 |
Машиностроительное черчение
|
|
|
|
Первостепенное значение для ускорения научно-технического прогресса и оснащения всех отраслей промышленности и сельского хозяйства новой техникой имеет машиностроение.
Любая машина, прибор состоят из деталей, соединенных между собой различными способами.
3. РЕЗЬБА. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Соединения деталей в изделии могут быть разъемными и неразъемными. Разъемные соединения позволяют выполнять их неоднократную сборку и разборку без нарушения целостности деталей входящих в соединение. Разборку неразъемных соединений можно произвести только с частичным разрушением некоторых деталей, входящих в соединение.
К разъемным соединениям относятся резьбовые, шпоночные, зубчатые (шлицевые), а также соединения с применением штифтов и клиньев.
К неразъемным соединениям относятся клепаные, сварные, а также соединения, полученные пайкой, склеиванием, сшиванием, запрессовкой, заформовкой, заливкой и т.п.
В практике наибольшее распространение получили резьбовые соединения, т.е. соединения с помощью деталей, имеющих резьбу.
3.1. Резьба. Основные параметры.
Условное изображение и обозначение на чертежах
ГОСТ 11708-82 устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области резьб.
Резьба – один или несколько равномерно расположенных выступов.Резьбы постоянного сечения, образованных на боковой поверхности прямого кругового цилиндра или прямого кругового конуса.
Выступ резьбы – выступающая часть материала детали, ограниченная винтовой поверхностью резьбы (рис. 3.1).
Канавка резьбы – пространство, заключенное между выступами резьбы (см. рис. 3.1).
Резьба, образованная на боковой поверхности прямого кругового цилиндра, называется цилиндрической.
|
|
|
Резьба, образованная на поверхности прямого кругового конуса, называется конической.
Наружная резьба образована на наружной прямой круговой цилиндрической (конической) поверхности (см. рис. 3.1).
Внутренняя резьба образована на внутренней прямой круговой цилиндрической (конической) поверхности (см. рис. 3.1).
Однозаходная резьба образована одним выступом резьбы; многозаходная образована двумя или более выступами с равномерно расположенными заходами.
Правая резьба – резьба, у которой выступ, вращаясь по часовой стрелке, удаляется вдоль оси от наблюдателя.
Левая резьба – резьба, у которой выступ, вращаясь против часовой стрелки, удаляется вдоль оси от наблюдателя.
Ось резьбы – ось, относительно которой образована винтовая поверхность резьбы (см. рис. 3.1).
Профиль резьбы – профиль выступа и канавки резьбы в плоскости осевого сечения резьбы (см. рис. 3.1).
Боковая сторона резьбы – часть винтовой поверхности резьбы, расположенная между вершиной и впадиной резьбы и имеющая в плоскости осевого сечения прямолинейный профиль (см. рис. 3.1).
Угол профиля резьбы α – угол между смежными боковыми сторонами профиля резьбы в плоскости осевого сечения (см. рис. 3.1).
Наружный диаметр цилиндрической резьбы (d, D) – диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней цилиндрической резьбы: D – наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d – наружный диаметр наружной резьбы (болта) (см. рис. 3.1).
Внутренний диаметр цилиндрической резьбы (d1, D1) – диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного во впадины наружной или вершины внутренней цилиндрической резьбы: d1 – внутренний диаметр резьбы болта; D1 – внутренний диаметр резьбы гайки (см. рис. 3.1).
Средний диаметр цилиндрической резьбы (d2, D2) – диаметр воображаемого, соосного с резьбой прямого кругового цилиндра, каждая образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы (см. рис. 3.1).
|
|
|
Номинальный диаметр резьбы – диаметр, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Шаг резьбы p – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы (см. рис. 3.1).
Ход резьбы ph – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной средней точки по винто-вой линии на угол 360°.
Длина резьбы – длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.
Сбег резьбы – участок в зоне перехода резьбы к гладкой части детали, на котором резьба имеет неполный профиль (рис. 3.2).
Средний диаметр цилиндрической резьбы (d2, D2) – диаметр воображаемого, соосного с резьбой прямого кругового цилиндра, каждая образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы (см. рис. 3.1).
Номинальный диаметр резьбы – диаметр, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Шаг резьбы p – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы (см. рис. 3.1).
Ход резьбы ph – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной средней точки по винтовой линии на угол 360°.
Длина резьбы – длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.
Сбег резьбы – участок в зоне перехода резьбы к гладкой части детали, на котором резьба имеет неполный профиль (рис. 3.2).
Резьбы по назначению подразделяют на крепежные и ходовые. Крепежные резьбы применяются для образования разъемных соединений деталей. Они, как правило, имеют треугольный профиль, являются однозаходными с небольшим углом подъема винтовой линии. Ходовые резьбы довольно часто выполняют многозаходными; служат для преобразования вращательного движения в поступательное.
|
|
|
Стандартами предусмотрено большое количество резьб с различными параметрами. Среди них крепежные резьбы: метрическая (ГОСТ 9150-81, ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81); метрическая коническая (ГОСТ 25229-82); трубная цилиндрическая (ГОСТ 6357-81); трубная коническая (6211-81) и др.
Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом α между боковыми сторонами, равным 60° (см. рис. 3.1). Вершины треугольников срезаны по прямой. Форма впадин профиля не регламентируется и может выполняться как плоскосрезанной, так и закругленной. Диаметр и шаг метрической резьбы выражается в миллиметрах. Метрическую резьбу подразделяют на резьбу с крупным шагом и резьбу с мелкими шагами при одинаковом наружном диаметре резьбы. У резьбы с мелким шагом на одной и той же длине вдоль оси резьбы распределено большее количество витков, чем у резьбы с крупным шагом.
Трубная цилиндрическая резьба тоже имеет треугольный профиль, но угол α между боковыми сторонами равен 55°. Вершины выступов и впадин закруглены. Закругленный профиль обеспечивает большую герметичность соединения. Поэтому трубную резьбу классифицируют как крепежно-уплотнительную. Трубная резьба имеет более мелкий шаг по сравнению с метрической. Её применяют для соединения труб и других деталей арматуры трубопроводов. Резьбы метрическая коническая и трубная коническая выполнены на конической поверхности, имеющей конусность 1:16.
Все виды резьб на чертежах изображаются условно и одинаково, независимо от профиля резьбы по ГОСТ 2.311-68. Резьба на стержне (наружная резьба) изображается сплошными толстыми основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими по внутреннему диаметру.
На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят сплошную тонкую линию на всю длину резьбы без сбега.
|
|
|
На изображениях же, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 3.3, а). Как правило, дуга не должна начинаться и заканчиваться точно у осевых линий.
Внутренняя резьба (в отверстии) на разрезах и сечениях вдоль оси резьбы изображается сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями по наружному диаметру на всей длине резьбы без сбега. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по наружному диаметру резьбы сплошной тонкой линией проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 3.3, б).
Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Границу резьбового участка на длине стержня или глубине отверстия изображают сплошной толстой основной линией. Её наносят в конце участка с полным профилем (до начала сбега) и доводят до линии наружного диаметра резьбы (см. рис. 3.3, а, б).
Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекциях на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, не изображают (см. рис. 3.3 а, б).
При изображении резьбовых соединений в разрезе предпочтение отдается изображению резьбы на стержне. Резьба на стержне перекрывает резьбу в отверстии, при этом штриховка деталей в соединении выполняется до сплошных основных линий (рис. 3.4).
В условное обозначение метрической резьбы должны входить: буква М; номинальный диаметр резьбы; числовое значение шага (только для резьб с мелким шагом); буквы LH для левой резьбы.
Пример условного обозначения метрической резьбы с номинальным диаметром 24 мм: с крупным шагом – М24 (рис. 3.5, а); с мелким шагом – М24×1,5, при шаге 1,5 мм (рис. 3.5 в); с крупным шагом и левой резьбой –
М24LH.
В условное обозначение метрической конической резьбы должна входить буква К (МК24×1,5) (рис. 3.5, б, г).
В условное обозначение трубной цилиндрической резьбы должны входить: буква G; обозначение размера резьбы; буквы LH для левой резьбы. Обозначение размера трубной резьбы условно, так как оно обозначает размер внутреннего диаметра трубы, на которой нарезана резьба (например, в обозначении трубной резьбы G3/4 внутренний диаметр трубы составляет 3/4 дюйма).
При изображении нестандартных резьб на чертеже должны быть указаны все данные, необходимые для их изготовления (рис. 3.5, з).
|
|
|
Примеры нанесения размеров некоторых резьб приведены на рис. 3.5, а. Обозначение наиболее часто применяемых – в табл. 3.1.
Таблица 3.1
3.2. Соединения резьбовые
Резьба для соединения деталей широко применяется в различных отраслях промышленности. Это обусловлено удобством сборки и разборки при технических осмотрах, ремонте, возможностью быстрой замены одних изношенных деталей без нарушения целостности других, удобством регулировки механизмов и т.д.
Резьбовые соединения могут быть получены навинчиванием одной детали на другую или посредством болтов, шпилек, винтов и других стандартных крепежных изделий, имеющих резьбу.
Структура обозначения стандартных крепежных изделий: болтов, винтов, шпилек и гаек приведена на рис. 3.6.
В учебной конструкторской документации пункты 2, 6, 8 – 11 приведенной структуры допускается не указывать, обозначение крепежных изделий значительно упрощается.
Пример обозначения крепежных изделий в учебной конструкторской документации:
Болт М20×1,5×80 ГОСТ…
Такое обозначение имеет болт первого исполнения с резьбой М20, мелким шагом резьбы 1,5 мм, длиной 80 мм.
Обозначения винта, гайки и шпильки с такой же резьбой выглядят следующим образом:
Винт М20×1,5×45 ГОСТ…,
Гайка М20×1,5ГОСТ…,
Шпилька М20×1,5×50 ГОСТ…
В обозначении шайбы после наименования указывается номер её исполнения, если он не первый, и диаметр резьбы болта, винта или шпильки для которых предназначена шайба, например:
Шайба 2.20 ГОСТ…
3.2.1. Соединение болтом
Соединение двух деталей с помощью болта, гайки и шайбы показано на рис. 3.7. В детали соединения добавлена шайба, предохраняющая поверхности соединяемых деталей от повреждения и служащая для более равномерного распределения нагрузки в соединении.
Болт, гайка и шайба в продольных разрезах показываются нерассеченными.
Крепежные изделия и соединения, образованные с их использованием, часто встречаются в различных отраслях промышленности и поэтому на чертежах их изображают, как правило, упрощенно или вообще условно.
В отличие от конструктивного изображения болтового соединения (cм. рис. 3.7), в котором размеры всех элементов, использованных в соединении крепежных деталей, взяты из соответствующих стандартов на эти изделия, при упрощенном изображении соединений крепежными деталями для расчета этих же размеров используются приведенные ниже специальные коэффициенты, устанавливающие их зависимость от диаметра резьбы использованных в соединении деталей: -
Буквенное обозначение размеров элементов, приведенных в соотношениях, показано на рис. 3.8.
При упрощенном изображении резьбовых соединений зазоры между стержнем крепежного изделия и отверстием под него не показывают. Дуги скругления фасок на головке болта и гайке, а также фаски на стержне не вычерчивают. Линию границы резьбы на стержне не показывают, а тонкую линию внутреннего диаметра резьбы проводят по всей длине стержня. На виде сверху резьбу на стержне болта, винта, шпильки не изображают.
ЗАДАНИЕ 3.1
СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОМ
Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж упрощенного болтового соединения в двух изображениях (соответствующее виду слева выполнять не следует).
На сборочном чертеже нанести размеры и указать номера позиций всех деталей соединения, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию.
Методические указания к выполнению задания
Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы и ГОСТ 2.315-68* – изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
По табл. 3.2 определить размер резьбы болта d, толщины основания n и крышки m для своего варианта (вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале).
По приведенным к рис. 3.8 соотношениям рассчитать размеры элементов крепежных деталей и длину болта по формуле:
L = m + n + S + H1 + k.
Полученный по формуле результат необходимо округлить до ближайшего стандартного размера, установленного ГОСТ 7798-70*, из приведенного ряда:
8; 10; 12; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; 32; (38); 40; 45; 50; 55; 60;
65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120; (125); 130;
140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 220; 240; 260; 280; 300 мм.
Образец выполнения задания и спецификация к нему приведены на рис. 3.9 и 3.10.
Таблица 3.2
3.2.2. Соединение шпилькой
Шпилечное соединение применяется в случае конструктивной нецелесообразности или невозможности использования соединения болтового (одна из соединяемых деталей имеет большую толщину, нет возможности в одной из деталей просверлить сквозное отверстие, недостаточно свободного пространства для установки болта в отверстия соединяемых деталей).
В детали (рис. 3.11), в которую потом ввинчивают шпильку, сверлят отверстие длиной L:
L = l1 + 2P + a,
где l1 + 2P – длина резьбы полного профиля, равная сумме длин ввинчиваемого конца шпильки l1 и запаса резьбы в отверстии, равного двум шагам резьбы шпильки; а – размер недореза, включающий длину сбега резьбы X и длину гладкого цилиндрического отверстия (по ГОСТ 10549-80).
В шпилечном соединении шпилька ввинчивается в деталь на всю длину резьбового конца, включая и сбег резьбы (см. рис. 3.11).
Длина l1 ввинчиваемого резьбового конца шпильки зависит от материала той детали, в которую ввинчивают шпильку.
Для прочных и твердых материалов (сталь, бронза, латунь, титановые сплавы) l1 выбирают равной d или 1,25d, для менее прочных материалов (легкие металлы и сплавы, пластические массы) – 1,6d, 2d, 2,5d (табл. 3.3).
На сборочных чертежах соединения шпилькой в соответствии с ГОСТ 2.315-68 допускается изображать упрощенно (рис. 3.12).
ЗАДАНИЕ 3.2
СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКОЙ
Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж упрощенного шпилечного соединения в двух изображениях.
На сборочном чертеже нанести размеры и указать номера позиций всех деталей соединения, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию.
Образец выполнения задания и спецификация к нему приведены на рис. 3.13 и 3.14.
Методические указания к выполнению задания
Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы и ГОСТ 2.315-68* – изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
По табл. 3.4 определить размер резьбы шпильки d, толщину крышки m и стандарт на шпильку для своего варианта (вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале).
По приведенным к рис. 3.8 соотношениям рассчитать размеры элементов крепежных деталей.
Длину l шпильки (без ввинчиваемого конца) определить по формуле
l ≥ m + S + H1 + k,
где m – толщина условной крышки; S – толщина шайбы; H1 – высота гайки;
k – запас резьбы над гайкой.
Полученную по формуле расчетную длину шпильки округлить до ближайшего большего стандартного размера, который по ГОСТ 22032-76 – ГОСТ 22041-76 выбрать из ряда:
10; 12; 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40;
(42); 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; (95); 100;
(105); 110; (115); 120; 130; 140; 150 мм и т.д.
3.2.3. Соединение винтом
Соединение винтом (рис. 3.15) аналогично соединению шпилькой: винт ввинчивают в отверстие одной из скрепляемых деталей, оставляя запас резьбы на винте, приблизительно равный двум шагам резьбы. Глубину отверстия L под винт рассчитывают аналогично глубине отверстия в шпилечном соединении:
L = l1 + 2P + a,
где l1 + 2P – длина резьбы полного профиля, равная сумме длин ввинчиваемого конца шпильки l1 и запаса резьбы в отверстии, равного двум шагам резьбы шпильки; а – размер недореза, включающий длину сбега резьбы X и длину гладкого цилиндрического отверстия (по ГОСТ 10549-80).
3.2.4. Соединение трубное
В системах водопровода, центрального отопления и газопровода, а также в других системах широко используются разъемные трубные соединения на резьбе с помощью стандартных соединительных деталей, называемых фитингами (муфты, кресты, тройники, угольники).
В зависимости от различия в диаметрах соединяемых труб, вида соединений (прямое или угловое), а также количества соединяемых труб (две, три, четыре) применяют соединительные части на резьбе различных размеров и формы. Трубопроводы и фитинги имеют цилиндрическую трубную резьбу треугольного профиля. Мелкая нарезка трубной резьбы и применение специальных уплотняющих средств обеспечивают необходимую плотность и герметичность соединяемых деталей.
Основным параметром трубного соединения является условный проход DУ, который приблизительно равен размеру внутреннего диаметра трубы, применяемой в соединении. Условные проходы стандартизированы.
В трубных соединениях чаще всего используют стандартные стальные трубы, изготавливаемые по ГОСТ 3262-75. Конструктивные размеры этих труб приведены на рис.3.16, а их числовые значения в табл. 3.5.
По длине трубы поставляют от 4 до 12 м мерной или немерной длины. В зависимости от толщины стенки трубы делятся на легкие, обыкновенные и усиленные. По требованию потребителя трубы могут быть укомплектованы муфтами.
В условном обозначении стандартных водогазопроводных труб после слова «Труба» указывают наличие муфты, покрытия, условный диаметр, мерную длину и обозначение стандарта.
Примеры условных обозначений труб:
1. Труба обыкновенная не оцинкованная, обычной точности изготовления, немерной длины, с условным проходом 20 мм, толщиной стенки 2,8 мм, без резьбы и без муфты:
Труба 20×2,8 ГОСТ 3262-75.
2. То же с резьбой и без муфты:
Труба Р-20×2,8 ГОСТ 3262-75.
3. То же мерной длины (4000 мм), с резьбой, без муфты:
Труба Р-20×2,8-4000 ГОСТ 3262-75.
4. То же с цинковым покрытием, немерной длины, с резьбой:
Труба Ц-Р-20×2,8 ГОСТ 3262-75.
5. То же с цинковым покрытием, немерной длины, с резьбой и муфтой:
Труба М-Ц-20×2,8 ГОСТ 3262-75.
Кроме труб, в трубных соединениях используются сгоны – небольшие отрезки труб с резьбой, изготавливаемые по ГОСТ 8969-75. Конструктивные размеры сгонов приведены на рис. 3.17, а их числовые значения – в табл. 3.6.
Пример обозначения сгона без покрытия, с условным проходом 20 мм:
Сгон 20 ГОСТ 8969-75;
то же с цинковым покрытием:
Cгон Ц-20 ГОСТ 8969-75.
Фасонные соединительные части (фитинги) изготавливаются из стали или ковкого чугуна. Они имеют широкое разнообразие наименований, рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них.
Муфта прямая (короткая, длинная) применяется для соединения двух труб, расположенных по прямой линии.
Пример обозначения прямой короткой муфты, без покрытия, с условным проходом 20 мм:
Муфта короткая 20 ГОСТ 8954-75;
то же муфты длинной с цинковым покрытием:
Муфта длинная Ц-20 ГОСТ 8955-75.
Угольник прямой применяется для соединения двух труб расположенных под прямым углом друг к другу.
Пример обозначения прямого проходного угольника исполнения 1, без покрытия:
Угольник 90°-1-20 ГОСТ 8946-75;
то же с цинковым покрытием:
Угольник 90°-1-Ц-20 ГОСТ 8946-75.
Тройник прямой применяется для соединения трех пересекающихся под прямым углом труб.
Пример обозначения прямого тройника без покрытия с условным проходом 20 мм:
Тройник 20 ГОСТ 8948-75;
то же с цинковым покрытием:
Тройник Ц-20 ГОСТ 8948-75.
Конструктивные размеры фитингов приведены на рис. 3.18, а их числовые значения – в табл. 3.7.
В некоторых случаях (соединения муфтами, тройниками), для обеспечения гарантированной герметичности в соединение добавляется контргайка.
Пример обозначения контргайки без покрытия в трубном соединении с условным проходом 20 мм:
Контргайка 20 ГОСТ 8961-75;
то же с цинковым покрытием:
Контргайка Ц-20 ГОСТ 8961-75.
Конструктивные размеры контргайки приведены на рис. 3.19, а их числовые значения – в табл. 3.8.
Таблица 3.7 
ЗАДАНИЕ 3.3
СОЕДИНЕНИЕ ТРУБНОЕ
Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж трубного соединения в двух изображениях. Трубное соединение выполнить, как конструктивный чертеж без упрощений.
На сборочном чертеже указать номера позиций всех деталей соединения и нанести размеры, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию. Спецификацию рекомендуется совместить с чертежом соединения.
Варианты задания – табл. 3.9.
Образцы выполнения задания приведены на рис. 3.20 – 3.22.
Методические указания к выполнению задания. Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы. По табл. 3.9 определить для своего варианта тип соединительной стандартной детали (фитинга), размер условного прохода соединения.
Определить конструкцию деталей, входящих в заданное соединение (рис. 3.16 – 3.19); выбрать числовые значения размеров его деталей (табл. 3.5 – 3.8).
При вычерчивании трубного соединения трубы следует изображать недовернутыми на 2…4 мм, что позволит более удобно нанести обозначение резьбы. Материал, применяемый для уплотнения соединения, если его толщина на изображении 2 мм и менее, в разрезе зачерняется.
4. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ И ИХ ВЫПОЛНЕНИЕ
Задание предусматривает выполнение эскизов деталей сборочной
единицы, сборочного чертежа и составление спецификации.
4.1. Общие сведения об изделиях и конструкторской документации
При рассмотрении конструкторской документации часто встречаются такие понятия, как виды изделий, детали, сборочные единицы и др. (ГОСТ 2.101-68).
Деталью называют изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций (корпус, крышка, валик).
Сборочной единицей называют изделие, полученное путем соединения между собой отдельных деталей (свинчиванием, сваркой, клепкой и др.). Графические конструкторские документы подразделяются на чертежи деталей, сборочные чертежи (код СБ), чертежи общего вида (код ВО) и др.
Чертежом детали называется изображение детали со всеми ее размерами и другими данными, необходимыми для изготовления и контроля детали.
Сборочный чертеж – изображение сборочной единицы с необходимыми данными для ее сборки (изготовления) и указанием расположения деталей, способа их соединений и др.
Чертеж общего вида поясняет (определяет) конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и принцип работы изделия.
В практике часто встречаются сборочные чертежи, которые, по сути, ничем не отличаются от чертежей общего вида.
Для выполнения сборочного чертежа подбирается готовое изделие (сборочная единица), состоящее из 5 – 7 оригинальных деталей, например, вентиль (рис. 4.1, где 1 – шток; 2 – корпус; 3 – гайка накидная; 4 – втулка; 5 – маховик; 6 – шайба; 7 – гайка; 8 – кольцо упорное; 9 – сальник).
На рис. 4.2 представлены сами детали.
Выполнение сборочного чертежа включает следующие этапы:
- ознакомиться с изделием. Выяснить его назначение, устройство и принцип работы, а также последовательность сборки и разборки;
- разобрать изделие на составные части и разделить детали по группам (оригинальные, стандартные изделия);
- выполнить эскизы всех деталей за исключением стандартных;
- выполнить отдельно сборочный чертеж и спецификацию составляющих частей изделия, которые представляют собой самостоятельные сборочные единицы, например, шток с клапаном;
- выполнить спецификацию и сборочный чертеж основного изделия (вентиля).
4.2. Составление эскизов деталей сборочной единицы
и требования к их выполнению
Эскиз детали, как и ее чертеж, выполняется по правилам прямоугольного проецирования и согласно требованиям стандартов ЕСКД.
Эскизом называется чертеж, выполненный без применения чертежных инструментов (от руки) и без масштаба, но с соблюдением пропорций элементов детали.
Эскиз должен выполняться четко и аккуратно. Все линии (изображение рамки, основная надпись) должны проводиться без применения чертежных инструментов. Допускается проведение окружности тонкой линией при помощи циркуля с последующей обводкой от руки.
Эскизы рекомендуется выполнять карандашом твердости М на писчей бумаге в клетку формата А4 или А3, полученной склеиванием листов из тетради.
Эскиз считается наиболее качественным, если он по своему содержанию приближается к чертежу, выполненному при помощи чертежных инструментов.
На эскизе проставляются действительные размеры детали, полученные точным измерением при помощи измерительного инструмента.
Выполнение эскизов деталей развивает навыки быстрого изображения деталей и способствует развитию глазомера, овладению работой от руки, т.е. качеств, необходимых каждому инженеру.
4.3. Последовательность выполнения эскиза
При выполнении эскизов можно выделить два этапа: подготовительный и основной.
Подготовительный этап включает внешний осмотр детали и определение главного вида, а также числа изображений (видов, разрезов, сечений).
Основной этап включает непосредственное выполнение изображения с полным его оформлением.
4.3.1. Внешний осмотр детали
При внешнем осмотре устанавливают:
- назначение и рабочее положение детали, способ ее изготовления (резанием, штамповкой, литьем и т.п.);
- уясняют конструктивные особенности детали (наличие проточек, галтелей, фасок, смазочных канавок, бобышек и др.);
- получают общее представление о материале (сталь, чугун, бронза, пластмасса).
Установив, например, что деталь изготовлена литьем (заливка расплавленного металла в форму), нужно обратить внимание на имеющиеся дефекты: усадочные раковины, наплывы, следы разъема форм, неравномерность толщин стенок и ребер, ассиметрии частей деталей. Поэтому, выполняя эскизы таких деталей, необходимо критически относится к форме отдельных ее элементов – толщина стенок литых деталей должна быть одинаковой; пересекающиеся поверхности должны иметь плавные переходы (галтели).
Деталь же, изготовленная механической обработкой (резанием), должна иметь четко выраженные геометрические формы.
При выполнении эскизов необходимо мысленно разделить деталь на отдельные простейшие геометрические формы (цилиндр, конус, прямоугольный параллелепипед), что поможет уяснить форму детали в целом.
4.3.2. Выбор главного вида
Изучив внимательно деталь, определяют необходимое количество изображений (видов, разрезов, сечений), выделяют главный вид. Согласно ГОСТ 2.305-68 количество изображений должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление об изделии.
Главным видом называется изображение детали на фронтальной плоскости проекций. Этот вид должен давать наиболее полное представление о форме и размерах детали. Изображение, помещенное на фронтальной плоскости проекции, при необходимости показывается в разрезе. Главный вид детали нужно располагать с учетом положения, которое занимает деталь при ее изготовлении или в процессе работы (рабочее положение).
Корпусные детали, крышки, фланцы, изготовленные литьем с последующей механической обработкой, на главном виде располагают так, что-бы опорная обрабатываемая поверхность располагалась горизонтально.
4.3.3. Нанесение надписей и технических требований на эскизах
Надписи и технические требования на эскизах выполняют согласно ГОСТ 2.316-68. Они наносятся в тех случаях, если невозможно или нецелесообразно показывать их на изображениях графическими или условными обозначениями.
Примеры выполнения надписей приведены на рис. 4.3.
Линию-выноску заканчивают:
- точкой, если эта линия пересекает контур изображения и не отводится от какой-либо линии изображения (рис. 4.3, а);
- стрелкой, если линия-выноска отводится от линии видимого или невидимого контуров (рис. 4.3, б).
На полках линий-выносок наносят также технологические указания типа «Развальцевать», «Обжать», «Притереть», «Кернить», «Обработать совместно с деталью…» и т.п. (рис. 4.3, в).
Если в детали должны быть центровые отверстия, то их изображают на чертеже упрощенно с указанием обозначения по ГОСТ 14034-74.
Пример условного обозначения:
«Отв. центр. А4 ГОСТ 14034-74»,
где А означает форму отверстия; 4 – диаметр отверстия в мм (рис. 4.3, г).
Текст технических требований размещают над основной надписью со сквозной нумерацией пунктов. Каждый пункт записывают с новой строки. Если радиусы скруглений на всем чертеже одинаковы, то вместо нанесения размеров этих радиусов (например, R3) на изображении рекомендуется в технических требованиях записывать: «Радиусы скруглений 3 мм». Если какой-либо радиус R5 является преобладающим, то пишут – «Неуказанные радиусы 5 мм».
Текст технических требований размещают над основной надписью со сквозной нумерацией пунктов. Каждый пункт записывают с новой строки. Если радиусы скруглений на всем чертеже одинаковы, то вместо нанесения размеров этих радиусов (например, R3) на изображении рекомендуется в технических требованиях записывать: «Радиусы скруглений 3 мм». Если какой-либо радиус R5 является преобладающим, то пишут – «Неуказанные радиусы 5 мм».
В технических требованиях также указывают справочные размеры, которые на чертеже отмечают значком «*», записывая: «*Размеры для справок». Справочными размерами называются размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу, но которые указывают для удобства пользования чертежом.
Пример размещения текста технических требований показан на рис. 4.4.
4.3.4. Выполнение эскиза
Рассмотрим последовательность выполнения эскиза корпуса вентиля (рис. 4.5 – 4.10).
1. Подобрать формат листа и выполнить на нем внутреннюю рамку формата и рамку основной надписи.
2. Определить соотношение длины, ширины и высоты детали, как 1:0,4:1,2, и на формат нанести тонкими линиями три прямоугольника (главный вид, вид сверху и вид слева), отсчитывая число клеток: по длине 20, ширине – 8 и высоте – 22 (см. рис. 4.5). Правильно выбранное соотношение размеров детали позволяет исключить искажение изображения детали, т.е. нарушения пропорциональности между ее длиной, шириной и высотой. Кроме того, необходимо еще предусмотреть место для дополнительных выносных элементов, изображения должны занимать ¾ формата.
3. Провести основные осевые и центровые линии (см. рис. 4.6). Эти линии, как и линии прямоугольников, необходимо проводить по линиям клеток. Нанести контуры деталей главных изображений с соблюдением проекционной связи и пропорций частей деталей. Рекомендуется мысленно расчленить деталь на основные геометрические формы. Следует поочередно выполнить все изображения одного элемента, затем переходить к следующему ее элементу. Все контуры детали сначала наносят тонкими линиями на всех видах.
4. Выполнить разрезы согласно ГОСТ 2.305-68, максимально исключив линии невидимого контура. Штриховку разрезов и сечений целесообразно проводить после проведения размерных линий и размерных чисел, ко
|
|
|
