НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Лектор: к.т.н., доцент отделения общетехнических дисциплин Школы базовой инженерной подготовки Томского политехнического университета Белоенко Елена Владимировна РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ВТОРОГО СЕМЕСТРА 1. Конструкторская документация Виды изделий и конструкторских документов. Обозначение изделий и конструкторских документов. Классификация деталей. 2. Эскизирование Выполнение эскизов деталей. 3. Сборочный чертеж Выполнение эскизов деталей сборочной единицы. Составление спецификации. Выполнение сборочного чертежа. 4. Деталирование Чтение чертежа общего вида. Выполнение чертежей деталей по чертежам общего вида (деталирование). Аксонометрические проекции деталей. Литература 1. Машиностроительное черчение: Учебник для втузов/ Г.П. Вяткин и др.-М.: Машиностроение, 1985.368 с. ил. 2. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению.-2-е изд., перераб.М.: Высш. шк., 2000.- 493 с.: ил. 4. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: Учеб. для втузов – 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2000. – 422 с.: ил. 5. Государственные стандарты ЕСКД. По второй части дисциплины выполнятся две контрольные работы и одна самостоятельная (эскизирование) Задания 6 «Сборочный чертеж» Задание 7«Деталирование» В конце семестра студенты сдают зачет Задание 6 «Сборочный чертеж» По сборочной единице (вентиль) выполнить эскизы 4 деталей, входящих в сборочную единицу А3, А4; Выполнить сборочный чертеж А3; Заполнить спецификацию А4. 6 Образец задания 7 8 Задание 7«Деталирование» Деталированием называется работа по выполнению чертежей деталей по чертежу общего вида. Выполните рабочие чертежи деталей указанных в вашем варианте. Постройте прямоугольную изометрию указанной детали с вырезом Вопросы 9 Вариант № 1 Клапан обратный Перечень и краткая характеристика деталей. Корпус 1 изготовлен из стали (Ст3). Фланец корпуса имеет четыре проходных отверстия для крепления болтами на рабочее место. На верхнем цилиндре корпуса нарезана наружная резьба для навертывания накидной гайки 4; внутренний цилиндр имеет резьбу для ввертывания втулки 3. Золотник 2 изготовлен из латуни (Л 60). Он имеет четыре направляющих, скользящих в проходном отверстии корпуса 1. Втулка 3 изготовлена из латуни (Л 60). Имеет четыре отверстия для специального ключа, которым ее ввертывают в корпус 1, регулируя давление пружины 7 на золотнике 2 и определяя тем самым рабочее давление клапана. Гайка накидная изготовлена из стали (Ст3). Служит для крепления отбортованной трубы (патрубок 5). Патрубок 5 изготовлен из стали (Ст3). Служит для присоединения к трубопроводу, по которому рабочая среда идет к аппарату. Прокладка 6 изготовлена из резины. Служит для уплотнения соединения патрубка 5 с корпусом 1. Пружина 7 изготовлена из пружинной проволоки. Сжатием пружины 7 устанавливают определенное рабочее давление, способное открыть золотник 2. поджатие пружины осуществляется вращением втулки 3. Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды к потребителю. В случае падения давления в зоне под золотником 2 пружина 7 закроет отверстие золотником, и проход среды будет перекрыт Вопросы и задания для чтения чертежа Выполните рабочие чертежи деталей 1, 2, 3, 4. Постройте прямоугольную изометрию детали 1 с вырезом. Назовите разрезы, выполненные на чертеже. Объясните назначение пружины 7. Как штрихуются смежные детали? Дайте примеры штриховки трех смежных деталей из металла. Расскажите о последовательности разборки узла для замены детали 2. Образец задания 10 1. Конструкторская документация. Виды изделий Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. В зависимости от назначения, их делят на изделия основного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства относятся изделия, предназначенные для поставки (реализации). К изделиям вспомогательного производства относятся изделия, предназначенные только для собственных нужд предприятия. ГОСТ 2.101 – 68 устанавливает следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей делят на: неспецифицируемые (детали) – не имеющие составных частей; специфицируемые (сборочные единицы, комплексы, комплекты) – состоящие из двух или более составных частей Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Например: валик из одного куска металла; трубка, спаянная или сварная из одного куска листового материала; коробка, склеенная из одного куска картона). Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии–изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, сваркой, пайкой, склеиванием, и т.п.). Например, автомобиль, станок, редуктор, сварной корпус. 13 Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенные на предприятии – изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Каждое из этих изделий служит для выполнения одной или нескольких основных функций. Установленных для всего комплекса. Например: цех–автомат, бурильная установка. Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии–изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера Например, комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей и т.п. 14 Виды конструкторских документов К конструкторским документам (КД) относятся графические и текстовые документы, которые определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. 15 Графические документы Чертеж детали - документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Сборочный чертеж (СБ) – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. Чертеж общего вида (ВО) - документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия. 16 Габаритный чертеж (ГЧ) - документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами. Монтажный чертеж (МЧ) – документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения. Схема – документ, на котором показываются в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними 17 Текстовые документы Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса и комплекта. Пояснительная записка (ПЗ) – документ, содержащий описание устройства и принципы действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений. 18 За основные конструкторские документы принимают: для деталей – чертеж детали; для сборочных единиц, комплексов и комплектов – спецификацию. 19 На стадиях проектирования, включающих техническое предложение, эскизный проект и технический проект, разрабатывается чертеж общего вида изделия. Он создается с такой полнотой, что по нему можно выяснить не только работу конструкции, взаимодействие и способы соединения деталей, но и форму отдельных деталей. На основании чертежа общего вида разрабатывается рабочая документация: чертежи отдельных деталей, сборочный чертеж, спецификация, а при необходимости монтажный и габаритный чертежи. 20 21 Сборочный чертеж – должен давать представление о расположении и взаимной связи деталей, входящих в сборочную единицу. На учебном сборочном чертеже допускается приводить дополнительные данные о работе сборочной единицы и взаимодействии ее деталей. На чертеже указывают номера позиций деталей, габаритные, установочные и присоединительные размеры. Сборочный чертеж выполняют с упрощениями и условностями, допускаемыми ГОСТ. 22 Обозначение изделий и конструкторской документации Установлена следующая структура обозначения основного конструкторского документа: четырехзначный буквенный код организации разработчика; шестизначный код классификационной характеристики; порядковый регистрационный номер от 001 до 999. 23 Выполнение эскизов деталей Эскиз – это чертеж, выполненный без применения чертежных инструментов (от руки) и точного соблюдения стандартного масштаба (в глазомерном масштабе), но с соблюдением пропорций между отдельными элементами детали. Эскизы предназначены для разового использования. По содержанию к ним предъявляются такие же требования, как и к рабочим чертежам. 24 Эскизы выполняются в следующих случаях: при разработке новой конструкции; при составлении рабочего чертежа по уже имеющейся детали; при необходимости изготовить деталь по самому эскизу (при ремонте оборудования). 25 Выполнение эскиза включает в себя следующие этапы: подготовительный; размещение и вычерчивание изображений; нанесение размеров; выполнение необходимых надписей и завершение выполнения чертежа. 26 Подготовительный этап Необходимо внимательно осмотреть деталь, ознакомиться с ее конструкцией, т. е. определить имеющиеся в ней отверстия, проточки, приливы, выступы, фаски и др. элементы. Ознакомившись с конструкцией, мысленно расчленить деталь на простейшие геометрические формы (цилиндр, конус, призма и др.) и выявить, как эти формы связаны между собой. Затем установить материал, из которого деталь изготовлена, и основные технологические операции (резание, штамповка, литье и т. д.), которые использовались при изготовлении детали. 27 Элементы деталей 28 29 Размещение и вычерчивание изображений Выполнение этого этапа начинают с выбора главного изображения детали, учитывая некоторые требования конструктивного и технологического порядка. Главное изображение должно давать наиболее полное представление о форме и размерах детали. Определяют, какие целесообразно выполнить разрезы или другие изображения, дополняющие главное изображение. 30 Учитывая сложность детали, ее размеры и размеры листа бумаги, решают вопрос о выборе масштаба изображения, чтобы удачно скомпоновать рабочую площадь эскиза. При этом необходимо учитывать возможность применения выносных элементов. Выносной элемент может выявить подробности, не указанные на соответствующем изображении, и может отличаться от него по содержанию. Например, на рис. главное изображение – разрез, а выносной элемент – вид. Выносной элемент на чертеже обозначают по типу А (5:1), а на эскизе – А (увеличено). 31 Затем приступают к вычерчиванию изображений. Для этого, прежде всего, намечают осевые и центровые линии каждого изображения. Осевые и центровые линии проводят с целью выявления или геометрических осей центров, или проекций плоскостей симметрии детали. Наносят внешние контуры каждого изображения с конструктивными элементами (фаски, проточки и т. д.). Затем тонкими линиями отмечают контуры необходимых разрезов и сечений. Проверив выполненные изображения, убирают лишние линии, наносят штриховку в разрезах и сечениях, обводят видимый контур изображения сплошной основной линией. 32 Нанесение размеров Этап включает следующие операции: намечают размерные базы и проводят выносные и размерные линии для габаритных размеров, межосевых и межцентровых размеров и их расстояний до баз и для размеров отдельных элементов детали; обмеряют деталь, сопоставляют размеры, полученные обмером, с размерами, рекомендуемыми таблицами размерных рядов, и наносят на эскиз скорректированные, но близкие к измеренным размерам. При этом нужно помнить о сопрягаемых размерах. 33 Окончательное выполнение чертежа Четвертый этап включает в себя проверку выполненных изображений, заполнение технических требований, основной надписи и дополнительной графы. Последовательность выполнения эскиза детали показана на рис. 34 Для этой детали достаточно выполнить два изображения. За главное изображение принимаем то, на котором видны три грани шестигранника 35 36 Спецификация Для сборочных единиц основным конструкторским документом является спецификация. Она определяет состав сборочной единицы, комплекса или комплекта и необходима для изготовления, комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство указанных изделий. ГОСТ 2.106-96 устанавливает форму и порядок заполнения спецификаций изделий всех отраслей промышленности. Спецификацию составляют на отдельных листах формата А4 по форме, изображенной на рис. 37 38 Спецификация содержит основную надпись, выполненную по форме 2 для первого листа и по форме 2а для последующих листов 39 Графы спецификации В графе «Формат» указывают форматы документов, обозначение которых указывается в графе «Обозначение». Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают БЧ (без чертежа). В графе «Зона» указывают обозначение зоны, в которой находится номер позиции записываемой составной части (при разбивке поля чертежа на зоны по ГОСТ 2.104-68). В графе «Поз» (позиция) указывают порядковые номера составных частей, непосредственно входящих в специфицируемое изделие. В графе «Обозначение» указывают обозначения основных конструкторских документов В графе «Наименование» указывают наименование изделия в соответствии с основной надписью на основных конструкторских документах (чертежах) этих изделий. В графе «Кол» (количество) указывают количество составных частей (деталей) изделия. В графе «Примечание» указывают дополнительные сведения для планирования и организации производства, а также другие сведения, относящиеся к записанным в спецификацию изделиям, например: масса для деталей, выпущенных без чертежей. 40 Разделы спецификации: Документация Комплексы Сборочные единицы Детали Стандартные изделия Прочие изделия Материалы Комплекты Материалы Металлы черные Металлы м/э и ф/м Металлы цветные, благородные и редкие Кабели, провода, шнуры Пластмассы, пресс-материалы Бумажные и текстильные Лесоматериалы Резиновые и кожевенные Минеральные, керамика и стекло Лаки, краски, нефтепродукты Прочие Комплекты: Монтажных частей Сменных частей Запасных частей Запасных частей и принадлежностей Укладок Тары Прочие комплекты 44 Сборочный чертеж Согласно ГОСТ 2. 10973, сборочный чертеж должен содержать: изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность осуществления сборки и контроля сборочной единицы; размеры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному чертежу, а также габаритные, установочные, присоединительные и другие необходимые справочные размеры. номера позиций составных частей, входящих в изделие 45 46 Номера позиций составных частей, входящих в изделие (на сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этой сборочной единицы). Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа, вне контура изображения и группируют их в колонку или строчку по возможности на одной линии. Номера позиций наносят, как правило, один раз и на тех изображениях, которые являются основными. Рекомендуется выполнять общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления. 47 Линию–выноску от составных частей изделия проводят тонкой сплошной линией и заканчивают точкой, которую наносят на изображение данной составной части. У зачерненных или узких поверхностей точка заменяется стрелкой. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два размера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже (не менее 7мм). Cборочный чертеж следует выполнять с упрощениями, соответственно требованиям стандартов ЕСКД. На сборочном чертеже допускается не показывать: фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, концы резьбовых отверстий, и другие мелкие элементы;зазоры между стержнем и отверстием;крышки, перегородки и т.п., если необходимо показать закрытые ими составные части изделия. При этом над изображением делают соответствующие надписи, например: «Крышка поз. 5 не показана»; надписи на табличках, фирменных планках, шкалах, а также другие маркировочные данные и надписи на изделии, изображая только их контур; маховички вентилей и задвижек, рукоятки и другие съемные детали с соответствующими надписями, например: «Рукоятка снята». 49 При выполнении сборочного чертежа необходимо помнить о следующих условностях: разные металлические детали заштриховывают на одном и том же изображении в разных направлениях и с разными расстояниями между линиями штриховки; направление штриховки и интервалы между линиями штриховки для одной и той же детали на всех изображениях должны быть одинаковыми; детали и материалы неметаллические (кожа, резина, фетр, паронит, асбест-шнур и пр.) заштриховывают в клетку под углом 45; тонкие детали, попадающие в секущую плоскость, зачерняют, если их толщина на чертеже менее 2 мм; 50 в продольных разрезах показывают нерассеченными сплошные детали, имеющие цилиндрическую или коническую форму: валы, оси, штифты, болты, шпильки, винты, заклепки, ролики и пр., а также шарики и шпонки, рис. 18; обычно показывают нерассеченными, т. е. не заштриховывают, стандартные болты, гайки, шайбы. Такие элементы, как тонкие стенки типа ребер жёсткости, зубцы зубчатых колес и звездочек, спицы маховиков, если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны элемента также показывают незаштрихованными; условно изображают и обозначают резьбы и резьбовые соединения по ГОСТ 2.311-68; в случае наличия на детали одинаковых элементов изображают один-два таких элемента, а другие показывают условно или совсем не показывают (шлицы, зубья, отверстия, крепежные детали и пр.); изделия, расположенные за винтовой пружиной, изображенной лишь сечениями витков, изображают до зоны, условно закрывающей эти изделия и определяемой осевыми линиями сечений витков; конец сверленого и резьбового отверстия показывают упрощенно без конического конца отверстия; допускается изображать в разрезе отверстия, расположенные на цилиндрическом фланце, если они не попадают в секущую плоскость; если между сопряженными деталями существует небольшой зазор, то его можно не изображать; 52 53 ДЕТАЛИРОВАНИЕ Деталированием называется работа по выполнению чертежей деталей по чертежу общего вида. Получив задание, необходимо: прочитать описание устройства заданного механизма, установить его назначение, разобраться во взаимодействии деталей, продумать порядок сборки и разборки изделия. Прежде, чем приступить к графическому выполнению чертежей, мысленно «прочитайте» все детали, подлежащие деталированию. 54 Чертежи деталей рекомендуется выполнять в следующей последовательности: установить необходимое (наименьшее) число изображений детали; выбрать расположение видов, разрезов, сечений и других изображений для каждой детали. При этом не обязательно соблюдать такое же расположение и количество, как на чертеже сборочной единицы, а следует руководствоваться соображениями технологии изготовления детали по выполняемому чертежу. выбрать масштаб изображения деталей. Желательным является масштаб 1:1, но поскольку в состав сборочной единицы входят как крупные, так и мелкие детали, то обычно для разных деталей выбирают разные масштабы. При выяснении формы детали следует изучать ее по всем имеющимся изображениям чертежа сборочной единицы, помня, что одна и та же деталь, попадающая в разрезы или сечения, имеет одинаковую штриховку по направлению и интервалу на всех изображениях. Затем можно приступить к выполнению чертежа детали в тонких линиях. 55 При вычерчивании детали на формате необходимо равномерно распределить изображения по всей площади листа, учитывая место для вычерчивания выносных и размерных линий; выполнить выносные и размерные линии, нанести размерные числа. Независимо от масштаба чертежа наносятся натуральные размеры, т. е. те размеры, которые деталь имеет при изготовлении. тщательно проверить правильность выполнения чертежа, внести необходимые уточнения, затем приступить к окончательной обводке. Основные линии чертежа обводят толщиной s=0.81.0 мм. Линии: осевые, выносные, размерные, штриховки и т.д., имеющие толщину s/3, не обводят, а выполняют сразу соответствующей толщины и яркости. После обводки чертежа, делают надписи, заполняют основную надпись и дополнительную графу. Располагать несколько деталей на одном листе с одной основной надписью не разрешается. 56
