Материалы по инженерной графике / Inzhenernaya_i_kompyuternaya_grafika_ucheb_posobie

–строится вторичная аксонометрическая проекция объекта с учетом коэффициентов искажения и масштаба;

–выполняется основная аксонометрическая проекция;

–аксонометрия графически оформляется (удаляются невидимые

линии, выполняются необходимые разрезы и др.).

Немецкий ученый К. Польке (1810–1876) сформулировал основную теорему аксонометрии, согласно которой любые три прямые в плоскости, исходящие из одной точки и не совпадающие между собой, можно принять за аксонометрические оси.

При выполнении чертежей изделий из многих видов аксонометрических проекций чаще используют аксонометрию, рекомендуемую государственным стандартом (ГОСТ 2.317–... «Аксонометрические проекции»), а именно: прямоугольную и косоугольную (фронтальную и горизонтальную) изометрию, коэффициенты искажения в которой равны 1:1:1; прямоугольную и косоугольную фронтальную диметрию с коэффициентами искажения 1:0,5:1.

В прямоугольной изометрии изображение получается увеличенным относительно оригинала в 1,22 раза за счет того, что размеры не умножаются на коэффициент искажения, а берутся их натуральные величины. Аксонометрические оси располагаются под углом 120° (рис. 61).

На рисунке 62 выполнена прямоугольная изометрия шара с вырезом 18 ее части. Очерком аксонометрической проекции шара является окружность диаметром, равным 1,22d (d – диаметр шара).

41

диметрической проекции сокращение длин по оси у принимают вдвое меньшим, чем по двум другим, оси составляют углы, соответствующие показанным на рисунке 63.

Косоугольные фронтальные изометрия и диметрия применяются в основном тогда, когда изображаемый геометрический объект имеет большое число окружностей или других кривых, расположенных во фронтальной плоскости. При этом виде аксонометрических проекций картинная плоскость располагается параллельно плоскости хОz.

Косоугольная горизонтальная изометрия применяется в тех случаях, когда изображаемый объект имеет много кривых линий, расположенных в горизонтальных плоскостях.

Окружность в прямоугольной аксонометрии. Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекции, проецируются на аксонометрическую плоскость в виде эллипсов (рис. 64). Вычертить эллипс можно с помощью лекал, имея как минимум восемь точек, или как показано на рисунке 65.

ГОСТ 2.317–... определяет положение окружностей, лежащих в плоскостях, параллельных плоскостям проекций. Для прямоугольной изометрической проекции большая ось эллипса перпендикулярна одной из осей (соответственно Ох, Оу или Оz) и равна 1,22 диаметра изображае-

42

мой окружности; малая ось эллипса равна 0,71 диаметра. Таким образом, найдены четыре точки для построения эллипса, недостающие еще четыре откладывают по линиям, параллельным х, у, z, равные диаметру изображаемой окружности (2–5, 3–6).

ГОСТ 2.317–... устанавливает некоторые условности изображения аксонометрии объектов. Например, линии штриховки сечения в аксонометрических проекциях наносят параллельно или перпендикулярно (рис. 66) одной из диагоналей проекций квадратов, стороны которых параллельны аксонометрическим

на комплексном чертеже).

Размеры на аксонометрических изображениях наносят с помощью выносных и размерных линий, параллельных аксонометрическим осям.

Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте сущность и свойства метода центрального проецирования.

2.Охарактеризуйте сущность и свойства метода параллельного проецирования.

3.Охарактеризуйте свойства ортогонального проецирования.

4.Каким образом на комплексном чертеже отображается точка?

5.Каким образом на комплексном чертеже отображается прямая?

6.Дайте определение понятия «следы прямой линии». Каким образом строятся следы прямой линии на комплексном чертеже.

7.Какими способами может отображаться на комплексном чертеже плоскость?

8.В чем состоят особенности отображения на комплексном чертеже плоскостей частного положения?

9.Охарактеризуйте следующие геометрические объекты: пирамиду, призму, цилиндр, конус.

10.Охарактеризуйте сущность метода плоскопараллельного перемещения или вращения.

11.Охарактеризуйте сущность метода замены плоскостей проекции.

12.В чем состоит сущность метода аксонометрического проецирования?

2.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ.

43

ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1. Освоение нового изделия

Потребность в объектах новой техники обусловлена многими причинами, например, повышением производительности труда, улучшением условий труда, снижением стоимости совокупной общественной продукции и др.

При планировании производства объектов новой техники анализируется эффективность старых конструкций, и лишь затем создаются новые или совершенствуются существующие конструкции.

Так как проектирование – процесс сложный и трудоемкий, организовывать его следует только тогда, когда без этого обойтись нельзя. Иными словами, разрабатывать технический проект нужно, если подобных объектов не существует, а затраты на проектирование, подготовку производства и изготовление объекта новой техники окупаются в установленный срок и приносят положительный эффект.

В любом проектировании самым сложным процессом является поиск возможных вариантов решения. И потому важнейшая черта современного проектирования – это использование систематизированных и обобщенных знаний в поиске технических решений.

Когда вопросы о необходимости проектирования объекта решены, определяют организацию, которая будет выполнять проект. Затем заключают договор, решая тем самым проблемы финансирования проекта (рис. 67).

Технико-экономические показатели объектов новой техники оформляются в виде технического задания на разработку и освоение, исходный текст которого составляет организация-заказчик.

Заявка – это текстовой документ, форма которого регламентирована ГОСТ 15.001– ... В этом документе указываются: наименование продукции; цель и назначение работы; предполагаемый разработчик; ориентировочная потребность в заказываемой продукции на определенный срок; лимитная цена единицы заказываемой продукции; срок выполнения заявки (изготовление опытного образца и начало промышленного производства); источники финансирования; заключение организации разработчика.

Исходные требования заказчика формулируются в приложении к заявке, являются ее неотьемлемой частью и могут содержатъ: назначение и область применения новой продукции; технико-экономическое обоснование продукции; параметры и характеристики; условия эксплуатации; другие требования (условия управления, ремонта, обслуживания и т.д.); расчет лимитной цены.

Заявка вместе с приложением передается организации-разработчику (с оформлением заказа-наряда или договора).

44

ся на основе исходных требований, изложенных в заявке, а также результатов выполненных научно-исследовательских и экспериментальных работ, научного прогнозирования, анализа передовых достижений и технического уровня отечественной и зарубежной техники, изучения патентной документации и др. Конкретное содержание этого документа определяют заказчик и разработчик, а при инициативной разработке – только разработчик. Техническое задание должно содержать все исходные данные, необходимые для создания проекта изделия, но не более. Оно не должно содержать описание конкретных вариантов конструкций, сковывающих творчество разработчика и мешающих ему в поисках нового. Нередко бывает, что в процессе проектных работ могут быть найдены более рациональные инженерные решения, что потребует изменений в этом документе.

Техническое задание оформляется на листах формата А4. Техническое задание на продукцию, разрабатываемую и выпускаемую по документации, предусмотренной стандартами ЕСКД, должно включать следующие разделы: наименование и область применения (использования), основание для разработки, цели и назначение разработки, источники разработки, технические требования, экономические показатели, стадии и этапы разработки, порядок контроля и приемки, приложения.

В разделе «Технические требования» указывают требования и нормы, определяющие показатели качества и эксплуатационные (потребительские) характеристики продукции с учетом действующих стандартов и норм, а также современного технического уровня. Раздел, в общем случае, должен включать следующие подразделы: состав продукции и требования

кконструктивному устройству; показатели назначения и экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии; требования к надежности, технологичности, метрологическому обеспечению разработки, унификации и стандартизации, безопасности и охране природы, утилизации; эстетические и эргономические требования; требования к патентной чистоте, составным частям продукции, сырья, неходовым и эксплуатационным материалам; условия эксплуатации (использования); требования к техническому обслуживанию и ремонту; дополнительные требования; требования

кмаркировке и установке, транспортированию и хранению; требования к категории качества; требования к возможности утилизации (включая уровень затрат) после завершения эксплуатации.

Техническое задание является основанием для выполнения проектных конструкторских работ.

2.2. Стадии разработки конструкторской документации

Процесс разработки конструкторской документации согласно ГОСТ 2.103–... подразделяется на четыре стадии: техническое предложение, эскизный проект, технический проект и рабочая конструкторская документация. На каждой стадии решается определенный круг вопросов. Го-

46

сударственный стандарт ЕСКД не обязывает выполнять все стадии, поэтому проектные организации пропускают некоторые из них. Необходимо обоснованно выбирать стадии разработки с учетом сложности объекта, степени его новизны, последствий возможных ошибок при проектировании.

Техническое предложение разрабатывается в том случае, если это предусмотрено техническим заданием, и значит, не всегда входит в план проектных работ. Объем технического предложения также определяется техническим заданием. Иными словами, стадии разработки устанавливаются в зависимости от сложности разрабатываемого изделия и от программы его выпуска.

Техническое задание является основным документом при разработке вариантов конструкций на стадии «Технического предложения»: известны цели проектирования и основные признаки объекта проектирования. Это отправные позиции, и отсюда начинается поиск вариантов проектируемого объекта. Такая задача ставится и решается на этапе технического предложения. Из всех этапов проектирования этот этап наиболее творческий.

К источникам информации при поиске возможных технических решений проектируемого объекта относятся: реферативные журналы; авторские свидетельства и патенты; специальная литература; специальные технические журналы; общетехнические и общенаучные журналы, научнопопулярные журналы.

Техническое предложение – начальная стадия проектирования. Оно является ответом проектировщика на задачи, требования и ограничения, приведенные в техническом задании. Разработка нескольких вариантов решения может быть полезной при анализе этих требований и ограничений. Необходимо, во-первых, рассмотреть ограничения, отбросить неприемлемые направления в поиске нужных решений и, во-вторых, попытаться организовать поиск решений более целенаправленно.

На стадии проектирования возникает необходимость применения методов, позволяющих установить для каждого изделия функциональнонеобходимые затраты. Такой подход способствует проведению экономической проработки изделия на единой основе на всех этапах – от исследования до эксплуатации и утилизации.

На стадии технического предложения создаются конструкторские документы с техническим и технико-экономическим обоснованием целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделия, сравнительной оценки решений с учетом конструкторских и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов. Техническое предложение помогает выявить дополнительные или уточненные требования к изделию, его технические характеристики, показатели качества, которые не могли быть указаны в техническом задании.

47

Наиболее важные работы на этой стадии:

–выявление и конструктивная проработка вариантов возможных технических решений, установление особенностей этих вариантов;

–проверка соответствия вариантов требованиям техники безопасности и производственной санитарии;

–сравнительная оценка вариантов технических решений по всей совокупности выявленных свойств и показателей, конструктивным и эксплуатационным особенностям разрабатываемого и существующих изделий;

–выбор оптимального варианта изделия и установление требований к последующей стадии разработки.

При необходимости экспериментального сравнения прорабатываемых вариантов изготавливают и испытывают макеты.

Требования к выполнению технического предложения устанавливает ГОСТ 2.118–..., перечень его конструкторских документов – ГОCТ 2.102–...

(табл. 4). B число документов технического предложения могут входить схемы: кинематические, гидравлические, электрические и др., они отражают принципиальную связь между отдельными элементами изделия без уточнения его конструктивных особенностей.

Таблица 4

Конструкторские документы, разрабатываемые на разных стадиях проектирования

● – документ обязательный; ○ – документ составляют в зависимости от характера, назначения или условий производства;

– – документ не составляют.

48

Правила выполнения схем изложены в ГОСТ 2.701–... – 2.711–... При выполнении схем применяют условные графические обозначения, установленные в стандартах ЕСКД, а при необходимости – нестандартизованные условные графические обозначения (с соответствующими пояснениями).

Техническое предложение после его рассмотрения и согласования служит основанием для выполнения эскизного или технического проекта.

В результате работ, проведенных на стадии технического предложения, определяют один из нескольких приемлемых вариантов изделия и требования к последующей стадии разработки. Такой стадией в случае необходимости является эскизный проект.

При выполнении эскизного проекта разрабатываются принципиальные конструктивные решения, дающие более полное (по сравнению с предыдущей стадией) представление об устройстве изделия, а также определяются технические данные, основные параметры и размеры. На этой стадии выполняется конструкторская проработка оптимального варианта изделия, прочерчиваются основные параметры изделия, разрабатываются необходимые схемы (принципиальные, кинематические, электрические и др.) по ГОСТ 2.701–... B частности, подтверждаются или уточняются требования к изделию, установленные техническим заданием и техническим предложением, определяются дополнительные технико-экономические характеристики и показатели качества изделия, выявляются на основе проработок новые комплектующие изделия и материалы, которые должны быть разработаны другими организациями и предприятиями, и составляются технические требования к этим изделиям и материалам. При необходимости решаются основные вопросы технологии изготовления изделия.

B эскизный проект входят документы, перечень которых приводится в ГОСТ 2.102–... K ним, в зависимости от специфики изделия, в общем случае могут быть отнесены: ведомость эскизного проекта; чертеж общего вида; габаритный чертеж; теоретический чертеж; схемы; ведомость покупных изделий; пояснительная записка; таблицы; расчеты; программа и методика испытаний; прочие документы (табл. 4).

Правила выполнения чертежа общего вида в эскизном проекте изложены в ГОСТ 2.119– ..., они мало чем отличаются от правил выполнения чертежа общего вида на стадии технического предложения. Эскизный проект является этапом компоновки изделия. Он должен выполняться в соответствии с требованиями стандарта и содержать необходимые расчеты. В отличие от чертежа общего вида технического предложения, чертеж общего вида эскизного проекта может иметь таблицы наименований и обозначений составных частей изделия, расположенные на отдельных листах формата А4 по ГОСТ 2.301– ... (в качестве последующих листов чертежа общего вида). B число обязательных документов эскизного проекта входят

49