Простановка шероховатости обрабатываемых поверхностей

Настоящее издание, вместе с комплектом заданий и отдельным справочником, составляет учебный модуль, предназначенный для обучения студентов выполнению рабочих чертежей деталей машин в рамках учебного курса «Инженерная графика» (тема 3106). Эти рамки означают, что некоторые вопросы из области профессиональной конструкторской деятельности, такие как нормирование точности, термическая обработка, покрытия и ряд других обязательных технических требований, не входят в объем курса, не исполняются по заданию и не рассматриваются в работе.

Информация, приведенная в издании, частично повторяет изложение методических пособий к темам курса 2101 «Чертеж детали, полученной механической обработкой» и 2103 «Чертеж детали, полученной из литой заготовки», но не заменяет их.

Автор заранее благодарен специалистам и студентам за выявленные недостатки настоящего издания.

Исходным материалом индивидуального задания является чертеж общего вида некоторого изделия и пояснительная записка, включающая техническое описание изделия и задание на выполнение самостоятельной работы.

Чертеж общего вида – это конструкторский документ [1, 2, 5-7], внутреннего пользования конструкторского подразделения, который, в зависимости от стадии проектирования машины (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) имеет разные информационные задачи. Чертеж общего вида стадии технического проекта (аналог такого чертежа предлагается в настоящем задании) предназначен для выполнения по нему рабочей документации – сборочных чертежей и чертежей деталей; его информационная насыщенность соответствует назначению. Составным элементом чертежа является «перечень составных частей» [6, разд. 2. 2. 4], представленный на листе 2 того же чертежа - до некоторой степени аналог спецификации, но содержащий большее количество необходимой при проектировании информации, в данном случае – материал, из которого изготавливаются детали.

Общие требования к чертежу детали подробно описаны в стандартах [3] и учебной литературе [9-11 и др.]. Список этих требований занимает от одной до нескольких страниц печатного текста и приводить их здесь не будем, но читать их весьма полезно. Важно понять два основополагающих принципа, заложенных во всей системе проектирования:

- чертеж предназначен не для его изготовителя (конструктора), а для исполнителя, в данном случае – для технолога и рабочих. Это значит, что в нем должна содержаться ВСЯ информация, необходимая ИМ для формирования последовательности операций изготовления детали и для выполнения каждой из этих операций. Любое обращение к автору чертежа за пояснениями в процессе изготовления детали – показатель недостаточности квалификации конструктора;

- поскольку каждая деталь в процессе изготовления идет своим технологическим путем и ее сопровождает чертеж этой детали, то выполнение на одном чертеже двух и более деталей недопустимо*. Этот принцип формулируется просто: одна деталь – один чертеж.

* Исключение составляет т.н. «групповой чертеж» [4] – специфический вид конструкторского документа, не рассматриваемый в настоящем курсе.

В общем случае в рамках задания на чертеже должны быть доступно представлены:

- форма изделия, т.е. совокупность всех ее поверхностей (наружных и внутренних) во взаимосвязи;

- состояние поверхностей изделия (шероховатость).

Вместе с тем чертеж должен быть достаточно экономичным, т.е. минимизация затрат на изготовление чертежа – показатель квалификации исполнителя.

Исходя из вышеприведенного можно определить основные этапы работы над чертежом в рамках настоящей учебной задачи.

При выполнении чертежа детали допустимо пользоваться всем арсеналом изображений, предоставляемым стандартами ЕСКД [8]: виды – основные, дополнительные, местные; разрезы – простые и сложные; сечения, выносные элементы и др. Главное – представить форму изделия. Существуют группы однотипных изделий, способы представления которых на чертеже более или менее устоялись. Это описано в учебной литературе. Однако в общем случае дать какие-либо однозначные рекомендации невозможно. Одну и ту же деталь можно представить несколькими правильными способами. Например, простейшая косынка, вырубленная из листового металла, может быть изображена в трех вариантах (см. рис.1):

- главный вид для определения конфигурации косынки и вид слева для указания толщины (рис.1, а);

- один вид (главный) с указанием толщины на выноске (рис.1, б);

- главный вид с оборванным наложенным сечением (рис.1, в).

Значит, выполнение изображений на чертеже – наиболее творческая часть работы. Прежде чем выполнять чертеж, надлежит продумать варианты и выбрать из них лучший. Опытный конструктор делает это быстро, но видимая легкость принятия решения не должна дезориентировать – это и есть «опыт», к которому надо стремиться.

Разберем последовательность выполнения чертежа детали.

1. Перед выполнением чертежа необходимо выяснить функцию детали (для чего она необходима и как работает), форму и назначение каждого элемента ее поверхности. Рассмотрим пример (рис. 2).

На чертеже представлены главный вид и разрез резьбовой крышки-заглушки.

Функция крышки – завинченная по резьбе, она закрывает внутреннюю полость (скорее всего, какого-то корпуса). А если крышку отвинтить, то доступ внутрь корпуса открывается. Вместе с тем эта крышка негерметичная, т.к. конструкция никаких средств герметизации не предусматривает.

Рис. 1. Варианты изображения косынки на чертеже

Форма крышки в целом – осесимметричное тело вращения.

- цилиндрический выступ 1 с наружной метрической резьбой. Назначение – взаимодействовать с ответной внутренней резьбой в отверстии корпуса;

- фланец 2 – плоский круглый диск. Назначение – перекрывать канал отверстия, заплечики фланца – ограничить упором завинчивание крышки по резьбе;

- цилиндрическая глухая выборка 3 в крышке. Назначение – облегчить крышку (убрать «лишний» металл).

- цилиндрическая проточка 4 для выхода резьбы. Назначение – облегчить нарезание резьбы. Обратить внимание: диаметр впадины проточки меньше диаметра впадин резьбы;

- коническая фаска 5 в начале резьбы. Назначение – облегчение «захода» резьбы при завинчивании;

- два параллельных плоских среза 6 на выступе фланца – лыски. Назначение – облегчение завинчивания–отвинчивания крышки с помощью гаечного ключа;

- Фаски 7. Назначение – притупить острые кромки.

Параллельно с анализом формы детали полезно выполнить ее изображение в аксонометрической проекции на отдельном листке бумаги – «от руки», для себя (рис. 3).

Теперь можно перейти ко второму этапу выполнения чертежа.

2. Необходимо установить число и расположение изображений детали на чертеже, передающих форму детали.

Одна из наиболее распространенных ошибок студентов на данном этапе работы состоит в том, что на чертеж детали переносятся все изображения детали, которые только можно отыскать на заданном чертеже общего вида. Иногда результат положителен, но чаще – нет. Дело в том, что назначение

этих чертежей разное: чертеж общего вида обязан показать не одну, а ВСЕ оригинальные детали устройства в их совокупности, поэтому часть изображений одной из них может оказаться излишней, либо не самой рациональной.

· Изделие имеет внутреннюю глухую выборку 3 (см. рис. 2). Известно, что внутренние полости демонстрируют с помощью разреза, поэтому разрез крышки плоскостью, проходящей через ее ось симметрии, необходим.

· Вид крышки по стрелке 1 (рис. 3) неизбежен – надо показывать лыску 6 (рис. 2).

· Форма фланца 2 (рис. 2) отличается от правильной круговой (те же лыски). Вид на фланец по стрелке 2 или 3 (рис. 3) обязателен.

Таким образом, набирается три изображения. Начнем на них экономить.

Деталь симметричная, поэтому имеем право совместить половину вида с половиной разреза (направление взгляда по стрелке 1), и это будет главный вид на чертеже. Тогда справа от главного вида расположится вид слева (направление взгляда по стрелке 2). Однако и тут можно сэкономить: в таком случае на виде слева придется отрисовывать резьбу, две фаски и диаметр выборки. Зачем? Проще повернуть изображение главного вида так, чтобы фланец оказался слева, тогда на виде слева останется только контур фланца с его фаской. А поскольку фланец симметричен, то можно ограничиться изображением лишь половины вида.

3. Выберем масштабы изображений и формат чертежа. При этом надо помнить, что чертеж должен легко читаться человеком, который взял его в руки в первый раз. Поэтому

Габариты изделия таковы: диаметр фланца 60 мм, длина крышки от торца до торца 18 мм, резьба М48х1,5. Таким образом, размеры детали в целом приемлемы для исполнения чертежа в масштабе 1:1 на формате А4. Но на крышке имеется небольшая проточка для выхода резьбы. В масштабе 1:1 прорисовать ее с указанием размеров не представляется возможным, а тем более разобраться в них, поэтому можно

· увеличить масштаб изображения (пожалуй, раза в 4). Но тогда будет мало и формата А3, а формат А2 будет «пустым»;

· применить изображение, называемое «выносной элемент» [8], т.е. выполнить отдельно увеличенное в 4 раза изображение профиля проточки с указанием локального масштаба. А для основных изображений оставить масштаб 1:1. И формат останется А4.

Вывод: выбор масштаба и формата чертежа может привести к появлению дополнительных изображений на чертеже (см. рис. 5).

О простановке размеров много и подробно написано в учебниках и стандартах ЕСКД. Конструкторский опыт позволяет добавить к этому два полезных совета:

· размеры одного конструктивного элемента следует стараться расставлять на одном из его изображений - не разбрасывать по нескольким изображениям;

· простановку размеров лучше всего начинать не с главного изображения на чертеже, а с самого последнего по иерархии. Тогда главный вид не будет забит размерами.

Рис. 5. Окончательные изображения детали на формате

Применительно к рассматриваемому примеру прежде всего следует проставить размеры, связанные с проточкой - на изображении выносного элемента, размеры контура фланца – на виде слева, а остальные размеры – на главном виде (см. рис. 6).

Размеры типовых элементов поверхностей (канавки, проточки, отверстия под крепеж сквозные и глухие и др.) приводятся в многочисленных справочниках по машиностроению. Для использования пригодны любые из них. Имеются эти данные и в справочнике [12].

Если в сборочном узле две детали стыкуются по общей плоскости и есть необходимость точно зафиксировать их взаимное положение, то применяется соединение деталей штифтами. Штифты позволяют не только фиксировать детали, но и легко восстанавливать прежнее их положение после разборки с ремонтными целями. Например, в сборе двух корпусных деталей 1 и 2 (см. рис. 11) необходимо обеспечить соосность расточек Ø48 и Ø40 под подшипниковые узлы. Прижатие фланцев осуществляется болтами 3, а настроенная один раз соосность расточек обеспечена двумя штифтами 6. Штифт – это точный цилиндрический или конический стержень; отверстие под штифт также выполняется весьма точным, с шероховатостью поверхности не хуже Ra 0,8. Очевидно, что полное совпадение штифтового отверстия, половины которого расположены в разных деталях, проще всего выполнить, если две детали предварительно выставить в необходимом положении, скрепить болтами и изготовить отверстие под штифт одним проходом инструмента сразу в обоих фланцах. Это называется совместной обработкой. Но такой прием должен быть оговорен в проектной документации, чтобы технолог его учел при формировании технологического процесса изготовления узла. Указание совместной обработки отверстий под штифт выполняется в конструкторской документации следующим способом.

На СБОРОЧНОМ чертеже задаются размеры отверстий под штифт, размеры их расположения и указывается шероховатость обработки отверстия. Названные размеры помечаются «*», а в технических требованиях чертежа делается запись: «Все размеры для справок, кроме обозначенных *». Это означает, что размеры, по которым на собранном узле выполняются отверстия, исполнительные и они подлежат контролю. А на чертежах ДЕТАЛЕЙ отверстия под штифт не показываются (а значит, и не выполняются).

В некоторых машинах расточенные отверстия под подшипники располагаются одновременно в двух деталях с размещением плоскости их разъема по оси подшипника (чаще всего встречается в конструкциях редукторов – соединение «корпус-крышка»). Расточки под подшипники – точные поверхности с шероховатостью не хуже Ra 2,5, изготавливаются они совместной обработкой, а на чертежах это задается следующим образом (см. рис. 12 и 13).

На чертежах КАЖДОЙ из двух деталей числовые значения размеров поверхностей, обрабатываемых совместно, указываются в квадратных скобках. В технических требованиях чертежа делается запись: «Обработку по размерам в квадратных скобках производить совместно с дет. № …». Под номером понимается обозначение чертежа ответной детали.

Рис. 11. Задание на чертеже отверстия под штифт

Рис. 12. Расточка с разъемом. Сборочный чертеж

Рис. 13. Задание расточки с разъемом на чертежах деталей

После прочтения описанного выше процесса создания чертежа детали может возникнуть сомнение: неужели профессиональные конструкторы так тщательно прорабатывают каждую мелкую детальку? Смею заверить – именно так! Просто при выполнении чертежей простых и типовых деталей все это делается в голове конструктора мгновенно, но в сложных изделиях - только так, пошагово.

1. ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

2. ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Стадии разработки. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

3. ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

4. ГОСТ 2.113-75 ЕСКД. Групповые и базовые конструкторские документы. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

5. ГОСТ 2.118-73 ЕСКД. Техническое предложение. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

6. ГОСТ 2.119-73 ЕСКД. Эскизный проект. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

7. ГОСТ 2.120-73 ЕСКД. Технический проект. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

8. ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения – виды, разрезы, сечения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.

9. Левицкий В. С.Машиностроительное черчение: учеб. для вузов / В. С. Левицкий. М.: Высш. шк., 1994.

10. Машиностроительное черчение / Г. П. Вяткин [и др.]. М.: Машиностроение, 1985.

11. Справочное руководство по черчению / В. И. Богданов. [и др.]. М.:

12. Каузов А. М. Выполнение чертежей деталей: справочные материалы

Задание по теме 3106 и пример его исполнения

Типичные ошибки студентов при выполнении деталировки

Автор заранее благодарен специалистам и студентам за выявленные недостатки настоящего издания.

В общем случае в рамках задания на чертеже должны быть доступно представлены:

- форма изделия, т.е. совокупность всех ее поверхностей (наружных и внутренних) во взаимосвязи;

- состояние поверхностей изделия (шероховатость).

- главный вид для определения конфигурации косынки и вид слева для указания толщины (рис.1, а);

- один вид (главный) с указанием толщины на выноске (рис.1, б);

- главный вид с оборванным наложенным сечением (рис.1, в).

Разберем последовательность выполнения чертежа детали.

На чертеже представлены главный вид и разрез резьбовой крышки-заглушки.

Рис. 1. Варианты изображения косынки на чертеже

Форма крышки в целом – осесимметричное тело вращения.

- цилиндрическая глухая выборка 3 в крышке. Назначение – облегчить крышку (убрать «лишний» металл).

- коническая фаска 5 в начале резьбы. Назначение – облегчение «захода» резьбы при завинчивании;

- Фаски 7. Назначение – притупить острые кромки.

Теперь можно перейти ко второму этапу выполнения чертежа.

2. Необходимо установить число и расположение изображений детали на чертеже, передающих форму детали.

· Вид крышки по стрелке 1 (рис. 3) неизбежен – надо показывать лыску 6 (рис. 2).

Таким образом, набирается три изображения. Начнем на них экономить.

Рис. 5. Окончательные изображения детали на формате

Простановка шероховатости обрабатываемых поверхностей

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: