Лекции по инженерной графике. Часть 3

Раздел 4. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Тема 4.1. Правила разработки и оформления конструкторской документации

План лекции:

1. Машиностроительный чертеж, его назначение.

2. Влияние стандартов на качество машиностроительной продукции.

3. Виды изделий по ГОСТ 2.101 - 68

4. Виды конструкторских документов в зависимости от способа выполнения и характера использования (оригинал, подлинник, дубликат, копия)

5. Основные надписи на различных конструкторских документах.

6. Чтение машиностроительных чертежей.

1. Машиностроительный чертеж, его назначение

Машиностроительное черчение является частью технического черчения, в котором изучаются приёмы и условности вычерчивания машин, их узлов, деталей, приспособлений, металлических конструкций и т. п.

Изучение курса машиностроительного черчения имеет целью научить понимать и выполнять любые машиностроительные чертежи и самостоятельно разбираться во всей технической документации, относящейся к чертежам.

При выполнении машиностроительных чертежей используются правила и приёмы геометрического и проекционного черчения: однако знание их оказывается недостаточным. Необходимы также познания из курса деталей машин, технологии машиностроения и других технических дисциплин.

2. Влияние стандартов на качество машиностроительной продукции

Для успешного овладения курсом машиностроительного черчения необходимо изучение стандартов ЕСКД, в которых содержатся сведения по изображению предметов с применением упрощений и условностей.

Особенное внимание следует уделять изучению стандартов чертежей, которые создают единство в оформлении чертежей и обеспечивают тесную связь между изучаемым в учебных заведениях и применяемым на практике.

3. Виды изделий по ГОСТ 2.101 - 68

Изделием называется предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на производстве. Устанавливаются следующие виды изделий: детали; сборочные единицы; комплексы; комплекты. Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по марке материала, без применения сборочных операций. Сборочная единица - это изделие, составные части которого подлежат соединению между собой сборочными операциями (свинчиванием, сваркой, клепкой и т.п.). Комплекс - два и более изделия, не соединенные сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (например, поточная линия станков). Комплект - два и более изделия, не соединенные сборочными операциями и представляющие набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение (например, комплект инструментов).

4. Виды конструкторских документов в зависимости от способа выполнения и характера использования

Конструкторскими документами называются графические и текстовые документы, определяющие состав и устройство изделия, и содержащие необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

ГОСТ 2.102-68 устанавливает следующие виды документов:

Документы в зависимости от стадии разработки подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и рабочие (рабочая документация).

Наименование конструкторских документов в зависимости от способа их выполнения и характера использования приведены в табл. 4.2.

Документы, предназначенные для разового использования в производстве (документы макета, стендов для лабораторных испытаний и др.), допускается выполнять в виде эскизных конструкторских документов. Наименование эскизных документов в зависимости от способа выполнения и характера использования аналогичны приведенным в табл. 4.2.

За основные конструкторские документы принимают:

• чертеж детали – для деталей;

• спецификацию – для сборочных единиц, комплексов и комплектов.

Все конструкторские документы, кроме основных, имеют установленный шифр, например:

• сборочный чертеж – СБ,

• габаритный чертеж – ГЧ,

• технические условия – ТУ и т. п.

Техническим документам в зависимости от стадии разработки присваивается литера.

• При выполнении технического проекта – литера Т.

• При разработке рабочей документации: опытной партии – литера О;

• установочной серии – литера А;

• установившегося производства – литера Б.

Учебным чертежам может условно присваиваться литера У.

5. Основные надписи на различных конструкторских документах

Основная надпись для чертежей и схем

Рис. 4.1

Основная надпись для текстовых конструкторских документов (первый или заглавный лист)

Рис. 4.2

Основная надпись для чертежей (схем) и текстовых конструкторских документов (последующие листы)

Рис. 4.3

в графе 1 - наименование изделия

в графе 2 - обозначение документа по ГОСТ 2.201 и код,

в графе 3 - обозначение материала детали (графу заполняют только на чертежах деталей);

в графе 4 - литеру, присвоенную данному документу

в графе 5 - массу изделия по ГОСТ 2.109;

в графе 6 - масштаб (проставляется в соответствии с ГОСТ 2.302 );

в графе 7 - порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют);

в графе 8 - общее количество листов документа (указывают только на первом листе);

в графе 9 - наименование или код организации, выпускающей документ (графу не заполняют, если код содержится в обозначении документа);

в графе 10 - характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ, в соответствии с формами 1 и 2. Свободную строку заполняют по усмотрению разработчика, например: «Начальник отдела», «Начальник лаборатории», «Рассчитал».

Допустимые значения атрибута устанавливает организация;

в графе 11 - фамилии лиц, подписавших документ;

в графе 12 - подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11.

Подписи лиц, разработавших данный документ и ответственных за нормоконтроль, являются обязательными.

При отсутствии титульного листа допускается подпись лица, утвердившего документ, размещать на свободном поле первого или заглавного листа документа в порядке, установленном для титульных листов по ГОСТ 2.105;

в графе 13 - дату подписания документа;

в графах 14 -18 - сведения об изменениях, которые заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.503.

6. Чтение машиностроительных чертежей

Прочитать современный чертеж изделия — это значит получить полное представление о форме изделия, размерах и технических требованиях, а также определить все необходимые данные для его изготовления и контроля.

По чертежу детали выясняют форму и размеры всех ее элементов, назначенный конструктором материал, допустимую шероховатость поверхностей, показатели свойств материалов, предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей.

Деталь на рабочем чертеже обычно изображают в законченном виде, т.е. такой, какой она должна поступить на сборку. По рабочим чертежам разрабатывается весь технологический процесс изготовления детали и составляются технологические карты, на которых детали изображают в промежуточных стадиях изготовления.

Качество рабочего чертежа оценивается по тому, насколько он отвечает требованиям производства.

Основные требования к чертежу сводятся к следующему:

1. Чертеж детали должен содержать минимальное, но достаточное для уяснения ее формы количество видов, разрезов и сечений, выполненных с применением только таких условных изображений, которые установлены стандартами.

2. На чертеже должна быть обозначена шероховатость поверхности и нанесены геометрически полно и технологически правильно все необходимые размеры.

3. Чертеж должен содержать необходимые технические требования, отражающие особенности детали: материал и показатели его свойств, покрытие, предельные отклонения размеров, геометрической формы и расположения поверхностей.

Среди требований, предъявляемых к чертежу детали, следует особо выделить требование технологичности, т. е. связи чертежа с технологией изготовления детали. Требование технологичности относится как к самой конструкции детали, так и к ее изображению на чертеже.

Большое значение для изготовления детали имеет технологически правильная простановка размеров на чертеже. При этом необходимо учитывать: какие элементы деталей принять за размерные базы, чтобы они согласовывались с технологическими и измерительными базами; какие указать размеры, чтобы учесть все виды промежуточного контроля в процессе изготовления детали; какие размеры на чертеже детали необходимо согласовать с соответствующими размерами смежных сопрягаемых деталей, находящихся во взаимодействии с данной.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое машиностроительный чертеж, каково его назначение?

2. Как влияют стандарты на качество машиностроительной продукции?

3. Перечислите виды изделий по ГОСТ 2.101 - 68

4. Перечислите виды конструкторских документов в зависимости от способа выполнения и характера использования

5. Что значит прочитать машиностроительный чертеж?

1. Виды: назначение, расположение и обозначение основных, местных и дополнительных видов

2. Разрезы горизонтальный, вертикальные (фронтальный и профильный) и наклонный. Сложные разрезы (ступенчатые и ломаные). Расположение разрезов. Местные разрезы. Обозначение разрезов.

3. Соединение половины вида с половиной разреза.

4. Сечения вынесенные и наложенные. Расположение сечений, сечения цилиндрической поверхности. Обозначения сечений.

5. Графическое обозначение материалов в сечении.

6. Выносные элементы.

1. Виды: назначение, расположение и обозначение основных, местных и дополнительных видов.

Вид- изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности предмета при помощи штриховых линий.

Устанавливаются следующие названия видов, получаемых на основных плоскостях проекций:

1- вид спереди (главный вид);

2- вид сверху;

3- вид слева;

4- вид справа;

5- вид снизу;

6- вид сзади.

Рис.4.4.

Названия видов на чертежах надписывать не следует, за исключением случая, когда виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в непосредственной проекционной связи с главным изображением (видом или разрезом, изображенным на фронтальной плоскости проекций).

При нарушении проекционной связи, направление проектирования должно быть указано стрелкой около соответствующего изображения. Над стрелкой и над полученным изображением (видом) следует нанести одну и ту же прописную букву (рис. 1 вид Д). Чертежи оформляют так же, если перечисленные виды отделены от главного изображения другими изображениями или расположены не на одном листе с ним.

Рис.4.5. Рис.4.6

Если какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоскостях, не параллельных основным плоскостям проекций.

Дополнительный вид должен быть отмечен на чертеже прописной буквой, а у связанного с дополнительным видом изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением

Изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета называется местным видом

Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере, или не ограничен. Местный вид должен быть отмечен на чертеже подобно дополнительному виду.

Рис.4.7

1. Разрезы горизонтальный, вертикальные (фронтальный и профильный) и наклонный. Сложные разрезы (ступенчатые и ломаные). Расположение разрезов. Местные разрезы. Обозначение разрезов

Разрез – это такое условное изображение предмета, когда его часть, находящаяся между глазом наблюдателя и секущей плоскостью, мысленно удалена, и вычерчивается то, что находится в секущей плоскости и расположено за ней.

Площадь сечения должна покрываться штриховкой, которая при различных сечениях одного и того же тела выполняется одинаково, а наклон и расстояния между линиями остаются неизменными.

Разрезы разделяются, в зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций, на:

горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (например, разрез Б-Б, рис.4.8).

В строительных чертежах горизонтальным разрезам могут присваиваться другие названия, например, «план»;

вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций (например, разрезы А-А, В-В, Г-Г, рис.4.8.);

наклонные –секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого (например, разрез В-В рис. 4.9).

В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяются на:

простые – при одной секущей плоскости (например, разрез В-В рис. 4.8);

сложные – при нескольких секущих плоскостях (например, разрез А-А, черт. 4.9; разрез Б-Б, рис. 4.8).

Рис.4.8

Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (например, разрез Б-Б, рис. 4.9), и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.

Сложные разрезы бывают ступенчатые, если секущие плоскости параллельны (например, ступенчатый горизонтальный разрез Б-Б, рис. 4.8), и ломанным, если секущие плоскости пересекаются (например, разрезы А-А, рис. 4.8).

Рис.4.9

Построение ломанного разреза (рис.4.10)

Рис.4.10 Рис.4.11

Разрез, служащий для выяснения устройства предмета лишь в отдельном, ограниченном месте, называется местным (Рис.4.11) .

3. Соединение половины вида с половиной разреза

Часть вида и часть соответствующего разреза допускается соединять, разделяя их сплошной волнистой линией или сплошной тонкой линией с изломом. Если при этом соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, то разделяющей линией служит ось симметрии.

Рис.4.12 Рис.4.13

4. Сечения вынесенные и наложенные. Расположение сечений, сечения цилиндрической поверхности. Обозначения сечений

 Сечение - изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости.

Использование цилиндрической поверхности в качестве секущей

Рис.4.14

Сечения,разделяют на: вынесенные (Рис.4.15); наложенные (Рис.4.16)

Рис.4.15 Рис.4.16

Вынесенные сечения являются предпочтительными и их допускается располагать в разрыве между частями одного и того же вида.

Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету, линию сечения обозначают одной буквой и вычерчивают одно сечение. Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в сечении показывают полностью .Оформление сечения, проходящего через ось поверхности вращения:

Рис. 4.17

5. Графическое обозначение материалов в сечении

Графическое обозначение материалов в сечениях в зависимости от вида материалов должно соответствовать приведенным в табл.4.3..

Таблица 4.3

6. Выносные элементы

Выносной элемент – дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой – либо части предмета, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и иных данных.

Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении, и может отличаться от него по содержанию (например, изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом). При применении выносного элемента соответствующее место отмечают на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тонкой линией – окружностью, овалом и т. п. с обозначением выносного элемента прописной буквой или сочетанием прописной буквы с арабской цифрой на полке линии – выноски. Над изображением выносного указывают обозначение и масштаб, в котором он выполнен.

Рис.4.18

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие изображения называются видами?

2. Каково назначение, расположение и обозначение основных, местных и дополнительных видов.

3. Что такое разрез?

4. Какие разрезы вы знаете?

5. Перечислите правила выполнения соединения половины вида с половиной разреза.

6. Что такое сечение?

7. Какие изображения называются выносными элементами?

Тема 4.3. Винтовые поверхности и изделия с резьбой

План лекции:

1. Винтовая линия на поверхности цилиндра и конуса.

2. Понятие о винтовой поверхности.

3. Основные сведения о резьбе. Основные типы резьб. Различные профили резьбы.

4. Условное изображение резьбы. Обозначение стандартных и специальных резьб.

5. Условные изображения стандартных резьбовых крепежных деталей.

1. Винтовая линия на поверхности цилиндра и конуса

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.
В основе образования резьбы лежит принцип получения винтовой линии.

Винтовая линия – это пространственная кривая, которая может быть образована точкой, совершающей движение по образующей какой-либо поверхности вращения, при этом сама образующая совершает вращательное движение вокруг оси.
Если в качестве поверхности принять цилиндр, то полученная на его поверхности траектория движения точки называется цилиндрической винтовой линией. Если движение точки по образующей и вращение образующей вокруг оси равномерны, то винтовая цилиндрическая линия является линией постоянного шага. На развертке боковой поверхности цилиндра (рис.1.1.1) такая винтовая линия преобразуется в прямую линию.

Рис.4.19 Рис.4.20

2. Понятие о винтовой поверхности

Если на поверхности цилиндра или конуса прорезать канавку по винтовой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, характер которой зависит от формы режущей кромки. Образование винтового выступа можно представить как движение треугольника, трапеции, квадрата по поверхности цилиндра или конуса так, чтобы все точки фигуры перемещались по винтовой линии (рис.1.1.2). В случае, если подъем винтового выступа на видимой (передней) стороне идет слева направо, резьба называется правой, если подъем винтового выступа идет справа налево – левой. Если по поверхности перемещаются одновременно два, три и более плоских профиля, равномерно расположенные по окружности относительно друг друга, то образуются двух- и трехзаходные винты.

3. Основные сведения о резьбе. Основные типы резьб. Различные профили резьбы

Резьба является одним из самых распространенных элементов деталей машин и приборов и служит для их соединения. В основе образования резьбы лежит винтовая линия. К основным параметрам резьбы относятся:

профиль (контур выступа и канавки в осевом сечении);
номинальный диаметр ( d, D );
шаг ( P );
число заходов ( n );
ход ( P_h = P n);
направление.

Резьба классифицируется:

по форме поверхности: цилиндрическая, коническая;
по расположению: наружная, внутренняя;
по направлению: правая, левая ( LH );
по числу заходов: однозаходная, многозаходная;
по назначению: крепежная(треугольный профиль), ходовая(трапецеидальный, прямоугольный профиль).

РЕЗЬБА МЕТРИЧЕСКАЯ

ПРОФИЛЬ [ГОСТ 9150-81] РЕЗЬБА КОНИЧЕСКАЯ

Рис. 4.21 Рис.4.22 Рис. 4.23

На рисунке 4.22 d — номинальный диаметр резьбы болта; D - номинальный диаметр резьбы гайки; P - шаг резьбы

РЕЗЬБА ТРАПЕЦЕИДАЛЬНАЯ РЕЗЬБА УПОРНАЯ РЕЗЬБА КРУГЛАЯ

Рис. 4.24 Рис. 4.25 Рис. 4.26

4. Условное изображение резьбы Обозначение стандартных и специальных резьб

Резьбу изображают:

а) на стержне - сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями - по внутреннему диаметру.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте

Рис. 4.27 Рис. 4.28

б) в отверстиях - сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями  - по наружному диаметру.

 На разрезах, параллельных оси отверстия, сплошную тонкую линию по наружному диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте

Рис. 4.29 Рис. 4.30

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и по внутреннему диаметру (рис.4.31) На рисунке 4.32 изображена граница цилиндрической резьбы на стержне

Рис. 4.31 Рис. 4.32

Рис. 4.33 Рис. 4.34

В обозначение резьбы вводятся ее основные параметры.

МЕТРИЧЕСКАЯ, ТРАПЕЦЕИДАЛЬНАЯ И УПОРНАЯ РЕЗЬБЫ

Рис. 4.35

В обозначении не указываются:

ход, равный шагу (однозаходная резьба);
правое направление;
крупный шаг метрической резьбы

5. Условные изображения стандартных резьбовых крепежных деталей

Болты с шестигранной головкой Винты с полукруглой головкой

Рис. 4.36 Рис. 4.37

Винты с цилиндрической головкой

Рис. 4.38 Рис. 4.39

На рисунке 4.39 изображен винт с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ

Гайки шестигранные

Рис. 4.40

Шпильки

Рис.4.41

Вопросы для самоконтроля:

1. Что вы знаете о винтовой поверхности?

2. Что такое резьба?

3. Перечислите основные типы резьб.

4. Какие бывают профили резьбы?

5. Изобразите условно резьбу на цилиндрической детали.

6. Расскажите об условных изображениях стандартных резьбовых крепежных деталей.

17