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 ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

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

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

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