Подготовительный этап и этап принятия решений

Подготовительный этап. Прежде чем приступить непосредственно к работе по составлению эскизов, необходимо ознакомиться с назначением, конструкцией и принципом работы сборочной единицы.

Анализ конструкции сборочной единицы позволяет определить последовательность проведения разборочно-сборочных операций и привести перечень инструментов (гаечные ключи, отвертки, приспособления и т.д.) для проведения этих работ.

Далее проводится непосредственно разборка сборочной единицы на составные элементы. Как правило, разборка осуществляется в следующей последовательности: вначале изделие разбирается на отдельные узлы и блоки, которые затем разбирают на их составные части. Разборка производится до тех пор пока не будет отсоединена эскизируамая деталь.

Внимание! При проведении работ по разборке или сборке изделия необходимо соблюдать меры безопасности, чтобы не нанести вреда своему здоровью (получение травм, нарушение работоспособности), а также и изделию.

Этап принятия решений. При осмотре эскизируемой детали уясняются конструктивные особенности ее геометрической формы, на основе которой выбирается главный вид и число необходимых изображений.

Особое внимание уделяется выбору главного вида. Главный вид должен нести максимальную информацию о форме и размерах исследуемого объекта (ГОСТ 2.305–68).

Выбор количества видов производится с учетом нанесения на них необходимых разрезов, сечений и вырезов.

Кроме анализа формы детали выясняется марка материала из которой она изготовлена. Для этого используется конструкторская документация на изделие, а при отсутствии ее специальные таблицы.

Прежде чем приступить к чертежным работам, выбор решений необходимо согласовать с преподавателем во избежание ошибок в выборе стратегии выполнения эскизов.

 

Построение эскиза

Эскизы выполняются в карандаше без применения чертежных принадлежностей (для вычерчивания окружностей и дуг допускается использовать циркуль) на бумаге в клетку или миллиметровке форматов А5, А4 и А3.

Использование такой бумаги обусловлено тем, что, используя вертикальные и горизонтальные линии клеток, удобно поводить линии построения изображений, соблюдая проекционную связь.

Изображение предмета на эскизе выполняется по правилам прямоугольного проецирования, но от руки с соблюдением глазомерного масштаба. По содержанию к эскизу предъявляются те же требования стандартов ЕСКД, что и к чертежу.

Несмотря на то, что эскиз выполняется от руки, обводка изображений, штриховка, надписи, нанесение размеров должны быть выполнены на эскизе аккуратно и четко.

Вычерчивание эскиза в тонких линиях. Каждый из запланированных эскизов выполняют на отдельном листе. Формат листа выбирается в зависимости от размеров, геометрической сложности и количества изображений.

Для рационального использования листа намечают поле эскиза (поле чертежа) и основную надпись, затем наносят габаритные прямоугольники для следующих изображений, располагая их с учетом возможности нанесения размерных линий, размерных чисел и надписей (рис. 188). Следует помнить, что деталь на эскизе изображается в рабочем положении или в положении, удобном для ее изготовления.

Рис. 188. Разметка формата (вариант для формата А5)

Эскиз каждой детали оформляется основной надписью. Форма и размеры основной надписи на эскизах не регламентируются ГОСТами, поэтому она установлена кафедрой начертательной геометрии и графики и приведены на рис. 188.

Содержание граф основной надписи: 1 – надпись «Эскизир.»; 2 – фамилия студента, выполнившего эскиз; 3 – надпись «Деталь»; 4 – наименование детали; 5 – надпись «Проверил»; 6 – фамилия преподавателя, принявшего эскиз; 7 – обозначение материала, из которого изготовлена деталь; 8 – надпись «ПГУАС Каф. НГиГ, гр.ХХХХ» (здесь символ ХХХХ означает номер группы, например: ТТП- 11; ЭТМК- 11 и т.д.).

Изображения наносят остро отточенным карандашом марки Т (Н) тонкими линиями без нажима (рис. 189). Вычерчивание начинают с нанесения осей симметрии или базовых линий, определяющих начало построения.

Рис. 189. Нанесение контура изображения (вариант)

База – это поверхность детали (или ее элемента), от которой ведут отсчет размеров других элементов детали.

Различают конструктивные и технологические базы.

Конструктивными базами являются поверхности, линии или точки, по отношению к которым ориентируются другие детали изделия.

Технологические базы – это базы, от которых в процессе обработки удобнее и легче измерять размеры.

Базами могут быть:

– плоскости, с которых начинается обработка (торцевые привалочные);

– прямые линии (оси симметрии, взаимно перпендикулярные кромки детали и др.);

– точки (например такие, как база для отсчета радиусов).

Деталь может иметь несколько измерительных баз, из которых одна считается главной, а остальные – вспомогательными. За главную базу принимают ту, от которой ведут отсчет основных размеров.

В нашем примере, исходя из технологического процесса изготовления детали, целесообразно за главную базу принять правый торец детали, а ось вращения – за вспомогательную базу.

Само построение изображения проводят по принципу «от простого – к сложному», т.е. деталь мысленно расчленяют на элементы – геометрические тела (призмы, цилиндры, сферы и т.д.) и вычерчивают их одновременно во всех видах с учетом намеченных разрезов, вырезов и сечений. Дефекты деталей, неточность обработки, овальность или смещение отверстий в сторону на чертежах показывать не нужно.

Во время работы необходимо сохранять чистоту поля чертежа. Для этого изображение рекомендуется закрывать чистым листом бумаги, оставляя открытым лишь место работы.

Обмер деталей и нанесение размеров. Нанесение размеров производится в соответствии с требованиями ГОСТ 2.307–68 (СТ СЕВ 1976–79; СТ СЕВ 2180–80).

Надо помнить, что правильное нанесение размеров – одно из важных условий исключения брака при изготовлении детали, поэтому необходимо соблюдать следующие требования:

– количество размеров должно быть минимальным, но достаточным для изготовления детали;

– повторение размеров не допускается;

– размеры равномерно распределяются по всем проекциям;

– размеры, относящиеся к одному и тому же элементу детали, следует концентрировать на одном месте, располагая их на том изображении, на котором этот элемент показан наиболее отчетливо.

В машиностроении размеры наносят тремя способами: цепным, координатным и комбинированным.

Цепной способ (рис. 190а) – когда все размеры наносят по одной линии (цепочкой) один за другим. Этот способ дает некоторую суммарную погрешность. Для исключения или уменьшения погрешности суммарной ошибки в замкнутой цепи один размер не проставляется. Численное значение этого размера должно определяться общей длиной детали. За не проставленный принимают размер, который требует наименьшей точности.

Цепной способ применяют, когда наименее точными должны быть суммарные размеры звеньев цепочки, например, при нанесении размеров между центрами отверстий деталей, не подвергающихся механической обработке, а также заготовок и т.д.

Координатный способ (рис. 190б) – когда все размеры наносят от одной и той же базовой поверхности независимо друг от друга. Этот способ отличается повышенной точностью.

Рис. 190. Способы простановки размеров

Комбинированный способ (рис. 190в) – когда размеры наносят цепным и координатным способами. Этот способ наиболее выгодный.

В нашем примере (рис. 191) используется координатный способ: относительно оси вращения детали проставляются необходимые диаметры, а относительно правого торца детали – линейные размеры. Кроме того, оставлено место для пояснительной надписи – комментарий по изготовлению фаски.

В общем случае, чтобы исключить, по возможности, пропуски размеров, целесообразно размерные линии показывать в определенном порядке. Например, сначала нанести все размерные линии по длине детали, затем по высоте, показать диаметры всех окружностей и т.п.

 

Рис. 191. Размещения размеров на эскизе (вариант)

Численные значения линейных и угловых размеров составных частей изде­лия – сборочных единиц и деталей – конструктор, как правило, согласовы­вает с ГОСТ 6636–69 (СТ СЭВ 514–77) и ГОСТ 8908–81 (СТ СЭВ 178–75) соответственно, округляя при этом в допустимых пределах размеры, установленные расчетом, требованиями технологии и другими соображениями.

ГОСТ 6636–69 устанавливает четыре ряда чисел для выбора линейных размеров в машиностроении в пределах 0,001…20 000 мм, причем числа первого ряда следует предпочитать числам второго, числа второго ряда – числам третьего и т.д.

Аналогично ГОСТ 8908–81 устанавливает три ряда рекомендуемых (нормальных) углов и уклонов.

Стандартизация численных значений размеров позволяет на единой основе разрабатывать параметрические (размерные) ряды для разнообразных изделий и их составных частей, удовлетворяющие требованиям взаимозаменяемости, заимствования, стыковки и многим другим. Поэтому размерные числа, определенные путем обмера деталей (при выполнении эскизов) или чертежа общего вида (при его деталировании), необходимо согласовывать с численными значениями, рекомендуемыми указанными стандартами ГОСТ 6636–69 и ГОСТ 8908–81, а затем наносить на чертеж или эскиз.

В качестве основных мерительных средств используют (рис. 192) штангенциркуль и металлическую линейку, а в качестве вспомогательных инструментов – кронциркуль, нутромер, микрометр, шаблон резьбовой, шаблон радиусный и др. Использование того или иного мерительного инструмента зависит от конструктивных особенностей детали (ее формы) и точности измерения.

Рис. 192

Кроме замеров параметров, показанных на рис. 192 рассмотрим некоторые приемы обмера деталей (рис. 193, 194, 195).

Рис. 193. Измерение расстояний между центрами отверстий L и диаметров отверстий d

Рис. 194. Измерение диаметра центров отверстий D=N-d=M+d

Рис. 195. Измерение толщины стенок x=A-B и высоты деталей b=H-h

Радиусы скруглений определяют радиусомером (рис. 196).

Рис. 196

При отсутствии специальных мерительных приборов форму и размеры плоского контура можно снять в виде отпечатка на бумагу. Для этого деталь необходимо положить на бумагу и ее контур обвести острым карандашом (рис. 197). По отпечатку устанавливаются геометрическая форма и размеры контура. Радиусы и центры дуг определяются, как перпендикуляры, проведенные из середины двух хорд дуги одного радиуса, при наличии оси симметрии её можно считать за один из перпендикуляров.

Кроме того, отпечаток контура кромки внутренней полости детали можно снимать на бумагу протиранием контура графитом карандаша. Затем по полученному отпечатку устанавливаются геометрическая форма и размеры контура.

Определение параметров стандартной резьбы производят с помощью штангенциркуля и резьбомеров. Резьбомеры представляют собой набор шаблонов, измерительная часть которых соответствует профилю стандартной резьбы. Резьбомеры бывают двух типов: для метрической резьбы с клеймом «М60⁰» и размером шага в миллиметрах на каждой пластинке и для дюймовой и трубной резьбы с клеймом «Д55⁰» и указанием числа ниток на дюйме на каждой пластинке. Для измерения шага резьбы на детали резьбомером подбирают шаблон-пластинку, зубцы которой совпадают с впадинами измеряемой резьбы (рис. 198). Затем читают указанный на пластинке шаг.

Рис. 197

Рис. 198

Наружный диаметр стержня (или внутренний в отверстии) измеряют штангенциркулем. Определив размер и шаг, устанавливают тип и размер резьбы по таблицам стандартной резьбы.

При отсутствии приборов для измерения параметров резьбы их определяют следующим образом.

Резьба на валу. Наружный диаметр резьбы определяют, как диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг резьбовой части внешнего контура резьбы. Шаг резьбы p получают, измерив длину резьбы L и поделив ее на подсчитанное число шагов n, которое определяется по отпечатку резьбы на листе чистой бумаги (рис. 199)

p = L / n. (8)

При подсчете необходимо учитывать число заходов резьбы, взятых с торца начала резьбы.

Полученные значения параметров резьбы сверяют (с последующим уточнением полученных и определением недостающих параметров) со значениями, приведенными в стандартах на резьбы.

Резьба в отверстии. Параметры резьбы в отверстии определяются как для резьбы на валу, только вместо наружного диаметра измеряют внутренний диаметр резьбы как диаметр цилиндра, вписанного в отверстие с резьбой.

Рис. 199

Основные стандарты на резьбы:

· резьба метрическая цилиндрическая – ГОСТ 9150–81 (СТ СЭВ 180–75);

· резьба метрическая коническая – ГОСТ 25229–82 (СТ СЭВ 304–76);

· резьба трубная цилиндрическая – ГОСТ 6357–81 (СТ СЭВ 1157–78);

· резьба трубная коническая – ГОСТ 6211–81 (СТ СЭВ 1159–78);

· резьба дюймовая цилиндрическая – ОСТ НКТП 1260;

· резьба коническая дюймовая – ГОСТ 6111–52;

· резьба Эдисона круглая – ГОСТ 6042–83 (СТ СЭВ 3151–81);

· резьба упорная – ГОСТ 10177–82 (СТ СЭВ 2058–79) и т.д.

Используя вышеуказанные приемы обмера деталей, определяют численные значения необходимых размеров, которые проставляют на эскизе (рис. 200).

Рис. 200. Простановка размеров и окончательное

оформление эскиза (вариант)

 

Кроме размеров, на эскизах и чертежах должны проставляться допуски на размеры, шероховатости и обработка поверхностей, которые в полном объеме изучают в курсах «Детали машин», «Материаловеденье» и «Основы взаимозаменяемости». Для курсов «Инженерная графика» и «Черчение» необходимо усвоить только порядок нанесения этих параметров на чертеж.

Допуски на размеры определяются типом посадки. Понятия о допусках и посадках, а также их условные обозначения приведены в ГОСТ 25347–82; ГОСТ 25346–89 и ГОСТ 2.307–68.

Определение численных значений и порядок обозначения основных и вспомогательных параметров шероховатости поверхностей производятся в соответствии с ГОСТ 25142–82; ГОСТ 2789–73 (СТ СЭВ 63–77) и ГОСТ 2.309–73.

Специальная обработка, термическая обработка и покрытия поверхностей на чертежах обозначаются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.310–68.

Обводка эскиза. Обводить можно только законченный и внимательно проверенный эскиз, поэтому перед обводкой его тщательно проверяют и удаляют все ненужные линии. Если при проверке обнаруживаются ошибки в изображениях, то они устраняются сразу.

Пример обведенного эскиза приведен на рис. 200.

9.4. Понятие о сборочном чертеже и требования к нему

Соединение деталей в сборочные единицы, а затем в готовое изделие выполняется по сборочным чертежам.

Сборочный чертеж – это изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность сборки и контроля данного изделия.

Сборочные чертежи различают по назначению, от которого зависит их содержание. Они входят в комплект рабочей документации и предназначены для производства. По этим чертежам выполняют сборочные работы, соединяют детали в сборочные единицы изделия, контролируют правильность сборки.

Сборочный чертеж составляется на стадии разработки рабочей конструкторской документации на основе технического или эскизного проекта.

Изображения на сборочных чертежах выполняются по ГОСТ 2.305–2008.

Количество изображений сборочной единицы должно быть минимальным. Количество изображений должно давать представление о расположении и взаимной связи составных частей изделия, о соединении их между собой по данному чертежу и обеспечивать возможность сборки (изготовления) и контроля изделия в целом.

Изображение простых изделий следует ограничивать одним видом или одним разрезом, если его достаточно для осуществления сборки.

Допускается:

– помещать на сборочном чертеже схемы соединения и расположения составных частей изделия и приводить данные о работе изделия и о взаимодействии его частей;

– изображать перемещающиеся части изделия в крайних и промежуточных положениях с соответствующими размерами, а также пограничные (соседние) изделия («обстановку»), причем в разрезах и сечениях «обстановку» обычно не штрихуют.

Каждая деталь, входящая в изделие, должна иметь свой номер (номер позиции). Расшифровка номеров позиций приводится в спецификациях.

Над основной надписью могут указываться технические требования и условия по сборке элементов сборочной единицы.

Кроме того, если деталь больших размеров соединена с помощью запрессовки, сварки, клёпки или другими способами с деталями (1…3 шт.) меньших размеров и менее сложной конфигурации, то допускается на сборочном чертеже помещать все размеры и другие параметры детали больших размеров и выпускать отдельные чертежи на остальные детали (рис. 201).

Установить в форме для литья детали поз. 2

Рис. 201. Изображение бесчертежной детали на сборочном чертеже (вариант)

Такую деталь называют «бесчертежной» (на нее не выпускается отдельный рабочий чертеж, и она изготавливается по сборочному чертежу).

Бесчертежная деталь записывается в спецификации сборочного чертежа в разделе «Детали» последней с кодом БЧ в графе «Формат» и с указанием материала в графе «Наименование».

На поле сборочного чертежа можно помещать отдельные изображения нескольких деталей, на которые допускается не выпускать рабочие чертежи при условии сохранения ясности чертежа.

Над изображением детали указывают номер позиции и масштаб, если он отличается от масштаба, указанного в основной надписи.

Если сборочную единицу изготовляют наплавкой на деталь металла или сплава, заливкой поверхностей или элементов детали металлом, сплавом, пластмассой, резиной и другими материалами, то на ее чертеже указывают размеры и другие данные, необходимые для изготовления и контроля всех или части составных частей сборочной единицы, а в ее спецификацию записывают соответствующие материалы. Такие сборочные единицы называют "армированными" деталями.

Кроме справочных, сборочный чертеж может содержать рабочие размеры и другие параметры (например, шероховатость поверхностей покрытия), используемые и контролируемые в процессе сборки и при приемке готового изделия. В частности, к ним относятся отверстия для смазки (рис. 201) и под цилиндрические и конические штифты, засверливаемые при сборке (рис. 203). Такие отверстия на рабочих чертежах деталей не обозначают и не оговаривают. Так, втулка (см. рис. 198) поступает на сборку без отверстия для смазки, а труба и цапфы (см. рис. 199) – без отверстия под штифты.

 

Рис. 202 Рис. 203

Если сборочный чертеж содержит только справочные размеры, то над основной надписью пишут: «Размеры для справок», а при наличии ещё и рабочих размеров все справочные размеры отмечают знаком (*) и этим же знаком начинают указательную надпись.

Смежные детали в разрезах и сечениях выделяют разной по направлению и плотности штриховкой, одинаковой для каждой детали на всех изображениях (см. рис. 202, 203), или сдвигают линии штриховки в одном сечении по отношению к другому.

Не рассекают и не штрихуют в продольных разрезах такие детали, как валы, оси, стержни, шарики, болты и т.д. (см. рис. 201, 203), если они не имеют внутренних полостей.

Допускается составные части изделия и элементы, расположенные за прозрачными предметами, изображать как видимые, например, шкалы, стрелки приборов и т.п.

Составные части, оформленные самостоятельным сборочным чертежом, на разрезах изображают нерассечёнными.

Допускается выполнять полное изображение одной составной повторяющейся части, а изображение остальных частей – упрощенно, в виде внешних очертаний.

Сварное, паяное, клееное и т.п. изделие из одного материала в сборе с другими изделиями в разрезах и сечениях штрихуют в одну сторону, изображая соединения между деталями изделия основными линиями.