2.2. Виды конструкторских документов
2.4. Изображение резьбы и резьбовых соединений
2.5. Выполнение учебного чертежа детали по чертежу общего вида
Разработка и оформление конструкторской документации оборудования – расчетов, схем, чертежей – выполняется по правилам, установленным единой системой конструкторской документации (ЕСКД).
Соблюдение стандартов ЕСКД обеспечивает понимание и применение каждого чертежа на любом предприятии, а также ускорение проектных работ.
При выполнении чертежей особое внимание должно быть уделено изучению соответствующих государственных стандартов, а так же пользованию техническими справочниками.
2.1. Понятие об изделии
Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Различают изделия основного и вспомогательного производства. К первым относятся изделия, предназначенные для поставки потребителю, ко вторым – предназначенные для собственных нужд предприятия.
Установлены следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты.
Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей делят на:
– Неспецифицированные (детали), не имеющие составных частей;
– Специфицированные (cборочные единицы, комплексы, комплекты), состоящие из двух составных частей и более.
Понятие "составная часть" следует применять к конкретному изделию, в состав которого она входит. Составной частью может быть в одном случае, например, деталь, а в другом – сборочная единица или комплект.
Деталью называется изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Примеры: валик из одного куска металла; коробка, склеенная из одного куска картона, печатная плата.
Сборочной единицей называется изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями:
– cвинчиванием;
– сочленением;
– клепкой;
– cваркой;
– пайкой;
– опрессовкой;
– развальцовкой;
– склеиванием;
– cшиванием и другими.
Примеры: автомобиль, станок, выключатель.
Комплексом называются два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
Примеры: поточная линия станков, автоматическая телефонная станция, корабль.
Комплектом называются два изделия или более, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например, комплект запасных частей, комплект инструментов и принадлежностей.
Более подробные сведения Вы найдете в ГОСТ 2.101-68.
2.2. Виды конструкторских документов
ГОСТ 2.102-68 устанавливает виды и шифры конструкторских документов.
К конструкторским документам относят графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Графические: чертежи, схемы.
Текстовые: спецификации, технические условия, различные ведомости.
Примеры конструкторских документов приведены на рисунке 2.1.
Чертеж детали – конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля;
Чертеж сборочный (шифр СБ) – конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки ( изготовления) и контроля;
Чертеж общего вида (шифр ВО) – конструкторский документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и поясняющий прицип работы изделия. Чертеж общего вида cоставляется, как правило, при разработке эскизного и технического проектов;
Теоретический чертеж (ТЧ) – конструкторский документ, определяющий геометрическую форму изделия и координаты расположения составных частей;
Габаритный чертеж (ГЧ) – конструкторский документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами;
Схема – конструкторский документ, на котором в виде условных изображений или обозначений показаны составные части изделия и связи между ними (шифр схемы выбирается по ГОСТ 2.701-76); более подробно о схемах в 3. Чертежи. Схемы электрические;
Cпецификация – конструкторский документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.
На изделие и его составные части разрабатывают комплекты конструкторских документов.
Основным конструкторским документом детали является ее чертеж.
Сведения о других конструкторских документах Вы найдете в ГОСТ 2.102–68.
2.2.1. Чертеж детали.
Под чертежом детали понимают конструкторский документ, содержащий изображения детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.
"Другие данные": материал, размеры, предельные отклонения размеров и формы, шероховатость поверхности, технические требования.
На рисунках 2.6,а,б и 2.14 приведены примеры чертежей деталей.
Рабочие чертежи должны выполняться согласно ГОСТ 2.109–63.
При построении учебных чертежей деталей для специальностей направления "Телекоммуникации" содержание чертежа следует ограничить построением изображений и нанесением размеров. Основная надпись должна быть заполнена так, как показано на рисунке 2.14.
2.2.1.1. Выбор главного изображения.
Главное изображение детали выбирают с учетом технологии ее изготовления. Если в процессе изготовления детали одно из ее положений заведомо является преобладающим, то на главном изображении деталь рекомендуется показывать в этом положении.
Пластины, линейки, валики и подобные им детали рекомендуется располагать на чертеже горизонтально, как показано на (рисунке 2.3), а корпусные детали – основанием вниз как на (рисунке 2.5).
Если деталь сложной конструкции в процессе изготовления не имеет заведомо преобладающего положения, то за главное изображение таких деталей принимают их расположение в готовом изделии.
От правильного выбора главного изображения зависит общее количество изображений.
2.2.1.2. Выбор общего числа изображений.
Количество изображений детали на чертеже должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление о форме (конструкции) детали.
Для деталей, имеющих форму тела вращения, достаточно одного изображения на плоскости проекций, параллельной оси тела, как показано на рисунке 2.2. Для детали, изображенной на рисунке 2.2,а, достаточно одного вида, поскольку она не имеет отверстий; на рисунке 2.2,б – разреза. На рисунке 2.2,в показано комплексное изображение. На рисунке 2.2,г показано изображение плотного шара.
Для деталей типа тел вращения с различными конструктивными элементами, например отверстиями, срезами, пазами, главное изображение дополняют одним или несколькими видами, разрезами, сечениями, которые выявляют форму этих элементов, а так же выносными элементами. Примеры приведены на рисунках 2.3 , 2.4, 2.13.
2.2.1.3. Нанесение размеров.
Напомним, какие размеры должны быть поставлены на чертеже детали:
Габаритные размеры – длина, ширина и высота детали.
Относительные – расстояния между отдельными элементами детали. Например, расстояния между осями отверстий или расстояния от оси детали до выступающих частей.
Размеры отдельных элементов детали.
Обязательно должны быть указаны размеры, характеризующие деталь, например внутренний диаметр трубы или размер "под ключ".
При нанесении размеров необходимо соблюдать правила, установленные ГОСТ 2.307–68:
1. Размеры проставляют в миллиметрах.
2. Представление о размерах дают размерные числа, нанесенные на чертеже, независимо от масштаба.
3. Каждый размер следует указывать только один раз.
4. Если изображение имеет разрыв, размерная линия не прерывается.
5. Параллельные размерные линии следует наносить на расстоянии не менее 7 мм одна от другой и 10 мм от линии контура.
6. Больший размер следует помещать дальше от контура изображения, чем меньший.
7. Для указания расстояния от одной линии до отсутствующей симметричной линии указывают полный размер, вторая стрелка отсутствует и размерная линия обрывается несколько дальше оси симметрии; пример - на рисунке 2.15.
8. Размеры внешних частей детали наносят с одной стороны изображения, размеры внутренних частей – с другой, там, где разрез; пример - на рисунке 2.14.
9. Размеры длин проставляют от размерных баз; за размерные базы могут быть приняты торцы детали, как показано на рисунках 2.16 и 2.17.
10. Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т.п.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно - (рисунок 2.18) .
11. Cпособы нанесения диаметров показаны на рисунке 2.19.
12. Размеры на скруглениях наносят согласно рисунку 2.20, при указании радиуса следует писать буквы R; для радиусов, меньших 6 мм, на чертеже разрешается помещать стрелку с внешней стороны дуги.
13. Размеры фасок под углом 45 наносят, как показано на рисунке 2.21.
2.3. Соединения деталей
Соединения деталей могут быть разъемными и неразъемными.
Разъемные: резьбовые, шпоночные, шплинтовые и другие.
Неразъемные: сварные, паяные, клееные, сшивные и другие.
Соединения на чертежах изображают в соответствии с требованиями ГОСТ 2.311–68, 2.312–72, 2.313–82.
2.4. Изображение резьбы и резьбовых соединений
2.4.1. Общие сведения о резьбе.
Резьба образуется при винтовом перемещении некоторой плоской фигуры, задающей профиль резьбы. Фигура находится в одной плоскости с осью цилиндрической или конической поверхности, по которой профиль совершает свое движение. Ось поверхности называется осью резьбы. Профили некоторых резьб приведены в таблице 1.
Часть резьбы, образованную при одном повороте профиля вокруг оси, называют витком. При этом все точки производящего профиля перемещаются параллельно оси на одну и ту же величину, называемую ходом резьбы.
Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех одинаковых профилей или более – многозаходной.
Шагом резьбы Р называют расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля резьбы, измеренное в направлении, параллельном оси резьбы. Очевидно, у однозаходной резьбы ход равен шагу – (рисунок 2.7,а), у многозаходной – ход равен шагу, умноженному на число заходов – (рисунок 2.7 ,б).
Винтовая линия бывает правой и левой, поэтому и резьба образуется правой и левой. Так как применяется преимущественно правая резьба, то на чертеже оговаривают только левую, добавляя к обозначению резьбы надпись "LH".
Резьбу изготавливают или режущим инструментом с удалением слоя материала, или накаткой путем выдавливания. При выводе инструмента из металла резьба как бы сходит на нет, образуя сбег резьбы.
Длиной резьбы называют длину участка поверхности, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.
Как правило, на чертежах указывается только длина резьбы с полным профилем - (рисунок 2.8, а) .
Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей премещать инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы - (рисунок 2.8 б,в).
Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы.
Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делается проточка. Размеры проточек стандартизованы (ГОСТ 10549-80).
На рисунке 2.8,г изображена проточка для наружной резьбы.
Линии проточки не должны совпадать с линиями резьбы.
2.4.2. Изображение резьбы на чертежах.
Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому оно применяется в редких случаях. Как правило, на чертеже резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы, а именно: резьбу на стержне - сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску в соответствии с рисунком 2.9,а.
На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную ¾ окружности и разомкнутую в любом месте.
На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии меняются местами - (рисунок 2.9,б).
Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают.
Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы, до сбега, основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая), которую проводят до линий наружного диаметра резьбы в соответствии с рисунком 2.9,в.
Расстояние между линиями, изображающими наружный и внутренний диаметры резьбы, не должно быть менее 0,8 мм (ГОСТ 2.303–68) и не больше шага резьбы.
Сбег резьбы на производственных чертежах показывают относительно редко. На учебных чертежах изображать сбег не надо.
Cледует твердо запомнить правило: в резьбовых соединениях, изображенных на разрезе, резьба стержня закрывает резьбу отверстия. Разрез резьбового соединения показан на рисунке 2.10.
Обратите особое внимание на то, что на разрезах штриховка доводится до сплошных основных линий.
Более подробные сведения об изображении резьбы приведены в ГОСТ 2.311-68.
2.4.3. Обозначение резьбы.
Стандартные резьбы подразделяются на резьбы общего назначения и специальные.
В свою очередь резьбы общего назначения подразделяются на крепежные - (таблица 1, п.п. 1, 2), и ходовые, называемые также кинематическими - (таблица 1, п.п. 3, 4).
В таблице 2 приведены условные обозначения резьб общего назначения.
Прямоугольная резьба не стандартизована. При ее применении на чертеже указываются все необходимые для изготовления размеры - (рисунок 2.11).
Следует запомнить, что метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелким шагами. Значений мелкого шага для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для резьбы с номинальным диаметром 20 мм крупный шаг равен 2,5 мм, а мелкий может иметь следующие значения: 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно. Диаметр и шаги метрической резьбы установлены ГОСТ 8724-81.
В обозначениях резьб всегда указывается наружный диаметр резьбы, его можно наносить по любому варианту из указанных на рисунке 2.12, где знаком ✱ отмечены допускаемые места нанесения обозначений.
2.5. Вопросы для самопроверки усвоения раздела
Что такое ЕСКД?
Почему разработка и оформление конструкторских документов выполняется по правилам ЕСКД?
Какие конструкторские документы разрабатывают на различных стадиях проектирования?
Какое изделие называется деталью?
Какое изделие называется сборочной единицей?
Каким требованиям должен удовлетворять чертеж детали?
Приведите примеры различных типов соединений деталей.
Что называют деталированием?
Как выбирают главное изображение и количество изображений на чертеже детали?
Какие размеры должны быть проставлены на чертеже детали?
Как рекомендуется располагать размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу?
Как наносят продольные размеры детали? Как используют при этом размерные базы?
В чем различие между понятиями "ход резьбы" и "шаг резьбы"?
Что такое недорез резьбы? Из каких частей он состоит?
Пояснить эскизом правило "резьба стержня закрывает резьбу отверстия".
В каких случаях указывается шаг метрической резьбы?
Как изображают внешнюю резьбу? внутреннюю?
Как записывают обозначение метрической резьбы с крупным шагом? с мелким шагом?
Литература:
1. Государственные стандарты :
ГОСТ 2.101-68. ЕСКД. Виды изделий
ГОСТ 2.102-68. ЕСКД. Виды и комплектность конструк- торских документов
ГОСТ 2.104-68. ЕСКД. Основные надписи
ГОСТ 2.109-73. ЕСКД. Основные требования к чертежам
ГОСТ 2.301-68. ЕСКД. Форматы
ГОСТ 2.302-68. ЕСКД. Масштабы
ГОСТ 2.303-68. ЕСКД. Линии
ГОСТ 2.304-81. ЕСКД. Шрифты чертежные
ГОСТ 2.305-68. ЕСКД. Изображения - виды, разрезы, сечения
ГОСТ 2.307-68. ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений
ГОСТ 2.311-68. ЕСКД. Изображение резьбы
2. А.А. Чекмарев. Начертательная геометрия и черчение.Учебник для вузов. М., ВЛАДОС, 1999.- 471с.
3. Г.Н. Попова, С.Ю. Алексеев. Машиностроительное черчение. Справочник. Санкт – Петербург, Политехника, 1999. – 453 с.