курса лекций студент сможет получить необходимый минимум знаний по указанному курсу, достаточный для выполнения и чтения технических чертежей.

Под редакцией доктора технических наук, профессора кафедры «Инженерная графика» Самарского государственного университета путей сообщения Мулюкина О.П.

Подписано в печать Формат 60х90 1/16

Усл.печ.л. 6,8.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2015

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

Инженерная графика – один из основных курсов, составляющих фундамент подготовки инженеров по инженерно - техническим специальностям.

Цель изучения инженерной графики – получить знания и умения выполнения и чтения изображений предметов на основе прямоугольного проецирования в соответствии с государственными стандартами (ГОСТ) единой системы конструкторской документации (ЕСКД), научиться пользоваться стандартами и иными справочными материалами, получить и закрепить умения построения изображений, ознакомиться с компьютерной графикой.

Задача предмета –научиться выполнять и читать чертежи.

Предметом инженерной графики является конкретные изделия.

Методы инженерной графики является метод проекций и метод сечений. Проекционное черчение является прикладной частью начертательной геометрии. В проекционном черчении изучаются практические приемы изображения простейших геометрических тел. Проекционное черчение имеет важное значение для развития пространственного мышления, без которого невозможно сознательно читать, а тем более выполнять чертеж.

В любой отрасли промышленности используются чертежи для изготовления деталей и узлов. Чертеж –это плоское изображение детали, выполненное таким образом, что можно определить его объемные формы.

Чертеж это документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Чертеж является международным техническим языком, но для того,чтобы им пользоваться, необходимо выполнять чертежи по общим для всех правилам.

В 1925 г. были разработаны первые стандарты регламентирующие правила оформления чертежей.

В 1965 г. Комитетом стандартов создана «ЕСКД». В 1968 г. Утверждены новые стандарты.

Основные положения ЕСКД

ЕСКД – единая система конструкторской документации –комплекс государственных стандартов, определяющих правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации.

Основное назначение ЕСКД – установление единых правил оформления, выполнения и обращения конструкторской документации.

Стандарты ЕСКД являются государственным документом и применение их строго обязательно. Каждый стандарт имеет установленный срок действия 5 лет, 10 лет и без ограничения срока. Все стандарты объединены в классы.

В каждом классе по 10 классифицированных групп (от 0 до 9).

В каждую группу можно внести до 99 стандартов.

Пример обозначения стандартов

В курсе «Основы черчения» мы познакомимся с классом под кодом 2 и классификационным группами под кодами

1 – Основные положения (2.101-68 и последующие).

3 – Общие правила выполнения чертежей (2.301-68 и т.д.).

4 - Правила выполнения некоторых изделий

(машино и приборостроения) (2.401-68 т.д.).

7 – Правила выполнения схем (2.7-1-84 и последующ.).

Форма, размеры и порядок заполнения основной надписи определяетсяГОСТ 2.104-2005.

Основная надпись Ф-1 (основная 185х55 и дополнительные графы 26 14х70 (обозначение документа повернутого на 180 гр.) Форма 1 55х185 (для конструкторских док-тов)

Форма 2 40х185 (для текстовых док-тов)

А5 148х210 А3 297х420 А1 594х841

А4 210х297 А2 420х594 А0 841х1189 1м 2

Формат определяется внешней рамкой (тонкой линией).

Рамка рабочего чертежа с 3-х сторон 5 мм, левая сторона -20 мм.

Кроме основных допускается применять дополнительные форматы А4х4 (297х841)

ГОСТ 2.302 -68 Масштабы.

Масштаб – отношение размеров изображения на чертеже к действительным (натур.) размерам изделия.

Виды

Видом наз. изображение обращенное к наблюдателю видимой частью поверхности предмета. Для уменьшения кол-ва изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности предмета с помощью штриховой линии.

1 –вид спереди 2 –вид сверху

3 – вид слева

4 –вид справа

5 - Вид снизу

6. Вид сзади.

Основные виды – получаются в результате прямоугольного проецирования предмета на шесть плоскостей проекций (шесть граней куба). (Рис.3.2).

Кол-во видов должно быть наименьшим, но достаточным для полного представления о предмете. Наименование видов не подписывается, если они расположены в проекционной связи.

Если какая-либо часть предмета наклонена и на основных видах изображена искаженно, то применяются дополнительные виды.

Дополнительные виды - виды полученные на плоскостях, не параллельных основным плоскостях проекций. Доп.вид может быть изображен как полностью так и частью.

Если дополнительный вид изображен в непосредственной проекционной связи, то стрелку и надпись не наносят.

Если вид вынесен отдельно, то обозначают буквой и стрелкой. (рис.3.3)

Дополнительный вид допускается повертывать, при этом условное обозначение

Изображение отдельно ограниченного места поверхности предмета наз. местным видом. Местный вид обозначают как и доп.вид.(рис.3.4)

Разрезы

Чтобы выявить внутреннюю конструкцию предмета, применяют изображение, называемое разрезом.

Разрез – это изображение предмета мысленно рассеченного одной или несколькими секущими плоскостями. На разрезе показывают то, что получается в секущей плоскости, и то что расположено за ней.(Рис.3.5)

Все линии плоской фигуры, расположенной в секущей плоскости, изображаются как линии видимого контура.

Наименование разреза зависит от секущей плоскости:

Горизонтальный

Фронтальный

Профильный

Наклонный

Наклонный, если плоскость расположена наклонно по отношению к плоскости проекции.

Горизонтальный разрез имеет секущую плоскость II горизонтальной плоскости проекции и т.д.

Положение секущей плоскости наз. линией сечения.

Допускается совмещать вид с разрезом. Разрез, служащий для выявления устройства предмета в отдельном, ограниченном месте наз. местным . Это место ограничивают сплошной волнистой линией (рис.3.6).

Разрезы бывают простые и сложные .

Разрез , образуемый одной секущей

плоскостью наз. простым ,

двумя или более – сложным.

Сложные разрезы бывают ступенчатые (Рис.3.7)

и ломаные (Рис.3.8)

Сечения

Сечение – это фигура, получаемая при мысленном рассечении предмета плоскостью. Сечения подразделяется на вынесенные и наложенные , а также сечение в разрыве детали .

Вынесенное сечение располагается вне контура проекции детали и обводится сплошными основными линиями (Рис.3.9).

Сечение может располагаться на любом месте поля чертежа.

Наложенное сечение располагается на самом виде и обводится сплошными тонкими линиями (рис.3.10, б)

В разрыве детали (рис.3.10, а). Сечения, расположенные в разрыве или наложенные, линию сечения проводят и наносят стрелки, но буквы не ставят.

Все сечения, в том числе и входящие в состав разреза, заштриховываются. Согласно ГОСТ 2.306-68 штриховка наносится сплошными тонкими линиями под углом 45 0 к линиям рамки чертежа. Расстояния между линиями штриховки одинаковые от 1-3 мм.

Выносные элементы

В случае если какая-либо часть предмета требует пояснений в отноше­нии формы, размеров и других данных, выполняется дополнительно от­дельное увеличенное изображение, называемое выносным элементом.

Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соот­ветствующем изображении, и отличать­ся от него содержанием (например, изображение может быть видом, а вы­носной элемент - разрезом).

Место на изображении, к которому относится выносной элемент, отмеча­ют сплошной замкнутой тонкой лини­ей (окружностью или овалом и т. п.) и на полке линии-выноски указывают обозначение выносного элемента про­писными буквами алфавита или их комбинацией с арабскими цифрами (например, A, Al, А2). Над выносным элементом ставится та же буква (или комбинация ее с цифрой) и масштаб по типу А(5: 1) на рис. 5.14.

Выносной элемент следует располагать возможно ближе к соответствую­щему месту на изображении предмета.

ГОСТ 2.307-2008

1. Общее количество размеров на чертежах должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля.

2. Не допускается повторения одних и тех же размеров.

3. Размеры указываются в мм.

4. Размеры указываются размерными линиями и размерными числами.

5. Размерные и выносные линии не должны пересекаться.

6. Размерную линию ограничивают стрелками.

7. Выносные линии выходят за размерные на 1-5 мм.

8. Размерные линии наносят вне контура изображения.

9. Не допускается использовать осевые, центровые и линии контура в качестве размерных линий.

10. Расстояние от контура детали до размерной линии 10 мм. Расстояние между размерными линиями 10 мм. Расстояние от размерной линии до цифр 1-2 мм.

11. Условные обозначения: диаметр, радиус, квадрат,

плоская поверхность.

12. Размерные числа наносят в середине размерной линии.

13. При нанесении нескольких размерных линий, размеры проставляются в шахматном порядке.

14. Размерные числа не допускается разделять или пересекать какими бы то ни было линиями чертежа.

15. Для симметричной детали размеры наносятся симметрично оси детали.

16. Если изображение представляется в виде совмещенного вида с размером, размеры относящиеся к разрезу ставятся со стороны разреза относительно оси симметрии, а размеры относящиеся к виду со стороны вида.

17. Размеры отверстий и резьб в случае их выполнения в разрезе на каком либо виде обозначаются на разрезах.

18. Не допускается наносить размеры в виде замкнутой цепи.

Существует 3 типа простановки размеров, цепной, координатный и комбинированный.

Цепной (цепочкой) Рис.4.4

Координатный (от базы) комбинированный Рис.4.5

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения являются наиболее распространенными из разъемных соединений, применяемых в сборочных единицах. Они подразделяются на неподвижные (крепежные) и подвижные (ходовые). Крепежные применяются для соединения деталей конструкций машин и механизмов, а ходовые для передачи движения.

Резьба - элемент машины, с помощью которого осуществляется резьбовое соединение. Резьба получается путем нарезания на поверхности детали канавок, направленных по винтовой линии на цилиндрической или конической поверхности. Резьбу соответственно называют цилиндрической или конической

Часть резьбы, соответствующая одному обороту контура вокруг оси резьбы, называют витком резьбы . ГОСТ 11708-82 устанавливает основные параметры и дает основные определения резьбы.

В зависимости от профиля подразделяют на типы: треугольная, трапециидальная, упорная, прямоугольная, круглая.

Основные параметры резьбы: 1. Форма профиля, 2. Диаметр, 3. шаг, 4. Направление, 5. число заходов.

По расположению резьба подразделяется на наружную, выполненную на наружней поверхности и внутреннюю в отверстии.

Наружний диаметр резьбы – это диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резьбы – это диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружней резьбы или в вершины внутренней резьбы.

Резьбы подразделяются по форме профиля.

1.Профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось. Ось резьбы – это прямая, относительно которой происходит винтовое движение плоского профиля, образующего резьбу.

В зависимости от формы образующего профиля резьбы бывают треугольной, трапецеидальной, прямоугольной, круглой и т.п..

Угол профиля резьбы – это угол между его боковыми сторонами.

2.Диаметр резьбы (измеряется в мм или дюймах 1 дюйм =25,4 мм)

Длина резьбы L –расстояние, измеренное вдоль оси стержня от начала резьбы до ее полного окончания.

3. Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.

4. По направлению винтовой линии резьба подразделяется на правую и левую.

Правая резьба образована контуром, вращающимся по ходу часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси от наблюдателя.

Левая резьба образована контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси от наблюдателя.

5. По числу заходов t расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащего одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы – это величина относительного перемещения винта (гайки) вдоль своей оси за один поворот.

Зависимость между ходом резьбы t и шагом Р резьбы выражается формулой t=nP, где n – число заходов.

Сбег резьбы – расстояние, измеренное вдоль оси стержня в конце резьбы при изменение глубины от макс. до мин. значения.

Недорез - это недорезанный участок резьбы, включаюший и сбег резьбы.

ГОСТ 10549 устанавливает размеры сбегов, недорезов, проточек и фасок.

Резьбы, размеры которых не входят в число стандартных, наз. специальными и обозначают Сп.

Цилиндрические резьбы

Метрическая резьба ГОСТ 9150-81. Применяется в основном в качестве крепежной резьбы для крепления деталей. Это резьба однозаходная, преимущественно правая. Профиль равносторонный треугольник с углом при вершине 60 0 (рис.5.1).

Резьбы подразделяются на резьбы с крупным и мелким шагом.

Гост устанавливает 3 класса

точности: точный, средний и грубый.

Устанавливает следующие степени точности резьбы: для наружной (болтов) 4, 6, 8 и внутреннего диаметра (гайка) 5, 6, 7-я.

Четыре основных отклонения для наружной резьбы обозначаются буквами h, G, e, d два для внутренней резьбы H, G.

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающая степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение 6h, 6H

Трапецеидальная резьба ГОСТ 9484-81 .

Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное при значительных нагрузках.

Профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30 0 . Между ее боковыми сторонами. Резьба может быть однозаходная и многозаходная, правой левой (рис.5.2).

Рис.5.2

Упорная резьба ГОСТ 10177-82 применяется для больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении. Форма профиля трапеция, одна сторона которой является рабочей стороной профиля с углом 3 0. . Другая сторона трапеции имеет угол 30 0 . Упорная резьба может выполняться с разными шагами при одном диаметре (рис.5.3).

Рис.5.3

Трубная цилиндрическая резьба ГОСТ 6357-81. Используется для соединения труб и арматуры трубопроводов. Профиль треугольный при вершине 55 0 со скруглением выступов. Она имеет более мелкий шаг и меньшую высоту профиля.

Конические резьбы применяются при соединении труб для обеспечения повышенной герметичности резьбовых соединений при больших давлениях жидкости. Резьба выполняется на конической поверхности.

Обозначение резьбы

Каждый тип резьбы имеет условное обозначение М-метрическая, Тr – трапецеидальная, G – трубная цилиндрическая, S – упорная.

В обозначении входит

1. Тип резьбы

2. Наружний диаметр (в мм или дюймах)

3. Шаг резьбы

4. Ход резьбы

6. Условное обозначение поля допуска или класса точности.

РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Любая сборочная единица состоит из отдельных деталей, которые различными способами соединяются между собой.

Соединения, детали которых могут быть разъединены без разрушения самих деталей наз. разъемными.

К таким соединениям относятся: резъбовые, шпоночные, зубчатые соединения, а также соединения с применением штифтов и пружин.

Разъемные соединения могут быть подвижными, когда возможны взаимное перемещения деталей (винт домкрата) и неподвижные (крепежные соединения).

Для жесткого соединения деталей машин применяют крепежные детали. Это – болты, винты, гайки, фитинги (соединительные детали трубопроводов) и без резьбы – шайбы, шплинты, штифты.

На все изделия существуют ГОСТы, большинство выполнено по ГОСТ 9150-59.

Болт, винты, шпилька

Болт – цилиндрический стержень с резьбой и головкой.

Болты с шестигранной головкой и нормальной высотой по ГОСТ 7798-70 и уменьшенной высотой по ГОСТ 7796-70.

При одном и том же диаметре может быть разная дли на болта, которая стандартизирована.

Длина болта – размер от резьбового конца стержня до опорной поверхности головки.

По конструктивным особенностям различают болты следующего исполнения. 1- без отверстий, 2 – с отверстием под шплинт в стержне, 3 – с двумя отв. в головке болта.

При изображении болта используют 2 вида. Болт изображают так, чтобы ось болта была параллельна основной надписи, и три грани головки болта на основном виде. Второй вид – определяет размер «под ключ».

Пример: Болт исполнение 1 по ГОСТ 7798-70 с резьбой М20, крупным шагом и длиной 60 мм.

М20х60 ГОСТ 7798-70

Поле допуска 6g, класс прочности 5.8, исполнение 3

Болт 3М12х1,25-6gх60.58 ГОСТ 7798-70.

Винт - стержень с головкой различной формы и резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей. Винты различают в зависимости от назначения – крепежные 9для разъемного соединения) и установочные (для взаимного фиксирования деталей).

Две группы винтов для металла и дерева.

Винты с цилиндрической ГОСТ 1491-80, потайной ГОСТ 17475-80, полукруглой ГОСТ 17473и полупотайной головкой ГОСТ 17474-80.

Винты изготавливают нормальными (А) и повышенной (В) точностью с прямоугольным шлицем (исполнение 1) и с крестообразным углублением (исполнение 2).

Винты для дерева – это шурупы.

Винт А2.М8 -6gх50.48 ГОСТ 17473-80

Винт с полукруглой головкой класса точности А, исполнение 2, диаметр 8, крупным шагом поледопуска 6g длина 50 класс прочности 4.8

Шпилька – цилиндрический стержень имеющий резьбу с обоих концов.

Длина ввинчивающегося конца подбирается в зависимости от материала шпильки и материала детали в которую она ввинчивается.

Для стали, бронзы и латуни l 1 =d; , для чугуна 1,25 d, для легких сплавов 2 d, d – диаметр резьбы.

Шпильки общего назначение ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22033-76, ГОСТ 22043-76. А – с одинаковыми номинальными диаметрами резьбы и гладкой части. Б – номинальными диаметрами гладкой части меньше диаметра резьбы.

Различают шпильки нормальной и повышенной точности.

Форма шпильки определяется одним видом.

Ввинчивающийся конец не входит в длину шпильки.

Шпилька М16-8g х120.109.40Х0.23 ГОСТ220434-76

Нормальная точность типа А с длиной=120 мм, поле допуска 8g, класс прочности 10.9 из стали марки 40Х, с покрытием 02 толщиной 3 мкм.

На учебных чертежах ряд значений не указывают.

Гайка, шайба

Гайка- это деталь с резьбовым сквозным отверстием для ввинчивания на болт или шпильку.

Гайки шестигранные, шлицевые, гайки –барашки, колпачковые.

Шестигранные гайки исполнения: 1 – с двумя коническими фасками; 2 - с одной фаской; 3 – без фасок и с цилинд. и конич. выступами с одного торца гайки (рис.6.1).

По степени точности = нормальные, повышенной и грубой точности.

При изображении гайки используют 2 вида. Главный м вид слева.

Гайка М16 х1,5-6Н.1240Х0.16 ГОСТ 15523-70

Исполнение 1 мелкий шаг= 1,5, поле допуска 6Н, класс прочности 12, из стали 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм.

Шайба – плоское кольцо определенной толщины, подкрадывающаяся под гайку для увеличения их опорной поверхности и более равномерного распределения давления на соединяемые детали.

Кругдые шайбы ГОСТ 11371-78 2 исполнения 1- без фаски, 2 с фаской (рис.6.5).

Пружинные шайбы –ГОСТ 6402-70 разделяют на легкие (Л), нормальные (Н), тяжелые (Т), и особо тяжелые (ОТ).

Шайба 2.1201.08кп.016 ГШОСТ 11371-78

Шайба нормальная, исполнение 2 из стали марки 08кп, с покрытием 01, толщ. 6 мкм.

Штифты, шплинты, шпонки

Штифт – гладкий цилиндрический или конический стержень, применяемый для жесткого соединения деталей.

Подразделяются на цилиндрические ГОСТ 3128-70, конические ГОСТ 3129-70 и ГОСТ 9464-79 (рис.6.6)

Форму штифта передает один вид.

Штифт 10х60 ГОСТ 3128-70 Диаметр 10 мм длина 60 мм.(цилинд.)

Определяющими размерами штифтов являются диаметр и длина.

Штифт 10х60 ГОСТ 3129-709 (штифт конический диам. 10 длина 60мм

Шплинтом называется пруток или кусок проволоки и предназначенный для и взаимного фиксирования деталей на круглых валах и осях и для предотвращения самоотвинчивания корончатых и шлицевых гаек (рис.6.7).

Форму шплинта определяет один вид с наложенным сечением разводных концов. Определяющими размерами является: условный диаметр шплинта и длина.

.

Шплинт 4х20 ГОСТ 397-79 9диаметр 4 мм, длина 20мм.

Шпонка – деталь призматической, клиновидной или сегментной формы с прямоугольным поперечным сечением. Шпонка предназначена для передачи вращающегося момента от одной детали (вала) к другой (шкиву).

Шпонки бывают призматические ГОСТ 23360-78 в трех исполнениях и сегментные ГОСТ 24071-80. Клиновидные ГОСТ 24068-80 (рис.6.8).

Условное обозначение шпонок включает: наименование, вариант исполнения,(1 исполнение не указывают) размеры сечения, и длину шпонки, номер стандарта, определяющего размеры шпонки.

Шпонка 2-10х8х60 ГОСТ 23360-78 (призматическая, исполнение 2

Ширина 10 мм, высота 8 мм, длина 60 мм.

Форму сегментной передают два вида вид спереди и сбоку.

Шпонка 6х13 ГОСТ 24071-80 (сегм. Исполн.1 толщ.6 мм, высотой 13 мм0

НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Неразъемными называют такие соединения деталей и узлов, разборка которых в процессе эксплуатации не предусмотрена и сопровождается повреждением сопрягаемых или крепежных деталей либо скрепляющегося вещества. К неразъемным относятся соединения выполняемые сваркой, пайкой, посадками с натягом, склеиванием, прессованием, холодной и штамповочной и другими способами.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сварка – это технологический процесс получения неразъемного соединения металлических или неметаллических деталей путем общего или местного нагрева свариваемых частей до пластинчатого или расплавленного состояний.

Металл соединяемый сваркой деталей – основной. Участок соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металлической сварочной ванны называется сварным швом.

Широкое применение сварки в строительстве и на предприятиях строительной индустрии объясняется ее технико-экономическими преимуществами по сравнению с другими способами соединения металлических заготовок и деталей. Экономия металла, ускорение производственного процесса, снижение стоимости продукции и высокое качество сварных соединений сделали сварку прогрессивным технологическим процессом.

Наиболее распространенными видами сварки являются ручная дуговая (ГОСТ 5264-80), электронно-лучевая, газовая (термические), контактная и термокомпрессорная (термомеханические), трением, холодная и ультрозвуковая (механические). Подробные сведения изложены в ГОСТ 19521-74. Сварка металлов. Классификация.

Виды сварных соединений

В зависимости от взаимного расположения соединяемых элементов различают следующие виды сварных соединений:

Стыковые (рис. 1)

Нахлесточные (рис. 2)

Угловые (рис. 3)

Тавровые (рис. 4)

Форму кромок, размеры поперечного сечения стыковых швов определяют в зависимости от толщины свариваемых деталей и способа сварки. Угловые швы в поперечном сечении имеют форму прямоугольного треугольника ГОСТ 2312-86 регламентирует условное обозначение способа и метода сварки, а также формы подготовки кромок соединительных деталей.

Без скоса кромок, двухсторонний
Со скосом одной кромки, односторонний
С двумя симметричными скосами одной кромки, двухсторонний

Рис.7. 1 Виды сварных стыковых соединений

Рис. 7.3 Виды сварных угловых соединений

Без скоса кромок, односторонний

Рис.7. 4 Виды сварных тавровых соединений

СОЕДИНЕНИЕ ПАЙКОЙ

1. Пайкой называют процесс соединения металлических или металлизированных деталей с помощью нагрева соединяемых до температуры плавления припоя, заполнения зазора между ними расплавленным припоем и сцеплением их при кристаллизации шва [ГОСТ 17325-75. Пайка и лужение. Основные термины и определения]. Подробные сведения изложены в [ГОСТ 17349-79. Пайка. Классификация способов].

2. Припой – сплав на основе олова, меди, серебра. Температура плавления припоя ниже температуры плавления материалов деталей.

3. По конструкции паяные соединения подобны сварным (рис. 15), но преимущественное применение имеют соединения внахлестку. Стыковое соединение и соединение тавровое применяют при малых нагрузках.

Рис. 7.10 Характерные сечения паяных соединений а – нахлесточное; б – стыковое; в – тавровое; г – угловое

Рис. 7.11 Условное обозначение припоя

Как и сварные паяные швы (П) подразделяют на:

Стыковые (ПВ-1, ПВ-2) (рис. 17);

Нахлесточные (ПН-1; ПН-2..)(рис. 18);

Угловые (ПУ-1; ПУ-2 …) (рис. 19);

Тавровые (ПТ-1, ПТ-2…)(рис. 20);

Соприкасающиеся (ПС-1, ПС-2…) (рис. 21).

7.3КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Клеевое соединение (КС) – неразъемное соединение деталей машин, строительных конструкций, мебели, изделий легкой промышленности и др., осуществляемое с помощью клея. Единый ГОСТ на клеевые соединения отсутствует. Имеющиеся ГОСТ на КС регламентируется по материалу скрепляемых деталей, например: ГОСТ 17005-82. Швы, выполненные припоем или клеем различных марок, обозначают номером, который указывают на наклонном участке линии-выноски (рис. 22), а в спецификации в графе «Примечание» дают ссылку на соответствующий номер шва.

Обозначение материала припоя или марки клея указывают в спецификации в разделе «Материалы» или на чертеже детали в технических требованиях.

Рис. 7.12 Изображение и обозначение клеевого соединения

ЭЛЕМЕНТЫ ДЕТАЛЕЙ

Элементом деталей наз. часть детали, имеющая определенное назначение. Отдельные элементы, наиболее часто встречающиеся в деталях машин: (рис.8.1).

Галтель – криволинейная поверхность плавного перехода от меньшего сечения вала к большему.

Буртик – кольцевое утолщение вала, составляющее с ним одно целое.

Шлиц – паз в виде прорези или канавки на валах и в колесах для осуществления шлицевого соединения, а также пдля прорези в головках винтов и шуруповдля отвинчивания из с помощью отвертки.

Ребро – тонкая стенка, чаще всего треугольной формы, для усиления жесткости конструкции.

Бобышка - низкий цилиндрический или конический прилив, который дается обычно в месте установки болта, что упрощает обработку опорной поверхности.

Торец - поперечная грань стержня или бруска.

ФАСКИ

Фасками называют притуплённые (скошенные) кромки плоскостей, концов валов, резь­бовых стержней, отверстий, дисков. У конуса и цилиндра фаски имеют фор­му усеченного конуса небольшой высоты с углом при вершине 90°. Размер фаски по ГОСТ 2.307-68 обозначается одной размерной линией с указанием высоты фаски с и угла наклона 45° образующей или плоскости среза (рис. 8.2). Размеры фасок под другими углами указывают по общим правилам - линейным и угловым размерами или двумя линейными размерами (рис. 8.2).

КОНУСЫ

Конические поверхности применяют в соединениях деталей для фикса­ции их взаимного положения. Углы конусов и конусности внешних и внут­ренних поверхностей устанавливает ГОСТ 8593-81. Конусность может быть задана отношением двух чисел или десятичной дробью и обозначается рав­нобедренным треугольником м с вершиной, направленной в сторону вер­шины конуса, за которым следует размерное число. Примеры обозначения даны на рис. 8.3.

НАКАТКИ

Накатка - рифленая поверхность рукояток, круглых головок винтов, резьбовых крышек, завинчиваемых вручную.

Накатка применяется прямая и косая сетчатая.

На чертежах деталей накатку обозначают условно на небольшом участ­ке по ГОСТ 2.305-68. При этом указывается исходный диаметр цилиндра под накатку D, шаг накатки t, ширина накатки Ъ, угол накатки.

Для прямой накатки применяют следующий ряд шагов: 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 мм; для косой сетчатой накатки: 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0 мм.

КАНАВКИ, ПРОТОЧКИ

Проточка – кольцевой желоб на стержне или кольцевая выточка в отверстии, необходимые для «выхода» режущих ин­струментов.

Канавки, проточки применяют в основном для «выхода» режущих ин­струментов (при нарезании резьбы) (рис. 8.12), для установки в них стопо­рящих деталей, уплотняющих прокладок (рис. 8.13), для обеспечения плот­ного прилегания торцовых поверхностей соединяемых деталей (см. рис. 8.1, поверхности I и II).

На чертеже проточки изображают упрощенно, дополняя чертеж вынос­ным элементом, показывающим действительные формы и размеры по соот­ветствующим стандартам.

ШПОНОЧНЫЕ ПАЗЫ

Шпоночные пазы выполняются в двух сопряженных деталях: на валу и во втулке. Шпонка, установленная в эти пазы, передает крутящий момент от вала к втулке и наоборот.

На валу в осевом направлении вырезается паз в виде прямоугольной канавки, соответствующей ширине шпонки. Глубина и длина паза зависят от размеров шпонки. Во втулке в осевом направлении также прорезается прямоугольный паз по ширине шпонки. Глубина паза зависит от высоты шпонки и определена стандартами.

На цилиндрических поверхностях размеры шпоночных пазов для приз­матических шпонок устанавливает ГОСТ 23360-78, для сегментных шпо­нок - ГОСТ 24071-80. Определяющим размером служит диаметр вала или втулки. На чертеже шпоночные пазы изображают в двух проекциях. При­меры изображений и нанесения размеров шпоночных пазов даны на рис. 8.14.

АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ

Аксонометрическое проецирование состоит в том, что изображаемый предмет вместе с осями прямоугольных координат, к которым отнесена эта система в пространстве, проецируется параллельными лучами на плоскость. Эта плоскость носит название плоскость аксонометрических проекций или картинная плоскость .

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное Государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

Одобрено кафедрой Утверждено:

«Начертательная геометрия деканом факультета

и инженерная графика» «Транспортные средства»

ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

чертежи машиностроительные

эскизы и чертежи деталей, деталирование,

составление спецификаций и сборочных

чертежей

Задания и методические указания

для студентов 1 курса

Направлений:

220400.62 Управление в технических системах

210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Специальностей:

190901.65 Системы обеспечения движения поездов

190401.65 Эксплуатация железных дорог

190300.65 Подвижной состав железных дорог

Москва 2011

УДК 774:621(075)

ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА. Чертежи машиностроительные. Задания и методические указания к выполнению контрольной работы №2 / ­лыков – Российская открытая академия транспорта. М.: 2011. 40с.

Задания и методические указания предназначены для студентов 1курса всех специальностей (кроме указанных на титульном листе) при выполне­нии эскизов и рабочих чертежей, составлению и чтению чертежей сбороч­ных единиц и спецификаций.

В пособии приводятся общие сведения, правила выполнения и оформ­ления чертежей и текстовых документов по стандартам “Единой конструк­торской документации” (ЕСКД), задания и рекомендации по их выполне-нию.

Задания и методические указания составлены по методическим указа­ниям: “Черчение. Методические указания к выполнению ри­сунка”. М.:ВЗИИТ,1984; ”Черчение. Методические указа­ния к составлению эскизов с натуры”. М.:ВЗИИТ,1989; , Тар­лыков В. И. “Инженерная графика. Чтение машиностроительного чертежа общего вида”. М.:РГОТУПС,1995; “Инженерная графика. Задания 7,8. Чертежи и эскизы деталей”. М.:РГОТУПС,1997, а также при-веденной ниже литературе.

Оригинал-макет подготовлен на ПЭВМ,

© Московский государственный университет путей сообщения, 2011.

Введение

В курсе “Инженерная графика” изучаются правила выполнения и оформления конструкторских документов (КД), необходимых для изготовления изделий – предметов производства. Классификация изделий дана в ГОСТ 2.101-68, а их (КД) - в ГОСТ 2.102-68, которые содержат 4 изделия и 28 видов графических и текстовых документов. Приведем краткие опреде­ления изделий и некоторых документов с их шифрами.

Деталь это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (валик, болт, гайка, шайба, гвоздь и т. п.).

Сборочная единица - изделие, составные части которой соединены между собой на предприятии изготовителе путем свинчивания, сварки, пайки, сшивки и др. сборочных операций (авторучка , редуктор и т. п.).

Комплекс - два и более сборочных изделия, не соединенных на предпри­ятие изготовителе сборочными операциями, но предназначены для выпол­нения взаимосвязанных функций (корабль, цех-автомат и т. п.).

Комплект - набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (запчасти, гото­вальня и т. п.).

Чертеж детали - графический документ, содержащий изображения детали и данные, не­обходимые для ее изготовления и контроля.

Сборочный чертеж (СБ) содержит изображение сборочной единицы и данные, необходимые для ее сборки и контроля.

Чертеж общего вида (ВО) определяет конструкцию сборочной единицы, взаимодействие составных частей и поясняет принцип работы изделия.

Спецификация - текстовый документ, содержащий состав сборочной единицы.

Теоретический чертеж (ТЧ) определяет геометрическую форму (обводы) изделия и координаты составных частей.

Габаритный (ГЧ) и монтажный (МЧ) чертежи содержат контурные изо­бражения изделий с габаритными и присоединительными размерами, а для МЧ и данные, необходимые для его установки на месте.

Схема - документ, на котором показаны в виде условных изображений со­ставные части изделий и связи между ними. Схемы подразделяются на электрические (Э),гидравлические (Г), пневматические (П), составных частей (Е) и др.

Технические условия (ТУ) содержат эксплуатационные показатели изде­лия и его качества.

Пояснительная записка (ПЗ) - документ, содержащий описание устрой­ства и принцип действия изделия.

В данном пособии рассмотрены правила выполнения и оформления чертежей деталей и сборочных единиц, а также составления спецификаций и ведомостей составных частей, необходимых для выполнения контроль­ной работы.

В соответствии с учебными планами студенты 1 курса, изучающие “Инженерную графику”, выполняют контрольную работу №2 по машино­строительным чертежам. Согласно учебной программе 7/1/1 эта контроль­ная работа включает задания:

* задание 4. Эскизы деталей с техническими рисунками;

* задание 5. Рабочий чертеж детали с аксонометрией по эскизу;

* задание 6. Соединения де­талей;

* задание 7. Чтение чертежа ВО и выполнение рабочих чертежей деталей с аксонометрией по чертежу ВО;

* задание 8. Составление спецификации и чертежа СБ сборочной единицы по чертежу ВО;

* задание 9. Схема сборочного изделия по специальности;

* задание 14. Выполнение чертежа на ЭВМ.

Все задания выполняются с соблюдением стандартов ЕСКД в карандаше (кроме задания 14) на отдельных форматах А3 или А4 с основными надписями по ГОСТ 2.104 – 68. Форматы листов, масштабы изображений выбираются студентом самостоятельно (предпочтительно М 1:1). Все листы заданий складываются до формата А4 и брошюруются; на титульном листе (ГОСТ 2.105 – 95) указывается номер контрольной работы, фамилия, шифр, адрес и дата выполнения.

Задание 4 выполняется на листах клетчатой бумаги (см. п. 2). Студенты, в зависимости от специальности составляют эскизы одной – трех деталей. Детали для эскизирования каждому студенту выдаются из модельной кафедры или филиала. Выполненные в аудитории эскизы предъявляются преподавателю для проверки и подписи. Эскизы составляют часть контрольной работы, при их отсутствии работы не зачитываются.

Студенты, имеющие возможность взять детали на производстве или дома, предъявляют их преподавателю, который решает вопрос о их пригодности. Как исключение, студенты с линии могут выполнить эскизы по наглядному изображению (Приложение 1.1 в 7/1/5А) по варианту – последней цифре номера студенческого билета. По 1–2 эскизам выполняются технические рисунки. Пример оформления задания приведен на рис. 1.1.

Задание 5 выполняется студентами специальностей Т, В, СМ, ЭПС на чертежной бумаге с помо­щью чертежных инструментов по одному эскизу. Пример оформления задания приведен на рис. 1.2.

Задания 6 выполняется по отдельному пособию 7/1/4.

Задания 7,8 выполняются на чертежной бумаге с применением инструментов по чертежу ВО (Приложение 1.2 в 7/1/5А). Все чертежи ВО снабжены описанием и таблицей-перечнем, из которых можно взять информацию об устройстве, принципе работы изделия, наименовании и марке материала деталей. Номер чертежа определяется по варианту из таблицы (см.7/1/5А). По усмотрению преподавателя студенту может выдаваться другой чертеж ВО.

По заданию 7 требуется прочитать чертеж (см. п. 3), и выполнить рабочие чертежи 1…3 деталей, указанных в таблице. Для двух деталей (одна корпусная) выполняются аксонометрия и технический рисунок. Пример выполнения задания приведен на рис.1.3.

По заданию 8 нужно составить спецификацию и чертеж СБ из деталей, указанных позиций. На рис.1.4. в качестве примера даны спецификация и сборочный чертеж. (Простые сборочные чертежи выполняются на отдельном формате А4 совместно со спецификацией).

По заданию 9 выполняется схема сборочного изделия по специальности. По согласованию с преподавателем в качестве задания 9 может быть составлена схема деления изделия на составные части по чертежу ВО (см. п.3.5.).Схема составляется в порядке демонтажа с обязательным выделением сборочных единиц низшего уровня. Пример оформления схемы Е1 дан на рис.1.5.

Задание 14 выполняется по отдельному пособию. Студент может выполнить на ЭВМ один из чертежей заданий 1…9 в любой из графических систем: АCAD, BCAD, ProtoCAD, Corel Draw, T-FLEX, и др. Чертежи на рис. 1.2…1.5 выполнены в системе “ Компас-График”.

В зависимости от специальности и сроков обучения число за­даний и их объем могут быть изменены. По разрешению кафедры студен­там, окончившим машиностроительные техникумы, успешно защитившим контрольную работу №1 по инженерной графике, могут выдаваться сокращенные индивидуальные задания.

Для успешного выполнения контрольной работы необходимо ознакомиться по данному пособию с особенностями выполнения и оформления чертежей деталей и сборочных единиц или изучить раздел “Машинострои­тельное черчение” по литературе: основной , дополнительной :

1. Левицкий черчение: Учебник. - М.: Высш. шк.,1988;

2. Машиностроительное черчение / Под ред. . М.: Маши­но-строение, 1997;

3. , Мерзон черчение: Учебник. – М.: Высш. шк., 1987;

4. Чекмарев графика: Учебник. – М.: Высш. шк.,1988;

5. Бабулин и чтение машиностроительных черте­жей - М.: Высшая школа, 1997;

6. , Осипов по машиностроительному черчению. – М.: Высш. шк.,2001;

7. , Алексеев черчение. Справочник – СПб.: Политехника, 1999.

8. Единая система конструкторской документации. Общие правила выполнения чертежей. Сборник – М.: Издательство стандартов, 1992.

9. Единая система конструкторской документации. Основные по­ложения. Сборник – М.: Издательство стандартов, 1990.

Рис. 1.1. Пример оформления задания №4

Рис. 1.2. Пример оформления задания №5

Рис. 1.3. Пример оформления задания №7

Рис. 1.4. Пример оформления задания №8: а) спецификация, б) сборочный чертеж

Рис. 1.5. Пример оформления задания №9

2.Методические указания к выполнению эскизов и рабочих чертежей деталей

2.1. Общие указания

Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Любая деталь состоит из простых геометрических фигур – призм, цилиндров, сфер и т. д. Части детали, имеющие определенное назначение, называются элементами детали (стер-жень, отверстие, буртик, галтель, паз, резьба, фаска, проточка и т. п.). Все детали условно раз­деляют на три группы:

· детали стандартные, для которых чертежи даны в стандартах и пара­метры записываются в их обозначение (болты, шпильки, винты, шайбы, гайки, шпонки и др. де­тали);

· детали со стандартными элементами, у которых отдельные параметры и (или) изображения регламентируются стандартами 4 группы ЕСКД (зубья шестерен, звездо­чек и шлицевых валов; пружины);

· детали оригинальные, их чертежи выполняются по общим правилам.

Рабочие чертежи деталей, в том числе эскизы, должны содержать:

· изо­бражения детали;

· размеры с их предельными отклонениями;

· обозначение шероховатости;

· допусков формы и расположения поверхностей;

· указания о термообработке и покрытиях;

· технические требования;

· основную над­пись.

В учебных чертежах требования по шероховатости, допуску форм, по термообработке и покрытиям, технические требования носят услов­ный характер и даются для общего понятия. При этом нельзя упрощать конструкции деталей и опускать галтели, фаски, смазочные канавки и дру­гие элементы.

2.2. Последовательность выполнения чертежа детали

а) осмотреть деталь, уяснить ее конструктивные особенности. Выбрать главный вид и наметить число изображений (рис. 2.1а);

б) установить примерное соотношение между габаритными размерами детали. Выделить на листе площадь для основной надписи и каждого изо­бражения (включая технический рисунок). Провести осевые линии (рис. 2.1б);

в) нанести тонкими линиями контур детали, вычерчивая последова­тельно каждый ее элемент на всех изображениях (рис. 2.1в);

г) выполнить, если это необходимо, разрезы и сечения. Обвести чертеж линиями установленной толщины (рис. 2.1г);

д) нанести выносные и размерные линии для отдельных элементов и всей детали; никаких измерений при этом не производить (рис.2.1д);

е) провести обмер детали и вписать размерные числа, обозначить резьбы и шероховатость. Нанести технические требования. Заполнить основную надпись. Внимательно проверить чертеж, устранить замеченные ошибки (рис. 2.1е).

Рис. 2.1. Последовательность выполнения эскиза

Рабочие чертежи деталей выполняются в той же последовательности, но с помощью чертежных инстру­ментов в стандартном масштабе, который выбирается по соображениям наиболь­шей ясности чертежа и формата листа; наиболее предпочтителен масштаб 1:1.

2.3. Образмеривание элементов детали

Размерные числа для эскизов получают путем обмера элементов детали. Классификация методов и средств изме­рения изучаются в курсе “Взаимозаменяемость, стандартизация и техниче­ские измерения”. Здесь приведем простейшие измерительные инструменты и способы обмера деталей, применяемые в учебной практике при снятии эскизов

Линейные размеры ровных частей деталей измеря­ются штангенциркулями(1), линейками(2) или рулетками(3), прикладываемыми непосредственно к замеряемой поверхности (рис. 2.2а, в,д). Если деталь имеет криволинейные поверхности, то измерение линейных размеров может производиться при помощи масштабной линейки и треугольников (рис.2.2б), которые служат для переноса измеряемых размеров a и b .

Диаметры поверхностей вращения легко замерить штангенциркулем, кронциркулем(4) и нутромером(5) с линейками (рис. 2.2а, б). Измерительные инструменты должны располагаться перпенди­кулярно к оси вращения измеряемой детали (на рис. 2.2б, кронциркуль и нут­ромер показаны вдоль оси для наглядности ). Радиусы определяются деле­нием соответствующих диаметров пополам.

Для измерения диаметров для центров отверстий и расстояний между центрами отверстий одного диа­метра определяется расстояние a 1 , между крайними образующими отвер­стий, которые удобно замерять линейкой, кронциркулем и штангенцирку­лем (рис.2.2в).

Измерение толщины стенок в доступных местах может производиться штангенциркулем и кронциркулем. Толщины стенок, где затруднен непосредственный замер, могут измеряться косвенным методом – крон­циркулем, нутромером и линейкой (рис. 2.2г, е). Искомая толщина стенки b = a – c . Вместо нутромера можно пользоваться линейкой. Толщину b 1 , дна детали, открытой с одной стороны, можно определить как разность замеров a 1 снаружи и c 1 внутри: b 1 = a 1 - c 1 .

Глубина сверленого отверстия замеряется линейкой или штангенциркулем только до начала конуса.

Измерение расстояний до обработанной поверхности может произво­диться с помощью двух линеек. Для определения расстояния a (рис. 2.2д) до центра отверстия во фланце замеряют диаметр d 1 фланца (или d 2 отверстия), и расстояние c 1 от основания до фланца (или расстояние c 2 до отверстия). Искомое расстояние: a = c 1 + d 1 /2 (или a = c 2 + d 2 /2) .

Измерение криволинейных контуров для литых частей, когда не тре­буется большой точности, замеры проводятся с помощью шаблонов выре­занных из картона или толстой бумаги. На шаблоне циркулем, путем подбора, можно вы­явить центры и радиусы дуг. Можно наложить лист тонкой бумаги и об­мять его по криволинейному контуру. Для плоских незакономерных очертаний деталей необходимо провести замеру по методу координат, т. е. кривую разбить на части параллельными сечениями и замерить величины абсцисс и ординат (рис 2.2е).

Для измерения углов применяются различные угломеры (6).

Величины радиусов (внешних и внутренних) скруглений деталей заме­ряются шаблонами – радиусомерами, а некоторых – с помощью монет раз­ного достоинства (5 коп. – 18,7 мм,… 2 руб. – 23 мм).

Размеры резьбы (профиль, шаг резьбы) замеряются непосредственно резьбомером, на котором указана характеристика резьбы. При отсутствии резьбомера число заходов, профиль резьбы устанавливаются визуально, ее наружный диаметр замеряется штангенциркулем или линейкой, а шаг – с помощью оттиска резьбы на бумаге (рис.2.2и). Шаг резьбы равен ее длине деленной на число шагов (число рисок без одной). Полученное значение шага сверяется со стандартным по таблицам в .

Рис. 2.2. Приемы обмера элементов деталей

2.4.1. Изображения деталей (виды, разрезы, сечения) на чертеже должны быть выбраны так, чтобы однозначно определить форму детали и максимально облегчить чтение чертежа. Поэтому количество изображений должно быть минимальным, но достаточным для отображения всех элементов. Основным фактором, влияющим на количество изображений, является сложность де­тали и правильный выбор главного изображения, на котором можно реализовать наибольшее число параметров формы и положения. При выборе главного изображения можно руководство­ваться следующими формальными правилами:

· оси наибольшего числа элементов детали изображаются отрезками прямых в натуральную величину (а не точками);

· шестигранники и другие многогранники на главном виде следует изо­бражать с максимальным числом граней;

· применение разрезов на видах уменьшает ко­личество изображений. Для деталей, изо­бражения которых являются симметричными фигурами, следует соединять половину вида с половиной разреза;

· изображения на чертеже следует по возможности располагать в проекционной связи ;

· для выявления формы отдельных элементов следует использовать местные виды и разрезы, изображения на дополнительные плоскости. Мелкие элементы детали изображают на выносных элемен­тах.

Для уменьшения числа изображений нужно рационально использовать все их разновидности по стандартам ЕСКД. Для экономии времени или места, и для большей выразительности чертежа, применяются графические упрощения, приведенные в приложении 2.1.(см.7/1/5А).

2.4.2. Размеры. На чертежах деталей проставляются размеры, необходимые для их изго­товления и контроля. Количество размеров должно быть минимальным, но достаточным. Нанесение размеров зависит от положения детали в изделии и от способа ее изготовления. Размеры на чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307-68 могут быть про­ставлены одним из трех способов: цепным, координатным или комбиниро­ванным с учетом выбранных баз (рис. 2.3а, б,в). Базы это поверхности, линии или точки детали. Различают базы конструкторские, если они определяют положение детали в собранном изделии; технологические – служащие для ориентации детали при изготовлении; измерительные – от которых производятся измерения элементов деталей. Они могут быть основными и вспомогательными. Чаще других используется комбинированный способ (рис. 2.3в). Здесь А - основная размерная база, от которой задаются размеры положения плоскостей Б, В,Д; плоскости В и Д являются вспомогательными для поверхностей Е и Г. На рабочих чертежах базы обозначаются зачерненным треугольником (см. рис.1.3).

Рис. 2.3. Нанесение размеров с учетом баз (а, б, в, г ), сопрягаемых элементов (д ), предельных отклонений (е )

В конструкторской практике все размеры классифицируются на основные или сопряженные и свободные. Основные размеры определяют относительное положение детали в собранном изде­лии; свободные – это размеры таких поверхностей деталей, которые не со­прягаются с поверхностями других деталей. Размеры сопрягаемых поверхностей проставляют с большей точностью, как правило, от конструкторских баз. Это плоскость Б (рис. 2.3г), которой стойка опирается на станину. Размер Н определяет положение отверстия В и сопрягаемого с ним вала относительно станины. Свободные размеры (С, Е, D), характеризующие форму и положение свободных поверхностей удобнее отсчитывать от вспомогательных баз.

Однако способы изготовления деталей студентам 1 курса неизвестны, а при эскизировании не всегда ясно положение детали в собранном изделии. В этом случае рекомендуется, расчленяя деталь на про­стейшие геометрические фигуры (элементы), наносить размеры:

· определяющие величину каждого простого геометрического тела (элемента), из которых слагается форма детали (параметры формы);

· определяющие положение элементов относительно друг друга и выбранных баз (параметры положения).

При этом важно помнить, что:

· каждый размер должен указываться один раз. Повторение раз­мера, как на изображении, так и в технических требованиях не допуска­ется;

· размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкнутой цепи (рис.2.3 б), за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный;

· размеры обрабатываемых и необрабатываемых механически по­верхностей детали должны быть связаны только одним размером по каждому ко­ординатному направлению;

· размеры одинаковых или преобладающих радиусов скруглений, сги­бов и т. п. рекомендуется указывать в технических требованиях типа “Ра­диусы скруглений 3 мм” и т. п.

Некоторые условности и упрощения при нанесении размеров на чертежах деталей приведены в приложении 2.2.

При деталировании чертежа ВО (задание 7) размеры определяются путем замера изображений с учетом масштаба чертежа. При этом необходимо “увязывать” размеры сопрягаемых элементов разных деталей (см. d1 и d2, r1 и r2 - рис. 2.3д), а также согласовывать полученные размеры нормальными линейными и угловыми числами.

Размеры на рабочих чертежах даются с предельными отклонениями . Со­гласно ГОСТ 2.307-68 отклонения линейных размеров указы­ваются на чертеже после номинального размера числовыми величинами (в мм) или условными обозначениями полей допусков (рис.2.3е). Допуски на свободные размеры рекомендуется оговаривать в технических требованиях, на­пример: “Допуски на свободные размеры H14, h14”. Отклоне­ния угловых размеров указывается только числовыми величинами (600 + 5’).

2.4.3. Предельные отклонения форм и расположения поверхностей согласно ГОСТ 2.308 –79 указываются условными обозначениями при размерных числах или в технических требованиях, если отсут­ствует знак вида допуска. При условном обозначении данные о предель­ных отклонениях указываются в прямоугольной рамке, разделенной на 2-3 части (высота рамки на 2-3 мм больше размера шрифта). В первой рамке помещают обозначение отклонения, во второй – предельные отклонения в мм, в третьей – буквенное обозначение базы или другой поверхности, к ко­торой относится отклонение.

Примеры указания предельных отклонений форм и расположения по­верхностей приведены на рис. 1.3. Здесь обозначены: непараллельность верхней поверхности траверсы ее основанию А; неперпендикулярность резьбового отверстия; несимметричность расположения отверстий Æ12 от­носительно оси резьбового отверстия.

2.4.4. Шероховатость (микрогеометрия) поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине (1=8,0 – 0,08 мм). Для ее нормирования на практике широко используются два параметра (рис. 2.4а):

Рис. 2.4. К образованию шероховатости поверхностей

Rа - среднее арифметическое отклонение профиля опре­деляется как среднее абсолютное значение всех отклонений профиля от средней линии в пределах базовой длины; он является предпочтительным, для него установлены сле­дующие числовые значения в микрометрах (мкм): 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1;

Rz – высота неровностей профиля, сумма средних арифметических абсолютных отклонений пяти наи­больших выступов и пяти наибольших впадин про­филя в пределах базовой длины; Rz =(320…20) и (0,1…0,05).

На чертежах шероховатость поверхности обозначается условно по

ГОСТ 2.309-73. В обозначение входит графический знак (рис. 2.4б) и чи­словое значение параметра. Знак 1 применяется, когда способ получения поверхности (вид обработки) конструктором не задается. Знак 2 - когда поверхность должна быть образована удале­нием поверхностного слоя материала, например: течением, сверлением, фрезерованием. Знак 3 - когда поверхность должна быть образована без уда­ления поверхностного слоя материала, например: литьем, ковкой, горячей штамповкой и т. д. Этот знак без числового параметра исполь­зуют, когда поверхность не обрабатывается по данному чертежу. Размеры знака h равны высоте цифр размерных чисел, H » (1,5 - 3)h.

Знаки шероховатости поверхности наносятся на изображение так, как по­казано на рис. 2.4в: символ параметра Ra не указывается на чертеже, для параметра Rz – предшествует символ. Они наносятся на линиях контура и (при не­достатке места) на выносных линиях или на полках линий-выносок (рис. 2.4г, д) ближе к месту указания размера. Положение знака на наклонных поверхностях должно соответствовать положению размерных чисел.

При обозначении шероховатости поверхностей возможны случаи:

· поверхности данной детали имеют различную шероховатость - на изображении детали на каждой поверхности, должен быть нанесен знак (один раз независимо от количества изображений, рис. 2.4 д);

· все поверхности детали имеют одну и ту же шероховатость - ее указывают один раз в правом верхнем углу чертежа (рис. 2.4 е). Размеры и толщина этого знака должны быть примерно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нано­симых на изображении детали;

· большинство поверхностей деталей (но не все) имеют одинаковую шероховатость - для них обозначения также помещают, только в правом верхнем углу чертежа с добавлением в скобках знака, что указывает на наличие поверхностей, шероховатость которых обозна­чена на изображении. Знак перед скобкой увеличен (рис. 2.6 ж).

2.4.5. Обозначение материала. Все материалы, из которых изготавливаются детали, имеют свое назва­ние, марку и номер стандарта (или другого документа), устанавливающего указанные выше сведения. На рабочих чертежах деталей данные о материале записываются в основной над­писи условным обозначением: Ст3 ГОСТ 380 – 71. Если деталь изготовляется из сортаментного материала (листа, прутка, профиля, проволоки и т. п.), то записываются в числителе сортамент с его размерами и стандартом, а в знаменателе материал. Обозначения наиболее распространенных материалов приведены в приложении 2.4.

2.4.6. На чертежах покрытия и термообработку, относящиеся ко всей детали, рекомендуется записывать в технические требования (ГОСТ 2.310-68). Если отдельные по­верхности могут быть подвергнуты различным покрытиям или обработ­кам, то эти поверхности обозначаются одной буквой или обводятся штрихпунктирными утолщенными ли­ниями с соответствующими обозначениями на линии-выноске. Указания о покрытиях (термообработке) могут записываться в технические требования: “По­крытие… только поверхности А”.

Термическая обработка проводится для изменения свойств материала: твердости, прочности, упругости, структуры материала и пр. На чертежах твердость обозначается на линии-выноске по типу “HRC 55…60”. Это означает: твердость по шкале C Роквелла, число твердости в пределах от 55 до 60 единиц. При необходимости в обозначение твердости вводится вид термообработки по типу “Цементировать, HRC 60…62”.

Покрытия бывают гальванические (химические) и лакокрасочные . Хи­мические покрытия достигаются нанесением на поверхности деталей тон­кого слоя от 1 до 20 мкм металла или путем обработки детали жирами или кислотами. Они имеют условное обозначение по ГОСТ 9073–77 и записываются в виде: “Хромировать”, “Воронить”, “Покрытие ЭМЦМ 25”.

2.4.7. Надписи и технические требования (ТТ) на чертеже даются по мере надобности, в соответствии с ГОСТ 2.316-68. Отдельные надписи располагаются горизонтально на полке линии-выноски. Выносные линии от поверхности (площади) начинаются точкой, от линий – стрелкой. Они не должны пересекаться между собой, быть параллельны штриховки, пересекать числа. ТТ записываются на поле чертежа над основной надписью. В них даются указания, которые невозможно или нецелесообразно изображать графически: требования к материалу и его свойствам; указания о отклонениях размеров; указания на специальные методы обработки, ссылки на технические документы и др. Содержание текста должно быть кратким и точным. ТТ нуме­руются по порядку, заголовок не пишется.

2.5. Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей

Геометрические формы деталей разнообразны. Существует классифика­тор ЕСКД, который выделяет 6 классов с подразделением на подклассы, группы и подгруппы, виды. Рассмотрим чертежи некоторых наиболее распространенных типов ори­гинальных деталей.

Плоские детали имеют широкое применение. Они изготавливаются из листа, полосы, плиты резкой, штамповкой, фрезерованием по контору или физико-химическими методами. Чертежи таких деталей содержат, как пра­вило, одно изображение, показывающее их контурное очертание. Толщина деталей указывается условной надписью, например: s6 (рис. 2.5а).

Детали, ограниченные преимущественно поверхностями вращения изго­тавливаются в основном точением и сверлением. Главное изображение та­ких деталей на чертеже, как правило, располагают так, чтобы ось детали была параллельна основной надписи. Для детали, изображенной на рис.2.5б, главный вид является единственным необходимым изображением, так как с учетом условных знаков диаметров, дает полное представление о форме детали. Торцовая плоскость А – база для нанесения размеров.

Если в таких деталях имеются со­осные внутренние поверхности вращения, то в качестве главного изображения принимается соединение половины вида с по­ловиной фронтального разреза. Эти изображения также полностью опреде­ляют форму детали (рис. 2.5, в). Если отверстие в детали не сквозное, выпол­няется местный разрез (рис 2.5, г). На этой детали в соответствии со схемой обработки, часть поверхностей следует корректировать от основной базы А, часть поверхностей – от вспомогательной базы В, связанных габаритным размером. Размером, обеспечивающим принцип незамкнутой цепочки, является длина цилиндра наиболь­шего диаметра, а внутренних – длина цилиндра наименьшего размера.

Если деталь помимо поверхностей вращения ограничена другими по­верхностями, то выявлять форму и размеры новых элементов следует, ис­пользуя необходимые виды, разрезы или сечения. На чертеже проходника (рис. 2.5д) все внутренние формы выявлены на фронтальном разрезе. Для пояснения формы правильного шестиугольника – основания призматиче­ского элемента выполнен вид сверху. Форма проточки уточнена на выносном элементе. Детали этой группы имеют общие элементы, такие как фаски, проточки, шпоночные пазы и т. д. Подобные элементы могут иметь стандартные формы и размеры, а также стандартные изображения.

Литые детали получают заливкой заранее подготовленной формы рас­плавленным металлом, который после остывания образует либо сразу го­товую деталь, либо заготовку для последующей обработки на металлоре­жущих станках. Все литые детали обладают характерными признаками, находящими свое отражение на чертеже. Это плавные сочлене­ния различных необработанных поверхностей между собой, относительная равномерность толщины стенок, наличие приливов, бобышек, ребер, литейных уклонов. На чертежах уклоны не изобра­жаются. Размеры скруглений и уклонов указываются в технических требованиях записью по типу “Неуказанные радиусы 2…4 мм”, “Литейные уклоны по ГОСТ…”.

На рис.2.5е представлен чертеж крышки. На главном изображении по­ловина вида спереди соединена с половиной фронтального разреза, что дает полное представление о форме и размерах детали. В качестве конст­рукторских баз выбраны плоскость А и ось поверхности Д, в качестве ли­тейной – поверхность Б и ось поверхности Д (совпадает с конструкторской). Толщина фланца С является размером, связывающим эти базы в вер­тикальном положении. В горизонтальных направлениях литейные и конст­рукторские базы совпадают. При квадратном фланце потребуется второе изображение (вид сверху или снизу).

Чертежи изделий четвертой группы ЕСКД . К таким деталям от­носятся пружины, зубчатые колеса, рейки, червяки, звездочки, детали зубча­тых (шлицевых) соединений. Особенностями чертежей этих деталей явля­ется то, что наряду с изображениями, размерами и другими перечислен­ными ранее требованиями они должны содержать таблицы параметров, а пружины – диаграмму силовых испытаний и технические характеристики.

Чертежи этих деталей регламентируются следующими стандартами: пружины – ГОСТ 2.401-68; цилиндрические зубчатые колеса – ГОСТ 2.403-75; конические зубчатые колеса – ГОСТ 2.405-75; зубчатые рейки – ГОСТ 2.404-75; цилиндрические червяки и червячные колеса – ГОСТ 2.406-79; зубчатые (шлицевые) соединения – ГОСТ 2.409-74 и др.

Рис. 2.5. Изображения оригинальных деталей

2.6. Выполнение технического рисунка и аксонометрии детали

Технический рисунок детали выполняется по эскизу, (предусмотрен­ному заданием № 4). Он может быть выполнен на свободном поле фор­мата вместе с эскизом, или на отдельном формате с ос­новной надписью. Он является ее наглядным изображением, выполненным по правилам построения аксонометрических проекций от руки (на глаз), с соблюдением пропорций в размерах элементов детали. Технический рисунок можно назвать аксонометрическим эскизом. Основной задачей технического рисования является приобретение навыков работы карандашом без применения чертежных инструментов.

При выполнении технического рисунка используется пять видов аксонометрических изображений: прямоугольные изометрия и диметрия (рис.2.6а), а также косоугольные проекции, которые менее наглядны, однако удобнее для изображе­ния предметов с окружностями в одной из плоскостей. По­строение аксонометрии окружности (т. е. эллипса) можно выполнить, опи­сав вокруг нее квадрат, который в изометрии изображается ромбом. Удобнее строить эллипсы по их осям (большой и малой). В прямоугольной изомет­рии и диметрии большая ось эллипса перпендикулярна к одной из аксо­нометрических осей (см. рис. 2.6а).

Приступая к выполнению технического рисунка детали, нужно выяс­нить, из каких элементарных геометрических тел состоит деталь (цилиндр, конус, куб и т. д.). Изобразить их эскизно (на “черновике”) в мелком мас­штабе без конструктивных особенностей. Такой прием значительно облег­чает процесс последующего выполнения рисунка и позволяет выбрать та­кое изображение, которое обладает большей наглядностью. Объемность изображаемой детали можно создать также нанесением небольшого количества штрихов (рис. 2.6б). После изображения всей детали необходимо выполнить разрез, уточняющий ее внутреннее устройство. Направление “штриховки” в сечениях определяется диагоналями квадратов, построенных в аксонометрических плоскостях. На рис. 2.6в, г показаны последовательность построения технических рисунков скобы и стойки, выполнен­ных в прямоугольной изометрии. Рисунки крышек сальников выполнены на основе косоугольной диметрии и прямоугольной изометрии.

Рис. 2.6. К выполнению технического рисунка

При выполнении аксонометрических изображений деталей по заданиям 5 и 7 приведем несколько советов:

· расположение изображения детали в аксонометрии относительно коор­динатных плоскостей должно соответствовать ортогональным проекциям. В этом случае при приведенных коэффициентах искажения построение аксонометрии сводится к переносу координат точек (X, Y, Z) с ортогональ­ных проекций на аксонометрические оси;

· для деталей, имеющих окружности в 2-х или 3-х плоскостях, используются прямо­угольные изометрические или диметрические проекции. Тела вращения проще изображать в косоугольных проек­циях, где в одной из плоскостей окружности проецируются как окружно­сти;

· в целях экономии времени после построения осей нужно вычертить фигуры сечения, расположенные в секущих плоскостях. Затем последо­вательно дочертить контурные изображения детали в плоскости Oxy , Oxz , Oyz . При такой последовательности вместо полных эл­липсов вычерчиваются только их дуги, и это значительно уменьшает число линий. Для построения эллипсов нужно использовать трафареты;

· построение различных элементов, расположенных в плоскостях, не параллельным основным плоскостям проекций или пространственные линии пересечения поверхностей, проще выполнять по координатам точек, взятых с ортогональных про­екций;

В качестве примера на рис. 1.3 дана аксонометрия траверсы. Изображения сечений условно выделены утолщен­ной линией.

3. Методические указания по составлению

и чтению чертежей сборочных единиц

3.1. Виды чертежей и стадии их разработки

К чертежам сборочных единиц можно отнести чертежи общего вида (ВО), сборочные чертежи (СБ), теоретические (ТЧ), габаритные (ГЧ), монтажные (МЧ), и схемы. Чертежи и другие документы (см. Введение) в зависимости от стадии разработки (ГОСТ 2.103-68) подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и рабочие (рабочая документация). При проектировании сложных изделий выделяются стадии:

· научно-исследовательских работ (НИР), результатом которых являются техническое задание (ТЗ) и техническое предложение (П) на разработку нового изделия с вариантами возможных решений;

· опытно-констукторских работ (ОКР), с разработкой эскизного проекта (Э) изделия, содержащего конструктивное решение с общим представлением об устройстве и принципе работы;

· технического проекта (Т) с подробным техническим решением;

· рабочей конструкторской документации (РД) с созданием полного комплекта КД, достаточного для серийного производства изделия.

На стадии НИР и ОКР могут быть разработаны схемы и чертежи шифра ВО; на стадии Т – обязательно чертежи ВО, а также ТЧ, ГЧ, схемы и ведомости; на стадии РД – рабочие чертежи деталей, спецификации и чертежи СБ, МЧ и ГЧ.

По чертежам СБ производят сборку изделия из деталей. Чертежи ВО используются не только для выполнения по ним чертежей деталей (деталировки) при проектировании новых машин, но и для сборки опытных образцов и изделий индивидуального производства. В отдельных случаях содержания чертежей ВО и СБ могут совпадать. Чертеж детали и спецификацию принято считать основными конструкторскими документами.

Под чтением чертежа ВО понимается умение установить назначение и принцип работы изделия в целом, отчетливо представить форму, размеры, взаимодействие и способы крепления деталей, из которых оно состоит. Чтобы прочесть чертеж СБ, достаточно разобраться в порядке сборки (разборки) изделия, способах соединения и взаимодействия деталей между собой. При чтении чертежей сложной задачей, требующей определенных навыков, является выяснение назначения подвижных деталей, их взаимодействие, формы и положения в изделии, а также умение наметить конструкторские базы. Ниже изложены некоторые рекомендации по процессам составления спецификаций и чертежей СБ, чтения и деталирования чертежей ВО.

3.2. Требования ЕСКД к составлению КД

3.2.1. Спецификация это перечень составных частей, которые входят в изделие и КД, относящихся к этому изделию. Она является основным КД для сборочной единицы.

В соответствии с ГОСТ 2.108 – 68 спецификации составляются на каждую сборочную единицу на отдельных листах формата А4 с основной надписью (ГОСТ 2.104 – 68) по форме 2 (для текстовых документов) и 2а (на последующих листах).

В общем случае спецификация состоит из следующих разделов: документация; комплексы; сборочные единицы; детали; стандартные изделия; прочие изделия; материалы; комплекты. При отсутствии каких-либо частей изделия (например, нет комплектов), в спецификации опускается и соответствующий раздел.

Заголовок каждого раздела записывается в графе “Наименование” и подчеркивается. После каждого раздела оставляются 1-3 свободные строки для возможного дополнения при модернизации изделия. В раздел “Документация” вносятся документы, которые составляют основной комплект КД по ГОСТ 2.102 – 68, например: сборочный чертеж, чертеж общего вида, схема и т. д. В разделе “Сборочные единицы” и “Детали” вносятся сборочные единицы и детали, непосредственно входящие в изделие, в порядке возрастания цифр. В разделе “Стандартные изделия” записываются изделия, изготовленные по различным стандартам по группам (например, крепежные изделия, подшипники, электрические изделия и т. п.); в пределах каждой группы – в алфавитном порядке наименований изделий и в порядке возрастания обозначений стандартов.

Графы спецификации заполняются следующим образом: в графе “Формат” указываются обозначения форматов КД; в графе “Поз.” - порядковые номера составных частей, непосредственно входящих в изделие, в той последовательности, в которой они записаны в разделе “Детали”; в графе “Обозначение” указывают обозначение записываемых документов на изделие; в графе “Наименование”- наименование документов и изделий; для стандартных изделий – наименование и обозначение изделия в соответствии с их стандартами.

Пример заполнения спецификации приведен на рис. 1.4.

3.2.2. Условности и упрощения на чертежах. Правила выполнения сборочных чертежей производственного назначения изложены в ГОСТ 2.109 – 73, чертежей проектной документации – в ГОСТ 2.118-73, ГОСТ 2.119-73 и ГОСТ 2.120-73. При выполнении чертежей сборочных единиц допускаются следующие условности и упрощения, которые нужно учитывать и при чтении чертежей:

· Если изделие симметрично, то на изображениях соединяется половина вида с половиной разреза, границей между ними является ось симметрии. При неполной симметрии части вида и разреза разделяются сплошной волнистой линией.

· Штриховки сечений смежных деталей выполняются с наклоном в разные стороны или с разной частотой. Штриховка сечений одной детали на всех изображениях одинакова

· Сплошные стержни, валы, оси, тяги, рычаги, болты, шайба и гайки, а также спицы маховиков, зубчатых колес, тонкие стенки типа ребер жесткости и т. п. показываются незаштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны такого элемента (рис. 3.1).

· Крепежные детали в соединениях вычерчиваются упрощенно, резьба в отверстиях закрывается резьбой стержней (см. рис. 3.1). Если на чертеже диаметры стержней крепежных деталей равны или менее 2 мм, они изображаются условно.

· При наличии нескольких одинаковых соединений крепежными комплектами (болтами, винтами, заклепками и т. п.) вычерчивается один из них; места расположения других изображают центровыми линиями

· Вентили и задвижки изображаются в закрытом положении, краны – в открытом. В сальниковых устройствах накидная гайка и сальниковая втулка изображаются в крайнем выдвинутом положении (рис.3.1б, в).

Рис. 3.1. Условности при изображении валов, гаек, подшипников, резьбы

· Все пружины на чертежах изображаются с правой навивкой, а витки – прямыми линиями (рис. 3.2). Допускается в разрезе изображать только сечение витков. При числе витков более четырех показываются с каждого конца пружины по 1-2 витка, кроме опорных и проводятся линии через центры сечений витков по всей длине пружины. При этом все детали, расположенные за пружиной считаются невидимыми. Если диаметр проволоки на чертеже 2 мм и менее, то пружины изображаются линиями, толщиной 0,6...1мм; круглые сечения витков зачерняются (см. рис. 3.2 в, г).

Рис. 3.2. Условности при изображении пружин

· Швы сварных соединений независимо от способа сварки изображаются условно: видимые – сплошной основной линией, невидимые – штриховой линией (рис. 3.3а); характеристики видимых швов записываются над полкой линии-выноски, невидимых – под полкой. Швы соединений пайкой (рис. 3.3б), склеиванием (рис. 3.3в.) изображаются линиями двойной толщины. Изображения швов сшивкой и скобками даны на рис.3.3г. При изображении клепаного соединения показываются все конструктивные элементы и необходимые размеры.

Рис. 3.3. Условности при изображении швов соединений: а – сварного, б – пьяного, в – клеевого, г – сшивкой и скобками

Рис. 3.4. Условности при изображении перемещающихся (а ) и пограничных (б ) изделий

· Детали, изготовленные из прозрачного материала, изображаются как непрозрачные. Допускается изображать видимыми шкалы, циферблаты, стрелки приборов, внутреннее устройство ламп и т. п.

· Условные изображения зубчатых и цепных передач на сборочных чертежах даны в ГОСТ 2.402-68, зубчатых (шлицевых) соединений – в ГОСТ 2.409-74, подшипников качения на сборочных чертежах – в ГОСТ 2.420-69.

· Совместная обработка деталей в процессе сборки указывается соответствующими надписями на полках линий-выносок или записью в технических требованиях (см. рис..3.6).

· На сборочных чертежах, как правило, не показываются:

Фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, оплетки и другие мелкие элементы деталей;

Зазоры между стержнем и отверстием;

Крышки, щиты, кожухи, перегородки, маховики, рукоятки и т. п., если необходимо показать закрытые ими на отдельных видах составные части изделия. Над этими видами делают соответствующую надпись, например: “Крышка поз. 3 не показана”;

Видимые составные части сборочных изделий, расположенные за сеткой, а также частично закрытые расположенными перед ними составными частями;

Надписи, а также маркировочные и технические данные на изделии, изображая только контур таблички, планки и т. д.

3.2.3. Все составные части сборочной единицы на чертежах номеруются в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации для СБ или таблице составных частей для ВО (см. рис. 1.4 и 3.6).

Номера позиций деталей указываются на полках-выносках, проводимых от изображений видимых деталей. Полки располагаются параллельно основной надписи чертежа и группируются в колонку или строчку на одной линии. Линии-выноски заканчиваются точкой на изображении детали и стрелки – у линии, они не должны пересекаться между собой, быть параллельны линиям штриховки и пересекать, по возможности размерные линии и изображения других деталей. Номера позиций наносятся, как правило, один раз. Размеры шрифта номеров позиций, буквенных обозначений видов, разрезов, сечений должны быть в 2 раза больше размерных чисел.

3.2.4. Размеры на чертежах сборочных единиц можно подразделить на исполнительные и справочные. Первые - это размеры отверстий под штифты, заклепки (с указанием их координат), сварные швы и др., если они выполняются в процессе сборки. К справочным размерам относятся: габаритные размеры, указывающие высоту, длину и ширину изделия, или его наибольший диаметр; установочные и присоединительные размеры, определяющие расположение и размеры элементов, по которым изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию. Например, диаметры отверстий под болты и расстояния между ними.

Справочные размеры не подлежат выполнению по данному чертежу. Они отмечаются на чертеже знаком “*”, а в технических требованиях записывается “* размеры для справок”. Если на чертеже приведены только справочные размеры, то они нигде не отмечаются.

3.2.5. Технические требования и технические характеристики. Эти текстовые части записываются на поле чертежа над основной надписью по мере надобности. В них приводятся все неизображенные графически требования к изделию, такие, как: требования по настройке и регулировке; указания по совместной обработке деталей в процессе сборки; условия и методы испытания; ссылки на технические документы и др.

При выполнении чертежа на нескольких листах технические требования и технические характеристики помещаются на первом листе.

3.2.6. Обозначение технической документации. ГОСТ 2.202-80 устанавливает единую обезличенную структуру обозначения изделий и конструкторских документов для всех отраслей промышленности (рис. 3.5а). Код организации-разработчика назначается по кодификатору. Код классификационной характеристики присваивается по классификатору ЕСКД. Все изделия, входящие в классификатор ЕСКД, подразделяются на специфицируемые (сборочные единицы, комплексы, комплекты) и неспецифицируемые (детали). Детали классифицируются в самостоятельных классах отдельно от сборочных единиц, комплексов, комплектов. Всего в классификаторе 99 классов (например, класс12 – штифты, 42 – приборы чертежные, 71 – диски, втулки, валы). Порядковый регистрационный номер присваивают по каждой классифицированной характеристике от 001 до 999 в пределах кода организации-разработчика. Эти сведения являются идентификационной частью обозначения.

Обозначение неосновного конструкторского документа должно состоять из обозначения изделия и кода документа (ТУ, СВ, МЧ и др.). Для эскизных КД рекомендована структура обозначения (рис. 3.5б).

На учебных чертежах обозначение КД устанавливается нормативными документами вузов или кафедр. На кафедре “Начертательная геометрия и графика” для обозначения всех чертежей рекомендуется схема: НГИГ. ХХХХХХ.000; где: НГИГ - аббревиатура кафедры (код организации); ХХХХХХ - шифр студента (классификационная характеристика); 000-порядковый номер задания (или сборочной единицы) и номер детали. Для эскиза: 401...403; для деталей по заданию 7 (701...702); по заданию 8 для сборочной единицы - 810, её деталей (811...869).

Рис. 3.5. Структура обозначения основного (а ) и эскизного (б ) КД

3.3. Порядок составления чертежей сборочных единиц

3.3.1. Чертежи общего вида , в соответствии с ГОСТ 2.119-73 в общем случае должны содержать:

· изображения (виды, разрезы, сечения, выносные элементы);

· текстовую часть (надписи, таблицы), необходимые для понимания конструктивного устройства изделия, взаимодействия его составных частей и принципа работы;

· наименования (и обозначения тех составных частей изделия, для которых приводятся технические характеристики);

· необходимые размеры;

· схему деления изделия на составные части, если нет необходимости выполнять ее на отдельном листе;

· технические требования к изделию и его технические характеристики, если их необходимо учитывать при последующей разработке рабочих чертежей. Пример оформления чертежа ВО приведен на рис. 3.6.

Чертежи ВО выполняются на одном или нескольких листах с максимальными упрощениями, установленными стандартами ЕСКД. Наименование и обозначение составных частей изделия указываются или на полках линий-выносок, поведенных от деталей, или в таблице, вместе с чертежом. Допускается размещать таблицу на отдельных листах формата А4 в качестве последующих листов чертежа. Форма и содержание таблицы см. на рис. 3.6. Составные части изделия записываются в таблицу в последовательности: заимствованные изделия, покупные изделия, вновь разрабатываемые изделия. На чертеже номера позиций составных частей указываются на полках линий-выносок в соответствии с этой таблицей.

Чертеж ВО выполняется в следующей последовательности:

· вычерчивается внутренняя рамка соответствующего формата и основная надпись;

· над основной надписью, выделяется место шириной 185 мм для таблицы, технических требований и характеристики;

· на поле чертежа размещаются необходимые изображения;

· заполняется таблица составных частей, и нумеруются позиции;

· проставляются размеры (размерные линии не должны пересекаться между собой и по возможности с линиями-выносками);

· при необходимости записываются технические требования, характеристики, приводится схема составных частей изделия.

3.3.2. Чертежи СБ выполняются по чертежам ВО без уточнения геометрических форм деталей. Выполнение сборочного чертежа следует вести в такой последовательности:

Рис. 3.6. Пример оформления чертежа ВО

· уяснить по чертежу ВО форму и размеры деталей, их которых должен состоять сборочный чертеж (см. таблицу в приложении 7/1/5А);

· составить спецификацию на формате А4;

· наметить базовую деталь и выбрать для нее главный вид (на чертеже ВО она может быть вычерчена на всех изображениях);

· вычертить главный вид (разрез) базовой детали тонкими линиями в масштабе чертежа ВО, или увеличенном масштабе, руководствуясь соображениями ясности будущего сборочного чертежа и принятым форматом;

· дочертить последовательно (в порядке сборки) остальные детали. При этом, как только ранее выполненные изображения закрываются вновь вчерчиваемыми изображениями, их нужно сразу же удалять;

· обвести чертеж установленными линиями, нанести штриховку;

· нанести линии-выноски и проставить новые номера позиций;

· провести выносные и размерные линии, проставить размеры;

· записать технические требования и заполнить основную надпись;

· проверить чертеж.

Для съемника винтового чертеж СБ будет отличаться от чертежа ВО отсутствием таблицы составных частей и описания, разреза “А-А”, предельных очертаний “винта”, можно опустить местные разрезы на главном виде для “рукоятки”, “наконечника”, на виде сверху – для “траверсы” и “лапки”. В обозначении чертежа вместо ВО, записывается шифр СБ.

3.3.3. Рекомендации по выполнению схем. Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемами пользуются тогда, когда достаточно показать лишь устройство или принцип работы изделия.

Схемы, в зависимости от вида составных частей, делятся на электрические (Э), гидравлические (Г), оптические (Л), автоматизации (А), комбинированные (С), деления изделия на составные части (Е) и др.; а в зависимости от назначения – структурные (1), функциональные (2), принципиальные (3), монтажные (4), объединенные (0) и др. В обозначение схемы включается её вид и тип (шифр), например: …Э3. Классификация и общие правила выполнения этих схем приводятся в ГОСТ 2.701-84 и ГОСТ 2.704-85 ЕСКД. Правила выполнения схем вычислительных процессов даны в ГОСТ 19.002-80 ЕСПД.

Все схемы выполняются на листах основных и дополнительных форматов по ГОСТ 2.301-68. Выбор формата зависит от объема и сложности схемы без ущерба ее наглядности и удобства пользования. Для изображения на схеме ее составных частей (элементов, устройств, операций) применяют стандартные условные графические обозначения (рис. 3.7а) и нестандартные изображения элементов с пояснениями на поле схемы (рис. 3.7б). Толщина линий на схемах всех типов - 0,4...1 мм, для линий связи допускается - 0,2…0,5мм. На одной схеме рекомендуется использовать штриховые линии для изображения механических связей и экранов, а также штрихпунктирные – для условных границ устройств и функциональных групп.

Расстояние (просвет) между условными графическими обозначениями должны быть не менее 2 мм, между соседними параллельными линиями взаимосвязи – не менее 3 мм. Линии взаимосвязи должны состоять из вертикальных и горизонтальных отрезков и иметь, по возможности, наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. На электрических и электронных схемах для упрощения рекомендуется применять условное графическое слияние отдельных линий в групповые линии связи с пометкой каждой линии порядковым номером.

Рис. 3.7. Изображения гибридной интегральной микросхемы (а ) и схемы деления изделия на составные части

На схемах может быть дана различная текстовая информация: буквенно-цифровое обозначение, технические параметры, наименование устройств. Эта информация может быть расположена рядом с графическими изображениями составных частей и линий взаимосвязи, внутри символов и на свободном месте схемы. Все надписи ориентируют параллельно основной надписи. Вертикальная ориентация данных допускается как исключение, при большой плотности схемы.

Схемы деления изделия на составные части разрабатываются на стадии технического проекта (или эскизного проекта, если технический проект не выполняется). Схема может быть выполнена как на изделие в целом, так и на его составные части. Условные графические обозначения изделий и их составных частей на схеме выполняются в виде простых геометрических фигур. Информацию об изделии и его составных частях помещают внутри условного символа: в первой строке указывают обозначения по ГОСТ 2.201-80, во второй – наименование. Допускается в схеме составные части обозначать арабскими цифрами, а все необходимые данные о них приводить в таблице, располагаемой под схемой. Схему обозначают с присвоением шифра Е1 (см. рис. 1.5).

3.4. Параметрический подход к чтению чертежа

Чтение и деталирование чертежа общего вида опирается на умение выделять проекции отдельной детали на чертеже сборочной единицы. При этом производится анализ формы, расположение детали в изделии, взаимодействия ее с другими частями. Эти процессы обычно не регламентируются, считается, что их освоение требует производственного опыта.

Рассмотрим основные черты этих процессов с позиции параметрического подхода. С раннего возраста люди имеют контакты с предметами материального мира, о которых постепенно складываются некоторые интуитивные представления (эвристики). Назовем некоторые из них, полезные в процессе чтения чертежа.

Во-первых, все предметы имеют объем. Из этой эвристики вытекает утверждение, что очертание любого предмета представляет собой замкнутую линию. Анализируя эту линию видно, что геометрически эта область может быть либо пустой, либо содержать другие замкнутые формы: линию пересечения одной поверхности с другой; границу входа в полость (в отверстие) на предмете.

Во-вторых, поверхность предмета может иметь локальные особенности, которые при проецировании нарушают односвязность очерка. Например: ребра на поверхности предмета, фаски, проточки и т. п.

Попробуем связать эти эвристики с формой, величиной, расположением в пространстве предмета и его частей. На чертеже любое изделие описывается с помощью изображений, условных обозначений и размеров. В размеры могут входить не только числа, но и условные обозначения, и фрагменты текста.

Для чтения чертежа сборочной единицы рекомендуется определенная последовательность:

· В основной надписи чертежа (или спецификации) прочитать название изделия. По описанию (а при его отсутствии попытаться по названию) выяснить назначение изделия. Например, по названию "Кран" представляется изделие, предназначенное для перекрытия потока жидкости или газа путем поворота пробки (золотника); "Вентиль" – изделие того же назначения, но за счет опускания клапана, связанного с вращающимся штоком.

· По таблице составных частей (или спецификации) установить из каких изделий состоит сборочная единица. Наименования деталей также характеризуют (в общих чертах) их устройство и назначение.

· По чертежу установить содержание и назначение каждого изображения. По масштабу изображения (в основной надписи чертежа) представить размеры изделия и ориентировочно его деталей.

· Чтению сборочного чертежа помогает проекционная связь между изображениями, штриховка фигур сечений одной и той же детали на разных изображениях в одном направлении и с одинаковым интервалом; необходимо учитывать упрощения и условности изображений на чертежах, допускаемые ГОСТ 2.305-68 и ГОСТ 2.109-73.

· По чертежу представить взаимное расположение деталей, способы их соединения и возможность относительного перемещения, т. е. представить, как взаимодействуют детали, и как изделие работает (при необходимости воспользоваться описанием).

· Определить геометрическую форму каждой детали, т. е. какими поверхностями ограничены элементы деталей. Для этого необходимо отыскать на чертеже и рассмотреть все изображения детали (начиная с простых), при этом уделить особое внимание дополнительным видам, разрезам, сечениям, так как на них даются изображения форм элементов детали, которые не выявляются на основных видах.

· В процессе изучения геометрической формы элементов определять и его назначение. При затруднении - рассматривать изображения смежных элементов. Это поможет выявить геометрию двух сопряженных элементов.

· Определить последовательность сборки и разборки изделия (при необходимости составить схему деления изделия на части).

Чертеж окончательно прочитан тогда, когда установлен принцип работы изделия, назначение каждой детали, порядок его сборки и разборки, а также выявлены формы деталей и их взаимное соединение.

В качестве примера, прочтем чертеж съемника винтового, приведенного на рис. 3.6. Съемник состоит из 7 деталей, в том числе одной стандартной. Названия деталей ВИНТ, РУКОЯТКА, ШТИФТ, ШАЙБА, вполне раскрывают их назначение и устройство. Назначение деталей ЛАПКА, ТРАВЕРСА и НАКОНЕЧНИК устанавливается по описанию.

Чертеж съемника содержит три изображения: главный вид, совмещенный с разрезом, вид сверху с местным разрезом и вынесенный разрез А – А; штрихпунктирной с двумя точками линией показан винт в крайних положениях. Изображения даны в масштабе уменьшения (см. размеры).

По чертежу легко устанавливается конструкция каждой детали. Например, ТРАВЕРСА представляет собой круглую гайку (см. вид сверху), у которой с двух сторон имеются ушки с пазами и отверстиями. Лапка имеет форму крючка (см. главный вид) прямоугольного сечения (см. местный разрез на виде сверху). По разрезу А – А устанавливаем сечение рукоятки и форму шайбы. Выяснение формы остальных деталей не вызывает затруднений.

Соединение траверсы с винтом – резьбовое (М 18). Траверса с лапкой соединяются с помощью штифта. При этом ШТИФТ запрессован в траверсу по глухой посадке, а ЛАПКА одевается на ШТИФТ с зазором. Соединение ВИНТА и НАКОНЕЧНИКА, РУКОЯТКИ и ШАЙБЫ ясно из надписей на чертеже. Принцип работы СЪЕМНИКА понятен из описания.

Для разборки СЪЕМНИКА нужно выбить ШТИФТЫ и снять ЛАПКИ, разжать коническую часть НАКОНЕЧНИКА и снять его с винта, вывинтить ВИНТ из ТРАВЕРСЫ. Спилить расклепанную часть РУКОЯТКИ, снять ШАЙБУ и вытащить РУКОЯТКУ из ВИНТА. Можно выполнить разборку, выделяя деталь 6 и две сборочные единицы: винт с рукояткой и шайбой, и траверсу с лапками и штифтами (см. рис.1.6).

При конструировании изделия обычно выделяется его основная часть (корпусная деталь), которая определяет положение большинства остальных частей изделия, присоединяемых к ней. В основной части важно определить базу, которая фиксирует её положение в пространстве. Такая база называется основной конструкторской базой. Эта база определяет систему координат, в которой отсчитываются параметры (размеры и геометрические условия), описывающие форму корпусной детали. В детали могут быть намечены одна или несколько вспомогательных баз, определяющие положение присоединяемых к этой детали других частей изделия. Вспомогательные базы устанавливают системы координат, в которых отсчитываются параметры положения присоединяемых деталей.

Для простановки размеров на чертежах деталей (при деталировании чертежа ВО) важно наметить конструкторские базы. Судя по чертежу деталь 2 “Траверса” является корпусной. Эта деталь определяет положение большинства остальных деталей. Положение траверсы в пространстве определяется двумя плоскостями симметрии этой детали и ее нижней плоскостью. Эти три плоскости реализуют основную конструкторскую базу.

Наметим вспомогательные конструкторские базы. Детали 3 “Винт” и 5 “Лапка” (2 штуки) являются присоединяемыми к траверсе. База детали 3 “Винт” совпадает с вертикальной осью основной базы траверсы, (она является осью нарезного отверстия, служащего для перемещения стержня винта). Положение лапок определяется осями двух отверстий, расположенных симметрично относительно оси винта на расстоянии 85 мм друг от друга. Эти оси являются еще одной вспомогательной базой на траверсе.

Наметим рациональную последовательность нанесения размеров:

· определить основную и вспомогательные конструкторские базы корпусной детали и нанести размеры, характеризующие форму и расположение базовых элементов;

· определить и нанести размеры, характеризующие форму и расположение базовых элементов вспомогательных баз, а также размеры, характеризующие положение вспомогательных баз относительно основной;

· определить и нанести отсчитываемые от основной базы размеры, характеризующие форму детали;

· определить и нанести отсчитываемые от вспомогательных баз размеры, характеризующие форму детали.

Выбор минимального набора размеров ведется путем разбиением детали на элементарные геометрические фигуры (на изображении – это прямые, окружности, на детали – плоскости, поверхности) и подсчетом их параметров форм и положений. Прямые углы, условие параллельности прямых размерами обычно не оговариваются (если на них не наложено условие точности выполнения).

Следует далее отметить, что детали не являющиеся корпусными также могут иметь помимо основной вспомогательные конструкторские базы. Так, например, к детали 3 “Винт” присоединяется деталь 4 “Рукоятка”, которая в свою очередь несет на себе вспомогательную базу для присоединения детали 7 “Шайба”.

Таким образом, в изделии “Съемник винтовой” возникает ряд систем координат, реализующих базы. Относительно этих баз отсчитываются соответствующие размеры (см. рис.1.3).

3.5 Проверка чертежа и контроль КД

Выполненные чертежи студент должен внимательно проверить. Для более полного выявления ошибок и недостатков при минимальной затрате времени рекомендуется соблюдать следующий порядок:

· проверить проекционную связь между основными изображениями, количество изображений, соблюдение условностей, упрощений и наличие обозначений для изображений;

· проверить правильность нанесения размеров: наличие размеров элементов деталей (проверяется каждый элемент в отдельности); наличие размеров, определяющих положение отдельных элементов относительно друг друга и баз; габаритных размеров;

· проверить, все ли элементы деталей имеют указания о шероховатости (при достаточном опыте это можно определить одновременно с проверкой размеров) и другие условные обозначения;

· проверить правильность заполнения основной надписи: масштаб, обозначение чертежа, запись материала, личная подпись и др.

· При проверке следует обращать внимание на оформление чертежа – тип и толщину линий, шрифт, рамка чертежа и т. д.

В производственных условиях все виды КД на всех стадиях разработки подлежат нормоконтролю и технологическому контролю. Нормоконтроль КД (ГОСТ 2.111-68) направлен на правильность ее выполнения в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, др. стандартов и норм, рациональное использование типовых конструкторских решений, стандартных изделий, а также ограничение номенклатуры диаметров, конусностей, резьбы, марок материалов и т. п. Замечания и исправления нормоконтроля обязательны к внесению в КД. Нормоконтроль несет ответственность за качество КД наравне с ее разработчиками.

Технологический контроль КД (ГОСТ 2.121-73) направлен на соблюдение в разрабатываемых изделиях установленных технологических норм и требований с учетом современного уровня развития данной отрасли, достижения заданных показателей технологичности. Проверенные контролерами документы подписываются в графах “Н. Контр.” и “Т. контр.” основной надписи.

Введение-3

2. Методические указания к выполнению эскизов и рабочих

чертежей деталей

2.1. Общие указания-----11

2.2. Последовательность выполнения чертежа детали

2.3. Образмеривание элементов деталей--13

2.5. Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей0

2.6. Выполнение технического рисунка и аксонометрии деталей----23

3. Методические указания по составлению и чтению

чертежей сборочных единиц5

3.1. Виды чертежей и стадии их разработки

3.2. Требования ЕСКД к составлению КД26

3.3. Порядок составления чертежей сборочных единиц----31

3.4. Параметрический подход к чтению чертежа--35

3.5. Контроль КД. Проверка чертежа

Приложения (отдельный том 7/1/5А)

1.1 Детали для составления эскизов по наглядным

изображениям

1.2 Чертежи ВО к заданиям 7, 8 --4

2.1. Условности и упрощения при выполнении изображений

на чертежах деталей 4

2.2. Условности и упрощения при нанесении размеров

на чертежах деталей 7

2.3. Примеры из практики назначения шероховатости

поверхностей

2.4. Обозначения материалов на чертежах0

Канд. техн. наук, с. н.с., доц.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

ЧЕРТЕЖИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ

Задания и методические указания к контрольной работе №2

В учебном пособии рассмотрены: основные правила выполнения любых чертежей (ЕСКД) и электрических схем, методы отображения геометрических фигур, геометрического пространства и поверхностей, использование геометрических моделей в теории электросвязи. Рассмотрены основные положения программных схемотехнических, графических пакетов систем автоматизированного проектирования (AutoCAD, OrCAD, WorkBench) для выполнения двухмерной и трехмерных графических работ.

КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.
Сведения и приемы построений, обуславливаемые потребностью в плоских изображениях пространственных форм, накапливались постепенно еще с древних времен.

Первые рисунки, выполненные с использованием прямоугольных проекций, встречаются на стенах древних храмов и дворцах Египта и Ассирии. Во времена древней Греции и Рима для построения изображений также применялись прямоугольные и центральные проекции на одну плоскость.
В России планы Пскова (XVI ст.), Москвы (XVII ст.) свидетельствуют о том, что уже тогда было представление об аксонометрии.

Начиная со времен Петра 1 технические рисунки, касающиеся судостроения, гидротехники, архитектуры выполнялись в прямоугольных проекциях.
Поражают своей проекционной безупречностью проекты зданий В. Растрелли, дворцовых мостов И.Б. Кулибина, паровых машин И.И. Ползунова.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЛЕКЦИЯ 1 ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
1 Краткий исторический очерк развития дисциплины
2 Основные правила выполнения чертежей
2.1 Единая система конструкторской документации (ЕСКД)
2.2 Форматы чертежей и оформление чертежных листов. ГОСТ 2.301-68
2.3 Масштабы. ГОСТ 2.302-68
2.4 Линии. ГОСТ 2.304-68
2.5 Шрифты чертежные. ГОСТ 2.303-81
3 Правила выполнения схем. ГОСТ 2.701-84. 2.702-75, 2.710-81
3.1 Виды и типы электрических схем
3.2 Требования к выполнению и оформления схем
3.3 Правила выполнения электрических структурных схем
3.4 Правила выполнения электрических функциональных схем
3.5 Правила выполнения электрических принципиальных схем. ГОСТ 2.721-74 ... 2.756-76. ГОСТ 2.702-75. Содержание схемы
ЛЕКЦИЯ 2 МЕТОДЫ ПРОЕЦИРОВАНИЯ
1 Геометрические фигуры. Геометрическое пространство. Отображение...
2 Основные способы проецирования
2.1 Центральное проецирование
2.2 Параллельное проецирование
2.3 Косоугольное параллельное проецирование
3 Метод Монжа. Точка в системе V, Н, W
3.1 Ортогональное проецирование
3.2 Точка в системе V, H, W
4 Ортогональные проекции и система прямоугольных координат
ЛЕКЦИЯ 3 МЕТОД ПЕРЕХОДА ОТ 3D К 2D
1 Прямоугольные проекции основных геометрических фигур
2 Проекция отрезка прямой линии
3 Особые положения (частные) прямой линии относительно плоскостей проекций
4 Точка на прямой
5 Следы прямой
6 Взаимное положение двух прямых
ЛЕКЦИЯ 4 ПЛОСКОСТЬ
1 Плоскость. Способы задания
2 Следы плоскости
3 Прямая и точка в плоскости. Прямые особого положения
4 Прямые особого положения в плоскости
5 Положение плоскости относительно плоскостей проекций
ЛЕКЦИЯ 5 I И II ПОЗИЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ. МЕТОД ВРАЩЕНИЯ
1 Взаимное положение двух плоскостей, прямой линии и плоскости
2 Пересечение прямой линии с плоскостью, перпендикулярной к одной из плоскостей проекции
3 Пересечение прямой линии с плоскостью общего положения
4 Построение линии пересечения двух плоскостей общего положения
5 Вращение точки, отрезка прямой, плоскости вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций
6 Определение натуральных величин (Н.В.) геометрических элементов методом вращения
ЛЕКЦИЯ 6 ПОВЕРХНОСТИ
1 Поверхности. Задание и изображение основных геометрических поверхностей
2 Кривые поверхности. Способы их задания. Определитель поверхности.
Признаки классификации кривых поверхностей
ЛЕКЦИЯ 7 ПОНЯТИЕ ОБ N-MEPHOM ПРОСТРАНСТВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕГО В ТЕОРИИ СВЯЗИ
1 Понятие о кодировании. N-мерное пространство в теории сигналов и в теории кодирования
2 Представление кодовых множеств и сетей связи с помощью графов
ЛЕКЦИЯ 8 СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ AutoCAD
Введение
1 Возможности AutoCAD. Основные положения и принципы работы в AutoCAD
1.1 Главное окно AutoCAD
1.2 Особенности объектов построенных с помощью AutoCAD
1.3 Обеспечение точности построения чертежей в AutoCAD
1.4 Относительные координаты
1.5 Установка рабочих параметров чертежа (рисунка)
ЛЕКЦИЯ 9 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАКЕТЫ OrCAD И WorkBench
1 Схемотехнический пакет программ OrCAD
1.1 Назначение и возможности системы OrCAD
1.2 Основные приемы работы в среде пакета OrCAD
2 Схемотехнический пакет программ WorkBench
ЛИТЕРАТУРА.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Инженерная и компьютерная графика, Конспект лекций, Трегубова И.А., 2013 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Тема 1. Предмет инженерная и компьютерная графика. Цели и задачи, значение дисциплины.

Инженерная графика. Теоретические основы получения изображений на чертеже. Метод проекций. Центральное и параллельное проецирование. Ортогональное (прямоугольное) проецирование. Точка. Проецирование на две и три взаимно перпендикулярные плоскости проекций. Комплексный чертеж точки. Проецирование на дополнительную плоскость проекций.

Тема 2. Аксонометрические проекции. Общие сведения. Прямоугольные аксонометрические проекции. Коэффициенты искажения и углы между осями. Построение прямоугольной аксонометрической проекции окружности.

Тема 3. Кривые линии. Общие сведения. Прямая. Проекции отрезка прямой линии. Особые (частные) положения прямой линии относительно плоскостей проекций (прямые уровня и проецирующие прямые). Позиционные задачи (взаимное положение точки и прямой, двух прямых). Построение на чертеже натуральной величины отрезка прямой общего положения и углов наклона к плоскостям проекций.

Тема 4. Плоскость. Различные способы задания плоскости на чертеже. Положение плоскости относительно плоскостей проекций (плоскости общего положения, проецирующие и плоскости уровня).

Позиционные задачи (взаимное положение точки, прямой и плоскости, взаимное положение двух плоскостей).

Метрические задачи (определение натуральной величины плоскости проецированием на дополнительную плоскость проекций).

Тема 5. Поверхности. Классификация поверхностей. Многогранники. Комплексные чертежи гранных поверхностей. Точка, линия на поверхности.

Общие сведения о кривых поверхностях. Поверхности вращения: цилиндрическая, коническая, сферическая. Точка, линия на поверхности.

Система расположения изображений на технических чертежах.

Тема 6. Пересечение поверхности плоскостью. Построение линии пересечения поверхности плоскостью и определение натуральной величины сечения проецированием на дополнительную плоскость проекций.

Пересечение поверхности прямой линией.

Тема 7. Развертки поверхностей. Развертывание гранных, цилиндрических, конических поверхностей. Условное развертывание сферической поверхности.

Тема 8. Общий способ построения линии пересечения двух поверхностей. Построение линии пересечения поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей. Некоторые особые случаи пересечения поверхностей.

Тема 9. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Виды изделий. Виды конструкторских документов. Порядок постановки производства нового изделия, этапы проектирования и комплектность конструкторской документации.

Тема 10. Основные правила выполнения чертежей. Изображения предметов: виды, разрезы, сечения. Надписи и обозначения.

Элементы геометрии деталей и их графическое отображение на чертежах. Условное графическое изображение и обозначение резьб.

Тема 11. Требования и правила выполнения отдельных видов графических конструкторских документов (чертеж детали, чертеж общего вида, сборочный чертеж, схемы) и текстовых конструкторских документов (спецификация, перечень элементов).

Тема 12. Виды соединения деталей: разъемные (неподвижные и подвижные) и неразъемные. Соединения резьбой, пайкой, склеиванием, сваркой, другие виды соединения деталей. Графическое изображение и условное обозначение на чертеже.

Тема 13. Компьютерная графика. Виды компьютерной графики: растровая, фрактальная, векторная. Области применения компьютерной графики.

Использование методов геометрического моделирования в алгоритмах компьютерной графики. Модели в компьютерной графике.

Тема 14. Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации. Технические и программные средства. Графический редактор AutoCAD, как средство интерактивного способа автоматизации чертежно-конструкторских работ. Графические примитивы.

Тема 15. ГОСТ 2. 105-95 Общие требования к текстовым документам. Правила оформления текстовых документов (лабораторных работ, рефератов, курсовых работ, дипломных работ.) с использованием компьютерных технологий.