1.2 Последовательность выполнения задания
В задании необходимо построить изображение заданного плоского контура. Контур является составной фигурой, состоящей из простейших геометрических элементов - непроизводных фигур. К НФ относятся точки, отрезки прямых, окружности или их дуги.
Рекомендуется следующая последовательность выполнения задания.
1. Проводим анализ заданной СФ.
1.1. По чертежу исходных данных определяем наличие и количество осей симметрии (одна или две) изображения контура.
1.2. Определяем направление обхода половины или четверти заданного контура.
1.3. Определяем НФ для половины или четверти заданного контура и вычисляем количество параметров для каждой НФ с учетом геометрических условий.
2. Задаем на чертеже базовую систему координат из условия минимизации числа параметров. В отдельных вариантах базовая система координат совпадает с исходной, в которой реализовано задание исходных данных.
3. Реализуем алгоритм построения заданного контура на формате.
3.1. Выполнение чертежа начинаем с подготовки формата. На формате изображаем рамку; в правом нижнем углу формата в виде габаритного прямоугольника отводим место для основной надписи; в левом верхнем углу – место для графы, в которой записывается обозначение чертежа в перевернутом виде.
3.2. На свободном поле чертежа изображаем базовую систему координат x0y. Строим НФ (точки, отрезки прямых, окружности или их дуги), заданные полным набором параметров. Все построения выполняем тонкими линиями.
3.3. Используя алгоритмы решения задач 1 … 7, последовательно в выбранном направлении обхода контура строим сопряжения. Дополнительные построения для определения положения центров дуг сопряжения и точек сопряжения выполняем для половины или четверти контура. Для симметричной части контура эти точки определяем по законам симметрии. При выполнении чертежа на компьютере целесообразно выполнить изображение половины (одна ось симметрии) или четверти (две оси симметрии) плоского контура. Затем с помощью команды Симметрия построить его полное изображение.
3.4. Обводим контур фигуры сплошной толстой линией. Линии дополнительных построений сохраняем на чертеже.
3.5. Наносим размеры в соответствии с ГОСТ 2.307 –2011. Количество размеров, нанесенных на чертеже должно соответствовать параметрическому числу фигуры (числу параметров, заданных в табл. 3.2).
3.6. Заполняем основную надпись.
Последовательность выполнения задания рассмотрим на примере исходных данных, показанных на рис. 3.11. Числовые значения параметров задания следующие: координаты точек – А(20/0), Б(0/85), B(9/32), Г(0/62); координаты центров дуг окружностей и их радиусы – 01(…/…, R15), 02(27/48, R30), 03(0/…, R…), 04(27/48, R18), 05(0/…,R…).
Рис. 3.11 Исходные данные примера выполнения задания
1. Проводим анализ заданной СФ.
1.1. Заданный плоский контур (рис. 3.11) имеет одну вертикальную ось симметрии, которая совпадает с осью y базовой системы координат (положение базовой оси x требует дополнительного анализа на этапе параметризации).
Все построения выполняем для правой половины фигуры. Точки, необходимые для построения левой половины строим по законам симметрии.
1.2. "Обходим" внешний контур фигуры против часовой стрелки, начиная от начала координат т. 0, а контур отверстия от т. В к т. Г.
1.3. Определяем количество параметров фигуры без учета геометрических условий: прямая а – П=2; прямая с – П=2; окружность 01 – П=3; окружность 02 – П=3; окружность 03 – П=3; прямая b – П=2; окружность 04 – П=3; окружность 05 – П=3. Суммарное параметрическое число П0=21.
Вводим геометрические условия и пересчитываем количество параметров НФ в исходной системе координат x0y: прямая а совпадает с осью х – П=0; прямая с||y – П=1; окружность 01 – П=1 (здесь два параметра определяются условиями сопряжения окружности 01 с прямой с и окружностью 02); окружность 02 – П=3; окружность 03 – П=1 (здесь задана точка Б на окружности и остальные параметры определяются геометрическими условиями касания и нахождения центра на оси y; прямая b||x – П=1; окружность 04 – П=1 (ее центр совпадает с центром окружности 02); окружность 05 – П=1 (здесь также, как и в случае задания окружности 03 определена точка, принадлежащая окружности).
Таким образом параметрическое число фигуры П=9. Оно определяет полное количество размеров, проставляемых на чертеже данной фигуры.
2. Перенос оси x относительно ее исходного положения не уменьшает значения П (количества проставляемых размеров), поэтому исходная система координат принимается в качестве базовой, в которой и выполняются все построения.
3. Реализуем алгоритм построения контура (рис. 3. 12).
3.1. На формате А4 (размер формата выбираем в зависимости от размеров заданного контура) изображаем рамку, основную надпись и т.д. (см. ГОСТ 2.301 – 68).
3.2. На поле чертежа (рис. 3.12, а) изображаем ось симметрии контура, которая совпадает с осью координат y, ось координат x. Строим на чертеже НФ, заданные полным набором параметров: точки А, Б, В и Г; отрезки a, b и c; дуги окружностей О2 и О4.
3.3. С учетом направления обхода контура строим сопряжения прямой c и дуги О2 дугой сопряжения О1 радиусом R01=15мм (рис. 3.12, б). Справа от оси симметрии положение центра 01 и точки сопряжения М1 и М2 определяем по алгоритму решения задачи 5 и рис. 3.8, а. Слева от оси искомые точки находим по законам симметрии. Между точками сопряжения М1 и М2 проводим дугу сопряжения О1 радиусом R01=15мм.
Строим дугу сопряжения О3 (рис. 3.12, в). Определяем положение центра 03 и точку сопряжения М3, используя алгоритм решения задачи 7 и рис. 3.10, а. Дополнительные построения выполняем только с правой стороны от оси симметрии. Между точками М3 проводим дугу сопряжения радиусом R03=03Б=03М3.
Строим дугу сопряжения О5 (рис. 3.12, г). Положение центра 05 дуги сопряжения и точку сопряжения М5 определяем по алгоритму решения задачи 7 и рис. 3.10, б. между точками М5 проводим дугу О5 радиусом R05=05Г=05М5.
3.4. Обводим контур сплошной основной линией толщиной 0,8…1мм (рис. 3.12, д,). Все линии дополнительных построений оставляем на чертеже. Обозначения на чертежах, как правило, не указывают. Их с чертежа убираем.
3.5. Наносим необходимые размеры (рис. 3.12, д). На чертеже наносим только те размеры, которые заданы в табл. 3.2. Размеры, которые определялись геометрическими построениями, на чертеже не проставляем.
Количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля контура.
Нанесение размеров на чертежах производится от определенных поверхностей или линий изделия, которые называются базами. В качестве базовых поверхностей могут использоваться: плоскость, от которой начинается обработка, прямые линии – оси симметрии, оси отверстий (скрытые базы).
В нашем случае для нанесения вертикальных размеров в качестве базы используем отрезок a, для нанесения горизонтальных размеров – ось симметрии контура.
Для базового отрезка a наносим размер его длины – 40мм, которая определяется координатой x т. А.
Горизонтальный отрезок b проходит через точку В, расположенную на оси симметрии. Для отрезка наносим один вертикальный размер, определяющий его положение относительно базы – 32мм. Направление отрезка определяется визуально по чертежу, а длина – геометрическими условиями его пересечения с окружностью О4.
Положение отрезка с определяется координатой x т. А, направление – визуально, а длина - т. А и геометрическими условиями его касания с окружностью О1.
Рис. 1.12 Последовательность выполнения задания
Для окружности О1 наносим один размер – радиус R15мм. Положение центра окружности определяется геометрическими условиями его касания с прямой с и окружностью О2 (определяется построениями).
Для окружностей О2 иО4, заданных полным набором параметров, наносим на чертеже два размера, определяющие положение центра этих окружностей (горизонтальный размер - 54мм и вертикальный размер – 48мм) и их радиусы – R18мм и R30мм (дуги окружностей занимают центральный угол меньше 180°). При наличии двух одинаковых симметрично расположенных элементов, размеры элементов наносят один раз без указания их количества.
Для окружностей О3 и О5 наносим по одному вертикальному размеру, определяющему положения т. Б и т. Г – 85мм и 62мм соответственно. Эти точки принадлежат окружностям О3 и О5. Положения центров окружностей и радиусы определяются геометрическими условиями их касания с окружностями О2 и О4 и точками Б и Г, которые расположены на оси симметрии. Эти параметры находятся геометрическими построениями.
Проверяем соответствие количества нанесенных размеров N=9 параметрическому числу фигуры П=9 (количеству параметров, заданных в исходных данных).
3.6. Заполняем основную надпись, обводим рамку чертежа. Полностью оформленный чертеж показан на рис. 3.1