Технический рисунок Контрольная работа по инженерной графике Метод вращения курс начертательной геометрии Гранные поверхности Пересечение поверхности вращения плоскостью Способы проецирования МЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

Начертательная геометрия и инженерная графика Задачи контрольной работы

Методические указания к выполнению эскизов и рабочих чертежей деталей

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 ( стержень, 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.

Чертеж, содержащий изображения детали и имеющий необходимые данные для ее изготовления и контроля, называется чертежом детали. Чертеж временного пользования, выполненный от руки (без приме­нения чертежных инструментов и без точного соблюдения масштаба), называется эскизом.

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.

Последовательность выполнения чертежа детали

При выполнении эскизов деталей рекомендуется по­следовательность:

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.

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 ab.

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 a1, 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 = ac. Вместо нутромера можно пользоваться линейкой. Толщину b1, дна детали, открытой с одной стороны, можно определить как разность замеров a1 снаружи и c1 внутри: b1 = a1 - c1.

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 d1 фланца (или d2 отверстия), и расстояние c1 от основания до фланца (или расстояние c2до отверстия). Искомое расстояние : a = c1 + d1/2 (или a = c2 + d2/2).

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 [6,7].

Рис. 2.2. Приемы обмера элементов деталей

2.4. Рекомендации по выполнению чертежей 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. d1d2,r1r2 - 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

 

R - 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).


Технологическая база — поверхность детали, относительно ко торой ориентируют обрабатываемую поверхность этой детали при ее изготовлении.

Измерительная база — поверхность, линия или точка, от ко торых производится отсчет размеров при измерении элементов детали. Часто в качестве измерительной базы принимают ось вращения, ось или плоскость симметрии детали или ее части.

Во многих случаях размеры, нанесенные от конструктивных баз с учетом требований конструкции, не совпадают с размера ми, нанесенными от технологических баз с учетом требований технологического процесса изготовления детали.

В зависимости от баз, относительно которых ориентируют поверхности детали при ее конструировании, изготовлении и измерении, применяют три способа нанесения размеров элемен тов детали: цепной, координатный и комбинированный.

Цепной способ простановки размеров — способ, при котором размеры отдельных элементов детали проставляются последова тельно, один за другим как звенья одной цепи (рис. 25,а).

Координатный способ — способ, при котором размеры явля ются координатами, характеризующими положение отдельных поверхностей детали относительно одной из них, принятой за измерительную базу (рис. 25,6).

Комбинированный способ — способ, представляющий собой сочетание цепного и координатного способов (рис. 25,в). Этот способ нанесения размеров получил широкое применение как обеспечивающий наибольшую точность и удобство измерения при изготовлении и контроле размеров детали.


ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ РЕШЕНИЮ