3.2.5.1. Эскизы и рабочие чертежи деталей Термины и определения

ГОСТ 2.102-68 "Виды и комплектность конструкторской документации дает следующее определение: "Чертеж детали это документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля".

По ГОСТ 2.101-68 "Виды изделий": "Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марки материала, без применения сборочных операций". Для того чтобы научиться выполнять эскизы и рабочие чертежи необходимо изучить ГОСТ 2.109-73 "Основные требования к чертежам".

Эскизы изделий являются одним из видов конструкторских документов. Эскизом называется конструкторский документ, выполненный от руки, в глазомерном масштабе, с соблюдением пропорций между элементами изделия, по всем правилам единой системы конструкторской документации.

Эскизы - чертежи временного характера, предназначенные для разового использования при проектировании и производстве. Эскизы так же выполняют при ремонте оборудования.

Эскизирование заключается в том, чтобы возможно простым способом и с наименьшими затратами времени получить четкий и правильный чертеж.

Требования, предъявляемые к эскизам:

1) правильность оформления. Эскизы должны выполняться с соблюдением требований стандартов, определяющих форматы, линии, шрифты;

2) эскизы должны давать полное представление о форме и размерах детали, содержать необходимое число изображений (видов, разрезов, сечений, выносных элементов);

3) на эскизе должны быть проставлены размеры, определяющие форму детали и положение всех рабочих сопряженных и присоединительных поверхностей. Размеры должны иметь предельные отклонения, зависящие от функции каждой детали. Так же должна быть нанесена шероховатость поверхностей;

4) на эскизе должно быть отражено из какого материала изготовлена деталь. Такой материал должен быть графически обозначен на всех сечениях детали. Наименование материала, его сорт и т.п. указывают в основной надписи с указанием ГОСТа на материал;

5) выполнение всех необходимых надписей на поле чертежа, технических требований, заполнение основной надписи.

Порядок выполнения эскиза.

Зная требования, предъявляемые к эскизу, можно выработать порядок выполнения эскиза.

1. Ознакомление с деталью.

2. Выбор главного вида изделия. Определение количества изображений изделия. Выбор формата.

3. Выполнение изображений (размещение и вычерчивание).

4. Простановка выносных и размерных линий, нанесение знаков шероховатости поверхностей.

5. Обмер детали и простановка размерных чисел.

6. Выполнение таблиц. Написание технических требований.

7. Заполнение основной надписи. Окончательное оформление эскиза.

Простановка размеров на чертеже изделия с учетом конструктивных и технологических особенностей.

Размеры разделяются на линейные и угловые. Ряд линейных размеров регламентирован ГОСТ 6636-69 "Нормальные линейные размеры", который разработан на базе рядов предпочтительных чисел. Установлено 4 ряда предпочтительных чисел, предназначенных для выбора конструктивных линейных размеров (диаметров, длин, высот и др.) в машиностроении. Например:

Ra5	Ra10	Ra20	Ra40	Числа предпочтительнее выбирать из ряда с меньшим номером.
25	25	25	25
			26
		28	28
			30
	32	32	32
			34
		36	36
			38

Линейные размеры и предельные отклонения линейных размеров на чертежах представляются в миллиметрах без обозначения единиц.

Угловые размеры и предельные отклонения угловых размеров указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единиц измерения, например: 15°30'±20".

ГОСТ 2307-68 устанавливает правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах.

Общее число размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия.

Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для удобства пользования чертежом, называются справочными. Справочные размеры на чертеже обозначают: 20*, а в технических требованиях записывают: " * Размер(ы) для справок."

Классификация размеров.

По назначению размеры деталей делятся на:

сопряженные - определяющие форму сопрягаемых поверхностей деталей в изделии;

свободные - характеризующие форму и положение свободных поверхностей, которые не соприкасаются в изделии с другими деталями.

Для обеспечения правильной работы изделия и применения при его изготовлении передовых и типовых технологий, а так же измерительных инструментов размеры делят на:

конструктивные - обусловленные расчетом и условиями работы деталей в конструкции;

технологические - которые могут быть обеспечены при применении типовых технологических методов обработки.

По числовому значению отклонений на чертежах в условиях современного серийного производства для обеспечения взаимозаменяемости деталей различают размеры:

номинальные - проставляемые, на чертеже основные, расчетные размеры их выбирают из ГОСТ 6636-69;

предельные - наибольшие и наименьшие значения отклонений размеров от номинальных. Выбирают в зависимости от условий работы деталей по ГОСТ 25346-89. Этим стандартом предусмотрен ряд квалитетов (классов точности):

6, 7, 8, 9, 11, 12 - для сопряженных размеров;

14 - для свободных размеров;

15 - для допусков на литье;

16 - для допусков под сварку;

действительные - получаемые после окончательной обработки. Действительный размер может отличаться от нормального, но должен находиться в пределах допустимого.

Размерные цепи и размерные базы.

Специальные правила и приемы простановки размеров на чертежах обусловлены требованиями, необходимыми дом изготовления детали (технология изготовления и удобство контроля) и условиями работы детали в изделии.

Размеры проставляют так, чтобы при изготовлении и контроле детали можно было ее измерить, не прибегая к подсчетам.

В связи с этим вводят понятие: размерные цепи и размерные базы.

Размерными базами называют те геометрические элементы, относительно которых проставляют размеры других геометрических элементов детали.

Размерные базы могут быть конструкторскими, технологическими, измерительными и др., основными и вспомогательными.

Конструкторскими базами выбирают поверхности, линии или точки, которые определяют положение других элементов этой детали или фиксируют взаимное расположение деталей узла при работе.

Технологические базы это поверхности детали, по отношению к которым выдерживается размер при обработке поверхностей. Их выбирают с учетом последовательности обработки детали и обеспечения размеров и. параметров заданных на чертеже.

Вспомогательные базы вводят для упрощения изготовления и контроля изделия, чтобы избежать дополнительных вычислений.

Размерной цепью детали называется совокупность последовательно расположенных по замкнутому контуру размеров, определяющих размерные виды связей между поверхностями деталей машин.

Размерные цепи бывают:

линейные;

плоскостные;

пространственные.

Для линейной цепи существуют три способа простановки размеров:

цепной;

координатный;

комбинированный.

Цепной способ характерен тем, что все линейные размеры одного и того же направления проставляют в цепочку последовательно друг за другом. Применение его ограничено, т.к. неизбежно наращивание ошибок.

Координатный способ привязки линейных размеров применяют, при большом количестве размеров, наносимых от общей базы и при изготовлении деталей, сопрягаемых одновременно с несколькими деталями узла.

Комбинированный способ включает в себя цепной и координатный способ простановки размеров и применяется наиболее часто, т.к. позволяет согласовывать порядок простановки размеров детали со способом ее изготовления.

Расположение размеров на чертеже.

Быстрому чтению чертежа способствует правильное размещение размеров. На каждом изображении наносят размеры именно тех элементов детали, для выявления которых эти изображения выполнены. Размеры, относящиеся к одному элементу, группируют на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно. Размеры наносятся один раз с указанием на полке линии - выноски количества этих элементов.

Сведения о материале.

На чертежах деталей указывают обозначение материала графически на разрезах, сечениях и выносных элементах согласно ГОСТ 2.306 - 68. "Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах" и обозначение наименования марки материала, если они для данного материала установлены ссылкой на соответствующий стандарт в графе 3 "Материал" основной надписи.

В таблице 1 приведены графические обозначения материалов.

Наклонные параллельные линии штриховки должны проводиться под углом 45° к линии контура изображения или к его оси, или к линиям рамки чертежа.

В обозначении материала включаются следующие качественные характеристики: наименование и марка материала и номер стандарта, его химический состав и механические свойства.

Для деталей с элементами зубчатых зацеплений наибольшее распространение нашли следующие материалы:

Серый чугун

Пример обозначения: СЧ 18 ГОСТ 1412-85

В обозначении марки чугуна цифра указывает предел прочности при растяжении.

Сталь качественная конструкционная углеродистая, выпускается марок 20, 30, 35, 45 и другие с нормальным содержанием марганца или 20Г, 30Г и другие с повышенным содержанием марганца.

Двузначные цифры в маркировке стали обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Пример обозначения: Сталь 45 ГОСТ 1050-92

или

Сталь 65 ГОСТ 1050-92.

Таблица1

Сталь конструкционная легированная применяется для деталей машин, к которым предъявляются требования повышенной прочности, износостойкости, жаропрочности, сопротивление коррозии и т.д.

Двузначные цифры слева указывают среднее содержание углерода в сотни долях процента, а цифры справа от букв обозначают процентное содержание соответствующего элемента.

Пример обозначения: Сталь 20X13 ГОСТ 4543-71.

Для изготовления червячных колес часто применяют безоловянные бронзы.

Пример обозначения: БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78.

Зубчатые колеса больших диаметров часто изготавливают сборными: ступицы из чугуна, зубчатые венцы из бронзы.

Применение неметаллических материалов как заменителей металлов и сплавов имеет все возрастающее значение, а металлополимерные материалы (пластмассы с армированием их металлосплавами) оказались весьма эффективными.

Пример обозначения: Волокнит - ВЛ-2 ГОСТ 5689-79

или

Текстолит - ПТ-3 сорт 1 ГОСТ 5-78Е

Наиболее распространенные материалы, их условное обозначение на чертежах деталей, а так же их примерное назначение изложены в соответствующих методических указаниях.

Правила нанесения шероховатости поверхности.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

ГОСТ 2.189-73 устанавливает характеристики шероховатости поверхностей, ГОСТ 2.309-73 -обозначение шероховатости поверхностей.

Структура обозначения шероховатости поверхности (рис. 16).

Рис. 16. Структура обозначения шероховатости

Для обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков (рис. 17).

а) б) в)

Рис. 17. а - применяют, если вид обработки конструктором не указывается; б - поверхность образована удалением слоя металла; в - поверхность образована без удаления слоя материала или поверхности не выполняемые по данному чертежу

Минимальная толщина линий знака S/2.Предпочтительным параметром для обозначения шероховатости является параметр: R_a - среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр указывают без символа, например 6,3.

Сушествуют следующие параметры (обозначают символами):

R_z - высота неровностей профиля по десяти точкам, например R_z40;

S_m - параметр шага неровностей, например S_m0,63;

S - средний шаг листных выступов, например S0,032;

t_p - относительная опорная длина, например t 50 10.

Обозначение шероховатости поверхности на изображении изделия располагают на:

- линиях контура;

- выносных линиях, по возможности ближе к размерной линии;

- на полках линий выносок;

При недостатке места, допускается обозначать шероховатость па размерных линиях или на их продолжениях, а так же разрывать выносную линию.

При указании одинаковой шероховатости для всех, поверхностей

изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа на изображении не наносят (рис.18).

Рис. 18

П ри указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия в правом, верхнем углу чертежа помещают обозначение ( ). Это означает, что все поверхности, на которых не нанесены обозначения шероховатости поверхности или знак должны иметь шероховатость, указанную перед обозначением: ( ) (рис.21, рис.22).

Рис. 21

Рис. 22

Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев, зубчатых колес, эвольвентных шлицев и т.п., если на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности, а для глобоидных - на линии расчетной окружности (рис. 23).

Рис. 23

Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам изображения профиля или условно на выносной линии для указания размера резьбы, на размерной линии или ее продолжении.

Если шероховатость поверхностей, образующих контур должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз. Диаметр вспомогательного знака 4...5 мм (рис.24).

Рис. 24

При плавном переходе одной вспомогательный поверхности в другую знак не наносят.

Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается приводить в технических требованиях со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например:

шероховатость поверхности А-

При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрих - пунктирной линии, которой отводят поверхность на расстоянии 0,8...1 мм от линии контура (рис.25).

Рис. 25

Нанесение надписей, технических требований и таблиц.

Кроме изображения предмета, чертеж может содержать:

текстовую часть, состоящую из технических требований и (или) технических характеристик;

надписи с обозначением изображений, а так же относящиеся к отдельным элементам изделия,

таблицы с размерами и другим и параметрами, техническими требованиями, условными обозначениями и т.д.

Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц устанавливает ГОСТ 2.316-68.

Текстовую часть, надписи и таблицы включают в чертежах в тех случаях, когда содержащиеся в них данные, указания и разъяснения невозможно или нецелесообразно выразить графически или условными обозначениями.

Содержание текста и надписей должно быть кратким и точным. В надписях и на чертежах не должно быть сокращений слов, за исключением общепринятых, а так же установленных в стандартах.

Текст, таблицы, надписи с обозначением изображений, надписи, связанные непосредственно с изображением, как правило, располагают параллельно основной надписи чертежа.

Около изображений на полках линий - выносок наносят только краткие надписи, относящиеся непосредственно к изображению, например указание о количестве отверстий, канавок и т.п.

Линию - выноску, пересекающую контур изображения и не отводимую от какой - либо линии, заканчивают точкой.

Линию - выноску, отводимую от линий видимого и невидимого контура, а так же от линий, обозначающих поверхности, заканчивают стрелкой.

На конце линии выноски, отводимой, от всех других линий, не должно быть ни стрелки, ни точки.

Допускается выполнять линии выноски с одним изломом, а так же проводить от одной надписи несколько линий выносок.

Надписи, относящиеся непосредственно к изображению, могут содержать не более 2-х строк, располагаемых над полкой линии выноски и под ней.

Текстовую часть, помещенную на поле чертежа, располагают над основной надписью.

Между текстовой надписью и основной надписью не допускается помещать изображения, таблицы и т.п.

На листе формата больше А4 допускается размещение текста в 2 и более колонки. Ширина колонки должна быть не более 185 мм.

На чертеже оставляют место для продолжения таблицы изменений (рис.26).

Рис. 26

На чертеже изделия, для которого стандартом установлена таблица параметров (например зубчатые колеса), ее помещают по правилам соответствующего стандарта. Все другие таблицы помещают на свободном поле чертежа, справа от изображения или ниже его.

Технические требования (ТТ) на чертеже излагают, группируя вместе однородные и близкие по своему характеру требования, по возможности, в следующей последовательности:

а) требования, предъявляемые к материалу, заготовке, термической обработке, указание материалов заменителей;

б) размеры, предельные отклонения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей;

в) требования к качеству поверхностей, указания об их отделке, покрытии;

г) зазоры, расположение отдельных элементов конструкции;

д) требования, предъявляемые к настройке и регулированию;

е) требования, предъявляемые к качеству, например бесшумность;

ж) условия и методы испытания;

з) указание о маркировке и клеймении;

и) правила транспортирования и хранения;

к) особые условия эксплуатации;

л) ссылки на другие документы, содержащие технические требования, распоряжения на данное изделие, но не приведенные на чертеже.

Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию, каждый пункт ТТ записывается с новой строки. Заголовок технические требования не пишут (Если есть и технические характеристики, то заголовок пишут).

Если документ на нескольких листах, требования помещают только на первом листе, независимо от того, на каком листе изображения, к которому относятся указания, приведенные в текстовой части.

Для зубчатых колес часто используют следующие технические требования:

1. 280. . .300НВ.

2. Зубья ТВЧ: h 0,8. . .1,2 мм, 48 52 HRC.

3. *Размер(ы) для справок.

4. Неуказанные радиусы 0,5 мм.

5. **Размер обеспеч. инстр.

6. Предельные отклонения размеров по ГОСТ 25346-82.

7. Базовый торец метить.