Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

МАТИ им. К.Э. Циолковского

Кафедра «Промышленный дизайн»

Методические указания

Эскизы и чертежи деталей

Авторы: А.С. Назаров, Л.В. Сеньковская

Москва

2003

Оглавление

1. Введение

2. Терминология деталей машин

2.1 Конструктивные элементы деталей

3. Выполнение изображений на чертеже (эскизе)

4. Размерные цепи

4.1 Базы и методы нанесения размеров

4.2 Обозначение резьб

5. Обмер деталей

6. Обозначение материалов

7. Аксонометрия

7.1 Построение аксонометрии

1. Введение

Данные методические указания рекомендуются студентам при выполнении графической работы «Эскизы и рабочие чертежи деталей». В зависимости от специальности она может выполняться в меньшем объёме, чем тот, который перечислен ниже:

Эскиз зубчатого колеса. Формат А3.

Эскиз детали, имеющей ось вращения. Формат А3.

Рабочий чертеж детали. Формат А3.

Аксонометрия (с вырезом одной четверти) детали по чертежу. Формат А4.

С понятием «чертеж» студенты знакомы по предыдущим графическим работам.

Эскиз это чертеж временного характера, который в аудиторных условиях выполняется на клетчатой бумаге без применения чертежного инструмента (т.е. «от руки») и «в глазомерном масштабе». Однако, при этом обязательно соблюдение пропорций отдельных элементов детали. В остальном должны соблюдаться те же требования, что и к чертежу.

Эскиз зубчатого колеса выполняется с натуры в аудиторные часы. В помощь студенту выдаётся методический материал, выполненный на жестких карточках. Он содержит весь необходимый теоретический и наглядный материал для расчета, вычерчивания и оформления эскиза зубчатого колеса. Поэтому в данных методических указаниях эта часть работы не рассматривается.

Поскольку названия оригинальных деталей, выдаваемых для эскизирования, охватывают довольно большой перечень производственных терминов, то именно ознакомлению с ними посвящен первый параграф данных указаний. Приведены также технические термины для отдельных элементов деталей.

Особое внимание уделено объяснению принципов и логике нанесения размерных цепей на чертежах деталей. Для этого предварительно кратко дан мало знакомый первокурсникам материал о процессе обработки деталей на токарном станке. Приведены также сведения об устройстве и практическом применении простейшего мерительного инструмента.

2. Терминология деталей машин

При заполнении основной надписи эскиза или чертежа в соответствующей графе должно быть указано название детали. При этом оно всегда должно начинаться с имени существительного, например: «Втулка нажимная».

В машиностроении большая группа деталей относится к так называемым типовым изделиям. Для них характерно наличие специальных технических названий. При этом форма деталей с одним и тем же названием (термином) может варьироваться в достаточно широких пределах в зависимости от конструктивных особенностей. Однако их объединение под одним термином обусловлено одинаковым функциональным назначением. Ниже - некоторые из них.

Вал - цилиндрический стержень регулярного или переменного диаметра с цапфами (см. далее); как правило, имеет элементы для крепления деталей, передающих вращательное движение с вала.

Ось - цилиндрический стержень, не предназначенный для передачи крутящего момента; в определенных случаях имеет цапфы и элементы для поддержания вращающихся вместе с ней или вокруг неё деталей.

Штуцер - соединительный или выходной элемент в трубопроводах (общее название таких соединительных элементов - фитинги), как правило, имеет резьбу с двух концов (одинакового или разного диаметра) и место для захвата монтажным инструментом (см. Рис.1).

Крышка (или колпак) - в трубопроводах это деталь для заглушения отверстия трубы; имеет внутреннюю резьбу.

Пробка - в трубопроводах это деталь для заглушения выходных отверстий, имеет наружную резьбу.

Пробка крана - запорное устройство пробкового крана (типа «самоварного») в трубопроводах; имеет слабо коническую форму и расходное отверстие перпендикулярное оси пробки.

Коробка сальника - деталь механического крана трубопровода; служит корпусом для элементов, герметизирующих внутреннюю полость крана; имеет крепёжную или крепёжно-уплотнительную резьбу (см.раздел 4.2) с двух концов и ходовую внутреннюю для шпинделя.

Клапан (золотник) - деталь, регулирующая расход рабочего тела через кран трубопровода или перекрывающая его за счет герметичной посадки на седло.

Шток, шпиндель - управляющий элемент крана; это вал с ходовой резьбой, один конец которого подвижно соединен с клапаном, а второй имеет место для крепления маховика или ручки.

Втулка - трубчатая деталь (чаще без резьбы), имеющая диаметр, сопоставимый с длиной.

Нажимная втулка - деталь коробки сальника крана; как правило, имеет заплечики.

Накидная гайка - гайка с заплечиками (см. раздел. 2.1).

Муфта - соединительный элемент трубопровода цилиндрической формы с внутренней резьбой одинакового или разного диаметра с двух сторон.

Как правило, именно такого типа детали (Рис.1- 9) задаются в заданиях для разработки их эскизов или чертежей:



2.1 Конструктивные элементы деталей

На различных деталях часто встречаются одни и те же конструктивные элементы одинакового исполнения и назначения. Их названия относятся к общепринятой технической терминологии. Некоторые из таких элементов представлены на Рис. 10.



Бобышка - прилив(утолщение) на литой детали для её усиления в районе отверстий под крепёж.

Лыска - плоский срез на криволинейной поверхности; две лыски диаметрально противоположные - место под ключ.

Фланец - дискообразная соединительная часть детали с отверстиями под крепеж.

Торец - концевая перпендикулярная длине поверхность детали.

Буртик - кольцевое утолщение вала.

Заплечик - плоская поверхность буртика, предназначенная для упора.

Галтель - плавный переход от меньшего диаметра вала к буртику.

Цапфа - часть оси или вала, предназначенная для контакта с опорами. Концевую цапфу называют шип, срединную - шейка.

Проточка (или канавка) - кольцевое углубление на валу или в отверстии - часто служит для выхода резьбонарезного резца (см. раздел 4.1).

Фаска - скошенная кромка на валу или в отверстии при выходе на торец.

Паз - продолговатое углубление с параллельными боковыми плоскостями (часто под шпонку); выполняется дисковой или торцевой фрезой.

Шлиц - прорезь на головке винта под отвёртку или сквозной паз в отверстии ступицы под шпонку.

Гнездо - глухое углубление (с резьбой или гладкое).

Ступица - центральная, утолщенная часть колеса (шестерня, маховик или шкив) с отверстием для посадки его на ось или вал.

Обод (венец) - зона кольцевого расположения замкнутой системы зубьев на зубчатом колесе.

Диск - более тонкая средняя часть зубчатого колеса или шкива (часто облегченная отверстиями), соединяющая ступицу и обод (венец).

3. Выполнение изображений на чертеже (эскизе)

Приступая к выполнению чертежа или эскиза детали с натуры, необходимо выявить наличие у неё плоскостей симметрии или оси симметрии. От этого во многом будет зависеть дальнейший объём чертёжной работы. Определяются отдельные элементы, составляющие данную деталь, и типы поверхностей их ограничивающие. Особо: наличие резьбовых поверхностей, мест «под ключ», проточек конструктивных и проточек для выхода резьбового резца, фасок, гнёзд, сквозных отверстий и назначение последних (например, - контровочные отверстия).

Далее выбирается главный вид и возможность его совмещения с половиной разреза. Исходя из этого, определяется необходимость в других изображениях (основных видов, видов дополнительных, разрезов, выровов, сечений и т.д.).

Главный вид (фронтальная проекция) детали определяется исполнителем из следующих соображений: он должен давать наиболее полное представление о формах и размерах детали, иметь наибольшее количество видимых очертаний отдельных элементов детали и иметь после себя наименьшее количество последующих изображений.

Следует помнить, что необходимость в следующем изображении возникает только в том случае, если на предыдущих Вы не смогли выявить или образмерить какой либо элемент детали.

Есть некоторые правила по расположению изображения на главном виде, установленные практикой исполнения чертежей. Например, детали, имеющие ось вращения и предположительно основную обработку на токарном станке (см. раздел 4.1), располагают с осью параллельной основной надписи (так же как они будут зажаты в патроне станка). Литые детали с плоскими поверхностями, обрабатываемыми фрезерованием, располагают на чертеже так, чтобы эти поверхности были параллельны основной надписи (при нанесении размерных цепей их принимают за основные базы, см. раздел 4.1.).

Для выбора приёмов изображения необходимо различать понятия: полые и неполые валы. Полый вал - вал, обязательно имеющий сквозное осевое отверстие (помимо возможных поперечных сквозных или глухих отверстий). Как правило, их изображают полным разрезом (или при возможности - сочетанием половины вида с половиной разреза, см. Рис.1). Для неполого вала (см. Рис.6, 9.) необходимости в полном разрезе - нет. Для выявления его внутренних элементов (гнезд осевых или поперечных, поперечных сквозных отверстий) прибегают к вырывам. При этом выбирают такое положение главного вида вала, чтобы у наибольшего возможного количества его отверстий оси были параллельны плоскости чертежа. Остальные могут быть выявлены на вынесенных сечениях.

Принято, что детали, имеющие гранные поверхности (это могут быть места «под ключ» - лыски или шестигранники, см. Рис. 1,2,6 ) на главном виде располагают так, чтобы было видно наибольшее возможное количество граней.

Несколько слов об остальных изображениях, помимо главного вида (необходимость в них может и не возникнуть).

Например, для пробки (Рис. 6) с целью простановки размера «под ключ» необходимо дать сечение через шестигранник или вид справа. По два изображения понадобилось также на чертежах штуцера, коробки сальника, крышки и накидной гайки (см. Рис.1,2,5,7).

Конфигурация и размеры нажимной втулки (Рис. 4) полностью выявляются на единственном изображении - главный вид, совмещающий половину вида и половину разреза, поскольку это полый вал. Для клапана (Рис. 8), который является неполым валом, вполне достаточно одного главного вида. Для неполых валов (см. Рис. 3,6,9) с целью выявления внутренних элементов и нанесения их размеров использованы местные разрезы. При этом ограничиться одним изображением для пробки крана позволило положение ГОСТа о том, что форму отверстия можно выявить и образмерить на линии его контура, построенной на соответствующих осях. Это же положение можно использовать для выявления формы и размеров шлица под шпонку у зубчатого колеса (Рис. 11), что позволяет уменьшить объём графической работы.

4. Размерные цепи

Любой чертеж выполняется по общепринятым правилам (ГОСТам) для того, чтобы его мог прочесть каждый технически грамотный человек. Ни у кого не вызовет сомнение утверждение, что если начать вводить в любой иностранный язык свои «доморощенные» выражения, то их не поймет никто, кроме «автора». Никогда не забывайте, что то же самое касается и чертежного языка - он не терпит «отсебятины». На любом предприятии есть специальные службы обязательного контроля над правильностью оформления конструкторской документации. Пренебрежение ГОСТами по причине малограмотности или недобросовестности автора при выполнении документов влечет за собой наказание «рублем» не только провинившегося, но и всего коллектива (и это оправдано, ведь параллельно закупаются необходимые материалы, готовится оборудование и специальная оснастка, а задержка поступления в цеха утвержденной документации влечет за собой переполнение складов, простой оборудования и квалифицированного персонала и т.д.).

Это касается не только основных правил оформления чертежей, но и на первый взгляд несущественных: обозначения дополнительных видов, разрезов и сечений, выносных элементов, резьб и крепежных изделий, неразъёмных соединений, составления таблиц, списков и спецификаций и конечно - простановки размерных цепей и т.д. и т.п.

Рассмотрим подробнее один из неотъемлемых атрибутов чертежа детали - размерные цепи.

4.1 Базы и методы нанесения размеров

Как правило, размерная линия, заканчиваясь с двух сторон ограничителями (чаще всего это стрелки), упирается в выносные линии. Однако при выполнении или чтении чертежа грамотный инженер лишь один из её концов воспринимает как собственно «конец» размерной линии, а второй - как начало! Начинается размерная линия от так называемой базы. Под базой понимается место на детали (линия, плоскость, риска), которое в зависимости от выбранного метода образмеривания элементов детали может восприниматься двояко. В одном случае оно считается как бы нулевой точкой для отсчета координаты положения места исполнения элемента на детали (его начала или конца), во втором - началом отсчета протяженности элемента. Таким образом, любой размер имеет базу (с известной координатой положения на детали, например: для диаметральных размеров базой является так называемая «скрытая база» - ось). В первом из упомянутых случаев это, как правило, торцы детали (их называют основными базами). Их положение считается известным по умолчанию. Во втором случае база, называемая промежуточной, она сама должна быть обязательно закоординирована размерами от основных баз. Обычно в размерной цепи детали присутствует и тот и другой метод (их называют соответственно координатный и цепной) при этом говорят, что использован комбинированный метод нанесения размеров. У этих методов есть и основные признаки. Координатный метод - это когда простановка размера производится от основной базы; цепной - если размер проставлен от промежуточной базы. Использование того или иного метода обусловлено тем, что у каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Как пример рассмотрим несложную деталь, представленную на предыдущем рисунке и нанесем размерные цепи для продольных размеров:



Для понимания свойств упомянутых методов надо сразу сделать оговорку и иметь её в виду в дальнейшем.

- Размеры в учебных чертежах проставляются с точностью до миллиметра. На самом же деле размеры всегда задаются с определенным допустимым отклонением в большую и меньшую сторону от оптимального так называемого номинального значения размера. Это десятые и даже тысячные доли миллиметра. Величины предельных отклонений размеров (допуски) устанавливаются Единой системой допусков и посадок (ЕСДП). Зависят они от многих составляющих, но для нас в данном случае важно, что в том числе и от протяженности самого размера.

Теперь о свойствах методов. При цепном методе нанесения размера (когда образмеривается протяженность элемента) гарантируется точность его исполнения в пределах назначенных допусков. Однако если злоупотреблять цепным методом, то надо учесть, что на точности расположения каждого последующего элемента будет отражаться обработка предыдущих. При особом «усердии» (вспомните предыдущий абзац) можно выйти не только из допуска на габаритный размер, но и вообще за его пределы. То есть метод помимо неоспоримых достоинств характеризуется постепенным накоплением суммарной погрешности.

Используя координатный метод, все размеры наносят от одной и той же базы. При этом гарантируется (в пределах допусков) точность расположения на детали и начала и конца каждого элемента. Для метода характерна значительная точность изготовления детали, но надо учитывать повышение стоимости обработки. Выбор остаётся за конструктором и технологом, которые, применяя комбинированный метод нанесения размеров, стремятся к оптимальному варианту составления размерной цепи.

Для студента, не имеющего опыта нанесения размерных цепей, можно дать ряд рекомендаций, чтобы он мог на первых порах хоть чем-то руководствоваться. Но предварительно и в обязательном порядке он должен получить хотя бы элементарные сведения об обработке деталей. Иначе размерная цепь не будет иметь внутренней логики и примет характер чисто формального процесса. Остановимся хотя бы на обработке резанием.

Конфигурация размерной цепи - это ни в коем случае не беспорядочное нанесение размеров всех элементов детали. В любом случае размерная цепь должна подчиняться той или иной логике. Это может быть логика, учитывающая технологию обработки (когда размер как бы задаёт ход обрабатывающего инструмента) или учитывающая возможность контроля правильности исполнения размера мерительным инструментом и др. На простом примере покажем, что, зная порядок обработки детали, можно достаточно просто, но грамотно назначить и размерную цепь. Пусть из металлического прутка предстоит получить деталь-резьбовую пробку с шестигранной головкой (см. Рис.12):

Поскольку большинство студентов не имеет даже элементарных представлений о том, как заготовка обретает заданные формы той или иной детали, представляется необходимым дать схему токарного станка, на котором может быть выполнена основная обработка изображенной детали:

Токарный станок служит для обработки резанием изделий в виде тел вращения.

Заготовка, зажатая в патроне, получает вращение от шпинделя передней бабки. Резец может перемещаться вместе с салазками суппорта как вдоль, так и поперек оси заготовки и способен занимать по отношению к этой оси положение под любым углом. Одновременно может быть закреплено четыре резца разного назначения и при необходимости перевод каждого из них в рабочее положение выполняется одним движением руки.

При поперечной подаче резец внедряется в тело быстро вращающейся заготовки, снимая стружку. Продольная подача позволяет обработать таким образом определенный участок по длине заготовки. Любые движения резца отслеживаются и измеряются мерительными приспособлениями суппорта. Задняя бабка может служить для крепления центрирующего конуса, сверла, метчика или плашки для нарезания резьбы и т.п. Резьба может быть нарезана автоматически резцом, повторяющим профиль соответствующей резьбы.

Итак, для изготовления пробки (Рис. 12) понадобится заготовка в виде цилиндрического (диаметром А) или шестигранного прутка (в последнем случае место «под ключ» с размером S даже не придется дополнительно обрабатывать на фрезерном станке).

При резании форма получаемой поверхности определяется формой режущей кромки инструмента, поперечной подачей инструмента вглубь заготовки и ходом вдоль неё (продольная подача).

В нашем случае, прежде всего, заготовка торцуется (тем самым получаем основную базу для продольных размеров) и протачивается под диаметр B на длине L1:

На предыдущем и последующих рисунках стрелками указано направление вращения заготовки и движение резца.

Размер L1 одновременно задает положение резьбовой проточки, которая может быть выполнена поперечной подачей фасонного резца (его режущая кромка повторяет сложную форму проточки - см. Рис. 12 ) шириной L2 до диаметра C:



Далее используется резец с режущей кромкой расположенной под 45 градусов к оси заготовки. Ходом резца на длину L3 оформляется торцевая фаска:

При следующей операции отрезным резцом на расстоянии L4 (длина будущей детали) подрезается левый торец и тем самым получается вторая основная база:

После этого можно проходным резцом, развернутым под 60 градусов к оси детали, выполнить тридцатиградусную фаску на будущей шестигранной головке пробки. Для этого используется поперечная подача до диаметра D:



Заканчивают токарную обработку нарезанием метрической резьбы с помощью резьбонарезного резца:

Деталь отрезают от прутка-заготовки, и после выполнения фрезерной операции по обработке шестигранника на головке, она приобретает окончательный вид:

Если, оформляя эскиз (или чертеж) на полученную пробку, в размерной цепи сохранить фактически те же самые уже использованные нами размеры, то мы как бы учтем технологию изготовления детали. В этом случае базы для простановки размеров принято называть технологическими и чертеж на пробку будет иметь вид, представленный на Рис. 13 .



Базам вообще принято давать названия, поскольку размерная цепь одной и той же детали может выглядеть по-разному, в зависимости от того, какого направления специалист её назначает и какие цели преследует.

Конструктор обязан обеспечить точное функциональное взаимодействие всех деталей в проектируемом механизме. Он для простановки размеров, как правило, выбирает конструкторские базы. Это базы, выбранные на поверхностях, которые определяют положение детали в собранном и работающем механизме. В этом случае не связывают простановку размеров с вопросами технологии изготовления детали.

Если база выбиралась с учетом удобства контроля мерительным инструментом (см. раздел 5) правильности исполнения размеров, то такую базу принято называть измерительной.

Приведем простой пример:

Рис.14

На Рис. 14 изображена полая цилиндрическая деталь. Но в данном случае нас интересует только образмеривание сквозного осевого отверстия переменного диаметра. На первый взгляд кажется, что соответствующая размерная цепь на рисунке слева не имеет альтернативы, так как L1 сразу задаёт ход инструмента для растачивания отверстия D, то есть, выбрана технологическая база по правому торцу детали. Эту же базу можно назвать и измерительной, так как очень удобно проконтролировать глубину отверстия глубомером штангенциркуля (см. Рис. 15). Размер же L2 не исполняется и получается сам собой лишь после обработки отверстия большего диаметра. Значит выбранная на правом рисунке база левого торца детали, не является технологической, более того: её нельзя назвать и измерительной, так как в этом случае предполагалось бы изготовление специального мерительного инструмента для контроля размера L2. Однако такие рассуждения несколько однобоки и правомочны только с точки зрения технолога. Размер L2 на правом рисунке естественен для конструктора, если его точное соблюдение диктуется условиями взаимной увязки всех деталей в соответствующей сборочной единице. В этом случае левый торец детали можно назвать конструкторской базой.

Итак:

Все размеры на чертеже проставляются от баз.

Базам могут быть присвоены названия: технологическая, измерительная или конструкторская.

Базы делятся на основные и промежуточные.

Методы нанесения размеров подразделяют на: цепной, координатный и комбинированный.

Теперь можно дать обещанные выше рекомендации по нанесению размерных цепей. Следует помнить, что они будут приемлемы только «на первых порах», когда у студента недостаточно знаний для собственного анализа и принятия решения.

Рекомендации:

Образмеривается выбираемый из заготовки материал (то есть используется технологическая база - учтем, что ВУЗ имеет технологическую направленность).

Предпочтение отдаётся координатному методу.

Цепной метод использовать для отдельных элементов детали, по особой точности исполнения которых имеются какие-то предположения.

Проточки образмериваются своей шириной (то есть цепным методом от промежуточной базы, заданной от основной с захватом проточки).

В учебных чертежах вместо табличных значений размеров проточек и фасок для метрической резьбы можно принимать приближенные: катет фаски равен шагу; на валу - ширина проточки равна трем шагам резьбы, её диаметр равен наружному диаметру резьбы минус полтора шага; в отверстии - ширина равна четырём шагам резьбы, диаметр - наружному диаметру резьбы плюс половина шага.

Обязательно: размерная цепь для каждого элемента должна указывать на то, где и как расположен он на детали, и каковы его собственные размеры.

Помимо рекомендаций по нанесению размерных цепей существуют определённые требования ГОСТа, выполнение которых - обязательно. Основные из них перечислены ниже:

Независимо от масштаба на чертеже наносятся действительные размеры.

Размеры одного и того же элемента детали наносят единожды.

Размерные числа наносят над размерной линией или над полкой линии-выноски.



При недостатке места над размерной линией размер наносят на её продолжении.

3. Размерные числа не должны пересекаться никакими линиями. При необходимости последние прерываются.

4. Для указания формы элемента должны использоваться стандартные знаки той же величины, что и размерные числа (как правило, шрифта №5):

Размерная линия - тонкая сплошная, заканчивающаяся на выносной линии ограничителями: стрелками, засечками или точками. Точки не могут использоваться в качестве крайних ограничителей размерной цепи.

Размерную линию проводят параллельно образмериваемому отрезку контура детали.

Размерные линии не должны совпадать или пересекаться с другими линиями. Допустимо пересечение размерных линий диаметров с другими линиями в представленном случае:

Минимальное расстояние между параллельными размерными линиями - 7мм., а между первой размерной и контурной - 10мм.

Размерные линии можно наносить с обрывом:

при указании размера диаметра окружности (см. предыдущий рисунок).

при изображении одной половины симметричного изделия,

при совмещении половины вида и половины разреза симметричного изделия (вспомните «Простые разрезы» проекционного черчения).

При этом они должны выступать за линию симметрии или центр на 5-10мм.

Выносные линии выполняются сплошной тонкой линией, выступающей за размерную на 2-5 мм.

Выносные линии начинаются непосредственно от контура образмериваемого элемента изделия или могут быть продолжением центровых.



Размеры внешних и внутренних элементов, изображенных на одной общей проекции, размещаются с соответствующей стороны с расчетом на удобство чтения размерной цепи; размеры одного и того же элемента детали, изображенного на нескольких проекциях, группируются на одной из них.

Не допускается наносить все звенья размерной цепи (т.е. замыкать размерную цепь, тем самым, дублируя габаритный размер). Должен оставаться т.н. «свободный размер», который назначают для элемента с наименьшими требованиями по точности изготовления (на Рис. 13 - это высота головки пробки).

Несколько одинаковых радиусов можно обозначать над общей полкой линии-выноски (см. выносной элемент на Рис. 13 ).

Размеры квадратного сечения указывают размером одной стороны:

5. Размеры фасок под углом 45 градусов обозначают значением катета и угла через знак умножения. Фаски под другими углами указывают двумя линейными размерами (катетами) или одним линейным и одним угловым размерами (см. резьбовую фаску и фаску на головке пробки Рис. 13 )

6. Размеры отверстий рекомендуется задавать на изображениях в разрезе, как наиболее наглядных: 600



Размеры стандартной резьбы задаются соответствующим обозначением (см. раздел 4.2) и длиной резьбы без сбега:

Размеры симметрично расположенных элементов изделий наносят один раз с одной стороны от оси симметрии.

При нанесении размеров одинаково повторяющихся элементов допускается использовать надпись в виде произведения количества элементов на их размер (или шаг повторения). При этом положение первого элемента задаётся отдельно:

10. Размерная цепь по возможности выносится за пределы изображения.

4.2 Обозначение резьб

Большинство деталей, выдаваемых студентам для составления их эскизов или чертежей, имеют наружные или внутренние резьбы. В зависимости от назначения детали это могут быть :

метрические резьбы (относятся к крепежным резьбам),

трапецеидальные резьбы (относятся к ходовым резьбам),

трубные цилиндрические резьбы (относятся к крепёжно-уплотнительным).

Метрические исполняются прежде всего на крепежных изделиях и на таких, где герметичность соединения обеспечивается не резьбой, а плотным торцевым прилеганием свинчиваемых деталей. Для правильного обозначения этой резьбы предварительно замеряется её наружный диаметр и шаг. По справочнику берётся ближайший стандартный диаметр и проверяется соответствие замеренного шага стандартному: крупному или одному из предусмотренных для этого диаметра мелкому шагу (в зависимости от диаметра их может быть до шести). Если резьба с крупным шагом, то, поскольку он один для каждого диаметра, в обозначении резьбы его значение фигурировать не будет. Например: М6 или М20. Если шаг оказался мелким, то в обозначении указывают (через знак умножения) какой именно:

М6 x 0,75 или М20 x 0,5.

Ходовые резьбы применяют на деталях, которые в основном изделии (в сборочной единице) должны постоянно преобразовывать вращательное движение по винтовой канавке в возвратно-поступательное вдоль оси детали. В заданиях редко, но встречается одна из ходовых резьб - трапецеидальная. Как правило, это шпиндели кранов. У трапецеидальной резьбы для каждого стандартного диаметра предусмотрено от двух до трех шагов. Поэтому в обозначении всегда указывают - какой именно. То есть замер диаметра, шага и сверка со стандартными их величинами- обязательна. Пример обозначения:

Тr12 x 2.

Трубная цилиндрическая резьба тоже редка на выдаваемых для работы деталях. Она необходима для изделий, в которых герметичность резьбового соединения должна обеспечиваться свойствами самой резьбы. Это могут быть крышки, пробки, муфты для неответственных трубопроводов гидросистем. Пример обозначения:

G 1/2

Здесь 1/2 - диаметр просвета трубы в дюймах.

Изучению резьб и резьбовых соединений посвящена предшествующая специальная графическая работа, поэтому более подробное их упоминание представляется не целесообразным.

деталь чертеж размер аксонометрия

5. Обмер деталей

После проверки полноты и правильности нанесения размерных цепей приступают к обмеру деталей и одновременной простановке размерных чисел. При этом рекомендуется шрифт №5.

В аудиторных условиях для измерений помимо простой линейки может быть использован специальный мерительный инструмент: штангенциркули с точностью измерений до 0,1 мм. (см. Рис. 15 ) или до 0,05 мм. (без глубиномера), резьбомеры и радиусомеры.

На Рис. 15 показано измерение углублений, наружных и внутренних диаметров деталей с помощью штангенциркуля. В данном случае у него с одного конца штанги-1, имеющей миллиметровую шкалу, расположены длинные-2 (для измерения наружных) и короткие-21 измерительные губки (для замера внутренних размеров и диаметров). По штанге перемещается рамка-7 с аналогичными ответными губками-3 и 31. На ней имеется специальная шкала - нониус-5, на которой нанесено десять делений с ценой каждого деления 1,9мм. ( это и позволяет при совпадении рисок определять размеры с точностью до 0,1мм.). По пазу на оборотной стороне штанги перемещается щуп - глубиномер 6, жестко скреплённый с рамкой. Рамка может фиксироваться на штанге винтом-4. Работают штангенциркулем, захватив в кулак длинную штангу и перемещая по ней рамку большим пальцем.

Для определения шага резьбы (известного профиля) используют резьбомеры, для метрической с маркировкой М60, а трубной цилиндрической - Д55. Их устройство одинаково: с двух концов полого держателя на общих осях веерообразно закреплены пластины, на каждой из которых вырезан профиль соответствующей резьбы с одним из стандартных шагов. При полном совпадении всех впадин профиля пластины с выступами резьбы на детали остаётся только прочесть на пластине значение шага. Аналогичное устройство имеют и так называемые радиусомеры для измерения внутренних и наружных закруглений на деталях.

6. Обозначение материалов

В соответствующей графе основной надписи эскиза или чертежа должна быть указана марка материала, рекомендуемого для использования при изготовлении данной детали. При этом ГОСТ требует применения стандартных обозначений. Ниже приведены такие обозначения и краткие характеристики всех материалов, из которых сделаны детали, выдаваемые студентам для выполнения графической работы. Для уточнения марки материала в каждом конкретном случае обязательна консультация с преподавателем.

Стали. (Используются в большинстве вариантов заданий.)

Сталь - сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами.

Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380-71)

Марки: Ст0, Ст1,… Ст6.

Пример обозначения: Ст3 ГОСТ 380-71

В обозначении марки стали буквы «Ст» означают «сталь», цифры от 0 до 6 - условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств (с увеличением цифры - механические свойства улучшаются). Эта сталь отвечает только требованиям точности в определенных пределах механических свойств. Точное содержание углерода не гарантируется. В своём большинстве они мягкие и закалку хорошо принимает только Сталь6. Их можно назначать для малонагруженных деталей (корпус, рукоятки и т.д.)

Сталь углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050-74)

Марки: Сталь10, Сталь15, Сталь20,… Сталь60.

Пример обозначения: Сталь45 ГОСТ 1050-74

В условное обозначение входят две цифры, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Эти стали характеризуются признаками: а) точностью химического состава и механических свойств, б) пониженным по сравнению со сталями обыкновенного качества содержанием фосфора и серы. Рекомендуется назначать для ответственных деталей (штуцер, поршень, клапан и т.д.)

Чугуны.

Чугун - сплав железа с углеродом (более 2%, обычно 3-4,5%) и с другими элементами.

Серый чугун (ГОСТ 1412-79)

Марки: СЧ10, СЧ15…СЧ45.

Пример обозначения: СЧ 20. ГОСТ 1412-79

В условном обозначении две буквы указывают на вид чугуна, двузначное число - предел прочности при растяжении. Отличаются хорошими литейными свойствами и средней прочностью. Для корпусов и крышек рекомендуется марка СЧ 18.

Ковкий чугун (ГОСТ 1215-79)

Марки: КЧ 30-6, КЧ 37-12 и др.

Пример обозначения: КЧ 37-12 . ГОСТ 1215-79

Ковкий чугун получают длительным отжигом белых чугунов (они содержат связанный углерод - карбид железа Fe3C) . Первое число в обозначении - временное сопротивление разрыву, второе - относительное удлинение (%).

Алюминиевые сплавы.

Это сплавы алюминия с медью, кремнием, магнием, цинком и др. элементами.

Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75)

Марки: АЛ 1, АЛ 2… АЛ 13

Пример обозначения: АЛ 9. ГОСТ 2685-75

Как наиболее жидкотекучий широко используется так называемый силумин - сплав алюминия с кремнием (марки АЛ 2, АЛ 4 и АЛ 9). Его можно рекомендовать для корпуса.

Деформируемые алюминиевые сплавы (ГОСТ 4784-74)

Марки: АМг, АК6, Д18 и др.

Пример обозначения: Д16. ГОСТ 4784-74

Широко используется сплав с магнием и медью, который называют дуралюмин. Он высокопрочен, хорошо штампуется и механически обрабатывается (марки Д 1, Д 6, Д16, Д18).

Для корпусов, штуцеров, муфт рекомендуется марка Д16.

Медные сплавы.

Бронзы (ГОСТ 613-79 и ГОСТ 18175-78)

Это медные сплавы, которые не содержат цинк. Рекомендуется использовать для корпусов и пробок оловянистую литейную бронзу. Её обозначение - БрОЦС5-5-5 ГОСТ 613-79. Расшифровка следующая: бронза оловяно-цинко-свинцовистая с содержанием олова 5%, цинка 5%, свинца 5% и остальное - медь.

Латуни (ГОСТ 17711-72 и ГОСТ 15527-70)

Это медные сплавы, в которых помимо меди основная составляющая - цинк. Рекомендуется использовать латуни, обрабатываемые давлением, с маркой ЛМцС58-2-2 ГОСТ 15527-70. Расшифровка: Л - латунь, Мц - марганец, С - свинец; среднее содержание меди 58%, марганца 2%, свинца 2% и остальное (38%)- цинк.

Аксонометрия

Завершающее работу задание заключается в построении аксонометрии детали на ватмане или в составлении её технического рисунка от руки (зависит от специальности). В первом случае предусматривается вырез четверти детали по плоскостям X' Z' и Z' Y' . О техническом рисунке см. учебное пособие к индивидуальному заданию: Назаров А.С. «Технический рисунок», МАТИ, 1998.

7.1 Построение аксонометрии

Законы построения аксонометрических изображений отличаются от законов зрительного восприятия объектов в повседневной жизни (хотя бы тем, что параллельные в пространстве линии в аксонометрии изображаются параллельными, а в жизни мы их видим сходящимися по мере удаления). Однако при аксонометрическом изображении изделий относительно небольших размеров, которыми занимается машиностроение, пренебрежение эффектами перспективы весьма слабо влияет на наглядность. А наглядность это именно то, чего не хватает обычному чертежу, но присуще аксонометрии. Поэтому к ней и прибегают, когда хотят охватить одним взглядом все проектируемое изделие и получить целостное представление о его формах и конфигурации. Аксонометрия с родни рисунку, только она строится строго математически обоснованно по координатам точек, снимаемых с чертежа изображаемого объекта.

В отличие от комплексного чертежа аксонометрическое изображение получается проецированием объекта (обязательно вместе с осями декартовой системы координат, относительно которой он занимает конкретное положение) только на одну плоскость проекций. Положение последней таково, что она не параллельна ни одной из основных поверхностей предмета и осей ортогональной системы координат. Именно это обеспечивает наглядность получаемой проекции.

Таким образом, первое, что нужно сделать перед построением аксонометрии - задать на имеющемся чертеже детали координатные оси. При наличии масштабной единицы любая точка объекта приобретёт вполне определенные координаты положения в назначенной Вами системе координат XYZ (см. Рис.16 ).

Однако задать эту систему относительно детали надо так, чтобы максимально упростить предстоящие построения в аксонометрии. Например, совместив ось Z с осью изделия, мы получаем возможность использовать симметричность и параллельность расположения граней изображенного на рисунке изделия и др.

При выполнении задания используется приведенная ортогональная (проецирующие лучи перпендикулярны плоскости проекций) аксонометрия: изометрия или диметрия. Последние два понятия - ни что иное, как два из множества возможных направлений проецирующих лучей относительно объекта (то есть это как бы ракурсы рассматривания детали). Эти два направления назначены стандартом. Например, если деталь заключить в «габаритный куб», то в изометрии упомянутое направление совпадает с направлением большой диагонали куба. То есть все три оси выбранной системы координат оказываются одинаково наклонёнными к плоскости проекций. Поэтому проекции этих осей (соответственно и элементы детали, параллельные им) получают одинаковое искажение, которое элементарно вычисляется и равно 0,82. В изометрии ортогональные в пространстве оси проецируются в картинку, представленную на Рис17 .

Диметрия это такой ракурс, когда мы рассматриваем деталь, отступив всторону от изометрического направления, ровно на столько, что элементы параллельные оси Х визуально уменьшаются в два раза. При этом коэффициент искажения иной: по сям Y и Z он равен 0,94, а по X - 0,47. Спроецированные на плоскость диметрические оси имеют вид, показанный на Рис. 18.

Поскольку упомянутые искажения близки к единице (или к 0,5), то для простоты построений их можно за таковые и принять. Это и будет приведенная аксонометрия. При этом изображение в приведенной аксонометрии в отличие от точной всего лишь как бы эквидистантно «вспухает», увеличиваясь на величину масштаба приведенной изометрии (1,22:1) или диметрии (1,06:1). Однако оно остаётся вполне наглядным, что и требуется от аксонометрии. Используя приведенную аксонометрию, обязательно справа вверху над изображением проставляют соответствующий аксонометрический масштаб.

Существуют некоторые рекомендации по использованию той или иной аксонометрии для деталей разной конфигурации (с точки зрения наглядности). В изометрии не рекомендуется изображать изделия, имеющие элементы в форме куба или квадратов (что относится и к детали на Рис. 16.). Диметрию надо предпочитать для деталей, у которых один из габаритных размеров значительно превышает остальные два. Направлять его следует вдоль оси с коэффициентом искажения 0,5.

Само построение приведенной аксонометрии детали при наличие её чертежа - элементарно. Любые характерные точки (например одна из вершин основания детали в точке А на Рис. 16 или центры будущих эллипсов) можно построить по известным координатам, снимая их прямо с чертежа и откладывая вдоль соответствующих осей в аксонометрии:

Далее на базе этой точки могут быть построены все ребра, поскольку, будучи параллельными пространственным осям координат, они сохраняют эту параллельность и в аксонометрии. Окружности на детали, плоскости которых параллельны любой из плоскостей, образованной пересечением каких-либо двух осей координат, отображаются в эллипсы с известным значением осей (при заданном диаметре окружности). В приведенной изометрии все три эллипса имеют одинаковый эксцентриситет и через диаметр окружности D выражаются: большая ось =1,22D, малая = 0,7D. Для диметрии: два эллипса идентичны (в плоскостях XZ и XY) и их большая ось =1.06D, малая =0,35D. В плоскости ZY: большая ось = 1,06D, малая =0,95D. Для уточнения построений могут быть использованы еще четыре точки - концы двух так называемых сопряженных диаметров эллипсов. Они параллельны аксонометрическим осям, в плоскости которых лежит тот или иной эллипс. Из сказанного ясно, что равны они диаметру окружности D (в диметрии - 0,5D, при параллельности оси Y).

Важно: малая ось эллипса параллельна отсутствующей аксонометрической оси.

Вырез одной четверти детали производится по плоскостям XZ и ZY:

Для каждой из секущих плоскостей направление штриховки совпадает с диагональю параллелограмма, построенного на осях по единичным отрезкам (их длины равны значениям соответствующих коэффициентов искажения), как на сторонах:

Размещено на Allbest.ru