3.15 Обов'язкові креслення робочої документації
Обов'язковими кресленнями робочої документації, відповідно ГОСТ 2.102 — 68, є креслення деталей і складальні креслення. У загальному випадку на кожну деталь і складальну одиницю виконують окреме робоче креслення з основним написом і додатковими графами (рис. 3.27).
Робоче креслення містить усі зведення для виготовлення і контролю виробу:
графічні зображення, що цілком відбивають його форму;
технічні вимоги, що містять різні дані, що неможливо представити графічно.
Рис. 3.27 Варіанти розташування видів на кресленні:
1 – головний вид; 2 – вид зверху; 3 – вид ліворуч; 4 – вид праворуч;
5 – вид знизу
У процесі конструювання слід максимально використовувати стандартні вироби і конструктивні елементи, раніше освоєні виробництвом, включаючи їхні розміри, матеріали, покриття.
На робочих кресленнях пишуть технічні вимоги з посиланнями на стандарти всіх категорій, крім стандартів підприємства, технічні умови й інші, нормативно технічні документи.
Написання текстових технологічних вимог у загальному випадку не допускається. Однак їх пишуть, коли вони є єдиними, що гарантують якість виробу, наприклад, про спільну обробку деталей, технології склеювання або на вибір заготівлі - виливка, кування й ін.
Для забезпечення гарного компонування креслення повинне бути:
необхідна кількість зображень;
правильне розташування видів на кресленнях (рис. 3.27).
4 Вибір матеріалу і покрить. Основи вибору матеріалів
Вибір матеріалу для деталі є складною задачею, тому що в більшості випадків деталь можна створити або з різних матеріалів, або зі складних сукупностей.
Правильний вибір матеріалу може бути зроблений на підставі аналізу функціонального призначення деталі, умов її експлуатації і технологічних показників з урахуванням наступних факторів:
1. Матеріал є основою конструкції, тобто визначає здатність деталі виконувати робочі функції у виробі і протистояти дії кліматичних і механічних факторів. Наприклад, як діелектрик конденсатора постійної ємності, що працює в контурі високої частоти, застосовують матеріал з малим значенням тангенса кута втрат. У противному випадку конденсатор внесе велике загасання в контур і знизить його добротність.
Якщо конденсатор має обкладки з великим опором, то втрати в ньому будуть також великими, якщо навіть діелектрик має малий тангенс кута втрат.
2. Матеріал визначає технологічні характеристики деталі, тому що обробляється визначеними технологічними методами. Наприклад, об'ємні деталі з текстоліту можна обробляти тільки різанням. Ті ж деталі з пластмас виготовляють пресуванням, що дає велику продуктивність при серійному і масовому виробництві.
За інших рівних умов варто вибирати той матеріал, що допускає обробку найбільш прогресивними методами: литтям, штампуванням, прессовкой, обробкою на верстатах-автоматах і т.д. Особливо це відноситься до деталей складної форми, тому що обробка їхнім різанням збільшує трудомісткість і матеріальні витрати.
3. Від властивостей матеріалів залежить точність виготовлення деталі. Точність штампованих гнутих виробів залежить від пружних властивостей матеріалу: після вилучення деталі зі штампів вона распружинивается; тому деталь з м'якої сталі за інших рівних умов буде виготовлена з більшою точністю, чим та ж деталь із пружної сталі. Від точності виробу залежить точність вузла або приладу, куди воно входить. Тому вибір матеріалу впливає на вартість. Вартість виробу з кераміки, обробленого шліфуванням, при високих вимогах до точності виготовлення значно збільшується.
Матеріал впливає на габарити і масу приладу. Так, використання алюмінієвих сплавів для шасі апарата може дати скорочення маси в 1,5—3 рази при повному задоволенні вимог до міцності і твердості; використання високоякісних трансформаторних сталей дозволяє значно скоротити кількість металу в трансформаторі і тим самим зменшити його масу і габарити, що дуже важливо для спеціальної малогабаритної апаратури.
5. Матеріал впливає на експлуатаційні характеристики деталі, на її надійність і довговічність. Контакти перемикача з латуні в складних кліматичних умовах витримують незначне число переключень. Календарний термін служби цих контактів незалежно від числа переключень також вкрай обмежений, тому що окислювання матеріалу приводить до порушення електричного контакту в перемикачі. Ті ж деталі, виконані зі стійких до окислювання матеріалів (срібла, золота), витримують десятки тисяч переключень і у визначених умовах можуть експлуатуватися роками без додаткового регулювання.
Вибір марки матеріалу для відповідних деталей потрібно робити так, щоб технічні параметри цього матеріалу (електричні, механічні й ін.) були погоджені з вимогами, пропонованими до розроблювальної конструкції.
Задовольнити повною мірою всім експлуатаційним і виробничо-технологічним вимогам не завжди представляється можливим. Ці вимоги часто вступають у протиріччя і приводять до різних конструктивних рішень. Задача конструктора полягає у виборі найбільш правильного компромісного рішення, при якому найбільше повно задовольняються головні вимоги до конструкції.
При конструюванні деталей електронної апаратури конструктору приходиться мати справа з дуже широкою номенклатурою матеріалів, що володіють різними фізико-хімічними властивостями. У залежності від цих властивостей використовувані матеріали можна класифікувати по різних ознаках.
З погляду електропровідності всі матеріали підрозділяють на провідники, напівпровідників і діелектрики.
До провідників відносять усі метали. Однак різні метали мають різну електропровідність. Коли вирішальним фактором є малий питомий опір електричному струму, то застосовують мідь, алюміній і інші матеріали, що володіють малим питомим опором.
До матеріалів відносять також проводи і кабелі, хоча багато хто з них складаються з металевих провідників, покритих зовні шаром ізоляційного матеріалу, що виключає можливість замикання різних ланцюгів електронного пристрою.
Метали. Вони широко використовуються як конструкційні матеріали для виготовлення деталей. Номенклатура металів надзвичайно велика: це різні марки вуглеродистих і легованих сталей, алюмінієві і магнієві сплави, мідні сплави (бронзи, латуні) і ін.
Розглянемо, які вимоги пред'являються до металів, з яких деталь буде виготовлятися такими високопродуктивними методами, як лиття, штампування, пресування.
Ливарні матеріали повинні мати наступні властивості: а) висока жидкотекучість при невеликому перегріві; б) мала усадка; в) достатня міцність при високих температурах, щоб виливок не ламався при виштовхуванні з форми.
Для металевих деталей, що виготовляються методом лиття, найбільше часто застосовують алюмінієві сплави АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛИ, АЛ28, АЛ32, магнієві сплави МЛ5, МЛ6, латуні ЛС59-1Л, ЛК80-ЗЛ. Для деталей, до яких пред'являються підвищені механічні вимоги, використовують ливарну вуглеродисту сталь 45Л, чавун, ливарну леговану сталь 40ХЛ і ін.
Штампування широко застосовується при виготовленні деталей ЭА. Операції, виконувані штампуванням, можна розділити на двох груп:
а) розділові операції: відрізка, вирубка, пробивання і т.п.;
б) формотворні операції: гнучка, витяжка.
Матеріали, що будуть піддаватися цим операціям, повинні мати гарну пластичність.