ИКГ конспект лекций 11. 1. Основы инженерной графики Основные понятия инженерной графики
 Скачать 3.56 Mb.
|
|
d, поэтому все параметры прописных и строчных букв и цифр даны относительно шага сетки. Термины и определения; а. Шаг сетки – d – это толщина линий букв и цифр шрифта, которая зависит от размера и типа шрифта; б. Основным параметром шрифта является его размер h - высота прописных букв в миллиметрах, измеренная по перпендикуляру к основанию строки. Следует применять следующие размеры шрифта: (1,8); 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40; причем шрифт размера 1,8 допускается применять только для типа Б. На чертежах, выполненных карандашом, размер шрифта должен быть не менее 3,5.в. Шрифты бывают двух типов: типа А и типа Б, различа- ющихся по параметрам. узкий: тип А при d = 1/14 h ; широкий: тип Б при d = 1/10 h ; 42 * Шрифты типа А и типа Б можно выполнять прямыми буквами и с наклоном 75° к горизонтальной или вертикальной линии рамки; г. Высота строчных букв C определяется по шагу вспомогательной сетки: С = 10 d (т.е. равна высоте h предыдущего шрифта); д. Ширина узких букв (Б, В, Г и т.п.) – g – также определяется по шагу сетки: g = 6 d. Параметры шрифтов типов А и Б в зависимости от размера определяются по специальным таблицам. Шрифты выполняются при помощи вспомогательной сетки, образованной вспомогательными линиями, в которую вписывают буквы (Рис. 3.3). Шаг вспомогательных линий Рис. 3.3 Вспомогательная сетка: а – для шрифта без наклона; б – для шрифта с наклоном около 75 0 ГОСТ 2.104-68 (СТ СЭВ 140-74, СТ СЭВ 365-76, СТ СЭВ 6306-88) устанавливает формы, размеры, порядок заполнения основных надписей и дополнительных граф к ним в конструкторских документах, предусмотренных стандартами ЕСКД. Под основной надписью понимают совокупность установленных характеристик изделия и выполненного на него конструкторского документа, указываемых совместно с установленными надписями и сведениями об изменении документа в специальном штампе, который располагается в правом углу над нижней линией рамки поля документа. На листах формата А4 основные надписи всегда располагают вдоль короткой стороны листа. Основные надписи, дополнительные графы к ним и рамки выполняют основными (сплошными толстыми) и сплошными тонкими линиями. На Рис. 3.4. приведен пример основной надписи учебного чертежа. На чертежах и схемах содержание, расположение и размеры граф основных надписей, размеры рамок должны соответствовать стандартам. При необходимости в текстовых документах вводят графы, выполненные штриховой линией. 43 Рис. 3.4 Основная надпись учебного чертежа Эскиз детали. Выполнение эскизов деталей Конструкторские документы для одноразового пользования могут выполняться в виде эскизов. Эскизом называют чертеж, выполненный без применения чертежного инструмента (от руки) и точного соблюдения стандартного масштаба (в глазомерном масштабе). При этом должна сохраняться пропорция в размерах отдельных элементов и всей детали в целом. По содержанию к эскизам предъявляются такие же требования, что и к рабочим чертежам. Эскизы выполняют в следующих случаях: при разработке новой конструкции, при составлении рабочего чертежа уже имеющейся детали, при необходимости изготовить деталь по самому эскизу. Эскизы рекомендуется выполнять от руки на листах клетчатой бумаги стандартного формата, мягким карандашом ТМ, М или 2М. Последовательность выполнения эскиза во многом совпадает с последовательностью выполнения рабочего чертежа детали. Выполнение эскиза включает в себя следующие этапы: подготовительный; размещение и вычерчивание изображений; нанесение размеров и знаков шероховатости поверхностей деталей; выполнение необходимых надписей и окончательное оформление эскиза. На подготовительном этапе нужно внимательно осмотреть деталь, ознакомиться с ее конструкцией, определить имеющиеся в ней отверстия, канавки, проточки, приливы, выступы, фаски и другие элементы. Мысленно расчленить деталь на простейшие геометрические формы (цилиндр, конус, призма и др.) определить, как эти формы связаны между собой, собраны воедино. Затем нужно установить материал, из которого деталь изготовлена, и основные технологические операции (резание, штамповка, литье и т. д.), которые использовались при изготовлении детали. Если возможно, 44 устанавливают, частью какого изделия является данная деталь, каково ее назначение в этом изделии. Затем приступают к выбору главного изображения детали, учитывая некоторые требования конструктивного и технологического порядка. Главное изображение должно давать наибольшую информацию о детали. Определяют, какие целесообразно выполнить разрезы или другие изображения, дополняющие главное изображение. Количество изображений должно быть минимальным, но достаточным для передачи форм детали. Учитывая сложность детали, ее размеры и размеры листа бумаги, решают вопрос о выборе приблизительного масштаба изображения, чтобы удачно скомпоновать рабочую площадь эскиза. Затем приступают к вычерчиванию изображения. Для этого прежде всего намечают осевые и центровые линии каждого изображения. Осевые и центровые линии проводят с целью выявления геометрических осей и центров. Отсутствие осевых и центровых линий затрудняет понимание чертежа, ведет к пропуску необходимых размеров, затрудняет разметку деталей. Затем наносят внешние контуры каждого изображения с конструктивными элементами (фаски, проточки и т. д.), тонкими линиями отмечают контуры необходимых разрезов и сечений. При этом учитывают, что обычно внутренние поверхности параллельны внешним поверхностям детали, оси крепежных отверстий чаще всего располагаются симметрично относительно осей детали или по вершинам правильных многоугольников; острые кромки отлитых элементов должны быть скругленными; конструктивные уклоны и конусности должны быть отражены, несмотря на их незначительность. На Рис.3.5 приведен алгоритм построения эскиза кронштейна. Рис. 3.5. Этапы построения эскиза. 45 Проверив выполненные изображения, убирают лишние линии, выполняют штриховку в разрезах и сечениях, обводят видимый контур изображений сплошной линией. На третьем этапе составления эскиза: 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 деталей; 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, которые могут быть проверены и уточнены по сопрягаемым с данной поверхностью деталям в готовом изделии; определяют шероховатость поверхностей детали и наносят на эскиз ее условными обозначениями; обозначают разрезы, сечения, выносные элементы. Заключительный этап включает в себя проверку выполненных изображений, заполнение технических требований и основной записи на эскизе, а также таблиц, если они необходимы. Обмер детали при выполнении ее эскиза с натуры выполняется с помощью различных инструментов, которые выбирают в зависимости от величины и формы детали, а также от требуемой точности определения размеров. Технический рисунок. Изображение, выполненное по правилам аксонометрических проекций от руки в глазомерном масштабе, называется техническим рисунком. На техническом рисунке воспроизводятся форма, объем, пропорции предмета. Для придания изображению эффекта объемности и рельефности на технический рисунок наносят светотень различными способами. Наиболее распространенными из них являются штриховка, трассировка и точечное оттенение (Рис.3.6.). Рис.3.6. Способы нанесения светотени на техническом рисунке. 46 Основы построения и чтения сборочных чертежей Прочитать чертеж общего вида или сборочный чертеж — значит представить устройство и принцип работы изображенного на нем устройства. В практике встречаются сборочные чертежи, которые ничем не отличаются от чертежей общего вида, так как все изображения, поясняя взаимное расположение деталей и способы их соединения, одновременно выявляют форму всех элементов деталей. На производстве чтение сборочных чертежей осуществляют при сборке изделия. В конструкторском бюро чтение чертежей общего вида осущес- твляется для разработки рабочей документации: сборочных чертежей и рабочих чертежей деталей. В учебной практике чтение чертежей — общего вида и сборочного чертежа — развивает умение мысленно представить устройство изделия и форму его составных частей. При чтении чертежей учащиеся по основной надписи, спецификации и чертежу определяют: 1) наименование изделия и его составных частей; 2) какие виды разреза и сечения даны на чертеже; 3) назначение, устройство и принцип действия изображенного изделия; 4) взаимное расположение деталей; 5) размеры деталей в зависимости от масштаба; 6) по номерам позиций, имеющимся в спецификации и на чертеже, отыскивают на чертеже изображение каждой детали, выявляя в общих чертах их формы. Рис.3.7. Сборочный чертеж клапана При чтении чертежа надо учитывать проекционную связь изображений, а также и то, что на всех изображениях в разрезах одна и та же деталь 47 штрихуется в одном направлении и с равными интервалами между линиями штриховки, смежные детали — в различных направлениях. Чтение чертежа значительно облегчается, если имеется возможность изучить принцип действия изделий по какому-либо документу (например, по пояснительной записке, паспорту или описанию устройства). Необходимо помнить, что по чертежу общего вида и сборочному чертежу не изготовляют детали, поэтому при выполнении чертежа на нем допускаются упрошенные изображения деталей. Например, не показывают фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, рифления и т.п. При выполнении по чертежу общего вида рабочих деталей большинство этих упрощений не применяется (см. ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.305—68 и др.). Рис.3.8. Спецификация сборочного чертежа Чтение и деталирование чертежей общих видов и сборочных чертежей Выполнение рабочих чертежей деталей по чертежам общих видов или сборочным чертежам называется деталированием. 48 Деталирование является заключительной работой по курсу черчения. При выполнении этой работы учащиеся должны применять все условности и упрощения, принятые в машиностроительном черчении в соответствии с требованиями ЕСКД. Рис. 3.9. Детали клапана В производственных условиях при деталировании чертежей общих видов на рабочем чертеже детали нужно иметь не только изображение дета- ли, но и все данные для ее изготовления и контроля, т.е. обозначение шероховатости поверхностей, марку материала, допуски и пр. В процессе обучения эта работа выполняется с упрощениями, допускается выполнять деталирование не только с чертежей общих видов, но и со сборочных чертежей, специально разработанных для этой цели. Рассмотрим порядок чтения чертежа сборочной единицы. На чертеже (Рис. 3.7) изображен клапан для обдувки отливок, а на Рис. 3.8 – его спецификация. Прежде чем приступить к деталированию, надо прочитать описание устройства изделия, ознакомиться с содержанием спецификации, представить форму изделия и его составных частей. Клапан (Рис. 3.9) состоит из корпуса, который присоединяется правым патрубком через резиновый шланг к баллону с углекислым газом. Угле- кислый газ через открытый клапан 4 и левый патрубок направляется на обдуваемую поверхность. В закрытом положении клапан 4 прижат к конической поверхности корпуса 1 пружиной 8. Для открытия клапана надо нажать на рукоятку 2 с наконечником 6, преодолевая действие пружины 8. 49 Рукоятка 2 поворачивается вокруг пальца 5, входящего в отверстия ушек корпуса 1. Язычок рукоятки, упираясь в корпус 1, ограничивает величину подъема рукоятки. Палец 5 фиксируется разводным шплинтом 10. Поворотом регулировочной гайки 7 можно изменять силу давления пружины 8 на клапан 4. Уплотнительная прокладка 9 ставится между корпусом 1и гайкой 7. Для предупреждения утечки углекислого газа через зазор между хвостовиком клапана 4 и отверстием в корпусе 1 имеются пластмассовые кольца 11, которые служат уплотнением при завинчивании накидной гайки 3. Вырез (шлиц) внизу клапана 4 предназначен для наконечника инструмента, используемого при притирке конических поверхностей клапана и корпуса. Рис. 3.10. Ознакомившись с назначением и устройством сборочной единицы (см. Рис. 3.7) и представив форму каждой детали (см. Рис. 3.9), можно приступить к выполнению рабочих чертежей деталей. Начинать следует с определения необходимого (наименьшего) числа изображений каждой детали. Например, для изготовления втулки (Рис. 3.10, а) достаточно одного ее изображения: главного вида с фронтальным разрезом; для крышки (Рис. 3.10, б) необходимо иметь два изображения; для изготовления кронштейна (Рис. 3.10, в) следует выполнить три основных и один дополнительный вид и т.д. Расположение изображений деталей на рабочих чертежах не должно быть обязательно таким же, как на учебном чертеже общего вида. Все виды, разрезы, сечения и другие изображения выполняются по ГОСТ 2.305—68. Для каждой детали выбирается масштаб изображений с учетом ее окормы и 50 размеров. Чем сложнее форма, тем больше разных контурных и размерных линий будет на чертеже, поэтому подобное изображение деталей следует вычерчивать в более крупном масштабе. Небольшие проточки, углубления, выступы и т.п. желательно изображать в виде выносных элементов в большом масштабе. Все рабочие чертежи деталей обязательно выполняются на листах бумаги стандартных форматов. Рабочий чертеж корпуса клапана представлен на Рис. 3.11. Для полного представления о форме детали на рабочем чертеже нужно вычертить фронтальный разрез, вид слева и вид сверху. На фронтальном разрезе видны полости и отверстия. Вид слева сделан с местным разрезом у отверстия в ушках. Рис. 3.11. Рабочий чертеж клапан Все указанные изображения можно разместить на листе формата A3 в масштабе 1:1. После вычерчивания изображений наносят обозначения шероховатости поверхностей, проводят размерные и выносные линии, проставляют раз- мерные числа. В основной надписи чертежа записывают обозначения материала детали. Аналогично выполняют чертежи остальных деталей сборочной единицы. После вычерчивания изображений наносят обозначения шероховатости поверхностей, проводят размерные и выносные линии, проставляют 51 размерные числа. В основной надписи чертежа записывают обозначения материала детали. Аналогично выполняют чертежи остальных деталей сборочной единицы. Чертежи стандартных изделий обычно не выполняют. Если же это потребуется, то размеры таких изделий подбирают по соответствующим стандартам, пользуясь условными обозначениями, записанными в спецификации. Компоновка чертежа Под компоновкой чертежа понимают взаимное расположение на поле чертежа всех данных (графических и текстовых), приведенных на чертеже. Рис. 3.12 Компоновка чертежа Кинематическая, функциональная, электрическая схема модели (или силового узла). Графический документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними в соответствии с ГОСТ 2.102—68 , называют схемой. Виды и типы схем, общие требования к их выполнению регламентируются ГОСТ 2.701—84 Схемы облегчают изучение устройства изделия. В зависимости от видов элементов, входящих в состав изделия, и связи между ними схемы разделяют на электрические (Э), гидравлические (Г), пневматические (FT), кинематические (К), оптические (Л) и др. 52 В зависимости от основного назначения схемы разделяют на следующие типы: структурные (7), функциональные (2), принципиальные (3), соединений (4), подключения (5) и т. д. Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязь. Функциональная схема разъясняет процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Принципиальная (полная) схема определяет полный состав элементов и связей между ними в изделии, дает детальное представление о принципах работы изделия. Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, кабели, трубопроводы, осуществляющие эти соединения, а также места их присоединения. Наименование схемы определяется ее видом и типом, а шифр схемы состоит из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей ее тип. Например, схема электрическая принципиальная имеет шифр ЭЗ. Если приведена схема, у которой в обозначении записан шифр К1, это означает, что выполнена схема кинематическая структурная. Схемы выполняются без соблюдения масштаба. Линии связи проводят толщиной 0,2...0,4 мм, старясь избежать большого числа их пересечений и изломов. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм. Если в условных графических обозначениях имеются утолщенные линии, то их вычерчивают в два раза толще линий связи. Элементы схемы, составляющие функциональную группу или устройство, не имеющие самостоятельной принципиальной схемы, допускается выделять штрихпунктирными линиями, толщина которых равна толщине принятых линий связи. На схеме указывается наименование этих групп, например коробка скоростей, суппорт и т. п. Рис. 3.13 Таблица данных элементов схемы 53 Рис. 3.14 Элементы схемы, составляющие устройство, имеющие самостоятельную принципиальную схему, выделяют на общей принципиальной схеме сплошной тонкой линией, равной по толщине линиям связи. На схеме допускается помещать различные технические данные, характеризующие схему в целом и отдельные ее элементы. Эти сведения помещают или около графических обозначений, или над основной надписью. Электрические принципиальные схемы (ЭЗ) выполняют в соответствии с ГОСТ 2.702—75 . Обозначения в электрических схемах установлены ГОСТ 2.721—74 — ГОСТ 2.791—74 Схемы вычерчивают в отключенном состоянии. Условные знаки на схеме вычерчивают в положении, в котором они изображены в соответствующем стандарте, или повернутыми на угол, кратный 90 , по отношению к этому положению. Все элементы на схеме должны быть определены однозначно. Для этого данные об элементах записываются в таблицу (Рис. 3.13), которая 54 заполняется сверху вниз и помещается на первом листе или выполняется в виде самостоятельного документа на формате А4. Каждый элемент схемы должен иметь позиционное обозначение, которое включает в себя буквенное обозначение и порядковый номер (Рис. 3.14). Буквенное обозначение: резистор — R, конденсатор — С, катушка индуктивности — L, амперметр — А, вольтметр—V, и т. д. . Позиционные обозначения наносят рядом с условным знаком справа от него или над ним. Порядковый номер присваивается в соответствии с последовательностью расположения элементов сверху вниз и справа налево. Элементы записываются в таблицу группами в порядке расположения их в приложении к ГОСТ 2.702—75 , т. е. вначале записывают резисторы, потом — конденсаторы, катушки индуктивности, амперметры и т. д. В пределах каждой группы элементы располагают по возрастанию позиционных номеров. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в графе «Поз.» в одну строчку, по типу: С1...С4, а в графе «Кол.» — общее количество таких элементов. На схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия: частоту, напряжение, силу тока и т. п., а также параметры, подлежащие измерению на контрольных контактах, гнездах и т. п. Характеристики входных и выходных цепей изделия записывают в виде таблицы. На поле электрической принципиальной схемы допускается помещать указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, а также указания о специфических требованиях к электромонтажу изделия. Кинематические принципиальные схемы (КЗ) показывают последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм к рабочим органам или инструментам (Рис. 3.15), а также дают возможность судить о способах их регулирования, контроля, управления ими. Выполняются кинематические схемы в соответствии с ГОСТ 2.703—68. На кинематической схеме показываются все кинематические элементы изделия, отражаются кинематические связи механического и немеханического типа между различными элементами и группами элементов изделия, показывается связь механизма с двигателем. Элементы кинематических схем обозначаются условно по ГОСТ 2.770—68 . К кинематическим элементам относятся валы, оси, подшипники, муфты, тормоза, шкивы, зубчатые колеса, червячные передачи и т. п. Кинематическая схема вычерчивается в виде развертки и не дает пространственного (объемного) расположения составных частей изделия. При сложной пространственной кинематике схему рекомендуется изображать в аксонометрических проекциях. На кинематической схеме можно расположить схему другого вида, непосредственно влияющую на работу изделия. 55 Каждому кинематическому элементу присваивают порядковый номер, начиная от двигателя. Порядковый номер проставляют на полке линии- выноски, а под полкой указывают основные характеристики и параметры кинематического элемента. Валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы — арабскими. Рис. 3.15 Кинематическая схема Условные знаки на схеме вычерчивают, не придерживаясь масштаба изображения. Однако при повторении одних и тех же знаков выполнять их нужно одинаково. Соотношение размеров условных знаков должно примерно соответствовать действительному соотношению их размеров. Взаимное расположение элементов на кинематической схеме должно соответствовать исходному, среднему или рабочему положению исполнительных органов. Крайние положения движущихся элементов показывают тонкими штрихпунктирными линиями. Валы, оси, стержни на кинематических схемах изображают сплошными основными линиями толщиной S; элементы, изображенные внешними очертаниями, зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки — сплошными линиями толщиной S/2; контур изделия, в который вписана схема, — сплошными тонкими линиями толщиной от S/3 до S/2. 56 На кинематических схемах допускается указывать: наименования каждой группы элементов, имеющей определенное функциональное значение; основные характеристики и параметры кинематических элементов (для двигателя — тип, мощность, скорость вращения, для зубчатых колес — число зубьев и модуль и т. д.); справочные и расчетные данные в виде графиков, диаграмм, таблиц. Если в схеме есть зубчатые передачи, то колеса считаются как бы прозрачными, и условно предполагается, что они не закрывают друг друга. Читать кинематическую схему начинают от двигателя, выявляя последовательно по условным обозначениям каждый элемент кинематической цепи, устанавливая его значение и характер передачи движения. Чтение схемы рекомендуется начинать с изучения паспорта данного механизма. На Рис. 3.15 изображена кинематическая схема коробки скоростей токарного станка. Нанесение размеров. Размерные цепи. Правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах и других технических документах устанавливает ГОСТ 2.307—68. Размеры на чертежах указывают |