Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова С. В. Зимарин, Н.А. Бородин, И.В. Четверикова ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Учебное пособие Воронеж 2020 2 УДК 744 З 62 Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова» (протокол № __ от «___» _________ 2020 г.) Рецензенты: кафедра механики ВГАУ им. императора Петра I, доц. С. В. Кузьменко Зимарин, С. В. З 62 Инженерная графика [Текст]: учебное пособие/ С. В. Зимарин, Н.А. Бородин, И. В. Четверикова; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова» – Воронеж, 2020. – 225 с. ISBN Рекомендуется для бакалавров высших учебных заведений, в частности направления подготовки 35.03.01 – Лесное дело. УДК 744 © Зимарин С. В. Бородин Н.А., Четверикова И.В., 2020 ISBN © ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», 2020 3 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение………………………………………………………………………………………..… 5 Раздел № 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ…….............................. 6 1. Форматы…………………………………………………………………………………... 6 2. Масштабы…………………………………………………………………………….…… 8 3. Линии……………………………………………………………………………………… 9 4. Шрифты чертежные……………………………………………………………….……… 10 5. Нанесение размеров………………………………………………………………….…… 11 6. Графическое обозначение материалов………………………………………………….. 22 Раздел № 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ …………………………….….….……… 24 1. Сопряжения……………………………………………………………………………….. 24 2. Уклон и конусность………………………………………………………………………. 28 3. Построение касательных…………………………………………………………………. 29 4. Деление отрезка прямой и окружности на равные части………………………………. 30 5. Лекальные и циркульные кривые………………………………………………………... 33 Раздел № 3. ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ…….……………….…………………..…… 39 1. Ортогональное проецирование…………………………………………………................. 39 2. Виды………………………………………………………………………………………… 45 3. Разрезы…………………………………………………………………………………….... 49 4. Сечения……………………………………………………………………………….…….. 55 5. Условности и упрощения при выполнении изображений………………………….……. 57 6. Выносные элементы………………………………………………………………….…….. 60 Раздел № 4. АКСОНОМЕТРИЯ……………………………………………………..……….. 61 1. Основные понятия………………………………………………………………….………. 61 2. Виды аксонометрических проекций…………………………………………….………… 62 3. Аксонометрические проекции геометрических тел…………………………….………... 67 4. Технический рисунок……………………………………………………………….……… 69 5. Способы передачи светотени……………………………………………………………… 74 Раздел № 5. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (общие положения)……………… 81 1. Виды изделий……………………………………………………………………..………... 81 2. Виды конструкторской документации……………………………………..…………….. 82 3. Эскиз………………………………………………………………………........................... 84 4. Сборочный чертеж и спецификация……………………………………………..……….. 89 5. Деталирование сборочной единицы…………………………………..………………….. 92 6. Передачи и унифицированные изделия…………………………………………………… 94 4 Раздел № 6. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (обозначения)………………… 106 1. Обозначение допусков формы и взаимного расположения поверхностей……………... 106 2. Обозначение шероховатости поверхности………………………..……………………... 109 3. Обозначение покрытий и видов обработки………………………………………………. 113 4. Обозначение материалов……………………………………………..………………….... 115 5. Нанесение предельных отклонений размеров……………………………..…………….. 116 6. Технические требования и характеристики…….……………………………………....... 119 Раздел № 7. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (соединения)............................ 120 1. Сварное соединение………………………………………………………………………… 120 2. Паяное и клееное соединение……………………………………………………………… 127 3. Соединение заклепками……………………………………………………………………. 130 4. Соединение деталей способом пластической деформации…………………………….... 133 5. Соединения опрессовкой или заливкой арматуры……………………………………….. 134 6. Резьбовое соединение………………………………………………………………………. 135 7. Шпоночное, шлицевое и штифтовое соединение……………..……………………......... 142 Раздел № 8. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ……………………….. 148 1. Основы работы в КОМПАС-3D…………………………………………………………… 148 2. Создание геометрических объектов………………………………………………………. 152 3. Создание чертежей деталей………………………………………...……………………… 156 4. Трехмерное моделирование………………………………………………………………... 161 5. Создание ассоциативного чертежа………………………………………………………… 166 6. Составление сборочного чертежа…………………………………………………………. 170 Раздел № 9. СТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ………………………………………….……. 173 1. Общие сведения………………………………………….……………………………........ 173 2. Правила выполнения строительных чертежей……………............................................... 176 3. Последовательность построения строительного чертежа……………………………….. 185 4. Выносные элементы и фрагменты чертежей……...……................................................... 190 Раздел № 10. СХЕМЫ…………………………………………………………………….……. 192 1. Классификация схем и требования к выполнению…………………………………........ 192 2. Кинематические схемы…………………………………………………..……………........ 198 3. Гидравлические и пневматические схемы……………………………………………........ 203 4. Электрические схемы…………..…………………………………………………….......... 208 Конструктивные элементы деталей………………………………….……………………….. 214 Глоссарий………………………………………………………………………………..……….. 222 Библиографический список………………………….……………………………..………….. 225 5 Введение Инженерная графика относится к общеинженерным дисциплинам. Инженерная графика включает в себя элементы начертательной геометрии (теоретические основы построения чертежей геометрических фигур), технического черчения (составление чертежей изделий) и машинной графики. Предметом рассмотрения инженерной графики являются чертежи деталей и сборочных единиц, теоретические основы их выполнения (базирующиеся на элементах начертательной геометрии) в соответствии с правилами единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Цель изучения дисциплины – усвоение методов построения изображений пространственных форм на плоскости и комплекса стандартов ЕСКД, устанавливающих правила и положения по разработке и оформлению чертежей. Целью самостоятельной работы является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по направлению подготовки, а также опытом творческой и исследовательской деятельности. К современному выпускнику общество предъявляет перечень требований, среди которых – наличие способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие обучающегося в практических занятиях, выполнение контрольных заданий и тестов, написание курсовых и выпускных квалификационных работ. При этом самостоятельная работа обучающегося играет решающую роль в ходе всего учебного процесса, поскольку она способствует развитию ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: – знать теоретические основы построения пространственных форм на плоскости; принципы построения чертежей и основные требования стандартов ЕСКД по их выполнению; – уметь строить изображения пространственных форм на плоскости; воспроизводить пространственный вид изображенного на чертеже предмета; составлять рабочие чертежи и эскизы деталей различных изделий; пользоваться стандартами ЕСКД и справочными материалами. 6 – владеть навыками использования чертежных и измерительных инструментов для выполнения построений на чертеже. Раздел № 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ. 1. Форматы. 2. Масштабы. 3. Линии. 4. Шрифты чертежные. 5. Нанесение размеров. 6. Графическое обозначение материалов. 1. Чертеж выполняют на листе бумаги стандартного размера, который называют форматом и выбирают согласно ГОСТ 2.301-68. Формат листа определяется размерами внешней рамки, выполненной сплошной тонкой линией. Формат с размерами сторон 1189×841 мм (площадь листа 1 м2) и другие форматы, полученные путем последовательного деления большей стороны предыдущего формата пополам, принимают за основные форматы, их обозначения и размеры сторон представлены в табл. 1. При необходимости допускается применять основной формат А5 с размерами сторон 148х210 мм. Таблица 1 Обозначение формата Размеры сторон, мм А0 1189×841 А1 594×841 А2 594×420 А3 297×420 А4 297×210 Допускается применение дополнительных форматов образуемых увеличением коротких сторон основных форматов на величину кратную их размерам. Размеры дополнительных форматов выбирают по табл. 2., их обозначение из обозначения основного формата и его кратности, например, А0х2, А4х8 и т.д. Таблица 2 Кратность 2 3 4 5 6 7 8 9 Формат А0 А1 А2 1189х1682 1189х2523 841х1783 594х1261 841х2378 594х1682 594х2102 - А3 420х891 420х1189 420х1486 420х1783 420х2080 - А4 297х630 297х841 297х1051 297х1261 297х1471 297х1682 297х1892 7 Формат чертежного листа бумаги выбирается в зависимости от сложности чертежа и количества изображений. Все форматы можно располагать как горизонтально, так и вертикально (формат А4 располагается только вертикально). Поле чертежа ограничивается рамкой, линии рамки поля чертежа выполняют сплошной основной линией, отступы для которой составляют: слева 20 мм, с других сторон – 5 мм от внешней рамки (рис. 1). Рис. 1 На всех конструкторских документах обязательно выполняется основная надпись в виде таблицы, которая помещается в правом нижнем углу формата вплотную к рамке поля чертежа. На формате А4 основную надпись помещают вдоль короткой стороны формата. ГОСТ 2.104-2006 устанавливает формы (Форма 1 – для чертежей и схем; Форма 2 – для текстовых конструкторских документов; Форма 3 – для последующих листов чертежей, схем и текстовых конструкторских документов), размеры и порядок заполнения основной надписи и дополнительных граф. На рис. 2 приведена Форма 1 основной надписи, ее размеры и порядок заполнения студентами ее граф: 1) Обозначение чертежа (например: ЛД2.191.ОБ.1.1 – номер группы, номер графической работы, номер варианта задания). В дополнительной графе указывают повёрнутое на 180о обозначение чертежа. 8 2) Наименование изделия или документа (графической работы). 3) Обозначение материала детали. 4) Масштаб. 5) Наименование учебного заведения (ВГЛТУ). 6) Фамилии студента и преподавателя. 7 10 23 15 10 15 17 18 Ëèò. Ì àññà Ì àñøò. 1 11õ5=55 Èçì .Ëèñò ¹ äî êóì . Ðàçðàá. 6 Ï ðî â. Ò. êî í òð. Ï î äï . Äàòà 2 555 Ëèñò Í . êî í òð. Óòâ. 3 70 4 Ëèñòî â 20 5 5 15 5 15 50 185 Рис. 2 2. Масштабом называют отношение линейных размеров изображаемого изделия к его натуральным размерам. Изображение предмета может быть Ðèñ. Ðàçì åðû î ñí î âí î é í àäï èñè выполнено в натуральную величину, уменьшено или увеличено. ГОСТ 2.302-2006 устанавливает следующий ряд масштабов изображений предметов на чертежах (табл. 3). Таблица 3 Масштабы изображений на чертежах Масштабы уменьшения 1:2; 1:2.5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000 Натуральная величина 1:1 Масштабы увеличения 2:1; 2.5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1 Рекомендуемые масштабы изображений на строительных чертежах Наименование Основной Укрупненный Планы этажей, фасады, 1:100; 1:200; 1:50 разрезы 1:400; 1:500 Планы кровли, полов 1:500; 1:800; 1:200 технических этажей 1:1000 Фрагменты планов 1:100 1:50 Узлы 1:10; 1:20 1:5 9 Приоритетным является изображение предметов в масштабе 1:1. В необходимых случаях допускается применять масштабы увеличения (100n):1, где n - целое число. В каком бы масштабе не выполнялось изображение, на чертеже проставляются действительные размеры детали. Если масштаб изображения отличается от масштаба, указанного в основной надписи по типу 1:1, 2:1 и т.д., то, согласно ГОСТ 2.316-2008, масштаб проставляется непосредственно после надписи относящейся к изображению, например: АА(2:1); А(1:1), Б(1:5). 3. Типы линий устанавливает ГОСТ 2.303-2006 (табл. 4). Таблица 4 № Наименован ие 1 Сплошная основная 2 Сплошная тонкая 3 4 Сплошная волнистая Штриховая 5 Штрих – пунктирная тонкая 6 Разомкнутая Начертание Толщина Основное назначение линии S = 0,5…1,4 Линии видимого контура, мм линии контура вынесенного сечения От S/3 до Линии размерные и выносные, S/2 линия контура наложенного сечения, линии штриховки От S/3 до Линии обрыва, S/2 линии разграничения вида и разреза От S/3 до Линии невидимого контура S/2 От S/3 до S/2 Линии осевые и центровые От S до 1,5 S Линии сечений Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений одного масштаба на данном чертеже. Длину штрихов следует выбирать в зависимости от величины изображения. Штрихи в линии должны быть приблизительно одинаковой длины. Штрихпунктирные линии должны пересекаться и заканчиваться штрихами. Штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, следует заменять сплошными тонкими линиями, если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур в изображении менее 12 мм. На рис. 3 приведен пример применения различных типов линий. 10 À À- À Ñï ëî øí àÿ âî ëí èñò àÿ Øò ðèõï óí êò èðí àÿ Ñï ëî øí àÿ ò î í êàÿ Øò ðèõî âàÿ À Ðàçî ì êí óò àÿ Ñï ëî øí àÿ ò î ëñò àÿ Рис. 3 4. Все надписи на чертежах и других технических документах выполняются чертежным шрифтом согласно ГОСТ 2.304-81. Стандарт устанавливает десять размеров (1,8; 2.5; 3.5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40) и четыре типа (тип А с наклоном 75о и без наклона, тип Б с наклоном 75о и без наклона) шрифта (табл. 5). Размер шрифта определяет высоту цифр, прописных и строчных букв в мм. Тип определяется параметрами шрифта: расстояниями между буквами, минимальный шаг строк, минимальное расстояние между словами и толщина линий шрифта. Таблица 5 Параметры шрифта Размер шрифта 1,8 2,5 Высота прописных 1,8 2,5 букв и цифр Высота строчных 1,3 1,8 Толщина А 0,18 линий шрифта Б 0,18 0,25 Ширина буквы А 1,1 букв Б 1,1 1,5 Расстояние А 0,35 между буквами Б 0,35 0,5 Минимальный А 4,0 шаг строк Б 3,1 4,3 Минимальное А 1,1 расстояние Б 1,1 1,5 Размеры в мм. 3,5 3,5 5 5 7 7 10 10 14 14 20 20 28 28 40 40 2,5 0,25 0,35 1,5 2,1 0,5 0,7 5,5 6,0 1,5 2,1 3,5 0,35 0,5 2,1 3 0,7 1,0 8,0 8,5 2,1 3 5 0,5 0,7 3 4,2 1,0 1,4 11,0 12,0 3 4,2 7 0,7 1,0 4,2 6 1,4 2,0 16,0 17,0 4,2 6 10 1,0 1,4 6 8,4 2,0 2,8 22,0 24,0 6 8,4 14 1,4 2,0 8,4 12 2,8 4,0 31,0 34,0 8,4 12 20 2,0 2,8 12 16,8 4,0 5,7 44 47,6 12 16,8 28 2,8 4,0 16,8 24 5,7 8 61,6 68 16,8 24 11 между словами Прописные буквы Строчные буквы Цифры и символы 5. Основанием для определения величины изображаемого предмета и его частей служат размерные числа, правила нанесения которых, устанавливает ГОСТ 2.307-2011. Размеры на чертежах указываются размерными линиями, которые ограничивают стрелками, и размерными числами. Размерные числа наносят над размерной линией возможно ближе к ее середине. Высота цифр принимается не менее 3,5 мм. Зазор между размерной линией и размерным числом должен быть около 1 мм. Линейные размеры на чертежах проставляются в миллиметрах без обозначения единиц измерения. Величину углов указывают в градусах, минутах, секундах с обозначением единиц измерения. Форма стрелки и примерное соотношение ее элементов показано на рис. 4, а. Если длина размерной линии недостаточна, то размерную линию продлевают за выносные линии (рис. 4, б), при недостатке места для стрелок на размерных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменять засечками или точками (рис. 4, в). а б в Рис. 4 12 Размерная линия проводится параллельно прямолинейному отрезку, размер которого наносится, а выносные линии – перпендикулярно размерным линиям (рис. 5, а). При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии – радиально (рис. 5, б). При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии – параллельно биссектрисе угла и над размерным числом наносят знак « » (рис. 5, в). Допускается размерную линию и выносные линии проводить так, что бы они вместе с измеряемым отрезком образовали параллелограмм (рис. 5, г). Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерных линий на 1…5 мм; расстояние от первой размерной линии до параллельной ей линии контура должно быть не менее 10 мм, а расстояние между последующими параллельными размерными линиями должно быть в пределах 7…10 мм (рис. 5, а). а б в г Рис. 5 Размерные линии предпочтительно выносить за контуры изображения. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. Нельзя использовать в качестве размерных линий контурные, выносные, осевые и центровые линии. Общее количество размеров на чертежах должно быть 13 минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия. Каждый размер на чертеже проставляется только один раз. Размерные числа линейных размеров при различных наклонах размерных линий располагают так, как показано на рис. 6. Если угол отклонения размерной линии от вертикального положения меньше или равен 300 (заштрихованная зона на рис. 6, а), то размерное число следует располагать над полкой линии-выноски (рис. 6, б). Угловые размеры наносят так, как показано на рис. 6, в; в зоне, расположенной выше горизонтальной осевой линии, размерные числа помещают над размерными линиями со стороны их выпуклости; в зоне, расположенной ниже горизонтальной осевой линии – со стороны вогнутости размерных линий. а б в Рис. 6 При указании размера диаметра перед размерным числом ставят знак « » (рис. 7). Если для написания размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размеры наносят, как показано на рис. 7, а; если недостаточно места для нанесения стрелок, то размеры наносят, как показано на рис. 7, б; если на чертеже недостаточно места для нанесения стрелок или размерного числа над размерной линией, то размеры диаметра наносят как показано на рис. 7, в. Упрощенное нанесение размеров отверстий выполняют по ГОСТ 2.318-83 14 а б в г д Рис. 7 в следующих случаях: диаметр отверстия на изображении - 2 мм и менее (рис. 7, г – отверстия сквозное с фаской 1х450 и глухое глубиной 6 мм); отсутствует изображение отверстий вдоль оси (рис. 7, д – отверстия глухое с фаской 1х450, сквозное с зенковкой на глубину 1 мм с центральным углом 900 и ступенчатое). Нанесение размеров квадрата показано на рис. 8, а. Если размер ставят только с одной стороны, то перед размерным числом помещают знак «». Перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак конусности « » (рис. 8, б), острый угол которого должен быть направлен в сторону вершины конуса. а б Рис. 8 15 Перед размерным числом радиуса дуги ставят прописную букву R, при этом размерную линию ограничивают только одной стрелкой, упирающейся в описываемую дугу. При проведении нескольких радиусов из одного центра размерные линии любых двух радиусов не располагают на одной прямой (рис. 9, а). Размеры радиусов наружных и внутренних скруглений наносят, как показано на рис. 9, б. Размеры одинаковых радиусов допускается указывать на общей полке (рис. 9, в). а б в Рис. 9 Перед размерным числом диаметра (радиуса) сферы также наносят знак « (R)» (рис. 10). Если на изображении трудно отличить сферу от других поверхностей, то перед размерным числом диаметра (радиуса) сферы допускается наносить слово «Сфера» или знак « », например, «Сфера 18», « R12». Рис. 10 Размеры фасок под углом 450 наносят, как показано на рис. 11, а. Размеры фасок под другими углами обозначают линейным и угловым размером (рис. 11, б) или двумя линейными размерами (рис. 11, в). а б Рис. 11 в 16 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 (рис. 12, а). При изображении детали в одной проекции размер её толщины или длины наносят, как показано на (рис. 12, б). а б Рис. 12 Размеры детали или отверстия прямоугольного сечения могут быть указаны на полке линии-выноски размерами сторон через знак умножения. При этом на первом месте указывают сторону прямоугольника, от которой проводят линию-выноску (рис. 13). Рис. 13 Допускается не наносить размеры радиуса дуги окружности сопрягающихся параллельных линий (рис. 14, а). При изображении изделия с разрывом размерную линию не прерывают (рис. 14, б). а б Рис. 14 Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, наносят один раз с указанием на полке линии-выноски количества этих элементов (рис. 15, а). При 17 нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по окружности изделия (напр., отверстий), указывают только их количество (рис. 15,б); если положение одинаковых элементов, равномерно расположенных по окружности зависит от ориентации других форм предмета, то указывают угловые размеры, определяющие конкретное положение одного из элементов (рис. 15, в). а б в Рис. 15 Одинаковые элементы, расположенные в разных частях детали, рассматривают как один элемент, если между ними нет промежутка (рис. 16, а) или они соединены тонкими сплошными линиями (рис. 16, б); иначе указывают полное количество элементов (рис. 16, в). а б Рис. 16 в Размеры двух симметрично расположенных элементов (кроме отверстий) наносят один раз без указания их количества, группируя, как правило, все размеры в одном месте (рис. 17). 18 Рис. 17 При нанесении размеров, определяющих расстояния между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (например, отверстиями, рис. 18), рекомендуется вместо размерных цепей наносить размер между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка. Рис. 18 При большом количестве размеров, нанесенных от общей базы, допускается наносить линейные и угловые размеры, как показано на рис. 19, при этом проводят общую размерную линию от отметки «0» и размерные числа наносят в направлении выносных линий у их концов. 19 Рис. 19 Допускается нанесение размеров формы и положения однотипных элементов так, как показано на рис. 20 с выполнением сводной таблицы. Рис. 20 При неполном изображении симметричного контура, а также при соединении вида и разреза размерные числа ставят со стороны вида для наружных и со стороны разреза для внутренних элементов изделия. При этом размерную линию обрывают дальше линии разграничения вида и разреза или за осью симметрии (рис. 20). Не допускается наносить размеры в виде замкнутой цепи, за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный (рис. 21). Справочные размеры на чертежах отмечают знаком «*», а в технических требованиях делают запись «* Размеры для справок». а б Рис. 21 Нанесение размеров от баз ГОСТ 21495-76. Базирование – придание заготовке или детали требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базой называется конструктивный элемент детали, от которого ведется отсчет размеров. База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или детали и используемая для базирования. Виды баз по назначению: 20 Конструкторская основная база - база, используемая для определения положения детали в изделии. Конструкторская вспомогательная база – база, используемая для определения положения присоединяемого к детали изделия. Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении или ремонте. Измерительная база – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения. Установочная база – база, лишающая заготовку или изделие трех степеней свободы: перемещение вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. При нанесении размеров от конструкторских баз (рис. 22) простановку размеров не связывают с технологией изготовления детали, размеры на чертеже проставляются от поверхностей, которые определяют положение детали в собранном механизме. При этом повышается срока годности чертежа, так как в нем не отражены меняющиеся требования технологии, но возникает необходимость дополнительно готовить технологическую документацию для изготовления детали. При нанесении размеров от технологических баз (рис. 23) размеры на чертеже проставляются от поверхностей, определяющих положение детали при изготовлении. При этом в нанесении размеров отражены производственные требования, что снижает трудоемкость изготовления детали, но усложняется расчет и увязка размеров, как детали, так и всего изделия. Стремятся к тому, чтобы конструкторские базы были использованы в качестве технологических баз. На чертеже допускается, что одна часть размеров проставляется от конструкторских, а другая – от технологических баз. 21 Рис. 22 Рис. 23 Способы нанесения размеров на чертеже зависят от последовательности обработки поверхностей детали. В практической работе применяют три метода нанесения размеров – цепной, координатный и комбинированный. Цепной метод – размеры наносят по одной линии, цепочкой, один за другим (рис. 24) размеры А, А1, А2, А3, А4. За технологическую базу принята торцовая поверхность вала. Метод характеризуется постепенным накоплением суммарной погрешности при изготовлении элементов детали. Значительная суммарная погрешность может привести к непригодности изготовленной детали (А*- размер для справки). Координатный метод – все размеры Б1, Б2, Б3, Б4, Б5 наносят от одной и той же базовой поверхности (рис. 24). Этот метод отличается значительной 22 точностью изготовления детали. При нанесении размеров этим методом необходимо учитывать повышение стоимости изготовления детали. Рис. 24 Комбинированный метод – простановка размеров осуществляется цепным и координатным методами одновременно (рис. 25). Этот метод наиболее оптимален. Он позволяет изготавливать более точно те элементы детали, которые этого требуют. Рис. 25 23 6. Детали машин и механизмов изготавливаются из различных материалов, которые в разрезах и сечениях графически изображаются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.306-68. Условные графические обозначения материалов представлены в табл. 6. Таблица 6 Ì åò àëëû è ò âåðäûå ñï ëàâû Æèäêî ñò è Ï ëàñò ì àññà, ðåçèí à è äðóãèå í åì åò àëëè÷åñêèå ì àò åðèàëû Êåðàì èêà è ñèëèêàò í ûå ì àò åðèàëû Ñò åêëî Äåðåâî Ãðóí ò åñò åñò âåí í ûé Áåò î í Параллельные линии штриховки должны выполняться под углом 450 к линиям рамки (рис. 26, а), контура (рис. 26, б) или к оси (рис. 26, в) изображения. б а в Рис. 26 Наклон линий штриховки может быть принят вправо или влево, расстояние между ними выбирается в зависимости от величины площади штриховки (от 1 до 10 мм). Причем линии штриховки должны отображаться одинаково на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали. 24 Если направление линий штриховки совпадает с направлением линий контура изображения или его оси, то угол наклона штриховки следует принимать равным 300 или 600 (рис. 27). Рис. 27 На разрезах двух смежных деталей следует брать разный наклон штриховки (встречная штриховка); в смежных сечениях со штриховкой одинакового наклона следует изменять расстояние между линиями штриховки (рис. 28). Узкие площади сечений, ширина которых на чертеже менее 2 мм, допускается показывать зачерненными с оставлением просветов между смежными сечениями не менее 0,8 мм (рис. 29). Рис. 28 Рис. 29 При штриховке «в клетку» для смежных сечений двух деталей расстояние между линиями штриховки в каждом сечении должно быть разным (рис. 30). При больших площадях сечений, а также при указании профиля грунта допускается наносить обозначение лишь у контура сечения узкой полоской равномерной ширины (рис. 31). Рис. 30 Рис. 31 25 Раздел № 2 ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ 1. Сопряжения. 2. Уклон и конусность. 3. Построение касательных. 4. Деление отрезка прямой и окружности на равные части. 5. Лекальные и циркульные кривые. 1. Рассматривая детали (рис. 32, а; 33, а), можно отметить, что некоторые поверхности, составляющие их геометрическую форму, плавно переходят одна в другую. На чертеже (рис. 32, б; 33, б) линии, отображающие эти поверхности, также плавно будут переходить друг в друга. а б Рис. 32 а б Рис. 33 Плавный переход одной линии в другую называют сопряжением. Для построения любого сопряжения радиусом дуги сопряжения R предварительно необходимо определить центр дуги сопряжения (т. О – точка равноудаленная от сопрягаемых линий на расстоянии равном радиусу дуги сопряжения R) и точки сопряжения (т. 1 и 2 – точки перехода одной сопрягаемой линии в другую). Рассмотрим ряд задач на сопряжения: 1) Сопряжение прямых линий а и b, расположенных друг относительно друга под углом α, радиусом дуги сопряжения R (рис. 34). 26 Рис. 34 Для нахождения центра дуги сопряжения (О) необходимо провести две вспомогательные линии параллельно каждой прямой (а и b) на расстоянии, равном радиусу дуги сопряжения (R). В месте пересечения вспомогательных линий определяем положение т. О. Для нахождения точек сопряжения (1 и 2) из т. О опускаем перпендикуляры на исходные прямые (а и b) и определяем точки 1 и 2. Из центра т. О радиусом R проводим дугу сопряжения между точками 1 и 2. 2) Внешнее сопряжение окружностей радиусами R1 и R2, радиусом дуги сопряжения R (рис. 35). Внешним сопряжением окружностей считается сопряжение, при котором центры сопрягаемых окружностей O1 (радиус R1) и O2 (радиус R2) располагаются за сопрягающей дугой радиуса R. Для нахождения центра дуги сопряжения (О) необходимо провести вспомогательные дуги из центра О1 радиусом R+R1, а из центра О2 – радиусом R+R2. В месте пересечения вспомогательных дуг определяем положение т. О. Далее строим отрезки ОО1 и ОО2 и определяем в места их пересечения с исходными окружностями точки сопряжения 1 и 2. Из центра т. О радиусом R проводим дугу сопряжения между точками 1 и 2. Рис. 35 3) Внутреннее сопряжение окружностей радиусами R1 и R2, радиусом дуги сопряжения R (рис. 36). Внешним сопряжением окружностей считается сопряжение, при котором центры сопрягаемых окружностей O1 (радиус R1) и O2 (радиус R2) располагаются внутри сопрягающей дуги радиуса R. 27 Для нахождения центра дуги сопряжения (О) необходимо провести вспомогательные дуги из центра О1 радиусом R–R1, из центра О2 радиусом R– R2. В месте пересечения вспомогательных дуг определяем положение т. О. Далее строим отрезки ОО1 и ОО2 и определяем в места их пересечения с исходными окружностями точки сопряжения 1 и 2. Из центра т. О радиусом R проводим дугу сопряжения между точками 1 и 2. Рис. 36 4) Смешанное сопряжение окружностей радиусами R1 и R2, радиусом дуги сопряжения R (рис. 37). Смешанным сопряжением окружностей является сопряжение, при котором центр одной из сопрягаемых окружностей (O2) лежит за пределами сопрягающей их дуги радиуса R, а центр другой окружности (O1) – внутри её. 28 Рис. 37 Для нахождения центра дуги сопряжения (О) необходимо провести вспомогательные дуги из центра О1 радиусом R–R1, а из центра О2 – радиусом R+R2. В месте пересечения вспомогательных дуг определяем положение т. О. Далее строим отрезки ОО1 и ОО2 и определяем в места их пересечения с исходными окружностями точки сопряжения 1 и 2. Из центра т. О радиусом R проводим дугу сопряжения между точками 1 и 2. 5) Внешнее сопряжение окружности и прямой линии, радиусом дуги сопряжения R (рис. 38). Для нахождения центра дуги сопряжения (О) необходимо провести вспомогательную дугу из центра О1 радиусом R+R1 и вспомогательную прямую линию параллельно исходной прямой (а) на расстоянии, равном радиусу дуги сопряжения (R) В месте пересечения вспомогательных линий определяем положение центра дуги сопряжения (т. О). Далее строим отрезок ОО1 и определяем в месте его пересечения с исходной окружностью точку сопряжения 1. Из т. О опускаем перпендикуляр на исходную прямую и определяем точку сопряжения 2. Из центра т. О радиусом R проводим дугу сопряжения между точками 1 и 2. Рис. 38 Приступая к выполнению чертежа, проводят анализ графического изображения детали, т.е. определяют виды используемых сопряжений и способы их построений. Сначала вычерчивают элементы, которые будут сопрягаться, а затем строят сопряжения. 29 2. Уклон – это величина, которая характеризует наклон одной прямой линии относительно другой. Значение уклона задается в виде простой дроби или в процентах (рис. 39). На чертежах перед числом, выражающим значение уклона, проставляется знак (знак должен быть направлен в сторону уклона). Для построения линии с заданным уклоном необходимо строить прямоугольный треугольник с соотношением катетов равным величине уклона. Так если построить прямоугольный треугольник, в котором вертикальный катет в 7 раз меньше горизонтального катета, то гипотенуза в таком треугольнике будет иметь уклон 1:7 (рис. 39). 1: 7 9 9% 10 100 70 Рис. 39 Конусностью называется отношение диаметра основания прямого конуса к высоте (рис. 40), а для усеченного конуса – отношения разности диаметров оснований к высоте: Dd К h Перед размерным числом, задающим величину конусности, согласно ГОСТ 2.307-68 наносится символ , вершина которого направлена в сторону вершины конуса. Для машиностроительных деталей ГОСТ 8593–57 устанавливает ряд величин конусности: 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; 1:7; 1:8; 1:10; 1:12; 1:15; 1:20; 1:30 и др. Величина конусности может быть задана отношением или в процентах. 30 Рис. 40 3. Для построения касательной к окружности радиусом R, проходящей через точку О1 (рис. 41) необходимо через точку С, лежащую на середине отрезка О1О2, провести вспомогательную окружность радиусом СО 1. В месте пересечения вспомогательной и заданной окружностей находим точку А, которую прямой соединяем с точкой О1. Рис. 41 Для построения касательной к окружностям (рис. 42) найдем точку С, которая лежит на середине отрезка О1О2. Через неё проведем вспомогательную окружность радиусом СО1. Из точки О2 проведем вторую вспомогательную окружность радиусом R2 – R1. В месте пересечения вспомогательных окружностей определим точку К, через которую проведем радиус О 2К до точки касания В. Для построения второй точки касания А проведем О 1А ║ О2В. Далее соединяем прямой точки касания А и В. 31 Рис. 42 4. Деление отрезка прямой на равные части (рис. 43). В рассматриваемом примере необходимо отрезок L разделить на 9 равных частей. Для этого из любого конца данного отрезка под произвольным острым углом проводят вспомогательную прямую, на которой циркулем откладывают 9 равных отрезков произвольной величины. Крайнюю точку 9 соединяют с концом отрезка (точка А). Затем с помощью линейки и угольника проводят ряд прямых, параллельных прямой А9, которые и делят отрезок L на 9 равных частей. Рис. 43 Деление окружности на равные части. При выполнении чертежей деталей имеющих элементы, равномерно расположенные по окружности (рис. 44) необходимо уметь делить окружность на равные части. 32 Рис. 44 1) Деление окружности на 3 равные части. Для нахождения точек, делящих окружность радиуса R на три равные части, достаточно из любой точки окружности, например: из точки А провести дугу радиусом R. Пересечение дуги с окружностью дает две искомые точки 2 и 3; третья точка деления будет находиться на пересечении оси окружности, проведённой из точки А, с окружностью (рис. 45, а). 2) Деление окружности на 6 равных частей. В этом случае выполняются те же построения, но дугу описывают не один, а два раза из точек 1 и 4 радиусом R, равным радиусу окружности (рис. 45, б). 3) Деление окружности на 12 равных частей. Можно использовать тот же приём, что и при делении окружности на шесть равных частей, но дуги радиусом R описывают четыре раза из точек 1, 7, 4 и 10 (рис. 45, в). 4) Деление окружности на 8 равных частей. Два взаимно перпендикулярных диаметра окружности делят её на четыре равные части точки 1, 3, 5, 7 (рис. 45, г). Чтобы разделить окружность на восемь равных частей, применяют приём деления прямого угла с помощью циркуля на две равные части. Из точек 1 и 3 проводят дуги радиусом R, точку пересечения дуг соединяют с центром окружности и в месте пересечения построенной линии с окружностью находят точки 2 и 6. Аналогично строят точки 4 и 8. а б в г 33 Рис. 45 Построение правильных многоугольников: для построения правильного многоугольника необходимо построить окружность, описанную вокруг вершин многоугольника, а затем разделить окружность на равные части по количеству соответствующему числу вершин многоугольника. Пример построения правильного треугольника (рис. 46), четырехугольника (рис. 47), шестиугольника (рис. 48). Рис. 46 Рис. 47 Рис. 48 Деление окружности радиусом R на пять равных частей и вписывание в неё правильного пятиугольника показано на рис. 49. Из центра окружности (т. О) проводим дугу радиусом R1, равным половине радиуса окружности (½ R) и находим положение т. 1. Из т. 1 проводим дугу радиусом R2, равным длине отрезка 12 (т.2 располагается вместе пересечения окружности с вертикальной осевой линией), определяем положение т. 3. Далее из центра в т. 2 проводим дугу радиусом R3, равным длине отрезка 23, находим точки 4 и 5. Из точек 4 и 5 проводим дуги радиусом R3, определяем точки 6 и 7. Последовательно соединив точки 2, 4, 5, 6, 7 выполняем построение пятиугольника. Рис. 49 34 Для деления окружности на равные части можно использовать табл. 7 Таблица 7 Число делений окружности 3 4 5 6 7 8 Длина хорды 1,732 R 1,414 R 1,176 R 1,0 R 0,868 R 0,765 R Например, чтобы разделить окружность радиусом 50 мм на семь равных частей и вписать в неё правильный многоугольник (рис. 50), рассчитываем длину хорды, которая будет равна длине стороны многоугольника (по табл. 7 длина хорды равна 0,868 R или 0,868 х 50 = 43,4 мм). Далее вычерчиваем окружность заданного радиуса, и по окружности откладываем семь отрезков длиной 43,4 мм. Рис. 50 5. Плоские кривые линии разделяются на циркульные и лекальные. Циркульными называются кривые, точки которых лежат на окружности (овалы, овоиды, завиток и др.). Овал – замкнутая коробовая кривая, имеющая две оси симметрии (большую и малую). Коробовой кривой называется односторонне выпуклая циркульная кривая (замкнутая или незамкнутая), образуемая сопряжением дуг окружностей. Овоид – замкнутая коробовая кривая, имеющая одну ось симметрии. Построение овоида по его ширине – отрезку AB приведено на рис. 51, а. Через середину отрезка AB – точку O1 проводят прямую, перпендикулярную к нему. Из точки O1 описывают окружность радиусом R1 = AB/2 и на пересечении ее с осью симметрии овоида перпендикулярной отрезку АВ получают точку O2. Далее проводят прямые AO2 и BO2 и продолжают их за точку O2. Из точек A и В радиусом R2 = AB описывают две дуги до пересечения их в точках C и D с проведенными прямыми. Последнюю дугу радиусом R3=O2C описывают из точки O2. Если точку O2 расположить ближе к точке O1 или дальше от нее, то овоид получится соответственно тупым или острым. Для построения тупого овоида задают его ширину AB и расстояние между центрами O1O2 (рисунок 51, б). Порядок построения остается прежним. а б Рис. 51 К незамкнутым коробовым кривым относятся коробовые кривые сводов. Они находят применение при строительстве сводов и арок мостов, входов в здания, различных перекрытий. 36 Завитком называют спиральную коробовую кривую, образованную (вычерченную) дугами окружностей различных радиусов. Завитки можно строить при двух и более центрах, размещенных в вершинах правильных многоугольников. На рис. 52, а показан завиток, построенный из двух центров О1, и О2, расположенных на расстоянии R. Из центра O1 радиусом R, описывают полуокружность. Затем из центра O2 радиусом 2R, описывают следующую полуокружность. Далее построение продолжают в той же последовательности, увеличивая радиусы дуг на величину R. Точки сопряжения завитка располагаются на прямой, соединяющей центры дуг окружностей. На рис. 52, б показан завиток, построенный из трех центров центров О1, О2, и О3. а б Рис. 52 Лекальными называются кривые, точки которых не лежат на окружности. К ним относятся эллипс, эвольвента, парабола, спирали Архимеда, синусоида и др. Лекальные кривые имеют широкое применение в технике. Лекальные кривые строятся по точкам, положение которых определяется графически или аналитически. Для построения кривой используют лекала. Плавную кривую линию можно получить в том случае, когда кромка лекала совпадет с четырьмя– пятью точками, но при этом необходимо соединять три или четыре точки соответственно. Выбрав подходящее лекало, надо подогнать кромку части лекала к возможно большему числу заданных точек кривой. На рис. 53 участок кривой 37 между точками 1-6 уже обведён. Чтобы обвести следующий участок кривой, нужно приложить кромку лекала к следующим точкам 5-9, при этом лекало должно касаться части уже обведённой кривой (между точками 5-6). Затем обводят кривую между точками 6 и 8. Рис. 53 Построение эллипса по двум его осям (рис. 54). На заданных осях эллипса – большой АВ и малой СD, построить как на диаметрах две концентрические окружности (рис. 1.18). Одну из них разделить на 8-12 равных частей и через точки деления и центр О провести радиусы до их пересечения с большой окружностью. Через точки 1, 2, деления большой окружности провести прямые, параллельные малой оси СD, а через точки 1', 2', деления малой окружности – прямые, параллельные большой оси АВ. Точки пересечения соответствующих прямых принадлежат искомому эллипсу. Полученную совокупность точек, включая точки на большой и малой осях, последовательно соединить от руки плавной кривой, которую затем обвести по лекалу. Форму эллипса имеют резервуары (цистерны и т. д.) и эксцентрики. 38 Рис. 54 Эвольвентой окружности называется плоская кривая, которую описывает каждая точка прямой линии, перекатываемой без скольжения по неподвижной окружности (рис. 55). Для построения эвольвенты достаточно задать диаметр окружности D и начальное положение точки A (точку A0). Через точку A0 проводят касательную к окружности и на ней откладывают длину заданной окружности πD. Полученный отрезок и окружность делят на одинаковое число частей и через точки деления окружности проводят в одном направлении касательные к ней. На каждой касательной откладывают отрезки, взятые с горизонтальной прямой и соответственно равные 1A1 = A01, 2A2 = A02, 3A3 = А03 и т. д.; полученные точки соединяют по лекалу. 39 Рис. 55 Спираль Архимеда - плоская кривая, которую описывает точка A, равномерно вращающаяся вокруг неподвижной точки – полюса О и одновременно равномерно удаляющаяся от него. Расстояние, пройденное точкой при повороте прямой на 360°, называют шагом спирали. Точки, принадлежащие спирали Архимеда, строят исходя из определения кривой, задаваясь шагом и направлением вращения. Построение спирали Архимеда по заданному шагу (отрезок ОА) и направлению вращения по часовой стрелке (рис. 56). Через точку О проводят прямую, откладывают на ней величину шага спирали OA и, приняв его за радиус, описывают окружность. Окружность и отрезок OA делят на несколько равных частей, например, 12. Через точки деления окружности проводят радиусы OI, OII, OIII и т. д. и на них от точки О откладывают при помощи дуг соответственно 01, 02, 03 и т. д.; полученные в итоге точки 11, 21, 31 и т.д. соединяют по лекалу. Спираль Архимеда является незамкнутой кривой, и при необходимости можно построить любое число ее витков. Для построения второго витка описывают окружность радиусом R = 2πOA и повторяют все 40 предыдущие построения. В машиностроении спираль Архимеда применяется, например, для сообщения движения по радиусу кулачкам зажимного патрона токарного станка. Рис. 56 Построение параболы по ее оси ОС, вершине О и точке К (рис. 57). Через вершину О проводят прямую, перпендикулярную к оси параболы, а через точку К – прямую, параллельную оси ОС. Построенные прямые пересекутся в точке М. Отрезки ОМ и КM делят на одинаковое произвольное число равных частей, а точки деления нумеруют. Строят отрезки О1, О2, О3, О4, О5, а через точки 1, 2, 3, 4, 5, лежащие на отрезке ОМ проводят прямые, параллельные оси параболы. В местах пересечении построенных линий, находят точки, принадлежащие параболе. Вторую ветвь параболы строят симметрично первой относительно оси ОС. В машиностроении часто применяют детали, контурные очертания которых выполнены по параболе, например, стойка и рукав радиально-сверлильного станка. 41 Рис. 57 Синусоида – это плоская кривая, показывающая изменение тригонометрической функции синуса угла в зависимости от изменения величины угла. Для построения синусоиды(рис. 58) через центр О окружности диаметра D проводят горизонтальную прямую и на ней откладывают отрезок O1A, равный длине окружности πD. Этот отрезок и окружность делят на одинаковое число равных частей. Из полученных и занумерованных точек проводят взаимно перпендикулярные прямые. Полученные точки пересечения этих прямых соединяют с помощью лекала. В технике вид синусоиды имеют проекции винтовых поверхностей (червяков, лопастей валов винтовых конвейеров, гребных винтов и т.д.). Рис. 58 Раздел № 3 ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ 1. Ортогональное проецирование. 2. Виды. 42 3. Разрезы. 4. Сечения. 5. Условности и упрощения при выполнении изображений. 6. Выносные элементы. 1. Проецированием называется процесс построения изображения предмета на плоскости (плоскостях). При этом, плоскость на которой строят изображение предмета называют плоскостью проекций, а получившееся изображение предмета называют проекцией. Проекцией фигуры называется совокупность проекций всех её точек. Как правило, для построения проекций фигуры достаточно построить проекции лишь некоторых её характерных точек (например, для построения проекции треугольника достаточно построить проекции его вершин). Для построения проекции точки (рис. 59) через неё необходимо провести прямую до пересечения с плоскостью проекций, проведенную прямую называют проецирующей прямой. Рис.59. А – точка пространства; β – плоскость проекций; а – проекция точки; Аа – проецирующая прямая. Параллельное проецирование – это проецирование с помощью взаимно параллельных проецирующих прямых (центр проецирования принимают на бесконечном удалении от плоскости проекций). Параллельное проецирование бывает косоугольное (проецирующие прямые не перпендикулярны плоскости проекций) и прямоугольное или ортогональное (проецирующие прямые перпендикулярны плоскости проекций) (рис. 60). 43 Рис.60 АВ – прямая в пространстве; Аа, Вb – проецирующие прямые (Аа ║ Вb) а) аb – косоугольная проекция прямой АВ; б) аb – ортогональная проекция прямой АВ (Аа ┴ β) Г. Монж предложил метод ортогонального проецирования на две взаимно перпендикулярные плоскости проекций (горизонтальную – π1 и фронтальную – π2), это обеспечило обратимость чертежа, т.е. возможность однозначного определения положения в пространстве изображенной на чертеже фигуры. Таким образом в системе двух плоскостей проекций точке пространства А соответствует единственная пара проекций – горизонтальная (а1) и фронтальная (а2), а следовательно, заданная пара проекций (а1, а2) определит единственное положение точки в пространстве (рис. 61). Рис.61 π1, π2 – соответственно горизонтальная и фронтальная плоскости проекций; а1, а2 – соответственно горизонтальная и фронтальная проекции точки А; 44 На линии пересечения плоскостей проекций выберем начало отсчета (О) и зададим систему прямоугольных координат (ОХ, ОY, ОZ – координатные оси). Положение точки в пространстве определяется тремя координатами. Отметим связь между координатами точки А(XА; YА; ZА) и её ортогональными проекциями (рис. 61, 62): XА = 0 a12 ; YА = a12 a1; ZА = a12 a2 Комплексным чертежом или эпюром называется изображение нескольких ортогональных проекций предмета на одной плоскости, полученное при совмещении плоскостей проекций. Для построения чертежа точки А необходимо совместить плоскости проекций, путем вращения плоскости π1 вокруг оси ОХ; при совмещении плоскостей проекций произойдет совмещение осей координат ОY и ОZ (рис. 62). Рис. 62 π1’ – совмещенное положение горизонтальной плоскости проекций Рассмотрев чертеж точки А можно отметить, что горизонтальная и фронтальная проекции точки располагаются на линии перпендикулярной оси ОХ, которая называется вертикальная линия связи. 45 Задача. Построить чертеж точки A (20; 15; 25). Рис. 63 Решение: 1. Построим совмещенные оси координат (рис. 63). 2. По оси ОХ от начала отсчета отложим координату ХА и исходя из полученного ранее равенства XА = 0 a12 = 20 определим положение точки a12. 3.Через точку a12 проведем вертикальную линию связи. 4. По вертикальной линии связи от точки a12 отложим координату YА (с учетом её знака) и, исходя равенства YА = a12 a1 = 15, определим положение горизонтальной проекции точки – a1. 5. По этой же линии связи от точки a12 отложим координату ZА (с учетом её знака) и, исходя равенства ZА = a12 a2 = 25, определим положение фронтальной проекции точки – a2. Для упрощения решения геометрических задач и усиления наглядности изображений предмет проецируют на три взаимно перпендикулярные плоскости проекций (рис. 64). Рис. 64 π3 – профильная плоскость проекций; а3 – профильная проекция точки А 46 Для построения чертежа точки А необходимо совместить плоскости проекций, путем вращения плоскостей π1 и π3 соответственно вокруг осей ОХ и ОZ; при совмещении плоскостей проекций π1 и π2 произойдет совмещение осей координат ОY и ОZ, а при совмещении плоскостей проекций π3 и π2 произойдет совмещение осей координат ОY и ОХ (рис. 65). Рассмотрев чертеж точки А можно отметить, что профильная и фронтальная проекции точки располагаются на линии перпендикулярной оси ОZ, которая называется горизонтальная линия связи, при этом YА = a12a1 = a23a3. Горизонтальная и фронтальная проекция точки в системе трех плоскостей проекций строятся так же, как и в системе двух плоскостей проекций. Сформулируем правило построения профильной проекции точки: 1) Через фронтальную проекцию точки провести горизонтальную линию связи. 2) От места пересечения горизонтальной линии связи с осью ОZ, по этой линии связи отложить отрезок величиной равной координате «Y» (с учетом знака «Y»). Рис. 65 π3’ – совмещенное положение профильной плоскости проекций 47 ГОСТ 2.305-2008 делит изображения, выполняемые на чертежах, на виды, разрезы и сечения и устанавливает правила выполнения этих изображений. В общем случае чертеж любого изделия содержит графические изображения внешних и внутренних поверхностей. Эти изображения получаются путем ортогонального проецирования предмета на шесть граней куба (рис. 66), при этом предмет расположен между наблюдателем и соответствующей гранью куба. Рис. 66 Грани куба принимаются за основные плоскости проекций, к ним относят горизонтальную (Π1), фронтальную (Π2) и профильную (Π3) плоскости. 48 2. Видом называется изображение видимой обращенной к наблюдателю, части поверхности предмета. Различают основные, дополнительные и местные виды. Основные виды получаются при проецировании детали на основные плоскости проекций (рис. 66, 67). ГОСТ устанавливает шесть основных видов: 1 – вид спереди (главный вид) – фронтальная проекция; 2 – вид сверху – горизонтальная проекция; 3 – вид слева – профильная проекция; 4 – вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади Основные плоскости проекций совмещаются в одну плоскость вместе с полученными на них изображениями (рис. 67), при этом располагают их друг относительно друга в проекционной связи без нанесения на видах каких-либо надписей, поясняющих их название. Рис. 67 За главный вид следует принимать изображение, которое наиболее полно характеризует форму изделия. Допускает расположение основных видов вне проекционной связи. В этом случае у основного вида наносится стрелка, указывающая направление взгляда на предмет, рядом со стрелкой проставляется буква, а над видом, который получен при взгляде на предмет по направлению, указанному стрелкой, выполняют надпись, содержащую ту же букву (рис. 68). 49 Рис. 68 Дополнительный вид получается на плоскостях, не параллельных ни одной из основных плоскостей проекций (рис.69, а). Дополнительный вид применяется в тех случаях, когда изображение предмета или его части не может быть показано на основных видах без искажения формы и размеров. Местный вид – изображение ограниченного места поверхности предмета построенное на основной плоскости проекций (рис. 69, в, г). Дополнительный и местный вид ограничивается линией обрыва (рис. 69, а, в). Допускается местный вид не ограничивать линией обрыва, если не нарушается ясность чертежа (рис. 69, г). При оформлении данных видов наносятся стрелка, указывающая направление взгляда и буквенная запись. Дополнительный вид разрешается повернуть (рис. 62, б), при этом к надписи должен быть добавлен знак (рис. 70). Рис. 69 50 При выполнении дополнительного и местного вид в проекционной связи с другим видом, направление взгляда не указывается и буквенная надпись не наносится (рис. 71). Рис. 70 Рис. 71 Для построения третьего вид детали по двум данным видам, предварительно нужно выяснить геометрическую форму детали, разбив деталь на отдельные поверхности. Понять форму этих поверхностей, рассматривая их изображения в проекционной связи. В табл. 8, 9 представлено, как отображаются на чертеже простых тел. Определив форму отдельных частей поверхности предмета, надо достроить изображение их на виде слева. Таблица 8 Тело Вид спереди Тело Вид спереди Цилиндр Цилиндр Конус Призма трехгранная Шар Призма четырехгранная Вид сверху Вид сверху 51 Таблица 9 Вид Пирамида трехгранная Тело Пирамида четырехгранная Призма шестигранная Спереди Сверху На рис. 72 представлен пример построения вида слева детали по заданным главному виду и виду сверху. Сопоставив данные изображения, устанавливаем, что поверхность предмета включает в себя следующие тела: правильной шестиугольной 1 и четырехугольной 2 призм, цилиндра 3 и усеченного конуса 4. Деталь симметрична относительно вертикальной оси, которую удобно принять за базу отсчета размеров по ширине отдельных частей предмета при построении вида слева. Ширина отдельных частей предмета контролируется вертикальными линиями связи, строимыми, посредством вспомогательной наклонной под углом 450 линии. Высоты отдельных участков предмета отсчитываются от нижнего основания предмета и контролируются горизонтальными линиями связи. 52 Рис. 72 3. Конструкция детали (рис. 73) может содержать отверстия (1), углубления (2) и прорези (3) различной формы. 1 2 3 Рис. 73 Их очертания, выполненные на чертеже линией невидимого контура, усложняют чертеж для понимания и затрудняют простановку размеров. Чтобы сделать изображение предмета более понятным на чертеже выполняют разрезы, выявляющие внутреннюю форму изделия. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном Ëèò . ПриÌ этом àññà часть Ì àñø ò àá рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. ¹ äî êóì предмета, . Ï î äï . Äàò à расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскости проекций изображается то, что расположено в секущей плоскости и за ней. Ëèñò Ëèñò î â В зависимости от числа секущих плоскостей, участвующих в образовании разреза, они подразделяются на простые и сложные. Простым называется разрез, полученный при применении одной Êî ï èðî âàë Ôî ðì àò A4 секущей плоскости. В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. 53 Горизонтальными называются разрезы, образованные секущими плоскостями, параллельными горизонтальной плоскости проекций (рис. 74). Рис. 74 Вертикальными называются разрезы, образованные секущими плоскостями, перпендикулярными к горизонтальной плоскости проекций. Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций. На рис. 75 показан пример построения фронтального разреза. 54 Рис. 75 В рассмотренном примере (рис. 75) секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии детали, а разрез расположен в проекционной связи с видом. В таких случаях при выполнении простых разрезов положение секущей плоскости на чертеже не отмечается, а разрез не сопровождается надписью. В остальных случаях положение секущей плоскости отмечается разомкнутой линией со стрелками, указывающими направление взгляда, а над разрезом выполняется надпись по типу А – А (рис. 76). При этом штрихи линии сечения не должны пересекать контур изображения. Стрелки наносятся на расстоянии 2-3 мм от внешнего конца штриха линии сечения. Стрелки обозначают прописными буквами русского алфавита на номер (или два) больше, чем номер шрифта размерных чисел. Буквы наносят параллельно горизонтальным линиям основной надписи (независимо от наклона стрелок). Рис. 76 Разрезы можно располагать на местах основных видов предмета или на любом свободном месте чертежа. Если разрез выполнен на месте главного вида, то его называют главным изображением. На одном изображении допускается соединение части вида и части разреза, при этом границей между видом и разрезом служит сплошная волнистая линия (рис. 77). Рис. 77 55 Если соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, то разделительной линией служит ось симметрии (рис. 78, а), половину разреза располагают правее или ниже оси симметрии. Если в симметричной детали ось симметрии совпадает с линией контура (например, ребром рис. 78, б), границу вида и разреза смещают от оси симметрии с целью сохранения изображения контура. а б Рис. 78 Наклонными называются разрезы, образованные секущими плоскостями, не параллельными основным плоскостям проекций. Пример наклонного разреза приведен на рис. 79. 56 Рис. 79 Сложным разрезом называется разрез, в образовании которого участвуют несколько секущих плоскостей. Сложные разрезы разделяют на ступенчатые и ломаные. Ступенчатым называется разрез, образованный несколькими параллельными секущими плоскостями. На рис. 80 приведен пример выполнения горизонтального ступенчатого разреза. Разрез осуществляется двумя секущими плоскостями. Разомкнутой линией указывают положение секущих плоскостей и место перехода от одной секущей плоскости к другой. 57 Рис. 80 Ломаным разрезом называется разрез, когда секущие плоскости пересекаются между собой. В случае ломаных разрезов секущие плоскости условно поворачивают вокруг линии их пересечения до совмещения в одну плоскость. Вместе с секущей плоскостью разворачивается расположенное в ней изображение детали (рис. 81). При этом элементы предмета, расположенные за секущими плоскостями, вычерчивают так, как они отображались на соответствующую плоскость, до которой производилось совмещение, а направление поворота может и не совпадать с направлением взгляда на разрез. 58 Рис. 81 Местным называется разрез, служащий для выявления внутренней формы предмета лишь в отдельном, ограниченном месте. Границей между видом и местным разрезом служит волнистая линия (рис. 82). Если разрез выполняется на части предмета, представляющей собой тело вращения, то границей вида и разреза может служить осевая линия (рис. 83). Рис. 82 Рис. 83 59 4. Сечение представляет собой изображение, полученное при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. При этом на сечении показывают лишь то, что расположено в секущей плоскости. Сечения бывают вынесенные (рис. 77) и наложенные (рис. 78); нормальные – если секущая плоскость перпендикулярна оси предмета и наклонные – если секущая плоскость наклонена к оси предмета. Контур вынесенного сечения, изображают сплошными основными линиями, а контур наложенного сечения – сплошными тонкими линиями, причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают. Обозначают сечения, так же как и разрезы (рис. 77). Если вынесенное сечение выполнено в проекционной связи, то положение секущей плоскости не указывается (рис. 79) Рис. 77 Рис. 78 Рис. 79 Вынесенные сечения являются предпочтительными и их допускается располагать в разрыве между частями одного и того же вида (рис. 80), симметричные сечения не обозначают. Рис. 80 60 Для несимметричных сечений, расположенных в разрыве (рис. 81) или наложенных (рис. 82), линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают. Рис. 81 Рис. 82 Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в сечении показывают полностью (рис. 83). Рис. 83 Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету, линию сечения обозначают одной буквой и вычерчивают одно сечение (рис. 84). Рис. 84 61 5. С целью сокращения количества изображений, облегчения выполнения и чтения чертежей ГОСТ рекомендует применять следующие упрощения и условности: 1) При изображении предмета, имеющего несколько одинаковых, равномерно расположенных элементов, допускается полностью показывать один – два таких элемента (например, одно-два отверстия рис. 85), а остальные элементы показывать условно; в этих же случаях можно изображать часть предметов с надлежащими указаниями об их количестве, расположении и т.п. (рис. 86). Рис. 85 Рис. 86 2) Допускается в качестве секущей применять цилиндрическую поверхность, развертываемую затем в плоскость (рис. 87). 62 Рис. 87 3) Такие элементы деталей как тонкие стенки, ребра жесткости и т.д. показывают на разрезе не заштрихованными в том случае, когда секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны этих элементов. Так, на разрезе корпуса (рис. 88) внутренний выступ, ребро жесткости и ушко не заштрихованы, так как представляют собой тонкие стенки, рассеченные секущей плоскостью вдоль их длинной стороны. Рис. 88 4) Совмещать на одном изображении виды (например, вид сверху и вид снизу рис. 89). 63 Рис. 89 5) Отверстия, расположенные на круглом фланце и не попадающие в секущую плоскость, на разрезе допускается показывать так, как если бы они были расположены в секущей плоскости (рис. 90). Рис. 90 6) Плавный переход от одной поверхности к другой показывают условно тонкой линией или совсем не показывают (рис. 91). Рис. 91 7) Для выявления плоских поверхностей предмета проводить диагонали сплошными тонкими линиями (рис. 92). Рис. 92 64 6. Выносным элементом называется дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части предмета, требующей пояснений в отношении формы, размеров или других данных. При применении выносного элемента соответствующее место основного изображения отмечают замкнутой сплошной тонкой линией (окружностью, овалом) с обозначением выносного элемента прописной буквой или сочетанием прописной буквы с арабской цифрой на полке линии-выноски. Над изображением выносного элемента указывают обозначение и масштаб, в котором он выполнен (рис. 93). Выносной элемент располагают возможно ближе к поясняемому месту на изображении предмета. 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 (рис. 93, в). В строительных чертежах выносной элемент на изображении допускается также отмечать фигурной или квадратной скобкой или графически не отмечать. У изображения, откуда элемент выносится, и у выносного элемента допускается также наносить присвоенное выносному элементу буквенное или цифровое (арабскими цифрами) обозначение и название. 65 Рис. 93 Раздел № 4. АКСОНОМЕТРИЯ 1. Основные понятия. 2. Виды аксонометрических проекций. 3. Аксонометрические проекции геометрических тел. 4. Технический рисунок. 5. Способы передачи светотени. 1. Ортогональные проекции дают возможность точно отобразить форму и размеры предмета, но их недостатком является малая наглядность. Для построения наглядных изображений применяют аксонометрические проекции (ГОСТ 2.317-2011). Способ аксонометрического проецирования состоит в том, что фигура параллельно проецируется на плоскость, вместе с осями прямоугольных координат, к которым она отнесена в пространстве. Плоскость, на которой строят такую проекцию, называют аксонометрической или картинной (рис. 94). Z 66 Рис. 94 0x, 0y, 0z – система прямоугольных координат; S – направление проецирования e – отрезок единичной длины на осях прямоугольных координат; π – аксонометрическая плоскость; 00x0, 00y0, 00z0 – аксонометрические оси; ex, ey, ez – проекции отрезка е на соответствующих аксонометрических осях Отношения называют коэффициентами искажения по аксонометрическим осям. 2. В зависимости от соотношения коэффициентов искажения по осям различают три вида аксонометрии: изометрия – коэффициенты искажения по всем осям равны между собой, диметрия – коэффициенты искажения по двум любым осям равны между собой и триметрия – коэффициенты искажения по осям различны. Аксонометрические проекции различают по углу, который образуется проецирующим лучом параллельным направлению проецирования (S) с плоскостью проекций (π). Если этот угол равен 90°, то аксонометрическая проекция называется прямоугольной, а если не равен 90° – косоугольной. В прямоугольной изометрии аксонометрические оси ОХ, ОY, ОZ расположены под углом 120°(рис. 95), коэффициенты искажения по осям равны 0,82. Строят изометрические проекции точек по их координатам, снятым с ортогональных проекций (рис. 96, где А1, А2, АI– соответственно горизонтальная, фронтальная и вторичная проекция точки А), принимая для 67 упрощения построений приведенный коэффициент искажения по осям равный 1 (k = m = n = 1). Таким образом, изометрическая проекция, в сравнении с ортогональной проекцией, получается увеличенной в 1:0,82 = 1,22 раза, что следует отмечать в основной надписи: 1,22:1 или на поле чертежа. Рис. 95 Рис. 96 На рис. 97 представлена фронтальная проекция прямоугольного треугольника ВОА, у которого две стороны совпадают с осями х и z. Для построения треугольника ВОА в прямоугольной изометрической проекции (рис. 98) отложим по изометрическим осям Х и Z отрезки АО, ВО (соответственно равные А2О2 и В2О2), соединив полученные точки, получим аксонометрию треугольника. На рис. 99 представлена горизонтальная проекция правильного шестиугольника АВСDEF. Для построения шестиугольника АВСDEF в прямоугольной изометрической проекции (рис. 100) отложим по изометрической оси Х отрезки АО и DО (соответственно равные А1О1, D1О1), а по оси У отложим отрезок О1 равный О111. Через точку 1 проводим отрезки В1 и С1 (соответственно равные В111, С111) параллельно оси Х (исходя из параллельности отрезков В111, С111 оси О1Х). Соединяем вершины АВСD и симметрично относительно оси Х достроив ломанную АFЕD, выполним аксонометрию шестиугольника. 68 Рис. 97 Рис. 98 Рис. 99 Рис. 100 Окружности, лежащие в основных плоскостях проекций, изображаются эллипсами (рис. 101, а), у которых направление малой оси совпадает с направлением оси, не входящей в плоскость, а большая ось ей перпендикулярна. При этом малая ось равна 0,71D, а большая – 1,22D (D – диаметр окружности). Рассмотрим построение изометрической проекции окружности (рис. 101, б) диаметром D в горизонтальной плоскости проекций (X0Y). Построим изометрические оси с началом отсчета, совпадающим с положением центра окружности (точка О). По осям Х, Y, Z откладываем отрезки Оа = Оb = Оc = Оd = O1 = O2 = D/2 (аc = bd = 12 = D, где D – диаметр окружности). Построив отрезки 1d и 2a, находим положение точки 3 (аналогичным образом в месте пересечения отрезков 2с и 1b найдем точку 4). Точки 1, 2, 3, 4 являются центрами овала. Определив положения центров овала, выполняем его построение, радиусами R1 и R2, при этом R1 равен отрезку 1d, а R2 равен отрезку 3d. При выполнении вырезов, как правило, секущие плоскости располагают параллельно плоскостям ХОZ и ZОY. На рис. 101, в показано построение направлений линий штриховки на изометрических проекциях. Для этого по осям X, Y, Z откладывают отрезки равной длины и соединяют их концы. Аналогично строим изометрические проекции окружностей в плоскостях XOZ и YOZ (отложив отрезки аc и bd на осях X и Z, если строим в плоскости XOZ; на осях Y и Z, если строим в плоскости YOZ) и определив центры овала. 69 а б в Рис. 101 В прямоугольной диметрии аксонометрическая ось ОZ располагается вертикально, ось ОХ – под углом 7010’ к горизонтальной линии, а ось ОY – под углом 41025’ (рис. 102), на практике ось Х проводят с уклоном 1:8 к горизонтальной прямой, а ось Y строят как биссектрису угла между осями X и Z. Коэффициенты искажения по осям Х и Z равны 0,94, а по оси Y – 0,47. Строят изометрические проекции точек по их координатам, снятым с ортогональных проекций, принимая для упрощения построений приведенный коэффициент искажения по осям X и Z равным 1, а по оси Y – 0,5 (k = n = 1; m = 0,5). В этом случае диметрическое изображение увеличено по сравнению с действительным в 1,06 раза. На рис. 103 показано построение направлений линий штриховки на диметрических проекциях. Для этого по осям X и Z откладывают отрезки равной длины, а на оси Y – отрезок вдвое меньший, далее соединяют их концы. Рис. 102 Рис. 103 На рис. 104 представлена горизонтальная проекция прямоугольника АВСD. Для построения прямоугольника АВСD в прямоугольной диметрической проекции (рис. 105) отложим по диметрической оси Х отрезки 70 О1 и О2 (соответственно равные О111, О121). Через точки 1 и 2 проводим отрезки АВ и СD (соответственно равные половинам длин отрезков А1В1, С1D1) параллельно оси У (исходя из параллельности отрезков А1В1, С1D1 оси О1У). Соединяем вершины АВСD и выполним аксонометрию прямоугольника. Окружности (рис. 106), лежащие в основных плоскостях проекций (или им параллельных), проецируются в эллипсы, у которых большая ось равна 1,06D, а малая ось в плоскости XOZ равна 0,94D, в других плоскостях – 0,35D (D – диаметр окружности). Направление осей эллипсов определяется так же, как в изометрии. Рис. 104 Рис. 105 Рис. 106 Рассмотрим построение диметрической проекции окружности (рис. 107) диаметром D в горизонтальной плоскости проекций (X0Y). Через центр проекции окружности (т. О) проводят две взаимно перпендикулярные линии, совпадающие с осями овала: на вертикальной прямой откладывают отрезки О1, О2 равные 1,06 D и отрезок сd равный 0,35CD, а на горизонтальной прямой откладываем отрезок ab равный 1,06D. Далее от точек a и b откладывают отрезки a3 и b4 равные cd/4. выполняют построение лучей 13, 14, 23, 24. Из центров 1 и 2 строят дуги радиусом R1 равным отрезку 1d до пересечения с лучами 13, 14 и 23, 24 соответственно. Из центров 3 и 4 строят дуги радиусом R2 равным отрезку 3а до пересечения с лучами 13, 23 и 14, 24 соответственно. Диметрическая проекция окружности в плоскости ZOY строится аналогично. Предварительно определяется положение осей овала. 71 Рассмотрим построение диметрической проекции окружности (рис. 108) диаметром D во фронтальной плоскости проекций (X0Z). Через центр проекции окружности (т.О) проводят оси X и Z, на них откладывают отрезки ЕF и MN равные D и строят ромб со сторонами параллельными осям X и Z. Проводят диагонали ромба. Через точки E и F проводят горизонтальные линии до пересечения с диагоналями ромба и определяют центры овала (точки 1, 2, 3, 4). Из центров 1 и 2 строят дуги радиусом R1 равным отрезку 1Е от точки Е до точки М и от точки F до точки N соответственно. Из центров 3 и 4 строят дуги радиусом R2 равным отрезку 3F от точки F до точки М и от точки E до точки N соответственно. Рис. 107 Рис. 108 Когда необходимо сохранить неискаженными фигуры, расположенные в горизонтальной плоскости проекций используют косоугольную изометрию (рис. 109); во фронтальной плоскости проекций – косоугольную фронтальную диметрическую проекцию (рис. 110). z Рис. 109 Рис. 110 72 3. Построение аксонометрических проекций геометрических тел сводится к умению строить аксонометрические проекции многогранников (призма, пирамида) и тел вращения (цилиндр, конус, шар и т.д.). Для построения аксонометрии многогранника необходимо определить аксонометрические проекции его вершин, затем соединить их прямыми линиями (аксонометрические проекции ребер многогранника). На рис. 111 показано построение в прямоугольной изометрии шестиугольной пирамиды SABCDEF: выполним изометрию основания пирамиды (шестиугольник ABCDEF), из центра основания (т. О) отложим по оси Z вверх высоту пирамиды h =OS и определим положение вершины пирамиды (т. S), проведем ребра пирамиды SA, SB, SC, SD, SE, SF. Для построения аксонометрической проекции тела вращения необходимо построить аксонометрические проекции оснований этого тела (в основании окружность), предварительно определив положения центров оснований на аксонометрических осях. Аксонометрическая проекция окружности представляет собой эллипс, вместо которого для упрощения построения изображают овал, состоящий из дуг окружностей, проведенных из четырех центров овала. Далее образующими данного тела вращения соединяют его основания. На рис. 112 представлено построение в прямоугольной диметрии прямого кругового конуса, стоящего основанием на горизонтальной плоскости П1: начинают с построения основания конуса, затем по оси Z откладывают высоту конуса - h. Из вершины конуса проводят две образующие, касательные к основанию конуса. Рис. 111 Рис. 112 73 Форма деталей может усложняться различными срезами, вырезами, пересечением составляющих поверхностей. Тогда предварительно нужно определить форму линий пересечения, а строить их по отдельным точкам, вводя обозначения проекций точек, которые после выполнения построений могут быть удалены с чертежа. На рис. 113 показан пример построения изометрической проекции детали по её чертежу, форма которой представлена двумя простыми геометрическими телами – цилиндром и многогранником (правильной четырехгранной призмой). Этапы выполнения: 1) Привязка осей координат к изображениям детали на чертеже. 2) Построение изометрических осей. 3) Построение многогранника. На чертеже задают вершины призмы (точки 0, 1, 2, 3, 4), которые строят на изометрических осях. По ним выполнена изометрия верхней грани призмы (четырехугольник 0132), а затем и её видимой части. На аксонометрических проекциях, как правило, не показывают невидимый контур штриховыми линиями. 4) Построение цилиндра. Предварительно задают на чертеже и в дальнейшем определяют на изометрических осях центры оснований цилиндра (точки 5 и 6). Строят основания цилиндра (представляющие собой овалы) на высоте 30 мм друг от друга, затем основания соединяют образующими цилиндра. 74 Рис. 113 4. Технический рисунок – это такое наглядное графическое изображение объекта, выполненное от руки в глазомерном масштабе, в котором раскрыта техническая идея объекта, правильно переданы его конструктивная форма и пропорции. Пропорции – это соотношение величин частей предмета друг к другу и его частей к целому. Чем точнее определены пропорции предметов на рисунке, тем больше сходства имеет изображение с натурой. При определении пропорций изображаемого предмета пользуются взаимным сравнением размеров, то есть определяют визуально (на глаз), в каком отношении находится малый размер по отношению к большому (или наоборот). Сравнивать и проверять пропорции нужно не только в натуре, но и на рисунке. В зависимости от характера объекта и задачи, поставленной в проекте, технический рисунок можно выполнить: 1) в аксонометрии (по правилам параллельных проекций); 2) в перспективе (в центральной проекции). Технический рисунок может быть линейным (без светотени) и объёмнопространственным с передачей светотени и цвета. 75 В техническом рисовании карандаш держат ближе к неотточенной части, снизу прижимая четырьмя пальцами, сверху придерживая большим пальцем (рис. 114). Неправильно Правильно Рис. 114 Начинают рисовать тонкими, едва заметными линиями. Перед проведением прямой линии необходимо предварительно определить ее начальную и конечную точки. Практически невозможно одним движением руки провести совершенно прямую и непрерывную линию. Следует рисовать ее по частям, длинными штрихами, не упуская из вида общего ее направления. Ошибочно нанесенные первоначальные штрихи поправляют новыми штрихами только в местах, где они неправильны, ластиком пользуются после исправления рисунка. Направления построения линий представлены на рис. 115. Рис. 115 Деление отрезков на равные части Возьмем для примера отрезок АВ, который нужно разделить на две равные части (рис. 116). Определим на глаз середину отрезка и отметим её точкой О . Проверку деления сделаем с помощью карандаша таким образом: прикладываем конец карандаш к точке О, а точку В отмечаем на карандаше ногтем большого пальца и сравниваем полученные величины отрезков АО и ОВ. Если точка О получилась не на середине, то её перемещают влево или вправо, до тех пор, пока обе части не будут равными. 76 Рис. 116 При делении на 3 части, выбираем средний отрезок равный крайним. Чтобы разделить отрезок на четыре равные части, нужно сначала разделить его на две равные части, а затем каждую половинку разделить еще раз пополам. При делении на 5 частей, сначала делят отрезок на 3 части так, чтобы средний равнялся половине крайних, которые затем делят пополам. При делении на 7 частей, выбирают величину среднего отрезка такой, чтобы он укладывался три раза в крайней части отрезка. Построение и деление углов на равные части Для построения углов 30º, 60º, 120º проведем горизонтальную прямую и отметим на ней произвольную точку О (рис. 117), через которую проведем перпендикуляр к прямой. От точки О вправо откладываем на горизонтальной прямой пять произвольных, но равных между собой отрезков. Каждую точку деления обозначим цифрой (1,2,3,4,5). Через деление, обозначенное цифрой 5, проводим тонкую линию перпендикуляра, на котором от точки 5 вверх и вниз откладываем три таких же отрезка, и обозначаем цифрами (1,2,3). Из точек 3, расположенных выше и ниже точки 5, проводим прямые через точку О. Они будут наклонены к горизонтальной прямой под углом примерно 30º. Сумма двух углов образует угол в 60º и, соответственно, 120º. Для построения углов 7º, 41º проводим две взаимно перпендикулярные прямые. Обозначим точки их пересечения буквой О (рис. 118). Вправо от точки О отложим на горизонтальной прямой восемь одинаковых отрезков произвольной длины. Через точку 8 проведем к горизонтальной прямой перпендикуляр и отложим на нем вниз от точки 8 семь таких же отрезков. Затем через точки 7 и О проведем прямую, которую продолжим вверх. Прямая 7– пойдет под углом примерно равным 41°. Для построения угла 7° отложим на перпендикуляре вверх от точки 8 отрезок 8—1, равный одному делению, и проведем прямую через точки 1 и О. Прямая 1—О будет направлена под утлом 7°. 77 Рис. 117 Рис. 118 Рассмотрим деление на равные части: 1) пополам (рис. 119). Чтобы построить биссектрису угла ABC, отложим от вершины В на сторонах угла равные отрезки В–1 и В–2. Точки 1 и 2 соединим прямой, а затем на глаз разделим отрезок 1–2 пополам в точке 3. Биссектрисой угла ABC будет прямая, проходящая через вершину В и точку 3; 2) на четное число частей (рис. 120). Для этого сначала заданный угол ABC разделим пополам, а потом каждый полученный угол еще раз пополам; 3) на нечетное число частей (рис. 121). Предположим, что угол ABC необходимо разделить на три равные части. На сторонах угла отложим от вершины В одинаковые отрезки В—1 в В—2 и нарисуем дугу окружности. Затем эту дугу разделим на три равные части точками 3, 4. Через вершины угла В проведем прямые В—3 и В—4, которые разделят угол на три примерно равные части. Аналогично можно разделить угол на 5 и 7 равных частей. Рис. 119 Рис. 120 Рис. 121 Упрощенное построение окружностей При выполнении рисунка эллипса можно обойтись без дополнительных построений. Рисунок эллипса в таком случае выполняется по четырем точкам 78 A,B,C,D. В прямоугольной диметрии большая ось эллипса АВ = 1,06D (D – диаметр окружности), а малая ось CD = 0,35 D, т. е. упрощенно, соотношение осей будет равно 1 : 3. Проведем две перпендикулярные прямые (рис. 122). От точки пересечения (т. О) этих прямых отложим на горизонтальной прямой влево и вправо половину большой оси АВ. Ось АВ возьмем равной диаметру окружности. Разделим, ось АВ на три равные части. Малая ось CD должна быть равна одной трети АВ. Построение рисунка эллипса начнем с рисования больших дуг, проходящих через точки С и D. Далее нарисуем две малые дуги, проходящие через точки А и В, а затем наметим общую огибающую кривую эллипса, так чтобы он был симметричен относительно осей АВ и CD. Рис. 122 Окружность в изометрии также можно построить по 4 точкам. Приняв для упрощения соотношение между большой и малой осью строимого эллипса 3 : 5. Следовательно, большую ось следует разделить на 5 равных частей, а малую – на три части. Последовательность выполнения технического рисунка детали с натуры: 1. Определить название и назначение детали. Рассмотреть деталь со всех сторон, установить на глаз общие пропорции детали и определить пропорциональную зависимость всех ее частей 2. Мысленно разбить деталь на простые геометрические тела, то есть выявить конструктивную форму детали. Понять, какие разрезы необходимо выполнить. 3. Выбрать вид аксонометрической проекции и стандартный формат. 4. Выполнить габаритный прямоугольник, который строят тонкими линиями и, учитывая выявленные пропорции, прорисовать оси каждого геометрического тела (рис. 123). На формате листа вверху должно остаться чуть больше места, чем внизу, для удобства зрительного восприятия построенного изображения. 79 5. Сложные элементы (тела вращения, многогранники) на первоначальном этапе можно заменять параллелепипедами (рис.124), не вырисовывая мелкие особенности этих элементов. После этого начинают построение каждого элемента (рис. 125). Когда общая форма натуры будет найдена, можно приступить к размещению мелких элементов, также начиная с более крупных из них. 6. Стереть ненужные линии построения и, проверив точность выполнения рисунка, обвести рисунок более четким контуром 7. Нанести светотень (рис.), при этом падающие тени чаще всего на рисунках в аксонометрической проекции не показывают. Наглядность рисунка зависит от распределения на её поверхности светотеневых отношений. Построение технического рисунка рекомендуется выполнять карандашом средней твердости ТМ (НВ), а светотень наносят мягким карандашом М (В). Рис. 123 Рис. 124 Рис. 125 Рис. 126 5. Светотенью называется распределение света на поверхностях предмета. Тенью называют часть пространства, через которую не проходят световые лучи. Светотень играет главную роль при восприятии объема предмета. Освещенность предмета зависит от угла наклона световых лучей. В техническом рисовании принято считать, что источник света находится сверху слева и сзади рисующего. Световые лучи составляют угол наклона к горизонту, равный 45° - диагональ куба (рис. 127), а на ортогональном чертеже под углом 45° - горизонтальная и фронтальная проекция луча L1 и L2 (рис. 128). 80 Рис. 127 Рис. 128 Собственной тенью называют неосвещенные участки объекта. Падающей тенью называют тень объекта на плоскости проекций, на другом объекте или тень от одной части объекта на другой его части. Рефлекс - отраженный свет на поверхности предмета в неосвещенной его части. Он по тону немного светлее, чем тень. С помощью рефлекса создается эффект выпуклости, стереоскопичности рисунка. Полутон - слабоосвещенное место на поверхностях предмета. Полутонами осуществляется постепенный, плавный переход от тени к свету, чтобы рисунок не получился слишком контрастным. Свет – освещенная часть поверхности предмета. Блик – самое светлое пятно на предмете. В техническом рисунке блики показывают в основном на поверхностях вращения. Схемы распределения светотени на различных геометрических фигурах показаны на рисунках 129 – 131. Оттенение можно наносить на линейный рисунок штриховкой, шраффировкой, заливкой, точками и другими способами. Рис. 129 Рис. 130 Рис. 131 81 Штриховка Оттенение на все поверхности многогранников наносят тонкими параллельными прямыми линиями. Вертикальные плоскости штрихуют вертикальными прямыми, горизонтальные плоскости – прямыми, параллельными аксонометрическим осям Х и У (рис. 132, 133); наклонные плоскости – прямыми, параллельными линии ската плоскости (рис. 134, 135, 136). Рис. 132 Рис. 134 Рис. 133 Рис. 135 Рис. 136 Расстояние между штрихами принимают от 1 до 3 мм. Толщина штрихов неодинаковая. В тени штриховые линии толще и расстояние между ними меньше, на свету - тоньше и штрихи реже. Все горизонтальные поверхности должны оттеняться светлее, чем вертикальные, так как угол наклона лучей света к ним больше, чем к боковым поверхностям. Грани заштриховываются неравномерно: ближе к ребрам, со стороны более освещенной грани, штрихи реже (светлее), а с теневой стороны гуще и толще (темнее). Таким образом, ребро кажется выпуклым. 82 На поверхностях вращения нет резких переходов от света к тени, как на поверхности многогранников. На круглых телах свет мягко и постепенно переходит в полутон, а затем в тень. Поэтому, чтобы правильно нанести светотень, надо хорошо понять условно принятую схему распределения светотени на круглых телах: цилиндре, конусе, шаре. На цилиндрической поверхности штриховку наносят в виде образующих различной толщины. Для распределения светотени выполним следующее построение. Большую ось эллипса верхнего основания цилиндра (рис. 137) разделим на три равные части точками 3 и 4 и проведем через них тонкие прямые на поверхности. Левую часть эллипса А - 3 и правую 4 - В разделим на три части точками 1, 2 и 5, 6 (рис. 138). Затем через все шесть точек проведем образующие цилиндра, которые определят места расположения светотени на цилиндре. После этого приступим к нанесению штриховки. Как правило, штриховку наносят с самой темной части предмета, с того места, где на рис. 138 указано слово «тень». Затем заштрихуем тонкими прямыми линиями места для получения рефлекса, света, оставив не заштрихованным место для блика. Далее проведем, по намеченным прямым, в теневой части яркие штрихи с постепенным ослаблением их в местах для полутонов, света и рефлекса (рис. 139). На рис. 140 показано распределение светотени при разных положениях цилиндра. Рис. 137 Рис. 138 Рис. 139 83 Рис. 140 На конической поверхности штриховку наносят в виде образующих конуса (рис. 141). Большую ось основания конуса разделим на три равные части точками 3 и 4, а затем левую и правую части эллипса еще на три равные части точками 1, 2 и 5, 6, через которые проведем образующие. Штрихи на вершине конуса должны быть тоньше, чтобы не получилось темного пятна (рис. 142). Рис. 141 Рис. 142 Распределение светотени на шаре. Через центр шара (рис. 143) приведем два взаимно перпендикулярных диаметра АВ и CD, наклоненных к горизонтальной прямой под углом 45°. Диаметр АВ разделим на 4 равные части точками 4,8 и 9 нарисуем эллипс по четырем точкам С, 4, D, 9. Затем разделим верхнюю половину диаметра АВ на восемь равных частей точками 1,2, ... ,8 . Отрезок 9—В разделим на три равные части точками 10 и 11. Нарисуем тонкой линией эллипс, проходящий через точки С, 1, D, 11. Нижняя часть этого эллипса определит границу рефлекса (рис. 144). Далее нарисуем еще три 84 эллипса, малые оси которых будут равны отрезкам 1—3, А—5, А—8. Через середины этих отрезков проведем тонкими линиями перпендикуляры к АВ, на которых отложим размеры больших осей эллипсов. Затем нарисуем каждый эллипс по четырем точкам. Между нарисованными пятью эллипсами выполним на глаз рисунки нескольких промежуточных эллипсов так, чтобы расстояние между ними было примерно 1—2 мм. Блик на шаре расположится на эллипсе, проходящем через точки 1-3. В теневой части шара нарисуем эллипсы яркими штрихами с постепенным ослаблением их в более светлых местах (рис. 145). Рис. 143 Рис. 144 Рис. 145 Шраффировка Шраффировка – это штриховка сеткой, или двойная штриховка. Шраффировку наносят на многогранниках и поверхностях вращения аналогично штриховке, учитывая форму предмета. Оттенение шраффировкой граней многогранников выполняют наклонными штрихами, параллельными осям Х и У (рис. 146). Потом (рис. 147) рисуют на гранях тонкие вертикальные штрихи и штрихи, параллельные осям Х или У. 85 Рис. 146 Рис. 147 Затем штрихи обводят более ярко с постепенным переходом к светлым местам предмета. Горизонтальные поверхности должны быть светлее поверхностей вертикальных, расположенных в теневых частях предмета. Наклонные плоскости заштриховывают прямыми, параллельными линии ската плоскости и наклонными линиями, параллельными контуру. На цилиндре и конусе шраффировку выполняют сначала штрихами в виде эллипсов, касательных к очерковым образующим (рис. 148, 149), затем проводят вертикальные и наклонные штрихи (рис. 150, 151). Рис. 148 Рис. 149 Рис. 150 Рис. 151 Для оттенения шраффировкой сферической поверхности на наклонных осях АВ и CD сначала строят эллипсы, как показано на рисунке 143. Горизонтальные штрихи - эллипсы наносят по тому же принципу, что и наклонные (рис. 152). Промежуточные эллипсы рисуют на глаз тонкими линиями между основными, а затем определяют элементы светотени и, начиная с самого темного места, обводят линии утолщенными кривыми с постепенным ослаблением их толщины по мере приближения к свету. 86 Рис. 152 В процессе работы над рисунком штрихи могут получиться яркими, для уменьшения яркости используют мягкий и чистый ластик. Его прикладывают как промокательную бумагу, не растирая линии, иначе рисунок получится смазанным. Оттенение точками Выявление объёма способом нанесения точек, основывается на том, что светотень наносят с помощью точек, расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга и имеющих разную толщину. Схема распределения светотени на предметах при этом такая же, как и при других методах оттенения. В теневой части предмета точки должны быть крупнее и располагаться чаще, а в слабоосвещенных местах – реже, на освещенных поверхностях – совсем редко. Контур предмета, как правило, не обводится линией. Оттенение точками чаще всего выполняют карандашом марки М и 2М. Главное, при таком способе оттенения – выдержать плавный переход от темного места к светлому. Точки следует наносить так, чтобы они не сливались друг с другом, особенно в теневой части предмета, поэтому следует наносить их одновременно на все затененные части, постепенно сгущая их в теневых местах, а затем переходят к полутону и свету. Таким образом, выдерживается общая тональность рисунка, четкий объем предмета. Такой способ оттенения чаще всего используют на рисунках, содержащих изображение необработанных деталей, а также неметаллических материалов. Примеры оттенения точками разных поверхностей показаны на рис. 153. 87 Рис. 153 Раздел № 5. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (общие положения) 1. Виды изделий. 2. Виды конструкторской документации. 3. Эскиз. 4. Сборочный чертеж и спецификация. 5. Деталирование сборочной единицы. 6. Передачи и унифицированные изделия. 1. Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащий изготовлению на предприятии. Виды изделий всех отраслей промышленности устанавливает ГОСТ 2.101-2016.Установлены вида изделий: 1) по структуре: неспецифицированные (детали) – не имеющие составных частей и специфицированные – состоящие из двух и более составных частей. 2) по конструктивно-функциональным характеристикам: Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями. 88 Комплекс – два и более специфицированных изделия, которые не соединены на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (поточная линия и т.п.). Комплект – два и более специфицированных изделия, которые не соединены на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляют собой набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (набор инструмента и т.п.). 3) по назначению: изделие основного производства (изделие, предназначенное для поставки (реализации) в качестве товарной продукции) и изделие вспомогательного производства (изделие, предназначенное для нужд предприятия, изготовившего его (нетоварное изделие)). 4) по уровню стандартизации: оригинальное изделие (изделие, примененное в конструкторской документации только одного изделия); унифицированное изделие (изделие, примененное в конструкторской документации нескольких изделий); стандартное изделие (изделие, примененное по стандарту, полностью и однозначно определяющему его конструкцию, правила приемки и поставки). 2. Виды конструкторской документации по ГОСТ 2.103 – 2013: Проектная конструкторская документация – совокупность конструкторских документов, выполненных на различных стадиях проектирования изделия в соответствии с техническим заданием до разработки рабочей конструкторской документации. Проектная конструкторская документация содержит техническое предложение, эскизный и технический проекты. Техническое предложение – проектная конструкторская документация, содержащая техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического задания заказчика и проработки возможных вариантов конструкции изделия. Техническое предложение является основанием для разработки эскизного или технического проекта или рабочей конструкторской документации. Эскизный проект – проектная конструкторская документация, содержащая принципиальные конструктивные решения, достаточные для получения общего представления о конструкции и работе изделия, а также определение его основных характеристик, в том числе габаритных размеров. 89 Эскизный проект является основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации (ГОСТ 2.103-2013, ГОСТ 2.119-73) Технический проект – проектная конструкторская документация, содержащая окончательные конструктивные решения, достаточные для получения полного представления о конструкции изделия и значениях показателей его качества. Технический проект является основанием для разработки рабочей конструкторской документации (ГОСТ 2.103-2013, ГОСТ 2.120-73). Рабочая конструкторская документация – конструкторская документация, разработанная на основе технического задания или проектной конструкторской документации и предназначенная для обеспечения изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонтов изделия (ГОСТ 2.103-2013) 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. К конструкторским документам, по ГОСТ 2.102 – 2013 относятся электронная модель детали и электронная модель сборочной единицы. ГОСТ 2.102-2013 устанавливает следующие виды документов: Графические документы: Текстовые документы: Чертеж детали. Спецификация. Сборочный чертеж. Технические условия. Чертеж общего вида. Пояснительная записка. Габаритный чертеж. Ведомость. Монтажный чертеж. Таблица и пр. Схема и пр. Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. Чертеж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия. 90 Спецификация – определяет состав сборочной единицы, комплекса или комплекта. Схема – документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Технические условия – документ, содержащий требования (совокупность всех показателей, норм, правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах. Пояснительная записка – документ, содержащий описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений. Электронная модель детали – документ, содержащий электронную геометрическую модель детали и требования к ее изготовлению и контролю (включая предельные отклонения размеров, шероховатости и др.) Электронная модель сборочной единицы – документ, содержащий электронную геометрическую модель сборочной единицы, соответствующие электронные геометрические модели составных частей, свойства, характеристики и другие данные, необходимые для сборки (изготовления) и контроля. 3. Эскиз – это чертеж детали, выполненный от руки (без применения чертежных инструментов – линеек, циркуля и т.п.) без соблюдения масштаба, но с сохранением пропорций между размерами отдельных элементов детали, определяемых на глаз. Эскиз детали выполняют на листах бумаги в клетку. Этапы выполнения эскиза детали: 1) Осмотреть деталь, проанализировать её форму, путем разбиения детали на простые геометрические тела (цилиндры, конусы, призмы и т.п.) (рис.154), форма отверстий детали так же может быть сведена к совокупности отверстий простых геометрических форм. Нельзя упрощать конструкцию детали и опускать из рассмотрения линейные уклоны, галтели, фаски и иные конструктивные элементы. Определить назначение детали. 91 Рис. 154 2) Исходя из геометрической формы детали, наметить необходимое количество её изображений (видов, разрезов, сечений). Определить главное изображение детали, дающее наибольшее представление о форме детали. 3) Выбрать формат чертежного листа в зависимости от количества изображений детали. Построить основную надпись и рамку чертежа. 4) Выполнить компановку чертежа, т.е. тонкими линиями вычертить прямоугольники по габаритным размерам намеченных изображений, нанести осевые и центровые линии. Изображения следует равномерно разместить по всему листу. Детали изображают в таком положении, какое они занимают в собранном изделии; валы, оси, штуцера, втулки и т.п. располагают горизонтально. Изображения должны занимать 70…75 % рабочего поля чертежа 5) Построить изображения детали в тонких линиях, вписав их в построенные ранее контуры прямоугольников (рис. 156, 1 этап). Начать с построения видов (сначала вычертить крупные формы детали, затем перейти к отображению более мелких элементов – проточек, фасок и т.п.), штриховыми линиями построить контуры отверстий (рис. 156, 2 этап). Выполнить разрезы детали, обвести изображения сплошной основной линией (рис. 157, 3 этап). 92 Линии по возможности проводить по линиям сетки, имеющейся на бумаге. Окружности выполнять с помощью циркуля с последующей обводкой от руки. 6) Нанести выносные и размерные линии, для отсчета размеров следует наметить базы. 7) Выполнив обмер детали, в соответствии, с проставленными размерными линиям, проставить размерные числа (рис. 157, 4 этап). Для обмера детали использовать мерительный инструмент (рис. 155): а) линейка, б) кронциркуль, в)нутромер, г) штангенциркуль, д) микрометр, е) угломер, ж) резьбомер. 8) Заполнить основную надпись, указав наименование и материал детали. а) б) д) в) г) ж) е) Рис. 155 93 Рис. 156 94 Рис. 157 Определение размеров детали без применения мерительного инструмента При выполнении эскиза применяют способ обмятия (отпечатков), представлен на рис. 158. Рис. 158 Для определения положения центра и величину радиуса дуги, предварительно делают отпечаток дуги на бумаге (рис. 159). Далее с помощью циркуля и линейки можно определить центр и размер радиуса дуги окружности, для этого на отпечатке дуги намечают три произвольно расположенные на ней точки А, В и С и проводят хорды АВ и ВС. С помощью циркуля и линейки проводят перпендикуляры через середины хорд АВ и ВС. Точка пересечения перпендикуляров (точка О) является искомым центром дуги детали, а расстояние от точки О до любой точки дуги будет размером радиуса R. Рис. 159 При отсутствии резьбомера шаг резьбы определяют, измерив длину резьбы и поделив её на подсчитанное число витков или, сделав отпечаток резьбы на бумаге, измеряют расстояние между витками по отпечатку. 96 4. Соединение деталей в сборочные единицы, сборочных единиц и деталей в готовые изделия, производится по сборочным чертежам. На сборочном чертеже расположение изделия должно соответствовать положению, которое оно занимает в процессе сборки. Сборочный чертеж согласно ГОСТ 2.109-73 содержит (рис. 160): – изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимосвязи её составных частей, соединяемых по данному чертежу; – габаритные, установочные и присоединительные размеры; – номера позиций составных частей изделия. На сборочных чертежах номера позиций проставляют согласно следующими правилами: 1) Составные части нумеруются в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации данного изделия. 2) Номера позиций наносят на чертежах, как правило, один раз. Допускается повторно указывать номера позиций одинаковых составных частей. 3) Номера позиций указывают на полках линей-выносок, проводимых от изображений составных частей. Линию-выноску заканчивают точкой, у зачерненных или узких поверхностей точка заменяется стрелкой. 4) Номера позиций располагают параллельно основной надписи вне контура изображения, по возможности группируя в колонку или строчку на одной линии. 5) Размер шрифта номеров позиций на один-два размера больше, чем размер шрифта размерных чисел. 6) Допускается выполнять общую линию выноску с вертикальным расположением номеров позиций для группы крепежных деталей (болт, гайка, шайба), относящихся к одному и тому же месту крепления. На сборочных чертежах допускается не показывать фаски, проточки, накатки, насечки и другие мелкие элементы, а также зазоры между сопрягаемыми поверхностями (например, между стержнем и отверстием). Если изображение изделия представляют собой симметричную фигуру, рекомендуется показывать половину изображения (или несколько больше половины). 97 Прочесть сборочный чертеж – значит выяснить форму и размеры каждой детали, входящей в сборочную единицу, их взаимную связь, порядок сборки и разборки изделия. 98 Рис. 160 99 Сборочный чертеж сопровождается спецификацией (рис. 161), которую выполняют на листах формата А4. Допускается совмещать спецификацию со сборочным чертежом (рис. 160). Спецификация в общем случае состоит из разделов, которые располагают в следующей последовательности: «Документация», «Комплексы», «Сборочная единица», «Детали», «Стандартные изделия», «Материалы», «Комплекты». Наличие тех или иных разделов определяется составом изделия. Наименование каждого раздела указывают в графе “Наименование” и подчёркивают тонкой линией. Ниже каждого заголовка оставляют свободную строку, а в конце каждого раздела – не менее одной строки для возможности дополнительных записей. Наименование деталей записывают в именительном падеже единственного числа. Стандартные изделия записывают в алфавитном порядке. Рис. 161 100 5. Деталированием называется составление рабочих чертежей деталей входящих в сборочную единицу, используя чертеж общего вида (или сборочный чертеж). Рабочий чертеж детали выполняется с помощью чертежных инструментов с соблюдением масштаба. Все детали можно разделить на три группы: 1) детали стандартные; 2) детали со стандартными изображениями (унифицированные); 3) детали оригинальные. К стандартным деталям относятся крепежные резьбовые детали, штифты, шплинты, шпонки, соединительные детали трубопроводов. Стандарты регламентируют не только форму и размеры этих деталей, но и их изображения, и нанесение размеров. Рабочие чертежи таких деталей не выполняют. Детали со стандартными изображениями выполняются согласно ГОСТ 2. 401—68...2. 426—74, которые регламентируют изображения и правила нанесения размеров на изображениях этих деталей. К таким деталям относятся пружины, зубчатые колеса, рейки, червяки, звездочки и т. д. К оригинальным деталям относятся: литые, изготовленные штамповкой или ковкой, имеющие форму тел вращения и пр. Литые детали: отдельные детали машин (маховики, шкивы, цилиндры, крышки, рычаги); детали типа опор, кронштейнов; корпусные коробчатые детали. Общее количество изображений на чертеже литой детали во многом зависит от правильного выбора главного вида (изображения), от рационального использования сочетаний видов с разрезами, местных разрезов, сечений, выносных элементов, условностей и упрощений. Корпусные детали коробчатого типа располагают относительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы их основные базовые поверхности занимали горизонтальное положение, а детали типа фланцев или шкивов – чтобы их ось проецировалась параллельно основной надписи чертежа, так как такое их расположение соответствует положению детали при ее токарной обработке. Детали, имеющие форму тел вращения, у таких деталей главное изображение с нанесенными размерами, как правило, дает полное представление об их форме; для пояснения отдельных элементов применяют местные разрезы, сечения, выносные элементы (рис. 162). 101 Рис. 162 Последовательность выполнения рабочего чертежа детали (деталирование): 1) Внимательно рассмотреть сборочный чертеж, сопровождающийся спецификацией. Выяснить наименование изделия; назначение и принцип работы; состав изделия; взаимодействие всех его составных частей и способов их соединения; порядок разборки и сборки. 2) Выяснить наименование детали, чертеж которой предстоит выполнить, представить себе её форму, проанализировав изображения детали на сборочном чертеже. Изображение детали находят на том виде сборочной единицы, где указан номер её позиции, и, используя проекционную связь, пояснительные записи и линии штриховки ищут другие изображения детали. Одну и ту же деталь на разных разрезах штрихуют одинаково по частоте и направлению линий штриховки. 3) Наметить для детали необходимое количество изображений, полностью отражающих форму детали. При этом по количеству и содержанию изображения детали на рабочем чертеже могут отличаться от изображений детали на сборочном чертеже; 4) подготовить лист чертежной бумаги необходимого формата (в зависимости от количества изображений детали). Выбрать масштаб изображений. 5) выполнить намеченные изображения детали. Построение изображений производится в той же последовательности, как и при составлении эскизов. Размеры, необходимые для вычерчивания детали, определяют путем измерения их на сборочном чертеже (с учетом масштаба); 6) проставить размеры (аналогично простановки размеров на эскизе); 102 7) заполнить основную надпись, указав масштаб изображений, наименование и материал детали. 6. Зубчатые передачи служат для передачи вращательного движения с одного вала на другой или для преобразования вращательного движения в поступательное. Зубчатые передачи классифицируются (рис.163): по взаимному расположению колес (с внешним и внутренним зацеплением), по расположению осей колес (параллельные – рис. 163, а, пересекающиеся – рис. 163, б или скрещивающиеся – рис. 163, в оси), по форме колес (цилиндрические, конические и др.), по расположению зубьев на ободе колеса (прямозубые, косозубые и др.), по форме профиля зубьев (эвольвентные, циклоидные и пр.). а б в Рис. 163 Зубчатое колесо – зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого звена. Шестерня– ведущее зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев. 103 Колесо – ведомое зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев Передаточное число зубчатой передачи – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. Наибольшее распространение получили дисковые зубчатые колеса (рис. 164, а) диаметром от 80 до 200 мм; колеса большего диаметра выполняют со спицами (рис. 164, б), меньшего – сплошными (рис. 164, в). а б в Рис. 164 Основными элементами зубчатого колеса являются зубья (зуб состоит из головки и ножки); зубья находятся на ободе колеса и вместе с ним образуют зубчатый венец; диск соединяет зубчатый венец со ступицей, внутри которой выполняют шноночный или щлицевые пазы (рис. 165). Рис. 165 Рис. 166 Основные параметры зубчатых колес (рис. 166): 1) делительная окружность (d) отделяет головку от ножки зуба; 2) окружность вершин (d a) ограничивает вершины головок зубьев; 3) окружность впадин (d f) проходит через основания зубьев; 4) число зубьев (z); высота зуба (h); ширина зубчатого венца (b); 5)модуль (m) – это длина диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб колеса (m = d / z). (установлены стандартные величины модулей (табл. 10), первый ряд следует предпочитать второму). Таблица 10 1 ряд 0,05; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 60; 80; 100 104 2 ряд 0,055; 0,07; 0,09; 0,11; 0,14; 0,18; 0,22; 0,28; 0,35; 0,45; 0,7; 0,9; и т.д. Чертеж зубчатого колеса, как правило, содержит его фронтальный разрез, ось колеса располагается горизонтально. На месте вида слева может быть выполнено только изображение отверстия для вала со шпоночным пазом или шлицами (рис. 168, 169). Чертеж зубчатого колеса согласно ГОСТ 2.402-68 предусматривает следующие условности: 1) зубья зубчатого колеса не вычерчивают; окружность выступов зубьев показывают сплошной основной линией, в том числе в зоне зацепления; делительную окружность отображают штрихпунктирной тонкой линией; окружности и образующие поверхности впадин зубьев в разрезах и сечениях показывают сплошной основной линией (на видах допускается окружность впадин показывать сплошной тонкой линией); 2) при необходимости показать профиль зуба, его вычерчивают на выносном элементе; допускается показывать профиль зуба на ограниченном участке изображения зубчатого колеса. Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого колеса, то на разрезах зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными независимо от угла наклона зуба. Согласно ГОСТ 2.403-75 на чертеже цилиндрического зубчатого колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, а на его изображении указаны: диаметр вершин зубьев, ширина зубчатого венца, размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев. На рис. 167 представлен чертеж зубчатой передачи. 105 Рис. 167 1 – колесо; 2 – вал-шестерня; 3 – ведомый вал; 4 – шпонка Рис. 168 106 Рис. 169 Цепная передача – механизм для передачи вращательного движения между параллельными валами с помощью жестко закрепленных на них зубчатых колес – звездочек и охватывающей их многозвенной гибкой связи с жесткими звеньями, называемой цепью. Простейшая цепная передача (рис. 170) состоит из двух, закрепленных каждая на своем валу, звездочек (1 и 2), меньшая из которых чаще всего бывает ведущей, и охватывающей их цепи 3, составленной из множества жестких звеньев, имеющих возможность поворачиваться друг относительно друга. Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими работы подразделяют на две группы: приводные и тяговые. Цепи стандартизованы, их производят на специализированных заводах. Приводные цепи осуществляют передачу движения непосредственно от источника энергии к рабочему органу или через промежуточные устройства. Конструктивно они делятся на роликовые, втулочные и зубчатые. Конструкция роликовой цепи (рис. 171), конструкция звездочек: однорядная (рис. 172, а); многорядная (рис. 172, б); составная, соединение ступицы с зубчатым диском сваркой (рис. 172, в) и болтами (рис. 172, г). 107 Рис. 170 а Рис. 171 б г д Рис. 172 Достоинства: 1) возможность передачи движения на достаточно большие расстояния (до 8 м) с постоянным передаточным числом; 2) высокий КПД (0,96…0,98 при достаточной смазке). Недостатки: 1) повышенная шумность; 2) вытягивание цепи, необходимость регулировки её натяжения и смазки; 3) быстрый износ шарниров цепи и высокая стоимость эксплуатации. Чертеж цепной передачи (рис. 173) и звездочки (рис. 174) выполняется по ГОСТ 2.402-68. Рис. 173 108 Рис. 174 Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. Состоит из ведущего 2 и ведомого 3 шкивов, огибаемых ремнем 1 (рис. 175); чертеж ременной передачи (рис. 174); чертеж шкива (рис. 177). Рис. 175 Рис. 174 В зависимости от поперечного сечения ремня: плоскоременные (рис. 175, а), клиноременные (рис. 175, б), поликлиноременные (рис. 175, в), круглоременные (рис. 175, г), зубчато-ременные (рис. 175, д). 109 Рис. 175 В зависимости от положения ведущего и ведомого валов: открытая (рис.176, а), перекрестная (рис. 176, б), полуперекрестная (рис. 176, в), угловая (рис. 176, г). Рис. 176 Достоинства: 1) простота конструкции и малая стоимость; 2) плавность и бесшумность работы; 3) возможность передачи вращения на большие расстояния (до 15 м и более). Недостатки: 1) малая долговечность приводных ремней; 2) высокие нагрузки на валы и их опоры; 3) непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания ремней. 4) большие габаритные. 110 Рис. 177 Подшипники служат для поддержки вращающихся валов или осей. Различают подшипники скольжения (рис. 178) и качения (рис. 179). Подшипники качения 111 разделяют: по направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, радиальноупорные, упорные; по форме тел качения – на шариковые (рис. 180, а) и роликовые: цилиндрический ролик (рис. 180, б), конический ролик (рис. 180, б), бочкообразный ролик (рис. 180, б), игольчатый ролик (рис. 180, д). Изображают подшипники качения на сборочных чертежах по ГОСТ 2.420-69 (рис. 181), при необходимости указания типа подшипника наносят его условное обозначение (рис. 182, табл. 11). а б в г д Рис. 178 Рис. 179 Рис. 181 Рис. 180 Рис. 182 Таблица 11 Тип подшипника Условное обозначение Тип подшипника Упорный шариковый однорядный Упорный шариковый двойной Радиальный роликовый одинарный Радиальный роликовый двухрядный Радиально- упорный роликовый однорядный Радиально- упорный роликовый двухрядный Упорный роликовый одинарный Радиальный игольчатый однорядный Упорный игольчатый однорядный Радиальный игольчатый двухрядный Условное обозначение Пружины применяются в технике для создания усилий в приборах, аппаратах, станках и механизмах машин. В рабочем положении пружина 112 деформируется – сжимается или растягивается; возникающие при этом внутренние силы упругости, стремящиеся придать прежнюю форму пружине, создают требуемое усилие. Пружины выполняют с правой или левой навивкой. Правила выполнения чертежей пружин устанавливает ГОСТ 2.401—68. Если пружина имеет более четырех витков, то с каждого конца пружины изображают лишь один-два витка, не считая опорных, и через центры сечений витков проводят осевые линии по всей длине пружины. Изображение винтовых пружин на рабочих чертежах располагается горизонтально. Все пружины на чертежах изображаются в свободном состоянии, без нагрузки. Чертеж пружины с контролируемыми силовыми параметрами сопровождают диаграммой зависимости деформации от нагрузки. Примеры изображения на рабочих чертежах пружин – растяжения (рис. 184), сжатия (рис. 185). На сборочных чертежах пружину изображают схематично (табл. 12), при этом контуры деталей, находящихся за пружиной, изображают видимыми лишь до центровых линий сечений витков. Для обеспечения центрирования пружины сжатия и ликвидации перекосов в работе на ее концах выполняются плоские опорные поверхности (путем поджатия по целому витку или по ¾ витка, которые затем шлифуют на ¾ окружности по торцу пружины), в силу этого пружина, помимо рабочих витков, имеет 2 или 1,5 поджатых витка, называемых опорными или нерабочими витками. Параметры пружины (шаг, число витков и длина пружины) связаны между собой определенными соотношениями, поэтому на чертежах пружин отдельные размеры приводятся как справочные. Винтовые пружины сжатия и растяжения изображаются с правым направлением навивки (левое направление навивки указывают в технических требованиях). Технические требования рекомендуется приводить в следующей последовательности: 1) число рабочих витков n; 2) полное число витков n1; 3) направление навивки пружины; 4) диаметр контрольного стержня DC, мм; 5)размеры для справок. Для параметров витых пружин установлены следующие условные обозначения (рис. 183): 1) l0 – длина (высота) пружины в свободном состоянии; 2) t – шаг пружины; 3) d – диаметр проволоки; 4) D1 – наружный диаметр пружины; 5) λ– зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком; 6) SK – толщина конца опорного витка. 113 Рис. 183 Табл. 12 Наименование пружины Изображение на виде Изображение в разрезе 1) Пружина сжатия коническая круглого сечения с поджатыми витками и шлифованными опорными поверхностями 2) Пружина сжатия с прямоугольным сечением 3) Пружина сжатия коническая (телескопическая) прямоугольного сечения 4) Пружина растяжения круглого сечения с зацепами расположенными в одной плоскости 5) Пружина кручения с концами расположенными вдоль оси пружины 6) Пружина тарельчатая 7) Рессора – пружина изгиба пластинчатая – Толщина сечения на чертеже 2 мм и менее 114 Рис. 184 Рис. 185 115 Раздел № 6. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (обозначения) 1. Обозначение допусков формы и взаимного поверхностей. 2. Обозначение шероховатости поверхности. 3. Обозначение покрытий и видов обработки. 4. Обозначение материалов. 5. Нанесение предельных отклонений размеров. 6. Технические требования. расположения 1. Обозначения на чертежах допусков формы и расположения поверхностей выполняют по ГОСТ 2.308–2011. Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями (табл. 13) или текстом в технических требованиях. Применение условных обозначений предпочтительно. Таблица 13 Группа допусков Допуск (вид) Прямолинейности Плоскостности Допуски формы Круглости Цилиндричности Профиля продольного сечения Параллельности Перпендикулярности Допуски расположения Наклона Соосности Симметричности Позиционный Пересечения осей Суммарные допуски формы и расположения Радиального биения Торцевого биения Биения в заданном направлении Полного радиального биения Полного торцевого биения Заданного профиля Формы заданной поверхности Условный знак 116 Условные обозначения допусков помещают в прямоугольную рамку, разделенную на две или три части (рис. 186). В первой проставляют условный знак допуска, во второй – числовое значение допуска в миллиметрах, в третьей – буквенное обозначение базы или другой поверхности, к которой относится отклонение. Рамки следует выполнять сплошными тонкими линиями. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в рамки, должна быть равна размеру шрифта размерных чисел. Не допускается пересекать рамку какими-либо линиями. Рамку соединяют с элементом, к которому относится допуск, сплошной тонкой линией, заканчивающейся стрелкой. Рис. 186 Базовую или другую поверхность, к которой относится отклонение, обозначают прописной буквой, вписываемую в третью часть рамки. Зависимые допуски расположения поверхностей обозначают знаком , который помещают (рис. 187): 1) после числового значения допуска , если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента; 2) после буквенного обозначения базы или без буквенного обозначения в третьей части рамки, если зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента; 3) после числового значения допуска и буквенного обозначения базы, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого и базового элементов. Рис. 187 Примеры обозначений на чертежах допусков формы и расположения поверхностей приведены в табл. 14. 117 Таблица 14 Элемент условного обозначения Допуск ко всей поверхности (длине) элемента Нормируемый участок База Зависимый допуск Повторяющиеся одинаковые виды допусков, обозначаемые одним и тем же знаком, имеющие одинаковые числовые значения и Пример условного обозначения Пояснение Допуск плоскостности поверхности Допуск относится к нормируемому участку, расположенному в определенном месте (участок обозначают штрихпунктирной линией и указывают размер) Знак базы – зачерненный равносторонний треугольник с высотой, равной размеру шрифта размерных чисел; если соединение рамки, имеющей обозначение допуска с базой, неудобно, то базу обозначают прописной буквой. Если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей, то треугольник заменяют стрелкой Допуск отверстий общей оси соосности двух относительно их Допускается указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем ко всем нормируемым элементам 118 относящиеся к одним и тем же базам 119 2. Шероховатостью поверхности называют совокупность ее неровностей на базовой длине (рис. 188). Шероховатость поверхности является следствием ее деформации при различной обработке (фрезеровании, сверлении, точении и т.д.). Измеряют шероховатость в микрометрах (мкм) контактным (при помощи профиломера) и бесконтактным (при помощи микроскопа) способами. Рис. 188 где l – базовая длина; m – средняя линия профиля; Rmax – наибольшая высота профиля; yi – отклонения профиля от линии m; Hi max – отклонение пяти наибольших максимумов профиля; Hi min – отклонение пяти наибольших минимумов профиля Шероховатость поверхности оценивают параметрами: 1) Rz – средняя высота неровностей профиля по 10 точкам (сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов и пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины l); 2) Ra – среднее арифметическое отклонение профиля в пределах базовой длины l (параметр Ra является предпочтительным параметром); Размерный ряда базовой длины для определения Ra и Rz: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25 мм. 120 Параметры шероховатости по типам обработки (рис. 189). Рис. 189 Шероховатость поверхности на чертежах обозначают согласно ГОСТ 2.309-73 для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей деталей, независимо от метода образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции. Обозначение шероховатости на чертеже детали производят с помощью специального знака шероховатости (рис. 34) и численного значения, проставляемых на линиях контура детали, выносных линиях или на полках линий-выносок. Знаки, применяемые в обозначении шероховатости: 1) поверхности образованной, удалением слоя материала (например, точением, фрезерованием, сверлением – рис. 190, а); 2) поверхности образованной без удаления слоя материала (например, литьем, прокатом, волочением – рис. 190, б); 3) способ обработки, который конструктором не устанавливается (Н=1,5…3 h, где h равна высоте цифр размерных чисел на чертеже – рис. 190, в). Каждый из этих знаков имеет полку, под которой помещается параметр шероховатости и его значение (рис. 190, г). 121 а б в г Рис. 190 Обозначения шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок (рис. 191). Рис. 191 Рекомендации по назначению шероховатости поверхности (табл. 15). Таблица 15 Резьбовые поверхности , Участки поверхностей под подшипники запрессовку Опорные поверхности корпусов и Отверстия на проход крепежной детали, проточки Базовые поверхности призм, направляющие Участки цилиндров под манжеты, резиновые кольца Участки поверхностей под уплотнения , , , , Свободные поверхности , 122 Если шероховатость имеет разные значения по длине детали, то знаки шероховатости ставятся следующим образом (рис. 192). Рис. 192 На рис. 193 показана шероховатость поверхности, одинаковая по всему контуру детали. Рис. 193. При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей детали обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображения не наносят (рис. 194). Обозначение шероховатости, одинаковой для части поверхностей изделия (неуказанной шероховатости), может быть помещено в правом верхнем углу чертежа вместе с условным обозначением (рис. 195). Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак условным обозначением. Рис. 194 , должны иметь шероховатость, указанную перед Рис. 195 123 3. Обозначение покрытий и видов обработки выполняют по ГОСТ 2.310- 68. Покрытия бывают: защитные, декоративные, износоустойчивые и др. Обозначение покрытия указывают в технических требованиях чертежа (например, Покрытие Н15/лкп - покрытие никелевое толщиной 15 мкм с последующим нанесением лакокрасочного покрытия; условное обозначение покрытий: О – оловянное, М – медное, Ср- серебряное, Ц - цинковое). При нанесении покрытия на поверхность, размеры которой можно однозначно определить (рис. 196), делают запись по типу: «Покрытие поверхности А...». При нанесении различных покрытий на несколько поверхностей изделия их обозначают разными буквами (рис. 197) и запись делают по типу: «Покрытие поверхности А ..., поверхностей Б ...». Рис. 196 Рис. 197 Если необходимо нанести покрытие на часть поверхности (рис. 198), то поверхность выделяют штрихпунктирной утолщенной линией и задают её размеры (размеры поверхности, на которую должно быть нанесено покрытие, допускается не проставлять, если они ясны из чертежа). Штрихпунктирную утолщенную линию выполняют на расстоянии 0,8...1 мм от контурной линии. Рис. 198 124 Если поверхность подвергается термической или другой обработке, указывают глубину обработки и полученные свойства материала поверхности (например, твердость) по типу h 0, 7 … 0,9; 40 … 46 HRCэ. Величины глубины обработки и твердости материалов указывают предельными значениями. Твердость – это сопротивление материала проникновению в его поверхность стандартного тела (индентора), не деформирующегося при испытании. Способы определения твердости: HRCэ – по Роквеллу (о твердости судят по глубине проникновения индентора); НВ – по Бринеллю и HV – по Виккерсу (о твердости судят по величине отпечатка от вдавливания). Поверхности изделия, подвергаемые обработке, отмечают штрихпунктирной утолщенной линией на той проекции, на которой они ясно определены (рис. 199). При одинаковой обработке симметричных участков или поверхностей изделия отмечают штрихпунктирной утолщенной линией все поверхности, подвергаемые обработке, а показатели свойств материала указывают один раз (рис. 200). Рис. 199 Рис. 200 Допускается указывать вид обработки (рис. 201). Размеры обрабатываемых поверхностей не проставляют, если они понятны из чертежа (рис. 202). 125 Рис. 201 Рис. 202 4. Табл. 16 содержит наименования материалов и их условные обозначением. Таблица 16 Материал Сталь углеродистая обыкновенного качества Сталь конструкционная углеродистая качественная Сталь конструкционная легированная Сталь рессорно-пружинная Сталь шарикоподшипниковая Сталь инструментальная Чугун серый Обозначение Ст 1 ГОСТ 380-88 Ст 3 Сталь 08 ГОСТ 1050-88 Сталь 20 Сталь 35 Сталь 35ХГСА ГОСТ 4543-71 Сталь 40Х Сталь 65Г ГОСТ 14959-79 Сталь ШХ15 ГОСТ 801-78 Сталь У8 ГОСТ 1435-99 СЧ 15 ГОСТ 1412-85 СЧ 35 Чугун КЧ 35-10 ковкий ГОСТ 1215-79 Чугун ВЧ 40 высокопрочный ГОСТ 7293-85 Бронза литейная Бр03Ц12С5 оловянная ГОСТ 613-79 Латунь ЛЦ 40СД литейная ГОСТ 17711-93 Баббит Б83ГОСТ1320-74 Алюминиевый сплав АЛ2ГОСТ1583-93 Титановый сплав ВТ16 ГОСТ 19807-91 Текстолит Текстолит ПТК ГОСТ 5-78 Текстолит Текстолит А-10 электротехнический ГОСТ 2910-74 Войлок полугрубошер- Войлок ПС 10 стный чистошерстяной ГОСТ 6308-71 Паронит Паронит ПОН 481-80 Фторопласт Фторопласт Ш ГОСТ 14906-77 Картон прокладочный Картон А–1,00 ГОСТ 9347-74 Резиновые Пластина МБС- Применение Детали высокой вязкости и низкой твердости: кожухи, прокладки Гайки, шайбы, заклепки, балки тавровые, швеллеры Детали с высокой пластичностью: колпачки, трубки, отгибные шайбы Втулки, штоки, пальцы, фрикционные диски Цилиндры, оси, упоры, серьги, маховики Детали, работающие в условиях знакопеременных нагрузок: кулачки, пальцы Валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, рейки Пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски Подшипники и детали, работающие на износ Для изготовления инструмента (молотки, зубила, сверл, резцы, слесарный инструмент) Маховики, стаканы, блоки, барабаны, шкивы, корпуса и крышки подшипников Тяжело нагруженные детали: зубчатые колеса, звездочки Детали, работающие в условиях динамических нагрузок: тормозные колодки, муфты Детали, обладающие прочностью стальных: суппорта, станины станков, коленчатые валы Втулки подшипников, корпуса насосов, венцы червячных колес Тройники, переходники, втулки Антифрикционный сплав (подшипники скольжения) Блоки цилиндров, патрубки, крышки, диски колес Диски и лопатки турбин, компрессоры реактивных двигателей, топливные баки. Бесшумные шестерни, ролики, втулки, кольца, валы, шайбы, рукоятки Деталей, работающие при трении: втулки, кулачки Сальники для задержки смазочных масел в местах трения и предохранения от попадания воды и пыли Прокладки для уплотнения плоских разъемов, между неподвижными металлическими деталями Втулки, манжеты, седла клапанов, вкладыши подшипников Прокладки повышенной плотности Для уплотнения неподвижных соединений, а также в 126 пластины М3 ГОСТ7338-90 качестве прокладок, настилов 5. В машиностроении детали машин изготовляют взаимозаменяемыми. Это значит, что при сборке любая деталь из всей массы одинаковых деталей может быть соединена с сопрягаемыми с ней деталями без дополнительной обработки (подгонки), при этом получается требуемый вид соединения (посадка). Только при этом условии представляется возможным производить сборку машин поточным методом. Идеально точно обработать детали невозможно, всегда будут небольшие отклонения от требуемых размеров из-за неточности станков, на которых обрабатывались детали, неточности измерительных инструментов, которыми производится обмер, и др. Исходя из этого, на чертежах размеры проставляют с указанием предельных отклонений согласно ГОСТ 2.307-2011 с учетом норм взаимозаменяемости по ГОСТ 25346-89. Основные определения (рис. 203): Действительный размер - размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью. Предельные размеры - два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться действительный размер. Наибольшим и наименьшим предельными размерами называют наибольшие и наименьшие допустимые значения размеров. Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения (задается при конструировании). Действительное отклонение - алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Верхнее предельное отклонение (ES, es) - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. (ES - верхнее отклонение отверстия; es - верхнее отклонение вала). Нижнее предельное отклонение (EI, ei) - алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами (EI - нижнее отклонение отверстия; es - нижнее отклонение вала). Основное отклонение - верхнее или нижнее предельное отклонение, ближайшее к нулевой линии. Нулевая линия - линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то 127 положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные вниз. Допуском (T) называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина разности между верхним и нижним предельными отклонениями. Стандартный допуск (IT) - любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок. Поле допуска - поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Рис. 203 Отклонения указывают после номинального размера более мелкими цифрами одно под другим со знаком (+) или (-) соответственно, например: , где 100 – номинальный размер; +0,023 – верхнее, а -0,012 – нижнее отклонение. Оба отклонения могут быть отрицательными или положительными. Если одно отклонение равно нулю, то оно на чертеже не проставляется (рис. 204). Если поле допуска расположено симметрично, то величину отклонения наносят со знаком “±“ рядом с размерным числом цифрами такого же размера, например: 120±0,023. Отклонения размеров углов указывают в градусах, минутах и секундах, которые должны быть выражены целыми числами (рис. 205). 128 Рис. 204 Рис. 205 Посадка - характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. При сборке двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхность. Охватывающая поверхность носит общее название отверстие, а охватываемая – вал. Общим размером для соединяемых деталей, является номинальный размер. При установлении номинальных размеров для валов и отверстий необходимо расчетные размеры округлять, подбирая ближайшие размеры из ряда номинальных линейных размеров по ГОСТ 6636-60. Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю. Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. В зависимости от назначения деталей, имеющих одинаковый размер, этому размеру могут соответствовать различные допуски. Совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности, называется квалитетом (или степенью точности). Установлено 20 квалитетов: 0,1; 0; 1;2…18. Основные предельные отклонения условно обозначаются буквами латинского алфавита: для отверстий – А, В, С…для валов – a, b, c,… Поле допуска указывают после номинального размера сочетанием условного обозначением основного предельного отклонения и номера квалитета, пример: для отверстий – 40H7, 40H11, 25Е8; для валов – 4g6, 12e8. Информацию о неуказанных предельных отклонениях указывают в технических требованиях, например: «Не указанные предельные отклонения размеров: отверстий Н14, валов h14, остальных ± IТ14/2 » (± IТ/2 – симметричное отклонение линейных размеров; АT – отклонение угловых размеров). Все рекомендуемые посадки построены либо в системе основного отверстия, либо в системе основного вала. Различают посадки с зазором, с 129 натягом и переходные. Предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в сборе, указывают способами, показанными на рис. 206. Рис. 206 6. В тех случаях, когда информацию об изделии невозможно или нецелесообразно выразить в виде изображения или условными обозначениями, в графический конструкторский документ включают согласно ГОСТ 2.3162008: а) текстовую часть, состоящую из технических требований и (или) технических характеристик; б) надписи с обозначением изображений, а также относящиеся к отдельным элементам изделия; в) таблицы с размерами и другими параметрами, техническими требованиями, условными обозначениями и т.д. Текстовую часть располагают над основной надписью и выполняют в соответствии с ГОСТ 2.105-95. Между текстовой частью и основной надписью не допускается помещать изображения, таблицы и т.п. (рис. 207). Рис. 207 Технические требования по возможности излагают в последовательности: 1) требования к материалу, заготовке, технической обработке и к свойствам материала готовой детали (твердость, влажность, электрические, магнитные, и т.д.); 130 2) размеры, предельные отклонения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, массы и т.п., не указанные на графическом изображении; 3) требования к качеству поверхностей, указания об их отделке, покрытии; 4) указания о маркировании и клеймении; 5) ссылки на другие документы, содержащие технические требования. Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию, записываются с новой строки. Заголовок "Технические требования" не пишут. Если необходимо указать техническую характеристику изделия, ее размещают отдельно от технических требований, с самостоятельной нумерацией пунктов, на свободном поле чертежа под заголовком "Техническая характеристика", при этом над техническими требованиями помещают заголовок "Технические требования", заголовки не подчеркивают. Таблицы помещают на свободном месте справа от изображения или ниже его и выполняют по ГОСТ 2.105-95. Раздел № 7. МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ (соединения) 1. Сварное соединение. 2. Паяное и клееное соединение. 3. Соединение заклепками. 4. Соединение деталей способом пластической деформации. 5. Соединения опрессовкой или заливкой арматуры. 6. Резьбовое соединение. 7. Шпоночное и шлицевое соединение. 8. Штифтовое соединение. 1. Соединения деталей могут быть разъемными и неразъемными. Разъемные соединения допускают разборку и повторную сборку соединяемых деталей без их разрушения и повреждения. К ним относятся: соединения резьбовые, шлицевые, шпоночные, штифтовые, шплинтовые и др. Неразъемные соединения не допускают разборку соединяемых деталей без разрушения или повреждения самих деталей или связующих их элементов. К неразъемным соединениям относятся соединения сварные, клееные, паяные, заклепочные, а также соединения, полученные деформацией и др. 131 Сварка – это процесс неразъемного соединения деталей путем их местного сплавления. Сварным швом называется затвердевший после расплавления металл, а совокупность деталей, соединяемых сварным швом – сварным соединением. Соединения деталей путем сварки широко pаспpостpанены в совpеменном машиностpоении. Сваpка позволяет создавать пpинципиально новые констpукции машин и сооpужений, основанные на использовании катаных, литых, кованых и штампованных заготовок. Это оказывает влияние не только на отдельные детали объектов, но и на фоpму всей констpукции. Место соединения деталей разогревают электрической дугой (электродуговая сварка, получила наибольшее распространение, может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.), пламенем горелки (газовая сварка) и другими способами. В месте разогрева образуется сварной шов – участок сварного соединения, непосредственно связывающий свариваемые элементы. Сварной шов выполняют непрерывным (сплошным, без промежутков по длине шва) или прерывистым (с цепным или с шахматным расположением участков шва). По взаимному расположению соединяемых деталей различают следующие сварные соединения: стыковые – свариваемые детали соединяются своими торцами (рис. 208, а); угловые – свариваемые детали соединяются по кромкам, располагаясь под углом, как правило, 90º друг к другу (рис. 208, б); тавровые – торец одной детали соединяется с боковой поверхностью другой (рис. 208, в); нахлесточные – боковые поверхности деталей частично пеpекpываются (рис. 208, г). 132 à) à) á) á) â) â) ã) ã) Рис. 208 Независимо от способа сварки шов сварного соединения изображают условно (ГОСТ 2.312-72): видимый шов – сплошной основной линией, невидимый – штриховой линией. Видимую одиночную сварную точку изображают сплошными линиями (рис. 209), невидимые одиночные точки не изображают. Рис. 209 Для указания места шва сварного соединения применяют линию-выноску с односторонней стрелкой и полкой, над полкой линии-выноски проставляется условное обозначение сварного шва (рис. 210). Линию-выноску, выполняемую тонкой сплошной линией, предпочтительно проводить от видимого шва. Рис. 210 Условное обозначение швов сварных соединений включает: 133 1) обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов (табл.17); 2) буквенно-цифровое обозначение шва (табл.18); 3) условное обозначение способа сварки (табл.17); 4) знак ( ) и размер катета; 5) для прерывистого шва указывают размер длины провариваемого участка и размер шага; 6) вспомогательные знаки (табл.19). Структура условного обозначения стандартного шва приведена на рис. 211. Элементы структуры условного обозначения располагают в указанной последовательности и отделяют друг от друга дефисом. ˜1 ˜2 ˜3 ˜4 ˜5 ˜6 Рис. 211 На рис. 133 представлен шов углового соединения со скосом кромок, выполняемый электрошлаковой сваркой проволочным электродом, катет шва 22 мм. Как правило, применяют стандартные сварные швы, конструктивные элементы которых регламентируются ГОСТами (табл. 17) в зависимости от геометрических параметров свариваемых элементов и способа сварки, который в свою очередь определяется химическим составом свариваемых материалов, прочностными и эксплуатационными требованиями к соединению. Таблица 17 Условное обозначение ГОСТ Ручная дуговая сварка Р 5264-80 Автоматическая сварка под слоем флюса без применения подкладок, подушек и подварочного шва А Наименование способа сварки То же, с применением флюсовой подушки Аф То же, с применением стальной подкладки Ас 8713-79 134 Полуавтоматическая сварка под слоем флюса без применения подкладок, подушек и ручной проварки П То же, с применением стальной подкладки Пс Автоматическая сварка под флюсом (под острым и тупым углами) с ручной подваркой Ар Полуавтоматическая сварка под флюсом (под острым и тупым углами) с ручной подваркой Пр 11533-75 Сварки контактные: точечная Кт стыковая Кс Электрошлаковая сварка проволочным электродом 15878-79 ШЭ 15164-78 в инертных газах неплавящимся электродом ИН 14771-76 в углекислом газе плавящимся электродом УП Электродуговая сварка в защитных газах: Электродуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах АИНп 14806-80 В табл. 18 приведены буквенно-цифровые обозначения сварных швов по ГОСТ 5264-80. Характер подготовленного шва 1 2 3 сварного шва Условное обозначение шва Форма подготовленных кромок Пределы толщин свариваемых деталей Вид соединения Таблица 18 5 6 7 Форма поперечного сечения подготовленных кромок 4 Стыковое 135 Без скоса кромок Со скосом одной кромки Внахлестку Тавровое Угловое Без скоса кромок Со скосом одной кромки Без скоса кромок Без скоса кромок Односторонний 1–6 С2 Двусторонний 2–8 С4 Односторонний 4 – 26 С5 Двусторонний 4 – 26 С8 Односторонний впритык 1–6 У2 Двусторонний впритык 2–8 У3 Односторонний У6 4 –26 Двусторонний У7 Односторонний Т1 Односторонний прерывистый 2 – 30 Т2 Двусторонний шахматный Т4 Односторонний прерывистый Н1 Двусторонний 2 – 60 Н2 Для обозначения сварных швов используют вспомогательные знаки (табл.19). При этом вспомогательные знаки «шов по замкнутой линии» и «шов выполнить при монтаже изделия» располагают на изломе линии-выноски. Таблица 19 ВспомогаРасположение вспомогательного Значение тельный знака относительно полки вспомогательного знака знак линии-выноски, проведенной от 136 1 2 изображения шва с лицевой с оборотной стороны стороны 3 4 Усиление шва снять Наплывы и неровности обработать с плавным переходом к основному металлу Шов выполнить при монтаже изделия Шов прерывистый или точечный с цепным расположением (угол наклона линии ~ 60о) Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением Шов по замкнутой линии (знак диаметром – 3...5 мм) Шов по незамкнутой линии (знак применяют если расположение шва ясно из чертежа) За лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку. За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с которой производят сварку основного шва. За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона. 137 На рис. 212 представлено обозначение одиночных сварных точек, выполняемых контактной точечной сваркой, соединение внахлестку, расчетный диаметр точки 5 мм. Рис. 212 необходимо Если обозначить одинаковые сварные швы, то им присваивают порядковый номер, условное обозначение наносится у одного из швов, от изображений таких же швов проводят линии-выноски с полками на которыми проставляют соответствующий порядковый номер шва (рис. 213), где: №1 – обозначение шва углового соединения, без скоса кромок, двустороннего впритык, выполняемого ручной электродуговой сваркой; катет шва 3 мм, усиления шва снять; №2 – обозначение шва таврового соединения, без скоса кромок, одностороннего, выполняемого ручной электродуговой сваркой; катет шва 5 мм. → А А Рис. 213 2. При пайке детали соединяет специальный материал – припой, разогретый до температуры плавления, который заполняет зазор между деталями и, застывая, прочно соединяется с ними. Пайку применяют для получения герметичности, образования покрытия, защищающего от коррозии (лужение), соединение деталей несущих небольшую нагрузку. Пайку широко используют в радиотехнике, приборостроении. Различают пайку ручную и 138 механизированную, по способу нагрева – паяльником, погружением в расплавленный припой и др. Припои бывают (табл. 20) оловянные (ПО), оловянно-свинцовые (ПОС), оловянно-медные (ПОМ), медно-цинковые (ПМЦ), серебряно-медно-цинковые (ПСр). Припои стандартизованы и по температуре плавления делятся на две группы: мягкие и твердые. К мягким припоям относятся сплавы, которые в своей основе содержат олово и свинец и отличаются низкой температурой плавления (183-300°). Твердые припои применяются главным образом в тех случаях, когда надо получить высокую прочность соединений. Твердые припои состоят в основном из меди, серебра и цинка. Они применяются для паяния, как черных, так и цветных металлов и их сплавов. При склеивании зазор между деталями заполняет клей, как правило, жидкая масса, после затвердевания клея образуется клееное соединение, при этом соединяемые детали не разогреваются. Соединения клееные выполняют различными клеями (табл. 21). Изображают и обозначают паяные и клееные соединения согласно ГОСТ 2.313-82. Место соединения деталей отображают сплошной линией толщиной 2S. Для обозначения данных соединений применяют условный знак (для паяного – рис. 214, клееного – рис. 214, б), который наносят на линии-выноске сплошной основной линией (рис. 215). При этом указывают тип паяного соединения на полке линии-выноски. Основные типы паяных соединений (рис. 216): нахлесточные (ПН-1 – ПН4), теле-скопические (ПН-4 – ПН-6), стыковые (ПВ-1, ПВ-2), косостыковые (ПВ-3, ПВ4), тавровые (ПТ-1 – ПТ-4), угловые (ПУ-1 – ПУ-3), соприкасающиеся (ПС-1 –ПС-5). Обозначение одинаковых паяных или клееных соединений производится аналогично обозначению одинаковых сварных соединений. а б Рис. 214 Рис. 215 139 Рис. 216 Швы, выполняемые по замкнутой линии, обозначают окружностью диаметром от 3 до 5 мм, наносимой тонкой линией (рис.217). Рис. 217 Обозначение припоя или клея следует приводить в технических требованиях чертежа записью по типу: «Припой ПОС-40 ГОСТ 21930-76» или «Клей БФ-2 ГОСТ 12172-77». В табл. 20 представлены марки припоев, в табл. 21 – марки клеев. Таблица 20 Припой ПМЦ-36 Назначение Пайка латуни, а также для тонкого паяния по бронзе. ГОСТ 1534-42 ПМЦ-54 ГОСТ 1534-42 Пайка бронзы, меди, жести, стали. 140 ПОС-30 ГОСТ 21930-76 ПОС-40 ГОСТ 21930-76 ПСр 70 Пайка железа и латуни, изделий из цинка и оцинкованного железа. Лужение и пайка латуни, радиоаппаратуры, проводов. жести; электро- и Пaйка oтветственных детaлей из стaли, меди и ее сплaвoв. ГОСТ 19738-74 Таблица 21 Клей Назначение Склеивание стали, алюминиевых и магниевых сплавов БФ-2 меди, текстолита, стеклопластиков, оргстекла, кожи, ГОСТ 12172-77 керамики, дерева между собой и в различных сочетаниях. Склеивание деталей из различных материалов (стали, ВС-10Т дюралюминия, теплостойких пенопластов, ГОСТ 22345-77 стеклотекстолита) между собой. ПУ-2 Склеивание металлов (алюминиевых сплавов, стали), неметаллических материалов (стеклопластик, пенопласт); деталей из оргстекла, а также металлов и неметаллов между собой. ПК-5 Склеивания стальных деталей с деревянными, оклеенными тканью; дуралюмина с дуралюмином, древесиной, стеклопластиками, фанерой и силикатным стеклом. 88 СА Склеивание резин с металлами, стеклом и другими материалами; резины с резиной. 3. Важные свойства заклепочных соединений – способность воспринимать быстропеременные нагрузки и работать в условиях резко меняющихся температур. По расположению соединяемых деталей различают швы нахлесточные и стыковые. Виды клепки – холодная и горячая. Клепку стальными заклепками диаметром до 8-10 мм, а также заклепками из латуни, меди и легких сплавов 141 всех диаметров выполняют холодным способом; стальными заклепками, диаметром свыше 10 мм – горячим способом. Основным элементом соединения является заклёпка – цилиндрический стержень с головками на концах, одну из которых, называемую закладной, выполняют на заготовке заранее, а вторую, называемую замыкающей, формируют при клепке. Головка может иметь различную форму. Стандартные изображения и обозначения размеров заклёпок с полукруглой (рис. 218, а), потайной (рис. 218, б) и полупотайной (рис. 218, г) головками. Деформируясь, материал стержня заполняет зазоры в соединении и образует с помощью специального инструмента (обжимки) замыкающую головку. а б Рис. 218. в Установленные рядом две и более заклёпки образуют шов. По относительному размещению заклёпок швы делятся на шахматные и рядные. Шахматный шов (рис. 219, а) менее трёх рядов содержать не может. Рядные (рис. 219, б) швы могут быть однорядными, двухрядными и т.д. На рис. 219 расстояния от швов до краёв соединяемых деталей выражены через номинальный диаметр стержня заклёпки. При выполнении сборочных чертежей заклёпки изображаются только условно. Условные изображения заклёпок (табл. 22) выполняются сплошной толстой основной линией, невидимые участки заклёпок – штриховой линией. 142 а б Рис. 219 Вид соединения Заклепкой с полукруглой, плоской, скругленной головкой и с полукруглой, плоской, скругленной замыкающей головкой Заклепкой с потайной головкой и с полукруглой, плоской, скругленной замыкающей головкой Заклепкой с потайной головкой и с потайной замыкающей головкой Изображение Таблица 22 Условное изображение в сечении на виде 143 Заклепкой с полупотайной головкой и с потайной замыкающей головкой Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений с заклепками одного типа и с одинаковыми размерами, то заклепки, входящие в соединение, следует показать условно в одном–двух местах каждого соединения, а в остальных – центровыми или осевыми линиями (рис. 220). Рис. 220. Если на чертеже необходимо показать несколько групп заклепок различных типов и размеров, то рекомендуется отмечать одинаковые заклепки одним и тем же условным знаком (рис. 221, а) или одинаковыми буквами (рис. 221, б). а б 144 Рис. 221 4. Соединения, получаемые с помощью пластической деформации материала (служат преимущественно для фиксации деталей), выполняют совместной обработкой соединяемых деталей или подгонкой одной детали к другой по месту ее установки. Основные методы пластической деформации: 1) расклепывание – раздача материала в конические гнезда; 2) развальцовка торца; 3) раскерновка – деформация одной детали в нескольких точках; 4) обжатие. В этих случаях на сборочных чертежах делают текстовые записи, подобные изображенным на рис. 222. Рис. 222 Например, такие сборочные единицы как клапаны имеют типовые крепления на штоках или шпинделях. Крепления могут осуществляться или обжимкой клапана (рис. 223, а), или проволочной скобой (рис. 223, б), или кольцом из проволоки (рис. 223, в). Головка шпинделя может крепиться в прорези клапана (рис. 223, г). 145 Рис. 223 5. Примерами соединений, получаемых опрессовкой, являются все изделия, которые состоят из пластмассовой части и металлической арматуры, закрепляемой в ней. Изделия такого типа (крышки, ручки, корпуса, штекеры, вилки и т. д.) широко применяются в промышленности и в быту. Процесс получения соединения – предварительно изготовленную металлическую деталь частично или полностью заливают или опрессовывают пластмассой. Изделие такого типа называют армированным. Пластмассовые армированные изделия применяются с целью удешевления производства изделий за счёт замены части металла пластмассой, уменьшения веса изделий, придания изделиям электроизоляционных или антикоррозионных свойств, декоративной отделки изделий и т. д. Арматура в готовом изделии должна быть надёжно закреплена, для этого ей определённую форму. На рис. 224 приведены примеры заделки (закрепления) арматуры в пластмассе. Число и размеры закрепляющих элементов зависят от нагрузок, испытываемых арматурой, и от прочностных свойств пластмассы. На армированное изделие, выполняется сборочный чертеж (рис. 225) и спецификация. Размеры арматуры на сборочном чертеже не задаются, они приводятся на её рабочем чертеже (рис. 226). 146 Рис. 225 Рис. 224 Рис. 226 6. Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности; собственно резьба – это чередующиеся одинаковой формы винтовые канавки и выступы (рис. 227). Рис. 227 Цилиндрическая (коническая) резьба – резьба, образованная на цилиндрической (конической) поверхности. Наружная (внутренняя) резьба – резьба на охватываемой (охватывающей) поверхности. Правая резьба (левая резьба) – резьба, образованная контуром, вращающимся по часовой (против часовой) стрелке. 147 Геометрические параметры резьбы (рис. 228): Рис. 228 Наружный диаметр резьбы d – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы. Внутренний диаметр резьбы d1 – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы. Средний диаметр резьбы d2 – диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точке, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы. Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось. Выделяют следующие профили: треугольный (рис. 229, а), трапецеидальный (рис. 229, б, в), круглый (рис. 229, г), прямоугольный (рис.229, д). 148 Рис. 229 Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы – величина относительного осевого перемещения болта (гайки) за один оборот. У однозаходной резьбы ход равен шагу, у многозаходной ход равен произведению шага резьба на число заходов. Однозаходная (многозаходная) резьба – резьба, образованная движением одного профиля (нескольких одинаковых профилей). Угол профиля – угол между боковыми сторонами профиля. Рабочая высота профиля h – высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы. Высота исходного профиля H – высота остроугольного профиля, полученного путем продолжения боковых сторон профиля до их пересечения. Изготовление резьбы производится режущим инструментом с удалением слоя материала. При выводе инструмента из металла глубина профиля уменьшается, образуя так называемый сбег резьбы. Сбег резьбы – участок неполного профиля в зоне перехода резьбы к гладкой части детали. На чертежах резьбу изображают условно, независимо от типа резьбы. Наружную резьбу показывают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 230, а). На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси наружной 149 резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, разомкнутую в любом месте на 1/4. Внутреннюю резьбу показывают сплошными тонкими линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы (рис. 230, б). Расстояние между линиями, изображающими наружный и внутренний диаметр резьбы, принимается из интервала 0,8 Р … Р (Р – шаг резьбы). Границу резьбы показывают сплошной основной линией, перпендикулярной к оси резьбы. При этом на разрезах линии штриховки доводятся до сплошной основной линии (рис. 233). Изображение невидимого отверстия с резьбой (рис. 232) а б Рис. 230 Если требуется изготовить резьбу полного профиля (без сбега), то для вывода режущего инструмента делается проточка, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы, а для внутренней резьбы – несколько больше наружного диаметра резьбы (рис. 231). 150 Рис. 231 Рис. 232 В резьбовых соединениях, представленных на разрезах (рис. 233), изображения наружной резьбы закрывают изображения внутренней резьбы. Рис. 233 По назначению резьбы разделяют на крепежные и ходовые. Крепежные резьбы используются для неподвижного соединения деталей. К ним относятся следующие резьбы: метрическая, метрическая коническая, трубная цилиндрическая и коническая, дюймовая, дюймовая коническая, круглая. Метрическая резьба имеет наибольшее распространение. В основу её профиля положен равносторонний треугольник с углом у вершины 60°. Вершины треугольника имеют притупление, равное 1/8 высоты исходного треугольного профиля. В зависимости от назначения метрическая резьба может быть выполнена с крупным или мелким шагом. Применяемые в машиностроении размеры диаметров и шагов метрической резьбы приведены в табл. 23. Таблица 23 Наружный диаметр d, мм Шаг резьбы, мм 1 2 3 крупмелкий ряд ряд ряд ный 4 3 2 1,5 1,25 1 0,75 0,5 6 1 0,75 0,5 7 1 0,75 0,5 8 1,25 1 0,75 0,5 9 (1,25) 1 0,75 0,5 10 1,5 1,25 1 0,75 0,5 151 12 14 16 18 20 22 24 27 30 33 36 Дюймовая резьба, в 1,75 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3,5 3,5 4 основу 1,5 1,25 1,5 1,25 1,5 2 1,5 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 (3) 2 1,5 (3) 2 1,5 3 2 1,5 профиля положен 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Дюймовая резьба изготовляется с наружным диаметром от 3/16” до 4” (1 дюйм = 1 ” = 25,4 мм). Резьба трубная цилиндрическая служит для соединения деталей в газопроводных, паропроводных и водопроводных устройствах. Профиль данной резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине 55 °. Ходовые резьбы служат для передачи движения от одних деталей к другим. К ним относятся трапециидальная, упорная и упорная усиленная резьба. Трапецеидальная резьба имеет профиль равнобокой трапеции, боковые стороны которой наклонены под углом 30° к вертикали. Упорная резьба имеет профиль трапеции, одна из сторон которой наклонена под углом 30°, а вторая - 3° к вертикали. Прямоугольная резьба имеет прямоугольный профиль, относится к нестандартной резьбе. На чертежах выполняют изображение профиля данной резьбы (в увеличенном масштабе) с указанием её геометрических параметров: наружного и внутреннего диаметра резьбы, шага резьбы, величины выступа (рис. 234). Ø Ø 152 Рис. 234 В табл. 24 представлено обозначение различных типов резьбы. На рис. 230, а дан пример обозначения на чертеже метрической резьбы. Таблица 24 Пример Тип резьбы (с расшифровкой) Стандарт обозначения М 20 Метрическая, номинальный диаметр 20 мм, ГОСТ 9150-81 с крупным шагом, правая ГОСТ 8724-81 ГОСТ 24705-81 М 20х1,5LH Метрическая, номинальный диаметр 20 мм, ГОСТ 16093-81 с мелким шагом 1,5мм, левая G 1/4 Трубная цилиндрическая, диаметр отверстия ¼” ГОСТ 6357-81 R 1/2 Трубная коническая наружная ГОСТ 6211-81 Rc 1/2 Трубная коническая внутренняя 1” Дюймовая, номинальный диаметр 1” ОСТНКТП1260 К 3/4 ” Коническая дюймовая ГОСТ 6111-52 МК 20 Метрическая коническая ГОСТ 25229-82 Кр12х2,5 Круглая, номинальный диаметр 12мм, шаг 2,5мм ГОСТ 13536-68 Tr 40х9 Трапецеидальная, номинальный диаметр 40 мм, ГОСТ 9484-81 шаг 9 мм, однозаходная ГОСТ 9562-81 Tr 40х9 (Р3) Трапецеидальная, номинальный диаметр 40 мм, ГОСТ 24739-81 шаг 9 мм, трехзаходная S 80х20 Упорная, номинальный диаметр 80 мм, шаг ГОСТ 10177-82 20 мм, однозаходная ГОСТ25096-82 S450х200х12 Упорная усиленная, угол профиля 450, ГОСТ 13535-87 номинальный диаметр 200 мм, шаг 12 мм Болтовое соединение – резьбовое соединение, осуществляемое с помощью крепежных деталей (болта, гайки и шайбы). В соединяемых деталях сверлят сквозные отверстия диаметром несколько большим диаметра стержня болта. Сквозь них пропускают болт и стягивают детали при помощи гайки, навернутой на резьбовой конец болта. Чтобы не повредить поверхность детали при затягивании гайки, а также для предотвращения самоотвинчивания гайки, под нее подкладывают шайбу. 153 На сборочных чертежах и чертежах общих видов болтовое соединение изображают упрощенно по ГОСТ 2.315 - 68. Болт - крепежное изделие, представляющее собой стержень, снабженный наружной резьбой на одном конце и головкой - на другом. Углы головки болтов обычно обтачивают на конус (снимают фаску) под углом 30 ° к торцовой части. Получающиеся при этом кривые - гиперболы вычерчивают упрощенно. Существует значительное количество типов болтов, отличающихся друг от друга формой и размерами головки и стержня, а также точностью изготовления (нормальная, повышенная). Наибольшее распространение получили болты с шестигранной головкой нормальной точности, размеры которых определяет ГОСТ 7798 – 70. Гайка –крепежное изделие с резьбовым отверстием. Гайки навинчиваются на конец болта. Наибольшее распространение получили шестигранные гайки нормальной точности, выпускаемые по ГОСТ 5915 - 70 в двух исполнениях: с одной или двумя наружными фасками. Шайба – крепежная кольцевая деталь. Наибольшее распространение получили шайба плоская нормальная ГОСТ 11371. Шпилечное соединение – это резьбовое соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец которой вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба и затягивается гайка. Шпилька – крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой. Наиболее часто применяются шпильки штанги (ГОСТ 22032-76). На чертежах применяется упрощенное обозначение крепежных деталей, например: БОЛТ М20х100 ГОСТ 7798-70, ГАЙКА М20 ГОСТ 5915-70, ШАЙБА 20 ГОСТ 11371-78. 7. Шпоночное и шлицевое соединения служат для передачи крутящих моментов, причем соединенные детали могут иметь перемещение относительно оси вращения, тем самым обеспечивается подвижность соединения. Шпоночное соединение – это соединение деталей (зубчатых колес, шкивов, маховиков и т. п.) с валами и осями посредством шпонки. Различают шпонки призматические (ГОСТ 23360 – 78), сегментные (ГОСТ 24071 – 80) и клиновые (ГОСТ 24068 – 80). 154 Призматические шпонки получили наибольшее распространение. Они могут выполняться со скруглением одного (исполнение 3) или двух торцов (исполнение 1) (рис. 235), радиус скругления равен половине ширины шпонки. Фаски снимают по всему контуру верхней и нижней граней шпонки на величину с или r. Основные параметры таких шпонок – ширина (b), высота (h) и длина (l). Сегментные шпонки по форме представляют собой сегмент круга установленного диаметра (D) и заданной ширины (b), рекомендованы только для неподвижных соединений (рис. 236). Фаски сняты по всему контуру. А А-А А → А А Рис. 235 Рис. 236 В условном обозначении призматических шпонок указывают: наименование, вид исполнения (исполнение 1 не указывают), ширину, высоту и длину шпонки, номер стандарта. Пример обозначения призматической шпонки: первого исполнения – Шпонка 20×12×100 ГОСТ 23360 – 78; второго исполнения – Шпонка 2 – 20×12×100 ГОСТ 23360 – 78, где 20 – ширина шпонки (b); 12 – высота шпонки (h); 100 – длина шпонки (l). Пример обозначения сегментной шпонки: Шпонка 6×9 ГОСТ 24071 – 80, где 6 – ширина шпонки (b), 9 – высота шпонки (h). На рис. 236 показаны соединения с призматической и с сегментной шпонкой, где t1 и t2 – глубина шпоночного паза соответственно на валу и в ступице, D – диаметр шпонки. Между верхней гранью шпонки и ступицей имеется зазор. 155 Рис. 236 Размеры шпоночных соединений стандартизированы (с сегментными шпонками – табл. 25, с призматическими шпонками – табл. 26). Стандартная длина шпонок (мм): 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100 и т.д. Таблица 25 Шпонка сегментная Шпоночный паз Диаметр вала d b h D c или r t1 t2 r1 или c1 18…20 4 6,5 16 5,0 1,8 20…22 4 7,5 19 6,0 1,8 22…25 5 6,5 16 4,5 2,3 25…28 5 7,5 19 0,25…0,40 5,5 2,3 0,16…0,45 28…32 5 9 22 7,0 2,3 32…36 6 9 22 6,5 2,8 36…40 6 10 25 7,5 2,8 св. 40 8 11 28 0,4…0,6 8,0 3,3 0,25…0,40 св. 40 10 13 32 10 3,3 Диаметр вала d 22…30 30…38 38…44 44…50 Шпонка призматическая b h l c или r 8 7 18…90 0,25…0,4 10 8 22…110 12 8 28…140 0,4…0,6 14 9 36…160 Таблица 26 Шпоночный паз t1 t2 r1 или c1 4 3,3 0,16…0,25 5 3,3 5 3,3 0,25…0,4 5,5 3,8 156 Шлицевые соединения позволяют передавать большие крутящие моменты по сравнению со шпоночными соединениями. Шлицы (зубья) выполняют вдоль оси вала и ступицы наружной детали. По профилю зубьев различают прямобочные, эвольвентные и треугольные шлицевые соединения. Шлицевые соединения изображают условно, согласно ГОСТ 2.409 – 74. Показывают профиль одного зуба и двух смежных с ним впадин; остальные шлицы отображают: на валу – сплошной основной линией по наружному диаметру выступов и сплошной тонкой линией по внутреннему диаметру впадин (на разрезе сплошной основной линией по внутреннему диаметру впадин) (рис. 237); во втулке (ступице) – наоборот (рис. 238) Границу зубьев и границу между зубьями полного профиля и сбегом показывают сплошной тонкой линией. Указывают длину зубьев полного профиля l. Рис. 237 Рис. 238 Основные параметры прямобочного шлицевого соединения (табл. 27): число зубьев (z); внутренний диаметр (d); наружный диаметр (D); ширина зуба (b). При шлицевом соединении прямобочного профиля применяют три способа центрирования отверстия детали на валу (табл. 28) Таблица 27 Число Серия d D b зубьев z 23 26 6 6 26 30 6 28 32 7 157 8 8 6 8 10 36 42 46 52 56 62 23 26 28 32 36 42 26 28 32 36 40 46 50 58 62 68 28 32 34 38 42 48 32 35 40 45 Способ центрирования 7 8 9 10 10 12 6 6 7 6 7 8 4 4 5 5 Легкая Средняя Тяжелая (для больших нагрузок) Таблица 28 Обозначение по наружному диаметру D по внутреннему диаметру d по боковым сторонам зубьев b Условное обозначение прямобочного шлицевого соединения размещается на полке-выноске, проведенной от наружного диаметра вала (рис. 239). 158 Пример условного обозначения: D – 8×36×40×7 ГОСТ 1139-80, где D – центрирование по наружному диаметру; 8 – число зубьев (z); 36 – внутренний диаметр(d); 40 – наружный диаметр (D); 7 – ширина зуба (b). Рис. 239 Эвольвентные шлицевые соединения (боковые стороны профиля зуба выполнены по эвольвенте, рис. 240) предпочтительны при больших диаметрах валов, центрируются, так же как и прямобочные шлицевые соединения. Основные параметры эвольвентного соединения: номинальный диаметр (D); модуль (m); число зубьев (z). Пример условного обозначения соединения: 50 × 2 ГОСТ 6033–80, где 50 – номинальный диаметр (D), мм; 2 – модуль (m) (выбирается по справочным таблицам). Рис. 240 Рис. 241 Треугольные шлицевые соединения используются для неподвижных соединений, передающих малые крутящие моменты, при тонкостенных втулках и для прессовых посадок (рис. 241). Центрирование – только по боковым поверхностям зубьев. На изображениях данного соединения указывают размеры диаметров выступов D и впадин d, углы профиля , и радиусы скругления впадин R. Делительные окружности показывают штрихпунктирной тонкой линией. 8. Штифтовые соединения служат для соединения осей и валов с установленными на них деталями при передаче небольших вращающихся моментов 159 и точного взаимного фиксирования деталей. Образуются совместным сверлением соединяемых деталей и установкой в отверстие с натягом штифтов (рис. 242). Известны штифты конические (рис. 243, а), конические насечённые (рис. 243, б), цилиндрические (рис. 243, в), цилиндрические насечённые (рис. 243, г), цилиндрические пружинные разрезные (рис. 243, д) и др. а б в г д Рис. 242 Рис. 243 Гладкие конические штифты выполняют с конусностью 1:50 (обеспечивающей самоторможение и центрирование деталей), имеют наибольшее распространение. Пружинные штифты ввиду большой податливости можно устанавливать в грубо обработанные отверстия, причем обеспечивается надежное сцепление при вибрационных и ударных нагрузках. Хорошо зарекомендовали себя в качестве крепежных насеченные штифты, которые надежно сцепляются при забивании со стенками отверстия. Штифты обеспечивают многократную сборку – разборку без заметного ухудшения сцепления. Применяются специальные срезаемые штифты, служащие предохранителями. Иногда штифты расклепывают. При больших нагрузках ставят два или три штифта (под углом 90 или 120°). При передаче знакопеременной нагрузки эти штифты следует устанавливать так, чтобы исключить их выпадение. Материал штифтов — сталь Ст5, Стб, 40, 35Х и др. Гладкие штифты выполняют из стали 45 и А12, штифты с канавками и пружинные – из пружинной стали. При закреплении колёс на валу штифты передают как вращающий момент, так и осевое усилие. Раздел № 8. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ 160 1. Основы работы в КОМПАС-3D. 2. Создание геометрических объектов. 3. Создание чертежей деталей. 4. Трехмерное моделирование. 5. Создание ассоциативного чертежа. 6. Составление сборочного чертежа 1. В настоящее время все проектные предприятия – разработчики новой техники и технологий при изготовлении конструкторской документации используют системы автоматизированного проектирования (САПР), которые обеспечивают максимальную точность выполнения чертежей и позволяют экономить время за счет автоматизации многих рутинных операций. Система проектирования, разработанная компанией «Аскон», является системой модульного типа. Программы Компас-график и КОМПАС-3D, входящие в систему, предназначены для конструкторской подготовки производства, материально-технического снабжения, обслуживания и ремонта. Основой системы САПР конструктора является система трехмерного моделирования «Компас-3D». Для обеспечения полного цикла конструкторской разработки в состав «Компас-3D» включена программа Компас-График, предназначенная для выпуска конструкторской документации, и подсистема проектирования спецификаций. Основные компоненты КОМПАС-3D: • система трёхмерного моделирования; • чертежно-графический редактор; • модуль проектирования спецификаций; • текстовый редактор. Типы документов Компас-3D: • Трехмерные модели: деталь (m3d) и сборка (a3d); • Графические документы: чертеж (cdw), фрагмент (frw); • Текстовые документы: спецификация (spw), текстовый документ (пояснительная записка, технические условия) (kdw). Интерфейс системы Компас-3D 161 Компас-3D – это стандартное приложение Windows, поэтому рабочее окно системы практически не отличается от окон других приложений. Система имеет три вида окон: главное окно, окно документа, диалоговое окно. После запуска КОМПАС-3D на экране появляется главное окно системы (рис. 244). Чтобы создать новый документ, вызывают команду Файл-Создать – и выбирается тип создаваемого документа, например, чертеж. Рис. 244. Главное окно системы По умолчанию система создает лист формата А4 вертикальной ориентации и с типом основной надписи Чертеж конструкторский, первый лист. Параметры листа можно изменить с помощью команды Настройка в главном меню, затем Параметры текущего листа, открыть папку Параметры листа и выбрать необходимый формат и ориентацию (горизонтальную или вертикальную). Щелчком на кнопке Показать все на Панели управления (или кнопкой F9) измените масштаб отображения документа, чтобы увидеть его целиком. Теперь нужно присвоить документу имя и поместить его в определенную папку на диске. Лучше для чертежей создать отдельную папку. Чтобы выбрать существующий документ, после запуска системы вызывается Файл-Открыть. Система предлагает широкий набор средств для сдвига изображения в окне и управления масштабом. Команды сдвига и изменения масштаба отображения сгруппированы в меню Вид. Панели инструментов: 1. Панель свойств (рис. 245) служит для управления процессом выполнения команды. Включение и отключение Панели свойств производится командой Вид - Панели инструментов – Панель свойств. 162 Рис. 245 С помощью Панели свойств можно изменить тип (стиль линии), длину, угол наклона, задать координаты точек начала и конца отрезка и т.д. 2. Компактная панель содержит несколько инструментальных панелей, представленных кнопками переключения между ними и кнопками вызова команд активной панели (рис. 246). Панель геометрии Размеры Обозначения Обозначения для строительства Редактирование Параметризация Измерения Выделения Виды Спецификация Отчеты Вставки и макроэлементы Рис. 246 Кнопки вызова команд сгруппированы по назначению и представлены на инструментальной панели кнопкой одной из команд группы. При нажатии кнопки команды и удержании ее в нажатом состоянии рядом с кнопкой появляется расширенная панель, включающая в себя все команды данной группы (рис. 247). Рис. 247 163 Кнопки, позволяющие вызвать расширенную панель, отмечены маленьким черным треугольником в правом нижнем углу. Контекстное меню появляется на экране при нажатии правой кнопки мыши. Состав меню зависит от объекта, на который указывал курсор во время нажатия кнопки мыши, и от выполняемого действия. Контекстная панель включает кнопки вызова наиболее часто используемых команд. Состав панели зависит от типа выделенного объекта, от типа документа и от текущего режима работы. В процессе работы с графическим документом постоянно возникает необходимость точно установить курсор в некоторую точку (начало координат, центр окружности, конец или середину отрезка и т.п.), т.е. выполнить привязку к уже существующим точкам или объектам. Без такой привязки невозможно выполнить точный чертеж. Выполнить привязку можно с помощью клавиатуры или специальных команд. Привязка с помощью команд может действовать постоянно (глобальная привязка) или однократно (локальная привязка). Локальная привязки является приоритетной т.е. при включении локальной привязки глобальные привязки отключаются. Для включения глобальных привязок можно использовать кнопку Привязки на Панели управления или сочетание клавиш Ctrl+D. При этом раскрывается расширенная панель, в котором выбираются необходимые привязки (рис. 248). Рис. 248 164 2. В системе Компас-3D возможно построение геометрических объектов следующих типов: точки, прямые, отрезки, окружности, эллипсы, дуги окружностей и эллипсов, прямоугольники, правильные многоугольники, ломаные, кривые Безье, NURBS, мультилинии, штриховки и заливки, эквидистанты, контуры. Команды для создания этих объектов сгруппированы в меню Инструменты – Геометрия, а кнопки для вызова команд – на панели Геометрия (рис. 249). Рис. 249 При создании геометрического объекта текущий стиль отображается в одноименном поле на Панели свойств. Для изменения стиля, щелкнуть правой кнопкой мыши или развернуть список Стиль и выбрать в нем нужную строку (рис. 250). Рис. 250 Вспомогательные прямые являются аналогом тонких линий, которые нужны для предварительных построений, по которым затем формируется окончательный контур детали. Прямые имеют стиль Вспомогательная, не выводятся на бумагу при печати и удаляются после построений командой меню Редактор – Удалить – Вспомогательные прямые. Кнопка Отрезок имеет расширенную панель, позволяющую создать отрезок под определённым углом наклона, параллельный отрезок, перпендикулярный отрезок, касательный к кривой и т.д. Окружность можно создавать с осями или без. Для отрисовки осей необходимо активизировать переключатель на Панели свойств. Можно также создавать окружность по трем точкам, касательную к линии, с центром 165 на объекте и т.д. Если известно значение радиуса или диаметра окружности, введите его в поле на Панели свойств. При построении Дуги можно задать диаметр, центр, угол раствора, изменить направление построения дуги и т.д. При построении прямоугольников и многоугольников с четным количеством углов возможна автоматическая отрисовка осевых линий. Многоугольники в Компас-3D едиными объектами, а не наборами отрезков. Они выделяются и редактируются целиком. При построении кривой Безье задаются точки, через которые кривая должна была пройти. Зафиксировать созданную кривую Безье необходимо, нажав кнопку Создать объект . Кривая Безье используется для построения волнистых линий – линий обрыва. Команда Непрерывный ввод объектов предназначена для построения последовательности отрезков, дуг и сплайнов. Панель свойств содержит переключатели, позволяющие указать тип создаваемого сегмента. Чтобы построить линию, состоящую из отрезков и дуг окружностей, положение которых может либо автоматически определяться системой в зависимости от указанных объектов чертежа, либо определяться пользователем, вызывается командой Линия. Мультилиния – геометрический объект, состоящий из одной или нескольких линий, построенных эквидистантно (на равном расстоянии) к базовой линии. Мультилиния используется для изображения трубопроводов, стен, перегородок, ограждений и других протяженных объектов с контуром из нескольких линий. При создании штриховки и заливки требуется задать ее границы и параметры. Границами штриховки могут служить системные линии стилей Основная и Для линии обрыва. Для перехода в ручное рисование границ нажимается соответствующая кнопка . Тип штриховки, заливки и их параметры выбираются на Панели свойств. Команды простановки размеров сгруппированы в меню Инструменты – Размеры, а кнопки для вызова команд – на панели Размеры (рис. 251). Рис. 251 166 Последовательность действий при простановке размера: 1. Вызов команды простановки размера нужного типа. 2. Указание объекта, к которому требуется проставить размер. 3. Настройка начертания размера с помощью вкладок Панели свойств. 4. Редактирование размерной надписи и задание ее положения. Ввод и редактирование текста размерной надписи производится в диалоге, который вызывается щелчком мыши в поле Текст на вкладке Размер (рис. 252). Рис. 252 В поле Текст вводится значение размера, проставляются знаки диаметров, радиусов, резьбы, устанавливаются значения предельных отклонений и т.д. Расширенная панель кнопки линейные размеры позволяет выбрать команду Линейные размеры от общей базы, цепной, линии с обрывом и т.д. Во время простановки размеров необходимо следить за командной строкой внизу экрана. Расширенные панели имеют также кнопки Радиальный размер и Угловой размер. После простановки линейных и угловых размеров на чертеже возможно автоматическое выравнивание их размерных линий по размерной линии образца командой Выровнять размерные линии из меню Инструменты. В качестве образца выбирается один из размеров на чертеже. После выравнивания длина выносных линий изменяется таким образом, что размерные линии становятся на одном уровне. 167 Команды простановки обозначений для документов, оформляемых по машиностроительным стандартам, сгруппированы в меню Инструменты – Обозначения, а кнопки для вызова команд – на панели Обозначения . Панель содержит кнопки для выбора команд создания текста , указания шероховатости указания линии разреза стрелке , простановки допусков форм , таблиц , проведения и и направления взгляда при создании вида по , создания выносного элемента , линии выноски и проставления позиций , проведение волнистой линии и ввод осевых и т.д. Редактирование и ввод параметров обозначений производится на панели свойств. Существуют следующие возможности редактирования объектов: - перемещение и копирование объектов, изменение параметров объекта сдвигом характерных точек, выполняемое с помощью мыши; - изменение и копирование свойств объектов с помощью окна Свойства; - изменение объектов с помощью команд панели Редактирование. Команды редактирования объектов сгруппированы в меню Редактор, а кнопки для вызова команд - на панели Редактирование (рис. 253). Рис. 253 Перед вызовом команд сдвига поворота , , масштабирования преобразования симметрии , копирования требуется выделить объекты, участвующие в операции. Кроме того, двойным щелчком мыши по объекту запускается процесс редактирования параметров этого объекта. На Панели свойств появляется тот же набор управляющих элементов, что и при создании объекта. Можно отредактировать параметры этих объектов, изменить их любые характеристики и свойства. Для редактирования отрезков прямой и кривой линий используются команды Разбить кривую , позволяющую разбить кривую точками на 2 и более равных частей, Усечь кривую , позволяющую удалить часть линии, выровнять кривую или удлинить до ближайшего объекта . 168 При разработке чертежной документации, особенно сборочных чертежей, изображения деталей зачастую накладываются друг на друга. Естественно, что невидимые линии контуров деталей не должны изображаться в документе. Однако удаление их поодиночке – долгая и утомительная работа, автоматизировать и заметно ускорить которую можно с использованием команды Очистить область . При выполнении этой команды система ожидает указания границ областей для очистки. Границей для очистки может служить любая замкнутая кривая или временная ломаная линия, созданная с помощью кнопки Ручное рисование границ . 3. Помимо графического изображения, чертеж содержит рамку, основную надпись, знак неуказанной шероховатости и технические требования. Лист чертежа отображается в виде внешней и внутренней рамок формата с основной надписью. Если чертеж включает несколько листов, то для каждого из них можно задать собственный формат и выбрать нужный тип основной надписи. Лист никак не связан с изображением, хранящимся в чертеже. Условно можно считать лист слоем, лежащим поверх всех графических объектов. При создании нового чертежа в нем создается первый лист. Параметры листа (формат, оформление и т.д.) можно изменить в любое время с помощью меню СервисПараметры – Параметры первого листа. Вид является составной частью чертежа, служащей «контейнером» для изображения. Вид чертежа в Компас-3D не обязательно должен содержать какую-либо проекцию детали, это может быть любое изолированное изображение. Внутри вида графические объекты могут располагаться на одном или нескольких слоях. Существование изображения (кроме технических требований и неуказанной шероховатости) вне вида и слоя невозможно. Основными характеристиками вида являются масштаб и положение. Чертеж может иметь более 2 млрд видов. При создании нового чертежа система автоматически формирует в нем специальный системный вид с нулевым номером, а в виде – системный слой с нулевым номером. При работе в Компас-3D рекомендуется разбивать всю графическую информацию в чертеже на виды, размещая каждое изображение в отдельном виде. Это подход позволяет получать изображения в различных масштабах, компоновать их, формировать ассоциативную связь между обозначениями 169 стрелок и соответствующих изображений, что ускоряет создание сборочных чертежей и т.п. Создание вида с требуемым масштабом Параметры системного вида изменить нельзя. Если в чертеже требуется создать изображение в масштабе, отличном от 1:1, необходимо сначала создать новый вид с нужным масштабом. Для этого используется команда Вставка – Вид или нажимается кнопка Создать новый вид на панели Виды . Настройка параметров вида производится с помощью элементов на вкладке Настройка Панели свойств. Здесь можно изменить номер вида, ввести имя, выбрать цвет, масштаб, точку и угол привязки. Для работы с видами удобно использовать Дерево чертежа. Дерево чертежа – это представленная в графическом виде последовательность создания видов в текущем чертеже (рис. 254). Управление отображением дерева чертежа производится командой Вид-Дерево чертежа. Рис. 254 При выделении элементов Дерева чертежа (моделей и видов) в окне чертежа подсвечиваются соответствующие объект. Используя контекстное меню элементов Дерева чертежа, можно управлять состоянием и некоторыми параметрами изображения (рис. 255). 170 Рис. 255 Кроме того, управление видами можно осуществить с помощью Менеджера документа. Включение Менеджера документа: команда Сервис – Менеджер документа (рис. 256). Рис. 256 Значения свойств видов можно изменить, щелкая на пиктограммах в полях Списка листов, видов и слоев. Чтобы создать обозначение шероховатости поверхности, в панели Обозначения вызывается команда Шероховатость . 171 На Панели свойств выбирается необходимый знак шероховатости и вводится ее значение в поле Текст (рис. 257). Здесь же выбираются параметры знака и его положение. Рис. 38. Выбор параметров шероховатости Рис. 257 Для простановки неуказанной шероховатости в меню Вставка выбирается Неуказанная шероховатость (рис. 258) и в появившейся панели выбирается тип знака (рис. 259). Рис. 258 172 Рис. 259 Чтобы перейти к вводу текста технических требований, используется команда Вставка - Технические требования - Ввод. Система перейдёт в режим ввода технических требований. Использование текстовых шаблонов позволит значительно ускорить создание технических требований. Чтобы вставить шаблон в документ, вызывается команда Текстовый шаблон появляется окно Библиотекаря текстовых шаблонов (рис. 260). . На экране Рис. 260 Чтобы вставить нужный шаблон в документ, необходимо отметить его галочкой и нажать кнопку Вставить в документ на Панели инструментов Библиотекаря текстовых шаблонов. Вставленный шаблон можно редактировать как обычный текст. Для простановки предельных отклонений размеров в Компас 3D необходимо при задании размерной надписи (поле Текст) нажать кнопку Квалитет в появившемся окне (рис. 261). 173 После нажатия кнопки Квалитет в диалоге задания размерной надписи на экране появляется диалог выбора квалитета (рис. 262). В нем можно назначить нужный квалитет или подобрать его по предельным отклонениям. Рис. 261 Рис. 262 4. Запуск системы КОМПАС-3D осуществляется со стартовой страницы меню главного меню Файл. Если щелкнуть в появившемся окне по пункту Деталь, то появится главное окно системы, настроенное на режим работы с деталями (рис. 263). Графическим интерфейсом для управления процессом проектирования и редактирования деталей и узлов является Дерево модели. В нем дается графическое упорядоченное представление составных частей детали с соответствующими пиктограммами. 174 Рис. 263 Общепринятым порядком моделирования твердого тела является последовательное выполнение булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.). Образование объемных элементов в КОМПАС3D происходит с помощью перемещения (смещения или поворота) в пространстве плоской фигуры. Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообразующее перемещение эскиза – операцией. Эскиз может располагаться в одной из плоскостей проекций (горизонтальной, фронтальной или профильной), на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем. Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами редактора КОМПАС. В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на готовую чертежно-конструкторскую документацию. Процесс проектирования детали – это совокупность этапов, обеспечивающих эффективное создание той или иной детали. Создание базовой модели предполагает выполнение нескольких этапов: - создание и сохранение документа для модели детали; - создание эскиза детали; - создание базовой детали; - создание дополнительных элементов детали. Создание трехмерной модели производится с помощью следующих операций: - вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза; - выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза; 175 - кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль указанной направляющей; - элемент по сечениям – образование тела путем соединения нескольких сечений; - деталь-заготовка – вставка в модель тела, существующее в другой модели; - придание толщины – образование тела добавлением слоя материала на указанную поверхность; - сшивка поверхностей образует тело, ограниченное указанными поверхностями. После создания нового тела производится добавление к нему и вырезание дополнительных объемов – создание выступов, ребер, отверстий, фасок и т.д. В начале создания модели необходимо решить, какой элемент использовать в качестве основания детали. Для этого нужно представить себе базовую конструкцию будущей детали, мысленно исключив из этой конструкции мелкие конструктивные элементы (фаски, проточки, скругления) и разбив деталь на составляющие формообразующие элементы (призмы, цилиндры, конусы, торы и т.д.). Чаще всего в качестве основания используют самый крупный из этих элементов. Если в составе детали есть несколько сопоставимых по размерам элементов, в качестве основания выбирают тот из них, к которому потребуется непосредственно добавлять (вырезать) наибольшее количество дополнительных объектов. Создание модели детали с помощью операции выдавливания Для элемента выдавливания необходимы следующие требования к эскизу: В эскизе детали может быть один или несколько контуров. Если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым. Если контур разомкнут, то возможно только создание тонкостенного элемента. Если контуров несколько, все они должны быть замкнуты. Если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие – вложенными в него. Рассмотрим для примера создание плоской детали с помощью операции выдавливания, имея чертеж плоской детали из листового материала (рис. 264). 176 Рис. 264 Порядок создания модели 1) Нажмите кнопку Деталь. В Дереве построений новой детали для удобства можно отредактировать название модели – ввести вместо слова «Деталь» наименование «Пластина». Сохраните файл под тем же названием. 2) Выберите фронтальную плоскость XY и нажмите кнопку Эскиз на Панели управления. Система перейдет в режим редактирования эскиза. Создайте эскиз детали (рис. 265). 3) Для создания детали в виде элемента выдавливания вызовите из меню Операции команду Операция выдавливания или нажмите кнопку Операция выдавливания на Панели управления. 177 Рис. 265 4) Установите параметры операции выдавливания. В появившейся Панели свойств установите значение величины выдавливания (Расстояние) равным 3 мм и нажмите кнопку Создать объект (рис. 266). Рис. 266. Система выведет изображение детали в изометрии (рис. 267). Рис. 267 5) Изменить конструкцию детали можно с помощью команды Редактировать элемент. Для этого щелчком левой кнопки мыши в Дереве построения активизируйте Операцию выдавливания, нажав правую кнопку. Для вращения детали нажмите кнопку Повернуть на Панели управления. Нажмите левую кнопку мыши в окне детали и, не отпуская ее, перемещайте курсор. Деталь будет поворачиваться вокруг центральной точки габаритного параллелограмма, направление вращения зависит от направления перемещения курсора. Тип отображения детали можно изменять с использованием кнопок: Каркас, Без невидимых линий, Невидимые линии 178 тонкие, Полутоновое отображение, Полутоновое с каркасом, Перспектива, рис. 268. Рис. 268 Создание модели детали с помощью операции вращения Требования к эскизам: 1) Ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем Осевая. Ось вращения должна быть одна. 2) В эскизе основания детали может быть один или несколько контуров. 3) Если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым. 4) Если контуров несколько, все они должны быть замкнуты. 5) Если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие – вложенными в него. 6) Допускается один уровень вложенности контуров. 7) Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения (отрезок со стилем линии Осевая или его продолжение). Построение трехмерной модели детали начинается с создания основания – ее первого формообразующего элемента (рис. 269). Рис. 269 Пример выполнения эскиза детали (рис. 270), имеющего вид незамкнутого контура и трехмерной модели детали выполненной после операцию вращения (рис. 271). 179 Рис. 270 Рис. 271 5. Созданные модели деталей могут быть использованы для получения конструкторской или технической документации – рабочих чертежей, каталогов деталей или запасных частей, инструкций по техническому обслуживанию и т.д. Рассмотрим пример создания рабочего чертежа на основе модели детали «Штуцер» (рис. 272). Рис. 272 Ассоциативный вид – это вид чертежа, ассоциативно связанный с определенной 3D-моделью. При изменении формы или размеров модели изменяется изображение на всех связанных с ней ассоциативных видах. В свою очередь, проекционные виды чертежа, созданные с помощью команды Стандартные виды, находятся в проекционной связи со своим главным видом. По содержанию ГОСТ 2.305 – 68 устанавливает названия следующих основных видов: спереди (главный вид), сверху, слева, справа, снизу, сзади. На практике более широко применяются вид спереди, сверху и слева. Для предоставления стандартных видов модели на формате: 1) Создайте новый лист чертежа (Файл - Создать - Чертеж). 2) Щелкните в главном меню по пункту Вставка, а затем в выпадающем меню по пункту Вид с модели. Появится всплывающее меню. 180 3) Щелкните по пункту Стандартные во всплывающем меню. Появится диалоговое окно Выберите модель, показанное на рис. 273. Рис. 273 4) Щелкните по кнопке ОК. В окне чертежа появится фантом изображения в виде габаритных прямоугольников трех видов. Одновременно появится соответствующая Панель свойств: Стандартные виды, в которой можно сделать те или иные настройки. Для нашей модели фантом видов по умолчанию подается в масштабе 1:1. 5) На Панели свойств можно изменить масштаб изображения, а также выбрать необходимые в данном случае виды – главный вид и вид слева (рис. 274), а также устанавливаем зазор по горизонтали – 25 мм. Рис. 274 6) Выбираем настройки и щелкаем по полю чертежа. Система отрисовывает выбранные нами виды (рис. 275). 181 Рис. 275 Однако нам для получения необходимой информации о детали необходимо создать фронтальный разрез и вид слева. Для создания половины разреза с половиной главного вида необходимо: 7) Вычертить тонкой линией замкнутый контур; 8) Щелкните в меню Вставка – Вспомогательный вид – Местный разрез; 9) Укажите замкнутый контур и положение секущей плоскости на виде слева (рис. 276). Замкнутый контур Секущая плоскость Рис. 276 10) Щелкните по указанной секущей плоскости – система автоматически отрисует разрез (рис. 277). Рис. 277 11) Теперь осталось проставить размеры и заполнить основную надпись. Для простановки размеров проточки выполним выносной элемент. Для этого в Обозначения активизируйте команду Выносной элемент . Выполните 182 окружность в заданном месте и зафиксируйте положение выносной полки (рис. 278). Изменим на панели свойств масштаб выносного элемента (2:1) и, следуя указаниям в строке состояния, выберем место для выносного элемента на листе чертежа (рис. 279). Рабочий чертеж детали «Штуцер» готов (рис. 280). Рис. 278 Рис. 279 183 Рис. 280 184 6. Создание сборочного чертежа предполагает выполнение нескольких этапов: 1 этап – открытие всех документов, содержащих рабочие чертежи деталей, входящих в сборочный чертеж (рис. 281). Рис. 281 Чертежи можно разместить в одном окне с помощью команды меню Окно – Мозаика вертикально. 2 этап – создать новый чертеж, сохранить его под названием «Сборочный чертеж» и вставить туда геометрию базовой детали. Для этого надо сделать чертеж корпусной детали текущим, щелкнув по окну чертежа. С 185 помощью команды Меню Выделить – по свойствам – Геометрия можно выделить только изображение детали, без размерных линий и обозначений (рис. 282). Рис. 282 Далее выделенный объект копируется (не забудьте щелкнуть по базовой точке) и вставляется в новый документ (рис. 283). Курсор при этом имеет вид стрелок . 3 этап – поочередная вставка чертежей всех деталей, входящих в сборочный чертеж. Используйте глобальную привязку Пересечение. При вставке детали появится фантомное изображение, которое необходимо поместить в место привязки (рис. 284). Рис. 283 Рис. 284 4 этап – вставка стандартных изделий. Для вставки стандартных изделий из библиотеки крепежных элементов нажмите в Меню Библиотеки – Стандартные изделия – Вставить элемент (рис. 285). 186 Рис. 285 Появится диалоговое окно, в котором надо выбрать необходимые стандартные изделия по ГОСТ и заданным размерам. 5 этап – удаление лишних линий. Нажмите клавишу Shift и, удерживая ее нажатой, щелкните по лишним линиям на сборочном чертеже. Лишние линии выделятся зеленым цветом. Нажмите клавишу Del на клавиатуре для удаления выделенных линий. 6 этап – простановка обозначений позиций деталей. Для простановки позиций необходимо временно снять все глобальные привязки, которые могут помешать помещению начальных точек линийвыносок. Щелкните на компактной панели по кнопке-переключателю Обозначения, а затем в появившейся Панели инструментов по кнопке Обозначение позиций. Появится соответствующая Панель свойств: Обозначение позиций: обозначений позиций с двумя вкладками Знак и Параметры. Щелкните в Панели свойств: Обозначение позиций по вкладке Параметры, а на ней по раскрывающемуся списку Стрелка, а затем по пункту Точка. Щелкните в Панели свойств: Обозначение позиций по Переключатель – Направление полки – Полка влево. Укажите точку начала полки и обозначьте позицию. Проставьте позиции ко всем деталям и стандартным изделиям. Напишите, если необходимо, технические требования. Сборочный чертеж готов (рис. 286). 187 Рис. 286 Раздел № 9. СТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ 1. Общие сведения. 2. Правила выполнения строительных чертежей. 3. Последовательность построения строительного чертежа. 4. Выносные элементы и фрагменты чертежей. 1. Строительными чертежами называют чертежи, содержащие проекционные изображения строительных объектов или их частей и другие данные, необходимые для их возведения и изготовления строительных изделий и конструкций. Наземные строения, состоящие из помещений, предназначенных для жилья, культурно-бытовых, производственных и других целей, называются зданиями. По своему назначению строительные чертежи подразделяются на чертежи строительных изделий, по которым на заводах строительной индустрии изготавливают отдельные части зданий и сооружений, и строительно-монтажные чертежи и схемы, по которым на строительной площадке осуществляются монтаж и возведение зданий и сооружений. Определения элементов зданий: Конструктивный элемент - отдельная самостоятельная часть здания или сооружения (фундаменты, отростки, перекрытия, крыши, лестницы и др.). 188 Основание - слой грунта, воспринимающий через фундамент вес здания. Естественное основание - слой грунта в естественном состоянии. Искусственное основание - слой естественного грунта, уплотненного катками, трамбовками или забивкой свай. План - это изображение разреза здания, рассеченного мнимой горизонтальной плоскостью, проходящей на определенном уровне (высоте). Разрез - изображение здания, мысленно рассеченного вертикальной секущей плоскостью. Фасад - ортогональная проекция здания на вертикальную плоскость наружная сторона здания. Фундамент - нижняя часть стены или опоры, расположенная в земле и передающая нагрузку на грунт. Несущие стены - стены, передающие на фундамент нагрузку от собственного веса и веса перекрытий и крыши. Самонесущие стены - стены, передающие на фундамент только нагрузку от собственного веса. Перегородки - тонкие стены (120 мм и тоньше). Перекрытия - внутренние горизонтальные конструкции, разделяющие здание по высоте на этажи. Существуют надподвальные, межэтажные и чердачные перекрытия. Покрытия - конструкция здания, совмещающая функции потолка и крыши. Кровля - верхний водоизолирующий слой покрытия или крыши здания. Стропила несущая конструкция кровельного покрытия, представляющая собой балки, опирающиеся на стены и внутренние опоры. Проем - сквозное отверстие в стене для окна, двери, ворот и других целей. Оконный блок - заполнение оконного проема оконными переплетами с коробкой. Дверной блок - заполнение дверного проема дверным полотном с коробкой. Лестничная клетка - огражденное стенами помещение лестницы. Лестничный марш - один наклонный элемент лестницы со ступенями. Лестничная площадка - горизонтальный элемент лестницы между маршами. Строительная конструкция часть здания определенного функционального назначения (каркас здания, перекрытие и др.), состоящая из элементов, взаимосвязанных в процессе выполнения строительных работ. Строительное изделие - элемент строительной конструкции (колонна, плита перекрытия, панель стены и др.), изготавливаемый вне места его установки. 189 ГОСТ 21.101-97 СПДС (Системы проектной документации для строительства) устанавливает состав и правила оформления архитектурностроительных рабочих чертежей зданий и строительных конструкций. Рабочие чертежи архитектурных решений и строительных конструкций, предназначенные для производства строительных и монтажных работ, выполняют в составе основных комплектов, которым присваивают марки, например: ГП - генеральный план сооружения; ТХ - технология производства; АР - архитектурные решения; КЖ - конструкции железобетонные и т.д. В состав основного комплекта рабочих строительных чертежей включают: общие данные по рабочим чертежам; планы этажей здания (сооружения), в том числе подвала, технического подполья, технического этажа и чердака, планы кровли (крыши), а при необходимости и планы полов; разрезы и фасады здания (сооружения); схемы расположения сборных перегородок; схемы расположения элементов заполнения оконных и других проемов; выносные элементы (узлы, фрагменты); спецификации к схемам расположения. При выполнении и оформлении строительных чертежей следует руководствоваться стандартами ЕСКД и СПДС (рис. 287). Рис. 287 На фасадах, разрезах и сечениях наносятся высотные отметки уровней (высоты, глубины) элемента здания или конструкции от какого-либо отсчетного 190 уровня, принимаемого за нулевой. Отметки помещают на выносных линиях или линиях контура и обозначают знаком, который представляет собой стрелку с полочкой (рис. 288). Отметки, характеризующие высоту уровней, указывают в метрах с тремя десятичными знаками после запятой. Плоскость, от которой берут начало отсчета последующие уровни, называют нулевым уровнем и обозначают отметкой «0,000». Отметки, лежащие выше нулевого уровня, за который принимается чистый пол первого этажа, обозначают со знаком плюс (например, +2,500), а уровни, лежащие ниже, обозначают знаком минус (например, -0,800). Отметки могут сопровождаться поясняющими надписями, например: Ур.ч.п. уровень чистого пола, Ур.з. - уровень земли. На чертежах планов допускается наносить высотные отметки зданий в прямоугольнике или на полке линиивыноски. Рис. 288 2. План здания дает представление о его конфигурации и размерах, выявляет форму и расположение отдельных помещений, оконных и дверных проемов, капитальных стен, колонн, лестниц, перегородок. На план наносят контуры элементов здания (стены, перегородки и т.п.), попавших в разрез и расположенных за секущей плоскостью. При выполнении плана этажа положение секущей плоскости разреза принимают на уровне оконных проемов или на 1/3 высоты изображаемого этажа. На планах этажей показывают (рис. 294): 1) Координационные (разбивочные) оси здания (сооружения) - оси, определяющие положение основных несущих конструкций здания и проходящие по его капитальным стенам и колоннам. Оси, которые могут быть продольными и поперечными, наносят штрихпунктирными линиями. На планах разбивочные оси выводят за контур стен и маркируют буквами русского алфавита или арабскими цифрами (числами), которые записывают в маркировочных кружках диаметром 6…12 мм. Маркировку выполняют с левой и нижней сторон здания. Если расположение осей на правой и верхней сторонах плана не совпадает с разбивкой осей левой и нижней его сторон, то 191 координационные оси маркируются на всех сторонах плана. Пропуски букв и чисел при маркировке осей не допускаются. Для отдельных элементов, расположенных между координационными осями основных несущих конструкций, наносят дополнительные оси и обозначают их в виде дроби (рис. 289). После обводки чертежа допускается оставлять оси только в пересечении стен. На изображении повторяющегося элемента, привязанного к нескольким координационным осям, оси обозначают в соответствии с рис. 290, а, а при числе осей больше трех – рис. 290, б. а б Рис. 289 Рис. 290 2) Капитальные наружные и внутренние стены, а также перегородки, расположенные в секущей плоскости. Вычерчивание начинают с привязки к координационным осям. Привязкой называют распределение толщины капитальной стены или другого конструктивного элемента к координационной оси, то есть определение расстояний от этой оси до внутренней или наружной плоскости стены, или до оси элемента. Указанные расстояния (размеры) согласно правилам координации размеров конструктивных элементов здания устанавливаются на базе модуля. За величину основного модуля М для привязки конструктивного элемента здания к координационной оси принимают 100 мм. Допускается использовать укрупненные и дробные модули, получаемые умножением основного модуля на целые и дробные числа. Существуют следующие привязки капитальных стен: - двухсторонняя (рис. 291, а), когда ось проходит через стену на расстоянии, кратном модулю М, от внутренней плоскости наружной стены; - центральная (рис. 291, б), когда координационная ось проходит посередине стены (используется для внутренних стен); 192 - односторонняя (рис. 291, в), применяемая для наружных стен, когда ось совмещается с внутренней или наружной плоскостью стены; - односторонняя с зазором (рис. 291, г), когда координационная ось проходит вне капитальной стены на расстоянии, кратном модулю М. а б в г Рис. 291 3) Элементы конструкции здания, расположенные за секущей плоскостью. 4) Разбивку оконных и дверных проемов (рис. 292). 5) Условные обозначения лестниц, санитарно-технического оборудования, дымовые и вентиляционные каналы, направление открывания дверей. Все указанные элементы показывают тонкими сплошными линиями. Размеры санитарно-технического оборудования по ГОСТ 21.205-93 даны рис. 293. 6) Рельсовые и подкрановые пути, мостовые кран-балки, подпольные каналы, предназначенные для линий энергоснабжения, санитарно-технические трубопроводы, размещение технологического оборудования, влияющего на конструктивное решение (для промышленных зданий). 7) Секущие плоскости разрезов, по которым затем строят изображения разрезов здания. 8) Обозначение узлов и фрагментов планов. 193 Рис. 292 Рис. 293 194 9)Выносные и размерные линии, размерные числа, маркировочные кружки. Размеры, выходящие за габарит плана, чаще всего наносят в виде размерных цепочек. В первой цепочке, обычно, располагают размеры, указывающие ширину оконных и дверных проемов, простенков и выступающих частей здания с привязкой их к осям. Вторая размерная цепочка это размер между осями капитальных стен и колонн. В третьей цепочке проставляют размер между координационными осями крайних наружных стен. В габаритах плана указывают размеры помещений, толщину стен относительно координационных осей, толщину перегородок, которая может наноситься относительно внутренних и наружных стен или разбивочных осей. Наносят размеры проемов во внутренних стенах, в кирпичных перегородках, а также их привязку к контуру стен или координационным осям. На планах промышленных зданий наносят уклоны полов, размеры и привязку каналов, лотков и трапов, устраиваемых в конструкции пола. 10) Позиции элементов здания (сооружения), заполнения проемов окон и дверей (кроме входящих в состав щитовых перегородок), перемычек, лестниц и др. 11) Наименование помещений (технологических участков), их площади, категории по взрывопожарной и пожарной безопасности (кроме жилых зданий), которые допускается приводить в экспликации (рис. 294) с указанием нумерации помещений и категории производств. На чертеже плана в этом случае в кружках диаметром 6-8 мм проставляют номера помещений. Рис. 294 Категории помещений (технологических участков) проставляют под их наименованием в прямоугольнике размером 5х8 мм. Площади проставляют с точностью до сотых долей в нижнем правом углу помещения (технологического участка) и подчеркивают сплошной линией. 195 Площадь застройки определяют как площадь, заключенную в пределах внешнего периметра наружных стен, взятую на уровне тротуара или отмостки. 12)Надпись над чертежом плана. Для промышленных зданий с указанием об уровне пола производственного помещения по типу «План на отм. 2,350»; для гражданских зданий по типу «План 2 этажа». Рис. 294 196 Разрезы здания на строительных чертежах служат для выявления объемного и конструктивного решения здания, взаимного расположения отдельных конструкций, помещений и т.п. Разрезы бывают архитектурные и конструктивные. Архитектурный разрез служит для определения композиционных сторон внутренней архитектуры. Архитектурные разрезы составляют в начальной стадии проектирования, на них не пока-зывают конструкции фундаментов, перекрытий, крыш и т.д. Такие разрезы выполняют для проработки фасада здания. Конструктивные разрезы входят в рабочие чертежи проекта здания. На этом разрезе показывают конструктивные элементы здания, а также наносят необходимые размеры и отметки. Направление секущей плоскости выбирают так, чтобы она проходила по наиболее важным в конструктивном или архитектурном отношении частям здания: оконным и дверным проемам, проемам ворот, лестничным клеткам (желательно по одному из маршей), балконам, шахтам подъемников и т.п. При вычерчивании оконных проемов расстояние от пола до низа оконного проема (подоконника) должно быть 750-800 мм. На рис. 295, 296 соответственно показаны примеры выполнения разрезов административно-бытового и одноэтажного производственного здания. 197 Рис. 295 Рис. 296 В отличие от разрезов в машиностроительном черчении, конструктивные элементы здания, попавшие в разрез и выполненные из материала, являющегося основным для здания (сооружения) не штрихуют. 198 Только участки стен, отличающиеся материалом, выделяют условной штриховкой. На разрезах здания без подвалов грунт и элементы конструкций, расположенные ниже фундаментных балок и верхней части ленточных фундаментов, не изображают. Тоннели показывают схематично тонкой штриховой линией. Пол на грунте изображают одной основной линией, пол на перекрытии и кровлю - одной сплошной тонкой линией независимо от числа слоев в их конструкции. Состав и толщину слоев покрытия указывают в выносной надписи. Если в нескольких разрезах изображены покрытия, не отличающиеся по составу, выносную линию приводят только на одном из разрезов, а в других дают ссылку на разрез, содержащий полную выносную надпись. В названии разрезов указывают обозначение соответствующей секущей плоскости (например: «Разрез 1-1(1:50)»). Если около одного изображения располагается несколько отметок уровней, расположенных друг над другом, то вертикальные линии отметок со стрелками рекомендуется размещать на одной вертикали, а полочки делать одинаковой длины. Разрез многоэтажного здания выполняют по лестничной клетке, для чего предварительно делают расчет и графическую разбивку лестницы. Чертеж фасада дает представление о внешнем виде здания, его архитектуре и соотношении его отдельных элементов. При оформлении чертежей фасадов руководствуются требованиями ГОСТ 21.501-2011 СПДС. Различают следующие виды фасадов: главный фасад, дворцовый фасад и боковые или торцевые фасады. Главным фасадом называют вид здания со стороны улицы или площади. Наименование фасада определяется крайними координационными осями, между которыми располагают участок здания, изображенный на чертеже, или маркой оси, расположенной в фасадной стене, например, «Фасад 1-4», «Фасад А-Б», «Монтажная схема фасада 1-13». Масштаб фасада должен быть минимальным, но достаточным для показа рельефа стены, проемов отверстий в стенах и т. д. На чертежах фасадов желательно указывать деформационные швы, пожарные лестницы, трубы наружного водостока, пандусы у ворот, жалюзийные решетки и т.п. Условным графическим обозначением выделяют участки стен, выполняемые из материала, отличающегося от материала всего здания. В зданиях промышленного типа при большой протяженности фасада с 199 ритмичным расположением окон допускается рисунок оконных переплетов показывать только в двух-трех крайних проемах с обоих концов здания. Рисунок оконных переплетов, тип дверей и ворот показывают только на фасадах, выполненных в масштабах 1:100 и крупнее; при более мелких масштабах вычерчивают только контуры створок и проемов. Если на фасаде имеются сложные участки, их изображают отдельно в более крупном масштабе в виде фрагмента. На основном чертеже фасада дается ссылка на его фрагменты с указанием номера листа, на котором они помещены. Чертеж фасада строится на основании чертежей плана и разреза. Пример фасада жилого дома приводится на рис. 297, а фрагмента фасада производственного здания - на рис. 298. На чертежах фасадов наносят и указывают: - координационные оси здания (сооружения), проходящие в характерных местах фасада (например: крайние, у деформационных швов, в местах уступов на плане и перепаде высот); - внешний вид здания, включая окна, двери, ворота, ступени, балконы и т.д.; - отметки уровня земли, входных площадок, верха стен, низа и верха проемов и расположенных на разных уровнях элементов фасадов (козырьков, выносных тамбуров). Допускается отметки низа и верха проемов указывать в разрезах; - отметки, размеры и привязки проемов и отверстий, не указанные на планах и разрезах; - типы заполнения оконных проемов, если они не входят в состав сборных конструкций стен (в учебных заданиях не показываются); - ссылки на фрагменты и узлы, не замаркированные на планах и разрезах; - вид отделки отдельных участков стен, отличающихся от остальных (преобладающих); - наружные пожарные и эвакуационные лестницы, примыкание галерей. 200 Рис. 297 Рис. 299 3. Последовательность выполнения плана здания: 1) Наносят и маркируют координационные оси (рис. 299). 2) Прочерчивают контуры продольных и поперечных наружных и капитальных внутренних стен, колонн и перегородок (рис. 300). 3) Выполняют разбивку оконных и дверных проемов (рис. 301). 4) Вычерчивают условные обозначения оборудования и лестницы, а также указывают направление открывания дверей (рис. 301). 5) Наносят выносные и размерные линии (рис. 301). 6) Проставляют размеры, обозначают секущие плоскости разрезов, выполняют необходимые надписи и оформляют чертеж (рис. 302). 201 Рис. 299 Рис. 300 202 Рис. 301 Рис. 302 203 Последовательность выполнения разреза здания: 1) Проводят горизонтальную прямую, которую принимают за уровень чистого пола первого этажа; проводят вторую горизонтальную прямую, определяющую планировочную поверхность земли и по линии чистого пола откладывают расстояния между соответствующими координационными осями. Через эти точки проводят вертикальные координационные оси (рис. 303). 2) По обе стороны от вертикальных прямых на расстоянии, определяющем толщину наружных, внутренних стен и перегородок, попавших в секущую плоскость, проводят тонкими линиями их контуры. Проводят линию контура потолка, перекрытия, кровли, цоколя и отмостки (при ее наличии) (рис. 304). 3) Изображают оконные, дверные проемы и технологическое оборудование, попавшее в секущую плоскость; элементы здания, расположенные за секущей плоскостью (двери, окна, перегородки и т.п.) (рис. 305). 4) Наносят маркировочные кружки координационных осей и ссылочные кружки, обозначающие элементы разреза, изображаемые на фрагментах. Проводят выносные и размерные линии, вычерчивают знаки высотных отметок. Проставляют высотные отметки, размеры, марки осей и других элементов. Выполняют необходимые надписи (рис. 306). Последовательность вычерчивания фасада: 1) Сначала проводят горизонтальную прямую толщиной, принятой для обводки фасада, которая длиннее на 30 мм контура фасада; затем проводят вторую горизонтальную прямую на расстоянии 1,5 мм от первой - линию отмостки (если она есть). Тонкими линиями наносят горизонтальные контуры цоколя, низа и верха проемов (оконных и дверных), карниза, конька и других элементов (рис. 307). 2) Проводят вертикальные линии координационных осей, стен, оконных и дверных проемов и т.п. (рис. 308). Вычерчивают ограждения балконов, дымовые и вентиляционные трубы и другие архитектурные детали фасада (при их наличии). 3) Наносят ссылочные кружки, обозначают элементы фасада, изображаемые на фрагментах, кружки координационных осей, выносные линии и знаки высотных отметок, при необходимости и размерные линии (рис. 309). 4) Проставляют высотные отметки, марки осей, размеры, если это необходимо. Размеры на чертежах фасада не проставляют, за исключением 204 размеров привязки элементов, не выявленных на планах, разрезах и фрагментах фасада. На чертежах фасадов указывают высотные отметки уровня земли, верха стен, входных площадок элементов фасада, расположенных на разных уровнях (рис. 310). Рис. 303 Рис. 304 205 Рис. 305 Рис. 306 Рис. 307 Рис. 308 206 Рис. 309 Рис. 310 4. На чертежах планов, разрезов и фасадов не допускается чрезмерная детализация изображений. Все необходимые подробности конструирования содержатся в чертежах деталей и узлов конструкций, на которые делается ссылка. Фрагменты планов, фасадов отмечают фигурной скобкой в соответствии с рис. 311. Под фигурной скобкой, а также над соответствующим изображением фрагмента наносят наименование и порядковый номер фрагмента. Допускается ссылку на фрагмент помещать на полке линии-выноски. 207 Рис. 311 ГОСТ 2.305-2008 и ГОСТ 21.105-93 устанавливают определенные правила ссылок на другие чертежи и выполнения выносных элементов отдельных увеличенных изображений какой-либо части здания или конструкции (узлов, фрагментов фасадов, планов, разрезов), которые содержат необходимые подробности, не указанные на основном чертеже. При выполнении выносного элемента узла соответствующее место отмечают на виде (фасаде), плане или разрезе замкнутой сплошной тонкой линией (обычно окружностью или овалом) с обозначением на полке линиивыноски порядкового номера узла арабской цифрой (рис. 312). Если изображение узла помещено на другом листе, то номер листа указывают под полкой линии-выноски (рис. 313, а) или на полке линии-выноски рядом в скобках (рис. 313, б). Ссылку на узел в сечении выполняют короткой основной линией в соответствии с рис. 314. Над изображением узла указывают в кружке его порядковый номер в соответствии с рис. 315, а или рис. 315, б. К многослойным конструкциям делают выносные надписи с указанием толщины слоев (на рис. 312 конструкция покрытия). Эти надписи помещают на так называемых “этажерках” в порядке расположения слоев материала или конструкции. 208 Рис. 312 Рис. 313 Рис. 314 Рис. 315 209 Раздел № 10. СХЕМЫ 1. Классификация схем и требования к выполнению 2. Кинематические схемы 3. Гидравлические и пневматические схемы 4. Электрические схемы 1. Схема – это графический документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемы содержат информацию, требуемую для проектирования, эксплуатации, регулировки и ремонта изделия и облегчают понимание принципа действия и последовательности процессов при работе механизма, устройства, установки и т.д. ГОСТ 2.701-84 устанавливает основные понятия, классификацию схем и требования к их выполнению. Вид схемы – группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями. Тип схемы – группировка схем, выделяемая по признаку их основного назначения. Линия взаимосвязи – отрезок линии, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия. Функциональная часть – элемент, устройство, функциональная группа. Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии (установке) и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение и собственные условные обозначения. Устройство – совокупность элементов, представляющая единую конструкцию. Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию. Функциональная цепь – совокупность элементов, функциональных групп и устройств (или совокупность функциональных частей) с линиями взаимосвязей, образующих канал или тракт определенного назначения. Установка – условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема. 210 Код схемы должен состоять из буквенной и цифровой части, определяющей вид схемы (таблица 28) и тип схемы (таблица 29, наименования указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений): например, схема кинематическая принципиальная - К3; схема деления структурная - Е1; схема электрогидравлическая принципиальная - С3; схема гидравлическая структурная, принципиальная и соединений - Г0. Таблица 28 Вид схемы Код Схема кинематическая – содержит механические составные части и их взаимосвязи К Схема гидравлическая – содержит составные части изделия, использующие жидкость Г и их взаимосвязи Схема пневматическая – содержит составные части изделия, использующие воздух и П их взаимосвязи Схема электрическая – составные части изделия, действующие при помощи Э электрической энергии и их взаимосвязи Схема деления – содержит состав изделия, входимость составных частей, Е их назначение и взаимосвязи Схема комбинированная – содержит элементы и взаимосвязи различных видов С схем одного типа Таблица 29 Тип схемы Код Схема структурная – определяет основные функциональные части изделия, их 1 назначение и взаимосвязи. Функциональные части обозначают в виде прямоугольников, с вписанным в них обозначением, наименованием или шифром элементов и устройств Схема функциональная – разъясняет процессы, протекающие в отдельных 2 функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом Схема принципиальная (полная) – определяет полный состав элементов и 3 взаимосвязи между ними и, как правило, дающая полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки) Схема соединений (монтажная) – показывает соединения составных частей изделия 4 (установки) и определяет провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, и т.п.) Схема подключения – показывает внешние подключения изделия 5 Схема общая – определяет составные части комплекса и соединения их между собой 6 на месте эксплуатации Схема расположения – определяет относительное расположение составных частей 7 изделия, а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов и т.п. 211 Схема объединенная – содержит элементы различных типов схем одного вида 0 Общие требования к выполнению схем Схемы выполняют на стандартных форматах без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения частей изделия. Формат должен обеспечить компактное расположение схемы, ее наглядность и удобство использования. Количество типов схем должно быть минимальным, но достаточным для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Допускается выполнять: а) на схеме одного вида изображения элементов схем другого вида, графические обозначения таких элементов обводят штрихпунктирной линией; б) схемы в пределах условного контура, упрощенно изображающего конструкцию изделия, условный контур выполняется сплошной линией. Толщина сплошной и штрихпунктирной линии равны толщине линий связи. При выполнении схем применяются следующие графические обозначения: 1) условные графические обозначения (УГО) установленные стандартами ЕСКД или построенные на их основе; 2) прямоугольники; 3) упрощенные внешние очертания (в том числе аксонометрические); 4) нестандартизированные УГО. Графические обозначения элементов и соединяющие их линии связи располагают так, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей, и выполняют линиями толщиной 0,2…1 мм. Расстояние (просвет) между двумя соседними линиями графических обозначений должно быть не менее 1,0 мм. Все размеры графических обозначений допускается пропорционально изменять. Стандартизированные УГО элементов изображают согласно ГОСТ 2.72174 (пример, табл. 30) и стандартов ЕСКД на виды схем, если размеры в указанных стандартах не установлены, следует изображать в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на УГО. Расстояние между отдельными УГО должно быть не менее 2,0 мм. Размеры УГО должны быть одинаковыми на всех схемах изделия. УГО элементов изображают на схеме в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах, или повернутыми на угол, кратный 90°, если в соответствующих стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается УГО поворачивать на угол, 212 кратный 45°, или изображать зеркально повернутыми. Если не нарушиться смысл или удобочитаемость обозначения. УГО, содержащие цифровые или буквенноцифровые обозначения, допускается поворачивать против часовой стрелки только на угол 90° или 45°. Таблица 30 Наименование 1. Распространение тока, сигнала, информации и потока энергии: а) в одном направлении б) в обоих направлениях неодновременно в) в обоих направлениях одновременно 2. Поток жидкости, газа: а) в одном направлении (например, вправо) б) в обоих направлениях 3. Регулирование: а) задействованием органов управления (линейное и нелинейное) б) автоматическое (линейное и нелинейное) в) саморегулирование (линейное и нелинейное) При необходимости уточнения характера регулирования: плавное, ступенчатое, подстроенное 4. Линия групповой и электрической связи, кабели, шины 5. Линия механической связи: а) в гидравлических и пневматических схемах б) в электрических схемах 6. Линия для выделения устройств, функциональных групп 7. Экранирование 8. Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи 9. Пересечение линий групповой связи, проводов, кабелей (электрически не соединенных) должны выполняться под углом 90°. 10. Прибор, устройство 11. Ролик 12. Приводы: а) ручной общее обозначение б) электромагнитный в) пневматический или гидравлический г) электромашинный д) тепловой (двигатель тепловой) е) центробежный ж) кулачковый Обозначение , , , , 213 з) привод механической пружиной и) привод шестеренчатый При применении нестандартизованных УГО и упрощенных внешних очертаний на схеме приводят соответствующие пояснения. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. В отдельных случаях допускается применять наклонные отрезки линий связи, длину которых следует по возможности ограничивать. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3,0 мм. Линии связи в пределах чертежного листа допускается обрывать, если затрудняется чтение схемы. Обрывы линий связи заканчивают стрелками, около которых указывают обозначения прерванных линий. Линии связи, переходящие с одного листа на другой, следует обрывать без стрелок, рядом указывают обозначения прерванных линий и номер листа (в круглых скобках) на который переходит линия связи. Функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, выполняют в виде фигуры (как правило, прямоугольника) из штрих-пунктирных линий, равных по толщине линиям связи (рис. 316, а). При наличии в изделии трех и более одинаковых элементов (устройств, функциональных групп), соединенных последовательно, допускается изображать только первый и последний элементы, показывая связи между ними штриховыми линиями (рис. 316, б). При наличии в изделии нескольких одинаковых элементов, соединенных параллельно (рис. 316, в), допускается изображать только одну ветвь, указав количество ветвей при помощи обозначения ответвления; около графических обозначений элементов, изображенных в одной ветви, проставляют их обозначения. Над линиями указывают общее количество одинаковых элементов. б 214 а в Рис. 316 Схему сопровождают перечнем элементов, который оформляют в виде таблицы (рис. 317) и помещают на первом листе схемы (как правило, над основной надписью) или выполняют как самостоятельный текстовый документ на формате А4 (в этом случае код перечня должен состоять из буквы "П" и кода схемы); продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы. Рис. 317 Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. При выполнении на схеме цифровых обозначений в перечень их записывают в порядке возрастания. Элементы одного типа с одинаковыми параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу "Поз. обозначение" вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: R3, R4, С8 ... С12, а в графу "Кол." - общее количество таких элементов. 215 Текстовые данные приводят на схеме в тех случаях, когда содержащиеся в них сведения нецелесообразно или невозможно выразить графически или в виде УГО. Содержание текста должно быть кратким и точным. Текстовые данные в зависимости от их содержания и назначения могут быть расположены: 1) рядом с УГО; 2) внутри УГО; 3) над линиями взаимосвязи; 4) в разрыве линий взаимосвязи; 5) рядом с концами линий взаимосвязи; 6) на свободном поле схемы (диаграммы, таблицы, текстовые указания). 2. Кинематические схемы выполняются согласно ГОСТ 2.703-2011 и подразделяют на следующие типы: структурные, функциональные, принципиальные. Структурную кинематическую схему изделия представляют аналитической записью, на которой должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия или графическим изображением с применением простых геометрических фигур, при этом наименования, как правило, вписывают внутрь этой фигуры. Функциональную кинематическую схему изделия изображают простыми геометрическими фигурами. Для передачи более полной информации о функциональной части внутри геометрической фигуры допускается помещать соответствующие обозначения или надпись. На функциональной схеме должны быть указаны наименования всех изображенных функциональных частей. Для наиболее наглядного представления процессов, иллюстрируемых функциональной схемой, обозначения функциональных частей следует располагать в последовательности их функциональной связи. Допускается, если это не нарушает наглядности представления процессов, учитывать действительное расположение функциональных частей. На принципиальной кинематической схеме изделия должна быть представлена вся совокупность кинематических элементов и их соединений, предназначенных для осуществления, регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов; должны быть отражены кинематические связи (механические и немеханические), предусмотренные внутри исполнительных органов, между отдельными парами, цепями и группами, а также связи с источником движения. 216 Принципиальную схему изделия изображают, как правило, в виде развертки. Допускается схемы вписывать в контур изображения изделия, а также изображать в аксонометрических проекциях. Все элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями (УГО) по ГОСТ 2.770-68 (пример, табл. 31) или упрощенно в виде контурных очертаний. Если УГО стандартами не установлено, то разработчик выполняет УГО на полях схемы и дает пояснения. Примеры обозначения движений приведены в табл. 32. Таблица 31 Наименование 1. Вал, валик, ось, стержень, шатун и т.п. 2. Неподвижное звено (стойка) Для указания неподвижности любого звена часть его контура покрывают штриховкой 3. Соединение частей звена а) неподвижное б) неподвижное соединение детали с валом, стержнем 4. Кинематическая пара а) вращательная б) поступательная в) винтовая г) цилиндрическая д) карданный шарнир ж) сферическая (шаровая) 5. Подшипники скольжения и качения без уточнения типа: а) радиальные б) упорные 6. Подшипники скольжения: а) радиальные б) радиально-упорные: односторонние в) упорные: односторонние г) двусторонние 7. Подшипники качения: а) радиальные Обозначение 217 б) радиально-упорные: односторонние двусторонние в) упорные односторонние 8. Муфта. Общее обозначение без уточнения типа 9. Муфта нерасцепляемая (неуправляемая) упругая 10. Муфта сцепляемая (управляемая) общее обозначение 11. Муфта автоматическая (самодействующая) общее обозначение Продолжение табл. 31 12. Тормоз. Общее обозначение без уточнения типа 13. Кулачки плоские вращающиеся 14. Толкатель (ведомое звено) роликовый 15. Звено рычажных механизмов двухэлементное а) кривошип, коромысло, шатун б) эксцентрик в) ползун г) кулиса 16. Храповые зубчатые механизмы с наружным зацеплением односторонние 17. Маховик на валу 18. Шкив ступенчатый, закрепленный на валу 19. Передачи зубчатые (цилиндрические) внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения типа зубьев) 20. Передачи зубчатые с пересекающимися валами и конические общее обозначение без уточнения типа зубьев 21. Винт, передающий движение 22. Гайка на винте, передающем движение неразъемная 218 23. Рычаг переключения 24. Конец вала под съемную рукоятку 25. Рукоятка 26. Маховичок 27. Передвижные упоры 28. Гибкий вал для передачи вращающего момента Таблица 32 Наименование Обозначение 1. Одностороннее движение: а) прямолинейное б) вращательное: с осью вращения в плоскости чертежа с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа в) винтовое: с осью вращения в плоскости чертежа с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа 2. Возвратное движение: а) прямолинейное б) вращательное: с осью вращения в плоскости чертежа с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа в) винтовое с осью вращения в плоскости чертежа с осью вращения, перпендикулярной плоскости чертежа Линии выполняют в соответствии с ГОСТ 2.303-2006: 1) валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы и т.д.– сплошными основными линиями толщиной s; 2) элементы, показанные упрощенно в виде контурных очертаний, зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки и т.д. – сплошными линиями толщиной s/2; 3) контур изделия, в который вписана схема - сплошными тонкими линиями толщиной s/3; 4) линии связи между сопряженными звеньями пары, вычерченными раздельно – штриховыми линиями толщиной s/2. 219 Если валы или оси при изображении на схеме пересекаются, то линии, изображающие их, в местах пересечения не разрывают. Допускается валы условно поворачивать так, как это показано на рис. 318. Рис. 318 Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме (рис. 319), как правило, присваивают порядковый номер, начиная от источника движения, или буквенно-цифровые позиционные обозначения (пример, табл. 33). Элементы нумеруют арабскими цифрами, валы допускается нумеровать римскими. Таблица 33 Код А В С Н К М Т X Группа элементов механизмов Механизм (общее обозначение) Валы Элементы кулачковых механизмов Элементы механизмов с гибкими звеньями Элементы рычажных механизмов Источник движения Элементы зубчатых и фрикционных механизмов Муфты, тормоза Пример элемента Кулачок, толкатель Ремень, цепь Коромысло, кривошип, шатун Двигатель Зубчатое колесо, червяк На полке линии-выноски проставляют порядковый номер кинематического элемента, под ней указывают основные характеристики и параметры элемента. На полке линии-выноски, проведенной от соответствующей группы элементов, наносят наименование каждой кинематической группы элементов, учитывая ее основное функциональное назначение (например, коробка скоростей). 220 Рис. 319 3. Гидравлические и пневматические схемы выполняются согласно ГОСТ 2.704-2011 и подразделяют на следующие типы: структурные, соединения, принципиальные. Каждый элемент или устройство, входящие в изделие и изображенные на схеме, должны иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение (табл. 34). При отсутствии буквенных обозначений в стандартах или в иных нормативных документах на поле схемы должны быть приведены соответствующие пояснения. Таблица 34 Наименование Наименование Аппарат теплообменный Вентиль Влагоотделитель Гидродинамическая муфта Гидродинамическая передача Гидробак Гидровытеснитель Гидродинамический трансформатор AT ВН ВД МФ МП Б ВТ ТР Гидро-, пневмо- (аккумулятор) Гидро-, пневмо- (аппарат) клапанный Гидро-, пневмо- (мотор) Гидро-, пневмо- (двигатель) поворотный Гидро-, пневмо- (дроссель) Гидро-, пневмо- (замок) Гидро-, пневмо- (клапан) Гидро-, пневмо-(распределитель) АК РК М Д ДР ЗМ К Р 221 Гидропреобразователь Гидроусилитель Делитель потока Компрессор Манометр Масленка Маслораспылитель Насос Насос аксиально-поршневой Насос-мотор Насос радиально-поршневой Пневмогидропреобразователь Пневмоглушитель ПР УС ДП КМ МН МС МР Н НА НМ HP ПГ Г Гидро-, пневмо- (пневмоцилиндр) Гидро-, пневмо- (клапан) давления Гидро-, пневмо- (клапан) обратный Гидро-, пневмо- (клапан) предохранит-ный Гидро-, пневмо- (клапан) редукционный Реле давления Ресивер Регулятор потока Сепаратор Термометр Устройство (общее обозначение) Устройство воздухоспускное Фильтр Ц КД КО КП КР РД PC РП С Т А УВ Ф Порядковые номера элементам (устройствам) следует присваивать, начиная с единиц, в пределах группы элементов (устройств), которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение, например Р1, Р2, К1, К2, и т.д. Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо. При необходимости допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов в изделии или от направления потока рабочей среды. Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с УГО элементов и (или) устройств с правой стороны или над ними. Если в состав изделия входит несколько одинаковых устройств, то позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах этих устройств (рис. 320). Рис. 320 УГО на схемах выполняют согласно ГОСТ 2.780-96. Кондиционеры рабочей среды, емкости гидравлические и пневматические, ГОСТ 2.781-96. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные, ГОСТ 2.782-96. Машины гидравлические 222 и пневматические, ГОСТ 2.784-96. Элементы трубопроводов (примеры, в табл. 35). Таблица 35 Наименование Обозначение 1. Трубопровод - линии всасывания, напора, слива - линии управления, дренажа, выпуска воздуха 2. Соединение и пересечение трубопроводов без соединения 3. Трубопровод гибкий, шланг 4. Место присоединения (для отбора энергии или измерительного прибора) несоединенное (закрыто) 5. Соединение трубопроводов разъемное: общее обозначение, фланцевое 6. Конец трубопровода под муфтовое резьбовое соединение, фланцевый с заглушкой 7. Разветвитель, коллектор, гребенка 8. Точка смазывания (общее обозначение) 9. Сифон (гидрозатвор), компенсатор 10. Быстроразъемное соединение без запорного элемента (соединенное или разъединенное) 11. Быстроразъемное соединение с запорным элементом (соединенное и разъединенное) 12. Место сопротивления с расходом, зависящим и не зависящим от вязкости рабочей среды Продолжение табл. 35 13. Опора трубопровода: неподвижная, подвижная (общее обозначение) 14. Гаситель гидравлического удара, мембрана прорыва 15. Форсунка, заборник воздуха из атмосферы и от двигателя 16. Переход, патрубок переходный: общее обозначение фланцевый 17. Обозначения гидро- и пневмоаппаратов составляют из одного или более квадратов (прямоугольников), примыкающих друг к другу, линии потока изображают линиями со стрелками, показывающими направления потоков рабочей среды в каждой позиции 18. Обозначения управления аппаратом могут быть вычерчены в любой удобной позиции с соответствующей стороны базового обозначения аппарата 19. Управление подводом или сбросом давления, - прямое управление 223 - внутренняя линия управления (канал управления находится внутри аппарата), наружная линия управления (канал управления находится снаружи аппарата) 20. Распределитель 3/2 - трехлинейный, двухпозиционный, переход через промежуточную позицию, управление электромагнитом и возвратной пружиной 21. Клапан обратный без пружины (открыт, если давление на входе выше давления на выходе); гидрозамок односторонний 22. Клапан: напорный (предохранительный или переливной) прямого действия; редукционный: одноступенчатый, нагруженный пружиной и со сбросом давления пневматический 23. Дроссель регулируемый без указания метода регулирования, вентиль, пресс-масленка 24. Указатель давления, манометр, термометр 25. Конденсатор рабочей среды: общее обозначение, фильтр воздухоосушитель, увлажнитель, конденсатоотводчик подогреватель; охладитель без указания подвода и отвода охлаждающей среды; охладитель и подогреватель 26. Гидробак и смазочный бак (общее обозначение): - под атмосферным давлением - с давлением выше атмосферного - с давлением ниже атмосферного Продолжение табл. 35 27. Аккумулятор гидравлический или пневматический (изображается только вертикально) - гидравлический (без указания принципа действия) - пружинный гидравлический - пневмогидравлический 28. Ресивер, пневмоглушитель 29. Заливная горловина, воронка и т.п. 30. Насос нерегулируемый с нереверсивным и реверсивным потоком 31. Насос регулируемый: - с нереверсивным, с реверсивным потоком, - с регулятором мощности 224 32. Гидромотор: - нерегулируемый с нереверсивным и реверс. потоком; - регулируемый с реверсивным потоком 33. Гидроцилиндр поршневой с односторонним штоком (без указания способа возврата штока): двухстороннего и одностороннего действия 34. Гидроцилиндр телескопический с односторонним выдавливанием 35. Цилиндр односторонний плунжерный 36. Пневмоцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком 37. Поворотный гидродвигатель На структурной схеме функциональные части изображают сплошными основными линиями в виде прямоугольников или УГО. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется указывать направление потоков рабочей среды. При изображении функциональных частей в виде прямоугольников наименования, типы, обозначения и функциональные зависимости рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников. При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера, а на поле схемы размешать перечень элементов. На принципиальной схеме изображают в виде УГО все гидравлические и пневматические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных процессов, и все взаимосвязи между ними. Допускается линиям взаимосвязи присваивать порядковые номера (рис.321), как правило, по направлению потока рабочей среды с номерами линий связи проставляемыми около обоих концов изображений. 225 Рис. 321 Параметры потоков в линиях взаимосвязи, а также адреса их внешних соединений допускается записывать в таблицы (рис. 322), помещаемые у обрывов линий взаимосвязи (А5-КП3:1 – линия взаимосвязи должна быть соединена с первым выводом третьего клапана устройства А5). Рис. 322 4. Электрические схемы выполняются по правилам ГОСТ 2.702-75, электрические схемы обмоток и изделий с обмотками – по ГОСТ 2.705-70; буквенно-цифровые обозначения – по ГОСТ 2.709-89 и ГОСТ 2.710-81 (примеры в табл. 36); условные обозначения (УГО, примеры в табл. 37) – по ГОСТ 2.721-74. Обозначения общего применения, ГОСТ 2.723-68. Катушки индуктивности, трансформаторы и магнитные усилители, ГОСТ 2.725-68. 226 Устройства коммутирующие, ГОСТ 2.726-68. Токосъемники, ГОСТ 2.727-68. Разрядники, предохранители, ГОСТ 2.728-68. Резисторы, конденсаторы, ГОСТ 2.729-73. Приборы электроизмерительные, ГОСТ 2.730-68. Приборы полупроводниковые, ГОСТ 2.735-68. Антенны, ГОСТ 2.736-68. Элементы пезотехнические и магнитострикционные; линии задержки, ГОСТ 2.737-68. Устройства связи, ГОСТ 2.739-68. Аппараты, коммутаторы и станции коммутационные телефонные, ГОСТ 2.741-68. Приборы акустические, ГОСТ 2.752-71. Устройства телемеханики, ГОСТ 2.755-87. Устройства коммутационные и контактные соединения; размеры условных графических обозначений – по ГОСТ 2.747-68. Таблица 36 Код Группа видов элементов (обязатель ный) А Устройство (общее обозначение) В Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот C Конденсаторы D Схемы интегральные, микросборки Е Элементы разные F Разрядники, предохранители G Генераторы, источники питания H Устройства индикации и сигнальные K Реле, контакторы, пускатели L Катушки индуктивности, дроссели М Двигатели Р Приборы, измерительное оборудование R Резисторы S Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерения Т Трансформаторы, автотрансформаторы U Устройства связи V Приборы полупроводниковые X Соединения контактные Y Устройства механические с электромагнитным приводом Примеры видов элементов Код (2х-букв.) Громкоговоритель Тепловой датчик Микрофон ВА ВК ВМ Схема интегральная аналоговая Лампа осветительная Предохранитель плавкий Батарея Прибор звуковой сигнализации Реле токовое DA EL FU GB НА KА Амперметр, вольтметр Терморезистор Выключатель, переключатель Выключатель кнопочный Трансформатор тока, напряжен. Модулятор Диод, транзистор Токосъемник Штырь, гнездо Соединение разборное Электромагнит Тормоз, муфта РА, PV RK SA SB ТА, TV UB VD, VT XA XP, XS XT YA YB, YC Таблица 37 Наименование 1. Контакты: а) разъемного соединения: Обозначение 227 штырь, гнездо б) разборного и неразборного соединения в) замыкающие, размыкающие, переключающие 2. Соединение контактное разъемное 3. Колодка зажимов - колодки с разборными контактами - колодки с разборными и неразборными контактами 4. Трансформатор с постоянной связью 5. Токосъемник кольцевой 6. Прибор электроизмерительный – показывающий, регистрирующий: амперметр, вольтметр, счетчик 7. Предохранитель плавкий (общее обозначение) 8. Разрядник (общее обозначение) 9. Конденсатор постоянной, переменной емкости 10. Резистор постоянный 11. Реостат 12. Диод (общее обозначение), транзистор 13. Батарея гальванических элементов 14. Генератор (электронный), преобразователь, усилитель 15. Громкоговоритель (репродуктор) 16. Звонок, сирена электрические 17. Антенна, радиостанция 18. Элемент пьезоэлектрический с двумя электродами 19. Лампа накаливания 20. Ток постоянный, переменный ток На структурной электрической схеме изображают все основные функциональные части изделия и основные взаимосвязи между ними в виде прямоугольников (рис. 323) или УГО. При большом количестве функциональных 228 частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера справа от изображения или над ним (рис. 324). Рис. 323 Рис. 324 На функциональной электрической схеме (рис. 325) функциональные части и взаимосвязи между ними изображают в виде стандартных УГО; отдельные 229 функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников, рекомендуется указывать их технические характеристики. Рис. 325 На принципиальной электрической схеме (рис. 326) изображают в виде стандартных УГО все электрические элементы или устройства, необходимые для 230 осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме следует указывать обозначения выводов (контактов) элементов, нанесенные на изделие. Характеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые взамен условных графических обозначений входных и выходных элементов – соединителей, плат и т.д. Каждой таблице присваивают позиционное обозначение того элемента, взамен условного графического обозначения которого она помещена. Над таблицей допускается показывать условное графическое обозначение контакта – гнезда или штыря. Таблицы допускается выполнять разнесенным способом. Допускается помещать таблицы с характеристиками цепей при наличии на схеме условных графических обозначений входных и выходных элементов. Рис. 326 231 На электрической схеме подключения (рис. 327) должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия [характеристики внешних цепей и (или) адреса]. Изделие на схеме изображают в виде прямоугольника или упрощенных внешних очертаний, а его входные и выходные элементы - в виде УГО. Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия. На схеме около УГО соединителей, к которым присоединены провода и кабели, допускается указывать наименования этих соединителей и (или) обозначения документов, на основании которых они применены. Рис. 327 232 Конструктивные элементы деталей Лыской называется плоский срез с поверхности детали цилиндрической, конической или сферической формы, расположенный параллельно оси. Односторонние лыски (рис. 328, а) применяют для плотного соединения с плоскостью другой детали. Двухсторонние лыски (рис. 328, б) располагаются равноудалено от оси и параллельно друг другу, предназначены для удержания детали от вращения или для поворота детали, например с помощью ключа. а б Рис. 328 Если четыре равноотстоящие от оси лыски в сечении образуют квадрат, то возможны два варианта их изображения (рис. 329). Рис. 329 233 Фаской называется срезанная под углом кромка детали. Фаски облегчают соединение деталей центрируя их во время сборки. Фаски, выполненные на внешних и внутренних поверхностях детали, считают отдельно (не смотря на одинаковые размерные характеристики) и группируют с размерами соответствующих поверхностей (рис 330, а). В тех случаях, когда размер фаски в масштабе чертежа менее 1 мм, ее обозначают так, как показано на рис 330, б. а б Рис. 330 Если конические фаски срезаются с граненых поверхностей (квадраты, шестигранники), то границы линий пересечения изображают дугами окружности, простановка размера радиусов этих дуг не требуется (рис. 331). Рис. 331 234 Галтелью называется скругление угла перехода с одного диаметра на другой на деталях цилиндрической или конической формы. Галтели препятствуют возникновению трещин в местах сопряжений (рис. 332). Если деталь содержит множество одинаковых радиусов скруглений, то вместо нанесения размеров этих радиусов рекомендуется в технических требованиях делать запись по типу: «Радиусы скруглений 3 мм» или «Не указанные радиусы 5 мм». Рис. 332 Бобышкой называется выступ на поверхности литой детали (рис. 333), предназначенный для создания опорной плоскости под крепежные детали. Опорную плоскость бобышки можно обрабатывать не затрагивая остальную поверхность детали. 235 Рис. 333 Буртиком называется узкий выступ идущий по краю детали. Буртики предназначены для упора или ограничения перемещения одной детали относительно другой. На рис. 334, а показан буртик на втулке сальника, предназначенный для увеличения опорной поверхности и предотвращения смятия ее торца от осевого давления. На рис. 334, б показано сечение двухстороннего буртика выполненного на литой тонкостенной детали для придания ей жесткости. а б Рис. 334 Шипом называется небольшой выступ на поверхности детали (рис. 335). Шипы входят в пазы другой детали, образуя подвижное или неподвижное соединение. Рис. 335 236 Заплечиками называются ступени перехода цилиндрической поверхности детали с одного диаметра на другой, предназначенные для упора колец шарикои роликоподшипников (рис. 336). Рис. 336 Канавкой называется протяженное углубление на поверхности детали различной траектории. Канавки предназначены для разделения поверхностей с разной характеристикой обработки, для выхода режущего инструмента при изготовлении детали или для обеспечения заданных условий при сборке и эксплуатации. Канавки используют для подвода, распределения и удержания смазки (рис. 337, а). Кольцевая канавка, выполненная на внешней цилиндрической или конической поверхности, называется проточкой (рис. 337, б). 237 а б Рис. 337 Пазом называется канавка с прямолинейной траекторией. Пазы служат для подвижного соединения деталей друг с другом. На рис. 338, а показан Тобразный паз, а на рис. 338, б – паз «ласточкин хвост». а б Рис. 338 Прорезью называется узкая канавка прорезающая насквозь стенку детали (рис. 339). Рис. 339 Шлицем называется прорезь, в которую вставляется конец отвертки при ввертывании и вывертывании. Шлицы выполняют на винтах и шлицевых гайках (рис. 340). 238 Рис. 340 Продолговатые отверстия представляют собой два одинаковых отверстия соединенные между собой прямым (рис. 341, а) или дугообразным вырезом (рис. 341, б) касательным к этим отверстиям. Такие отверстия предназначены для позиционирования детали во время сборки и регулировки, они позволяют не разбирать все крепежное соединение, а перемещать деталь после снятия сжимающего усилия. Продолговатые отверстия могут быть прорезными (рис. 341, в), такие отверстия позволяют легко менять приспособления закрепляемые на рабочем столе станка без полной разборки крепежа. а б 239 в Рис. 341 Рифление – это поверхность, образованная группой регулярно расположенных параллельных или пересекающихся канавок, создающих на деталях рельефный узор; стандартный профиль канавки – треугольный. Различают прямое (рис. 342, а) и сетчатое (рис. 342, б) рифление. Рис. 342 Величина шага рифления Р зависит от его вида (прямое, сетчатое), диаметра накатываемой поверхности и материала детали (сталь, цветной метал). Он выбирается по ГОСТ 21474-75 в диапазоне: 0,5; 0,6; 0,8 ;1,0; 1,2; 1,6 мм. 240 Пример обозначения прямого рифления с шагом Р = 1,2 мм: Рифление прямое 1,2 ГОСТ 21474-75, то же для сетчатого рифления: Рифление сетчатое 1,2 ГОСТ 21474-75. Глоссарий Аксонометрия – вид параллельного проецирования для получения наглядного изображения, на плоскости проекции, предмета. База – объект, относительно которого определяется положение других объектов. Болт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом. Вал – деталь, форма которой образована цилиндрическими поверхностями, оси которых параллельны или совпадают, а длина превышает диаметр. Вид – изображение видимой, т.е. обращенной к наблюдателю поверхности предмета. Винт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом. Высота – величина кратчайшего прямого отрезка, проведенного из вершины фигуры до пересечения с плоскостью основания этой фигуры. Габарит – наибольшие внешние очертания. Гайка – крепежная деталь с резьбовым отверстием. 241 Деталь – изделие, изготовленное без сборочных операций. Деталировка – выполнение рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу. Допуск – разрешенное отклонение значения (размера, характеристики) от номинального (расчетного). Единица сборочная – изделие, имеющее функциональное значение, получаемое сочленением составных частей изготовителем. Колесо зубчатое – элемент зубчатой передачи - цилиндр (диск) с равномерно расположенными по поверхности зубьями. Конструкторский документ – документ, определяющий устройство изделия. Конусность – отношение разности диаметров конуса в нормальных сечениях к расстоянию между сечениями. Кульман – чертежный прибор, состоящий из доски, закрепленной на станине, пантографа или траверсы с узлом транспортира и линейками. Лыска – срез участка детали (тела вращения), плоскостью параллельной оси вращения. Масштаб – отношение размера объекта на чертеже к действительным размерам этого объекта. Опора – элемент конструкции, воспринимающий нагрузку сжатия. Паз – выемка продолговатой формы с осью и боковыми поверхностями, параллельными общей оси. Проточка – кольцевая канавка на валу или в отверстии. Профиль проката – форма и размеры поперечного сечения изделий проката. Рабочий чертеж изделия (детали) – чертеж, по которому можно изготовить и проконтролировать изделие (деталь). Размер – число, определяющее геометрический (линейный или угловой) параметр объекта. Разрез – изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. Разрез местный – изображение, выявляющее внутреннюю структуру изделия в узко ограниченной области. Разрыв – условный прием для сокращения объема работы при выполнении чертежей изделий регулярной протяженной формы . 242 Ребро жесткости – плоский элемент детали, увеличивающий жесткость конструкции, сопротивляемость изгибу в плоскости этого элемента. Резьба – элемент детали, получаемый винтовым движением плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. Рейсшина – чертежный инструмент в виде линейки с роликом для проведения серий взаимно параллельных линий. Рисунок технический – аксонометрическое изображение изделия, выполненное от руки в глазомерном масштабе с использованием светотени. Рифление – риски на поверхности (как правило, цилиндрической), наносимые для улучшения сцепляемости поверхности детали в эргономических целях. Сборочный чертеж – графический документ, дающий представление о составе и конструкции изделия, предназначенный для выполнения сборочной операции и ее контроле. Сопряжение (линии, поверхности) – плавный переход одной линии или поверхности в другую. Торец – крайняя плоская поверхность детали, перпендикулярная оси этой детали. Фланец – дисковый или овальный элемент с отверстиями для присоединения изделия к другому изделию, часто, используется при монтаже трубопроводов. Формат (чертежа) – размер листа (стандартизованный) на котором выполняется конструкторский или технологический документ. Цапфа – элемент вала, которым он опирается на подшипники. Чертеж – это изображение предмета, построенное по особым правилам, точно определяющее его размеры и геометрическую форму. Чтение чертежа – процесс исследования и понимания документа, результатом которого является пространственное представление конструкции или изделия . Шайба – крепежная деталь кольцевой формы, относительно малой толщины, выполняет функцию прокладки для сохранения опорных поверхностей, фиксации гаек или для снижения трения . Шлиц (шлицы) – паз для передачи вращения или направления поступательного движения. 243 Шпилька – крепежная Цилиндрическая деталь, с нарезанной с двух концов или на всю длину резьбой, для разборных соединений . Шпонка – деталь, вкладываемая в паз вала и устанавливаемого на него колеса для передачи вращающего момента (усилия). Шрифты чертежные – шрифты, предлагаемые ГОСТ 2.304-81, для выполнения надписей на чертежах и текстовых конструкторских документах. Штриховка – система линий, штрихов, точек, заполняющих некоторую область чертежа для обозначения разрезов, сечений, типа материала, свойств поверхности или освещенности. Шуруп – резьбовое изделие для соединения деталей из мягких или пластичных материалов, резьба в соединяемых деталях выполняется в процессе ввертывания шурупа. Элемент выносной – отдельное, обычно, увеличенное изображение некоторой части предмета с целью выявления конструктивных особенностей изделия в данной части. Эллипс – замкнутая плоская кривая, сумма расстояний, от любой точки которой до двух заданных точек (фокусов) постоянна. Эскиз – чертеж, выполненный от руки в глазомерном масштабе. Библиографический список Основная литература 1. Инженерная графика. Машиностроительное черчение [Электронный ресурс]: учебник.– М.: ИНФРА-М, 2018.– 396 с.– (Высшее образование: Бакалавриат).– www.dx.doi.org/ 10.12737/1541.– Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/912839 Дополнительная литература 2. Инженерная графика: Проецирование геометрических тел [Электронный ресурс]: /Г.В. Буланже, И.А. Гущин, В.А. Гончарова, 3-е изд. М.: КУРС, НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 184 с.: 60x88 1/16 (Обложка) ISBN 978-5905554-86-5 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/502162 3. Зимарин, С. В. Инженерная графика [Электронный ресурс]: учебное пособие / С.В. Зимарин, Н.А. Бородин, И.В. Четверикова. – Воронеж, 2020.– 225 с.– Электронная версия в ЭБС ВГЛТУ. 4. Зимарин, С. В. Инженерная графика [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы бакалавров очной формы 244 обучения по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело / С.В. Зимарин, Н.А. Бородин, И.В. Четверикова – Воронеж, 2018.- 17с.– Электронная версия в ЭБС ВГЛТУ. Сергей Викторович Зимарин Николай Александрович Бородин Ирина Владимировна Четверикова ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Учебное пособие Редактор С. Ю. Крохотина Подписано в печать 23.09.2011 Формат 6090/16 Объем 8,75 п.л. Усл.печ.л. 8,75 Уч.-изд. л. 8,7 Тираж 100 экз. Заказ № 364 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова» РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
