инж граф метода вентиль

11

4.Изображения на эскизе выполняются с соблюдением ГОСТ 2.303-68 «Линии», надписи на эскизе – с соблюдением ГОСТ 2.30481 «Шрифты чертежные», лист бумаги для эскиза оформляется с соблюдением ГОСТ 2.301-68 «Форматы» и ГОСТ 2.103-68 «Основные надписи».

5.Учебные эскизы выполняются в карандаше на бумаге в клетку (5х5) без применения линейки, окружности допускается проводить циркулем с последующей обязательной обводкой от руки. Сетка линий клетчатой бумаги облегчает вычерчивание изображений, соблюдение на чертеже симметрии и проекционной связи.

ВИЗУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ВЕНТИЛЯ И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

Выполнение РГР начинают с уяснения принципа действия и конструкции вентиля в целом, его состава и взаимодействия составных частей. С этой целью изучают описание работы, наглядное изображение (рис. 11), продольный разрез типового вентиля (рис. 12) и внимательно осматривают эскизируемый вентиль, разбирая – собирая его и сравнивая его с конструкцией типового вентиля.

Вентиль относится к элементам затворной арматуры трубопроводов и служит для регулирования и перекрытия потока жидкости в трубопроводе.

Из рисунков 11 и 12 следует, что типовой вентиль состоит из корпуса 1, крышки 2, шпинделя 3, клапана 4, втулки нажимной 5, гайки накидной 6, маховика 7, прокладок 8 и 9, уплотнительных колец 10 (оригинальные детали), а также гаек 11 и шайб 12 (стандартные детали).

Вентиль присоединяется к трубопроводу посредством резьбовых отверстий А и Б корпуса 1, причем через левое отверстие А жидкость поступает в вентиль (подвод, вход), а через правое отверстие Б отводится из него (отвод, выход).

В корпус 1 вентиля ввинчен рабочий узел, состоящий из крышки 2, шпинделя 3, клапана 4 и маховика 7. Для устранения протечек между корпусом 1 и крышкой 2 используют прокладку 8 из паронита, а между шпинделем и крышкой – сальниковое уплотнение, состоящее из уплотнительных колец 10, втулки нажимной 5 и гайки накидной 6. Кольца 10 могут быть изготовлены из резины или фторопласта. Количество колец может варьироваться от одного до трех.

14

образуют неразъёмное шарнирное соединение, в котором клапан крепится на головке Е (рис. 12) шпинделя, помещаемой в полость клапана (подробнее о креплении клапана на шпинделе см. раздел «Эскизирование деталей вентиля»).

На рисунках 11 и 12 вентиль закрыт: клапан 4 с прокладкой 9 перекрывает отверстие В.

При вращении шпинделя 3 против или по часовой стрелке за маховик 7 он поступательно перемещается по резьбе крышки 2 вверх – вниз. Закреплённый на шпинделе 3 клапан 4 открывает или закрывает проходное отверстие В в седле Д.

Уяснив принцип действия вентиля, назначение составных частей и их взаимодействие, эскизируемый вентиль разбирают и визуально изучают конструкцию каждой его оригинальной детали, используя рис. 11, 12 и 13.

При визуальном изучении детали следует:

1)мысленно разделить деталь на составные элементы (части), ограниченные простейшими поверхностями – цилиндрическими, призматическими (плоскостями), коническими, винтовыми и т.д.;

2)определить взаимное расположение составных элементов детали, понять, имеет ли деталь ось или (и) плоскость симметрии; как расположены оси вращения и оси симметрии поверхностей, образующих деталь (совпадают с осью симметрии всех деталей, параллельны друг другу, расположены как-то иначе); входят ли в состав детали одинаковые элементы и т. д.;

3)понять, какие поверхности детали сопрягаемые – образуют соединение с поверхностями других деталей, а какие свободные – не соприкасаются с поверхностями других деталей. В дальнейшем при эскизировании надо будет согласовывать размеры сопрягаемых поверхностей взаимодействующих деталей;

4)понять, какие поверхности механически обработанные – получены обработкой со снятием стружки на металлорежущих станках, а какие механически необработанные – получены в результате литья, ковки, штамповки без снятия стружки. Обычно механически обработанными являются сопрягаемые поверхности, а необработанными – свободные. От способов и последовательности обработки поверхности зависят правила простановки её размеров.

Проведенное таким образом изучение конструкции детали позволяет определить геометрию и положение всех её поверхностей, правильно изобразить их в дальнейшем на чертеже и нанести необходимые размеры.

15

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭСКИЗА ДЕТАЛИ

После визуального изучения детали приступают к выполнению её эскиза в следующем порядке.

1.Выбирают главное изображение детали и его положение на формате.

2.Выбирают общее число изображений детали на эскизе и их содержание.

3.Вычерчивают изображения детали.

4.Выбирают и проставляют размеры.

5.Обводят эскиз и готовят его к сдаче.

Одним из основных результатов визуального изучения детали является выбор её главного изображения – изображения детали на фронтальной плоскости проекций, которое должно давать наиболее полное представление о форме и размерах детали.

Рациональный выбор главного изображения и его расположения на формате обеспечивает наилучшую наглядность эскиза при минимальном количестве изображений, что облегчает как его выполнение, так и чтение.

Положение главного изображения детали относительно основной надписи чертежа должно соответствовать положению детали в сборочной единице при выполнении её основной рабочей операции. Если положение детали при работе сборочной единицы может быть различным или не определенным, то главное изображение располагают так, чтобы оно соответствовало положению детали при выполнении основной технологической операции изготовления детали. Зачастую положение главного изображения выбирают исходя из условий обеспечения наиболее рациональной компоновки чертежа.

Главное изображение детали, ограниченной преимущественно поверхностями вращения, не зависимо от её положения в сборочной единице традиционно располагают так, чтобы ось вращения на чертеже была параллельна основной надписи и горизонтальна. Эта традиция появилась в 1-й половине прошлого века, когда использовались токарные станки преимущественно с горизонтальным расположением обрабатываемой детали.

Гранные поверхности на главном изображении, как правило, показываются с максимальным количеством граней: шестигранник с тремя, четырехгранник – двумя. Но этого допускается не делать, если при другом расположении граней уменьшается количество

16

изображений не во вред обратимости эскиза.

Выбрав главное изображение, определяют общее количество и содержание изображений (видов, разрезов, сечений), руководствуясь тем, чтобы раскрыть все формы и размеры детали.

Для раскрытия формы осесимметричной детали, ограниченной соосными поверхностями вращения и винтовыми поверхностями (резьбой), достаточно одного её изображения. Если деталь не имеет внутренних поверхностей и полостей, то это изображение – вид детали на плоскость, параллельную оси симметрии. Если же деталь имеет и наружные, и внутренние поверхности, то в случае, когда наружная поверхность детали относительно проста, её форму раскрывает разрез плоскостью, проходящей через ось симметрии. При необходимости дать информацию как о наружной поверхности детали, так и внутренней выполняют соединение частей указанного разреза и соответствующего вида.

Как уже отмечалось, эскизы деталей вентиля выполняются на бумаге в клетку форматов А4 и А3.

Вычерчивание изображений начинают с определения компоновки, т.е. с планирования размещения на поле формата всех намеченных к выполнению изображений с соблюдением требований их взаимного расположения, проекционной связи, оптимальной полноты заполнения изображениями поля формата.

Компоновка чертежа считается удовлетворительной, если поле формата заполнено изображениями равномерно на 50% его площади. При определении габаритов изображений следует предусмотреть свободное место для нанесения размеров, помня, что размерные линии предпочтительно размещать вне пределов изображений, и расстояния между ними удобно брать в 2 клетки.

Учитывая вышесказанное, можно рекомендовать следующую последовательность вычерчивания эскиза.

1.Выбирают размер формата и его ориентировку (горизонтальную или вертикальную), учитывая, что формат А4 может быть только вертикальным.

2.Вычерчивают рамку и основную надпись (при их отсутствии). Заполняют основную надпись.

3.В местах расположения основных изображений детали вычерчивают прямоугольники, соответствующие её габаритам (подробнее – в следующем разделе).

17

4.На намеченных габаритных прямоугольниках наносят осевые и центровые линии.

5.В намеченных габаритных прямоугольниках наносят очертания основных геометрических тел, на которые мысленно была разбита деталь при её визуальном анализе. Уточняется содержание изображений – вид, разрез, сечение.

6.Вычерчивают изображения всех мелких особенностей конструкции детали: канавок, фасок, скруглений, мелких отверстий, резьб. Выделяют на изображениях разрезы и сечения и наносят штриховку.

7.При необходимости на свободном поле формата выполняют дополнительные виды, местные разрезы и т.д.

Все перечисленные построения на формате осуществляются тонкими линиями. После выполнения эскиза в тонких линиях приступают к нанесению размеров.

Нанесение размеров включает в себя: 1) выбор размеров;

2) выбор способов их простановки и взаимной увязки;

3) выбор мест размещения размерных линий и размерных чисел на поле формата, нанесение выносных и размерных линий;

4) обмер детали;

5) нанесение размерных чисел.

Выбор размеров подразумевает выбор параметров, характеризующих величину детали и отдельных её элементов (длина, высота, глубина, угол наклона, диаметр, расстояние между отверстиями). Размерные числа определяются путем обмера детали.

Приступая к выбору размеров, надо помнить, что все размеры можно разделить на следующие четыре группы:

1)габаритныеразмеры(максимальныевысота,длинаиширинадетали);

2) размеры положения, определяющие взаимное расположение на детали отдельных элементов её конструкции;

3) конструктивные размеры, характеризующие те элементы конструкции детали, наличие которых обусловлено основным техническим назначением детали и (или) способом её соединения с другими деталями;

4) детальные размеры – размеры элементов детали, наличие которых обусловлено технологией изготовления, требованиями прочности, удобством сборки.

Две последние группы размеров относятся к размерам формы, определяющим формы геометрических элементов, образующих деталь.

Размеры деталей наносят от размерных баз. Размерной базой называют поверхность, линию или точку на детали, относительно

18

которой задают расположение других поверхностей, линий или точек той же детали. Размерные базы подразделяют на конструкторские и технологические. Конструкторскими называют базы, по отношению к которым ориентируют с помощью размеров элементы детали при их конструировании. Технологическими называют базы, относительно которых удобно определять с помощью размеров положение отдельных элементов детали при её изготовлении. Простановка размеров от размерных баз позволяет повысить точность расположения определенного элемента конструкции детали.

Диаметры (радиусы), характеризующие поверхности вращения, проставляются от так называемых условных размерных баз, в качестве которых принимают оси этих поверхностей вращения. Эти же оси служат размерными базами для увязки поверхностей вращения с другими элементами конструкции детали.

Обычно применяется комбинированный способ простановки размеров – часть линейных размеров проставляются цепочкой, а часть от размерных баз. Он дает возможность повысить точность выполнения наиболее ответственных размеров, в то время как менее ответственные размеры оказываются выполненными с меньшей точностью, что упрощает и удешевляет изготовление детали. При этом надо помнить, что цепочкой можно задавать не более трех размеров (по ГОСТ 2.307-68), иначе при незначительной неточности в каждом размере в сумме накапливается слишком большая ошибка в размерах.

Размеры стандартных элементов деталей наносят по соответствующему стандарту.

Для измерения наружных линейных размеров применяют линейку, штангенциркуль (рис. 14) или треугольник. Размеры диаметров, глубину отверстий и полостей измеряют с помощью штангенциркуля.

Штангенциркуль – один из самых распространенных инструментов измерения благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе. Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса следующий (рис. 14):

–считают число целых миллиметров, для чего находят на шкале штанги штрих, ближайший к крайнему левому (нулевому) штриху нониуса, и запоминают его числовое значение (на рис. 14 это 24 мм);

–считают доли миллиметра, для чего на шкале нониуса находят штрих, ближайший к его нулевому штриху и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают цену деления (0,1 мм) нониуса на порядковый номер штриха нониуса (на рис. 14 это 0,1 х 6 = 0,6 мм);

19

24,6

24,6

Рис. 14

– подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра (на рис. 14 это 24 мм + 0,6 мм = 24,6 мм).

Для измерения шага резьбы используют резьбовые шаблоны. Резьбовой шаблон представляет собой пластину (рис. 15 а), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. Набор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету. На метрическом резьбомере стоит клеймо «М60О», а на дюймовом – «Д55О».

а б

M60

2,5

Рис. 15

Если под рукой нет резьбомера, то шаг резьбы можно определить при помощи листа бумаги и линейки (рис. 15 б). На бумаге делают отпечаток витков резьбы (чем больше витков отпечатается, тем лучше), измеряют его длину l – расстояние между отпечатками крайних витков и определяют шаг как частное от деления l на (n-1), где n – число отпечатавшихся витков. Полученное число сверяется с таблицей стандартных шагов резьбы и берётся ближайшее значение, которое и наносится на чертеже.

Размерные числа на чертеже должны быть равны действительным размерам детали и её элементов. Однако значения размеров многих конструктивных элементов деталей должны соответствовать численным значениям, установленным стандартами на резьбы, фаски, проточки для выхода резьбонарезающего инструмента,

20

конусности, модули зацеплений, параметры шпоночных соединений и т.д. Поэтому замеренные значения таких элементов округляют до ближайших стандартных значений, которые и должны указываться на чертеже.

Размерные числа наносят над размерной линией на расстоянии 1 мм от размерной линии возможно ближе к её середине. Размерные числа не должны разделяться или пересекаться линиями чертежа.

После вычерчивания изображений детали в тонких линиях и нанесения размеров эскиз с заполненной основной надписью и эскизируемая деталь показываются преподавателю для проверки. При наличии в эскизе ошибок, указанных преподавателем, студент их исправляет и вновь сдает эскиз на проверку. Обводить основными линиями видимые контуры детали, контуры разрезов и вынесенных сечений можно только с разрешения преподавателя. Часто преподаватель разрешает обводить эскизы и подписывает их после того, как выполнены все эскизы. Это позволяет преподавателю, посмотрев все эскизы, проверить и уточнить сопрягаемые размеры деталей, что очень важно для выполнения чертежа общего вида.

Поэтапное выполнение эскизов деталей в соответствии с приведенными выше рекомендациями разобрано в следующем разделе.

ЭСКИЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВЕНТИЛЯ

Эскизирование целесообразно начинать с наиболее простых деталей, для которых достаточно одного изображения, располагаемого посередине формата А4. Для построения этого изображения обычно используют вспомогательный габаритный прямоугольник, позволяющий получить крупное и четкое изображение детали и нанести требуемые размеры.

Наиболее простыми деталями вентиля являются уплотнительные кольца и прокладки. Но использовать габаритные прямоугольники при их эскизировании не имеет смысла, так как форму этих деталей раскрывает либо их продольный разрез (рис. 16 а, б), имеющий прямоугольный контур, либо вид на плоскость, перпендикулярную к оси вращения детали (рис. 16 в), имеющий контур окружности.

Прокладка или уплотнительное кольцо на чертеже могут показываться с горизонтальным положением оси, как деталь образованная поверхностями вращения (рис. 16 а), или с вертикальным положением оси (рис. 16 б), какое она занимает при вырубке её в пресс-форме.