Раздел 5 – Общие сведения об изделии и составлении сборочных чертежей (16 часов)
Урок 37. Тема 5.1 – Понятие о комплекте конструкторской документации на изделие (сборочную единицу). Назначение и порядок оформления сборочного чертежа, спецификации, чертежа детали
(2 часа).
Все изделия промышленности делятся на детали, или неспецифицированные изделия, изготовленные из однородного материала без применения сборочных операций, и сборочные единицы, или специфицированные изделия, состоящие из двух и более деталей, соединенных между собой сборочными операциями (свинчиванием, сваркой и др.) В соответствии с этим чертеж детали представляет собой основной (и единственный) конструкторский документ на деталь, который содержит всю необходимую информацию для ее изготовления и контроля.
Комплект конструкторской документации на сборочную единицу (изделие) состоит из чертежей деталей, входящих в состав изделия, сборочного чертежа этого изделия и спецификации.
Сборочный чертеж предназначен для сборки изделия из готовых деталей и содержит все необходимые изображения сборочной единицы, показывает взаимное расположение деталей и способ их соединения; на сборочном чертеже наносятся габаритные размеры изделия (после сборки) и позиционные номера деталей.
Спецификация содержит состав изделия (перечень составных частей), состав комплекта конструкторской документации на изделие (перечень чертежей и схем на изделие и его составные части) и характеристики стандартных и прочих изделий, входящих в состав сборочной единицы, на которые не составляются чертежи. Таким образом, спецификация является основным конструкторским документом.
Спецификация выполняется, как правило, на отдельных листах формата А4 с основной надписью ф.2 по ГОСТ 2.104-68 и состоит в общем случае из разделов: Документация (перечень документов на изделие в целом, например, Сборочный чертеж, Схема электрическая принципиальная и др); Сборочные единицы (перечень неразъемных соединений, если такие есть в составе изделия); Детали; Стандартные изделия. В каждом отдельном случае наличие того или иного раздела зависит от состава изделия. В виде исключения Спецификацию можно совмещать со Сборочным чертежом. Форма спецификации и образец заполнения имеются в любом учебнике или справочнике.
Количество изображений на сборочном чертеже должно быть минимальным, но достаточным для того, чтобы понять взаимное расположение составных частей изделия и способ их соединения, для чего места соединений деталей показываются в разрезах, на которых смежные детали различаются по направлению или интенсивности штриховки. Линии контура на границах деталей не утолщаются.
Позиционные номера деталей располагают на поле чертежа на одной горизонтальной или вертикальной линии и записывают над горизонтальной полочкой, соединенной с контуром детали наклонной линией-выноской, второй конец которой заканчивается на контуре детали точкой. Позиционные номера записывают шрифтом 7, т.е крупнее размерных чисел. Полочки и линии-выноски изображают тонкими линиями; линии-выноски должны пересекать как можно меньше линий контура. На сборочном чертеже указывают только габаритные и присоединительные размеры.
В основной надписи сборочного чертежа после наименования изделия (шрифт 5) записывают наименование документа – Сборочный чертеж (шрифтом 3,5). В конце обозначения ставится шифр СБ. В случае совмещения на одном листе сборочного чертежа и спецификации в основной надписи такого совмещенного документа шифр СБ и наименование «Сборочный чертеж» не пишут а из спецификации исключают раздел Документация.
Спецификацию заполняют шрифтом 5, наименования разделов подчеркивают тонкой линией и выделяют свободной строкой сверху и снизу. Внутри раздела наименования записывают так, чтобы заглавные буквы располагались друг под другом на расстоянии 3…5 мм от границы графы. Сокращения слов не допускаются. Стандартные изделия записывают в спецификацию группами в алфавитном порядке наименований, а внутри группы – в порядке возрастания основного параметра. Раздел «Детали» также рекомендуется заполнять в алфавитном порядке наименований. Вертикальные линии деления граф, а также головка спецификации обводятся основными линиями, а горизонтальные линии деления строк – тонкими. Минимальный шаг строк 8 мм. В основной надписи спецификации наименование документа и шифр не указывают.
Контрольные вопросы: 1) Чем отличается специфицированное изделие от неспецифицированного? 2) Что входит в состав комплекта конструкторской документации на сборочную единицу? 3) Каково назначение каждого документа в этом комплекте? Какой из них является основным? 4) В каком порядке и каким шрифтом заполняется спецификация? 5) Как обеспечивается связь между спецификацией и сборочным чертежом, если они составляются раздельно? 6) В чем особенность заполнения основной надписи спецификации и сборочного чертежа по сравнению с чертежом детали?
Стандарты: ГОСТ 2.102-68. ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов; ГОСТ 2.108-68. ЕСКД. Спецификация; ГОСТ 2.109-73. ЕСКД. Основные требования к чертежам; ГОСТ 2.417-91. ЕСКД. Платы печатные. Правила выполнения чертежей.
Термины: все они выделены в тексте полужирным шрифтом.
Практические задания: см. разделы 5.2, 5.3.
Уроки 38…41. Тема 5.2 - Составление комплекта конструкторской документации на простое электронное устройство (печатный узел) - (8 часов).
Практические задания:
Графическая работа №15 – Составление комплекта конструкторской документации на печатный узел с натуры.
Графическая работа №16 – То же, по заданной электрической принципиальной схеме.
Что такое печатный узел. В приборах, включающих радио- или электрические устройства слабых токов, широко применяется печатный монтаж – нанесение на поверхность основания, изготовленного из изоляционного материала, тонких электропроводящих покрытий, выполняющих функции проводов, разъемов, контактных деталей. Нанесенные слои металла или диэлектрика служат печатными элементами схемы – конденсаторами, катушками и др. Совокупность печатного монтажа и печатных элементов называется печатной схемой. Изоляционное основание с печатным монтажом или печатной схемой называется печатной платой. Заготовка платы имеет одностороннее или двустороннее металлическое покрытие – фольгу. В надлежащих местах фольга вытравливается, остаются проводники и другие элементы.
Помимо печатных элементов на плате обычно устанавливают также приборы – резисторы, конденсаторы и др., изготовленные отдельно. Их называют навесными или объемными. Для присоединения (припаивания) проводников – выводов этих элементов – в плате заранее делают монтажные отверстия. Для электрической связи элементов платы с другими устройствами предусматривают выходные контактные отверстия с нумерацией. Для прикрепления самой платы делают крепежные отверстия по углам платы.
Печатный узел представляет собой печатную плату (деталь) с навесными элементами. Их устанавливают на стороне платы, противоположной печатному монтажу.
Комплект конструкторской документации на печатный узел состоит из спецификации, сборочного чертежа, принципиальной электросхемы с перечнем элементов и чертежа печатной платы (детали).
Выполнение чертежа печатной платы.
Чертеж печатной платы выполняется в масштабе 2:1. Он должен содержать два изображения: вид лицевой стороны платы с упрощенными изображениями навесных элементов и вид обратной стороны платы с печатными проводниками и отверстиями. Особенность оформления чертежа платы состоит в том, что положение монтажных и контактных отверстий, а также печатных проводников и других элементов определяется не выносными и размерными линиями, а при помощи координатной сетки, которая в соответствии с ГОСТ 10317-72 наносится с шагом 2,5 мм. Точка пересечения линий координатной сетки называется узлом.
Чертеж платы выполняется в следующем порядке:
на листе в клетку начертить контур платы в масштабе 2:1; при этом линии листа будут служить линиями координатной сетки с шагом 2,5 мм (в масштабе 2:1 – 5 мм);
нанести упрощенные изображения элементов и их выводы, при этом следить, чтобы места присоединения выводов элементов (монтажные отверстия) совпадали с точками пересечения линий на листе (узлами координатной сетки); нанести контактные отверстия;
считая плату прозрачной, нанести на этом изображении обратную сторону, т.е. соединить монтажные отверстия прямыми линиями, проводя их кратчайшим путем, по возможности параллельно рамке, не допуская пересечений и избегая лишних поворотов; изображения элементов при этом можно пересекать; монтажные отверстия и соединяющие их линии выделить цветной пастой или фломастером;
нанести шрифтом 5 номера линий координатной сетки, приняв за начало отсчета левый нижний угол платы (для удобства наносятся только четные номера), а также габаритные размеры платы;
на этом же листе рядом с выполненным изображением на некотором расстоянии от него нанести еще такой же контур, а затем сложить лист так, чтобы контуры совпали, и переснять на просвет монтажные отверстия и проводники (выделенные фломастером). Переснять следует также контактные отверстия и номера линий координатной сетки. Получим изображение обратной стороны платы;
на обеих сторонах платы нанести шрифтом 5 позиционные обозначения элементов в соответствии со схемой, условные обозначения выводов транзисторов (Э, Б, К), знаки полярности конденсаторов, нумерацию выходных контактов;
монтажные отверстия обвести кружочками диаметром 1,5…2 мм и обозначить условным знаком в зависимости от диаметра (диаметры монтажных отверстий, соответствующих диаметрам выводов элементов, см. Таблицу 1).
Примечания:
Линии координатной сетки должны быть тонкими, в отличие от остальных линий (контур платы, печатные проводники, изображение элементов и их выводов), которые изображаются как основные. Действительная толщина печатных проводников указывается в технических требованиях на чертеже печатной платы. Линии координатной сетки проводятся в последнюю очередь и не должны пересекать позиционные обозначения элементов. Чтобы не загромождать чертеж, рекомендуется проводить только четные линии;
Начало координат помещается в левом нижнем углу обратной стороны платы (стороны печати). Номера линий координатной сетки наносят шрифтом 5, как и позиционные обозначения элементов;
Если монтажные отверстия одинаковые, их диаметр и количество указывают в технических требованиях, в противном случае составляют таблицу по образцу;
Следите за тем, чтобы все монтажные отверстия располагались в узлах (точках пересечения линий) координатной сетки.
Оформление чертежа платы.
Чертеж выполняют на листе формата А3 с основной надписью ф.1 по ГОСТ 2.104-68. В левой части листа помещают изображения обратной и лицевой сторон платы, перенеся их с листа в клетку (на изображение лицевой стороны соединительные линии переносить не нужно). В правой части листа помещают таблицу отверстий по следующей форме (см.Таблица 1):
Таблица 1 Таблица 2
Условный Диаметр Количество
знак отверстия, отверстий
мм
Размеры граф произвольны, шрифт 5, шаг
строк не менее 8 мм
Над основной надписью записывают технические требования:
« 1 Плата должна соответствовать схеме.. (приводится обозначение схемы).
2 Плату изготовить методом травления.
3 Проводники выполнять шириной не менее 1 мм; таким же должно быть и минимальное расстояние между проводниками.
4 Шаг координатной сетки 2,5 мм.
5 Диаметры и количество монтажных отверстий см. в таблице.»
В основной надписи в графе «Обозначение» записывают то же, что и в спецификации, но последний нуль заменяется цифрой 1. Наименование чертежа – «Плата», материал – Гетинакс 1,8 ГОСТ 2718-94.
Порядок выполнения графической работы №15:
1) Выполнить чертеж печатной платы изделия, использованного для графической работы №14 (порядок выполнения чертежа печатной платы приведен выше); оформить его на формате А3 с основной надписью ф.1 по ГОСТ 2.104-68 (см. образец в Приложении А).
2) пользуясь чертежом печатной платы, начертить на формате А4 в том же масштабе 2:1 сборочный чертеж изделия, состоящий из двух изображений – вид спереди и вид слева (или вид спереди и вид сверху). Вид спереди представляет собой изображение лицевой стороны платы, но без линий координатной сетки. На виде слева или сверху показывают упрощенные изображения навесных элементов и наносят габаритную высоту изделия. Обратную сторону платы на сборочном чертеже не показывают.
3) Заполнить спецификацию изделия. Форма спецификации – см. Приложение В; образец заполнения – Приложение А (задание на ГР16). В спецификацию элементы записывают в алфавитном порядке наименований (а не обозначений, как в перечне элементов). В раздел «Стандартные изделия» заносят элементы, изготовленные по ГОСТ, в раздел «Прочие изделия» - изготовленные по ТУ (см. справочные данные к заданию на ГР №16). Одинаковым элементам присваивают один и тот же порядковый позиционный номер. В графе «Примечание» спецификации указывают позиционные обозначения этих элементов по схеме.
4) После заполнения спецификации на сборочном чертеже провести линии-выноски с горизонтальными полочками и нанести на них позиционные номера деталей, присвоенные им по спецификации. Одинаковые детали обозначают один раз. Линии-выноски не должны пересекать контуры элементов, буквы, цифры и размерные линии. Позиционные номера предпочтительнее наносить вне контура чертежа.
5) Выполненное задание следует предъявить к сдаче в комплекте (спецификация, сборочный чертеж, схема с перечнем элементов, чертеж платы). Перед сдачей комплекта следует убедиться, что данные об элементах, указанные в перечне элементов и в спецификации, совпадают; необходимо также проверить соответствие друг другу обозначений в основных надписях всех документов; в спецификации в графе «Примечание» должны быть указаны позиционные обозначения элементов по схеме. Обозначение изделия (и его спецификации) состоит из шифра учебного заведения и специальности (слитно), обозначения группы (через пробел); точка; номера визитной карточки (рабочего места) студента; точка; номера графической работы; точка; и двух нулей. В обозначении сборочного чертежа и схемы добавляется (через пробел) шифр СБ или Э3. В обозначении чертежа платы последний нуль заменяется цифрой 1.
Порядок выполнения графической работы №16. Начните с оформления схемы и перечня элементов (позиционные обозначения элементов приведите к стандартным). Затем выполните чертеж печатной платы.
Варианты заданий, справочные данные и примеры выполненного задания см. Приложение А.
Размеры и материал платы , а также все остальные рекомендации – см. Графическую работу №15.
Контрольные вопросы: 1) Из каких документов состоит комплект конструкторской документации на печатный узел? 2) Чем отличается спецификация изделия от перечня элементов? 3) Как определяется расстояние между монтажными отверстиями на печатной плате? 4) Как определяются размеры монтажных отверстий по чертежу печатной платы? 5) Чему равно минимальное расстояние между линиями координатной сетки на чертеже печатной платы?