С чего начинается чертеж
Черчение для новичков. Основы и первые шаги + несколько советов.
Черчение – на первый взгляд сложный и совершенно непонятный предмет с такими же сложными и непонятными чертежами. Но это только на первый взгляд. Достаточно выполнения трех-четырех работ и многое станет понятным и простым. Напомню, все чертежи выполняются простым карандашом (также тушью, но это намного сложнее) на листах А3 (420 на 297 мм); а все размеры указываются в миллиметрах.
Итак, у нас есть желание чертить; либо его нет, но преподаватели в ваших учебных заведениях уже дали задание, которое придется выполнить. С чего начнем? Для начала, конечно, нам нужны чертежные инструменты. Нам понадобится: Несколько разных простых карандашей (хотя бы один твердый и один мягкий), набор линеек, циркуль, ластик и, собственно, листы формата А3. Как отличить твердый карандаш от мягкого и чем они различаются, да и зачем вообще несколько карандашей? Твердый карандаш оставляет за собой тонкую линию, которая легко стирается. Мягкий же оставляет за собой более толстую линию, которую сложнее вытереть. Именно поэтому сначала чертеж выполняется твердым и потом обводится мягким карандашами.
Теперь пару слов о циркуле: не скупитесь и купите хороший циркуль. При выборе инструмента обращайте внимание на: массу (чем тяжелее, тем лучше), материал (желательно выбрать металлический), количество сменных грифелей (опять же должны быть твердый и мягкий грифели), остроту иголки (в моем циркуле острая игла, но если Вы не хотите дырявить бумагу, возьмите с затупленной иглой). Давайте разберемся, почему же не стоит покупать самый дешевый циркуль. Одна из основных причин – качество инструмента, вряд ли пластмассовый циркуль выдержит несколько падений. Ну а тяжесть циркуля нам нужна для того, чтобы инструмент не «ездил» по бумаге и не скользил по ней. При желании можно также купить различные лекало, книги с теорией и другие инструменты на Ваш выбор.
Далее, нам нужно выбрать рабочее место. Помещение должно освещаться естественным светом, либо хорошим искусственным. С выбором стола не все так сложно: подойдет обычный письменный стол. Конечно, есть специальные столы для черчения, на которых рабочая поверхность располагается под определенным углом, на которых есть специальные места для инструментов. Но такие столы отнюдь недешевы и большого смысла их покупки для любителей нет.
Теперь можно приступать непосредственно к работе. Расположите инструменты так, чтобы они были под рукой, но в тоже время абсолютно не мешали Вам. Это значительно сократит время выполнения чертежа. Совет студентам и школьникам: не откладывайте работу на последние день-два. Будучи абсолютным новичком, на свой первый чертеж (состоящий всего из трехсот девяти букв) я потратил четыре дня, а общее время выполнения составило около 15-16 часов. В то время как сейчас я потрачу на тот же чертеж 1-2 часа. Все дело в практике: чем больше и чаще чертишь, тем меньше времени уйдет на выполнение работы.
Итак, любой чертеж (кроме титульного листа) начинается с двух вещей: рамки и штампа (в титульном штамп не нужен). Рамка нужна для того, чтобы ограничить рабочую поверхность с целью использования пространства вне рамки для некоторых нужд (например, с левой стороны два и более чертежа могут сшиваться между собой, без рамки это могло бы испортить важную часть чертежа). Размеры рамки: сверху, снизу, справа – 5 мм, слева – 20мм. Штамп – поле для заполнения основных надписей, таких как: разработчик, проверяющий, дата, подпись, название, количество листов, масса и многое другое. Штамп располагают в правом нижнем углу, вплотную к рамке. А вот его размеры бывают трех видов: 55 на 185 мм, 40 на 185 мм и 15 на 185 мм – всё зависит от типа выполняемой работы.
Только теперь можно приступать непосредственно к работе. Что получится в итоге — зависит только от Вас. Но помните: даже минимальная ошибка в 1-2 мм может привести к искривлению и нечитабельности всего чертежа. Удачи в начинаниях!
Черчение для новичков. Основы и первые шаги + несколько советов.
Чертежи деталей и сборочный чертеж
9.1. Понятие о видах изделий и конструкторских документах
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
ГОСТ 2.101-88* устанавливает следующие виды изделия:
При изучении курса «Инженерной графики» к рассмотрению предлагаются два вида изделий: детали и сборочные единицы.
Деталь – изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.
Например: втулка, литой корпус, резиновая манжета (неармированная), отрезок кабеля или провода заданной длинны. К деталям относятся так же изделия, подвергнутые покрытиям (защитным или декоративным), или изготовленные с применением местной сварки, пайки, склейки сшивки. К примеру: корпус, покрытый эмалью; стальной винт, подвергнутый хромированию; коробка, склеенная из одного листа картона, и т.п.
Сборочная единица – изделие, состоящее из двух и более составных частей, соединённых между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сваркой, пайкой, клёпкой, развальцовкой, склеиванием и т.д.).
Например: станок, редуктор, сварной корпус и т.д.
Комплексы — два и более специфицируемых изделия не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций, например, автоматическая телефонная станция, зенитный комплекс и т.п.
Комплекты — два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например, комплект запасных частей, комплект инструментов и принадлежностей, комплект измерительной аппаратуры и т.п.
Производство любого изделия начинается с разработки конструкторской документации. На основании технического задания проектная организация разрабатывает эскизный проект, содержащий необходимые чертежи будущего изделия, расчётно-пояснительную записку, проводит анализ новизны изделия с учётом технических возможностей предприятия и экономической целесообразности его осуществления.
Эскизный проект служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации. Полный комплект конструкторской документации определяет состав изделия, его устройство, взаимодействие составных частей, конструкцию и материал всех входящих в него деталей и другие данные, необходимые для сборки, изготовления и контроля изделия в целом.
Сборочный чертёж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и данные, необходимые для её сборки и контроля.
Чертёж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и принцип работы изделия.
Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы.
Чертёж общего вида имеет номер сборочной единицы и код СБ.
Например: код сборочной единицы (Рисунок 9.1) ТМ.0004ХХ.100 СБ тот же номер, но без кода, имеет спецификация (Рисунок 9.2) этой сборочной единицы. Каждое изделие, входящее в сборочную единицу, имеет свой номер позиции, указанный на чертеже общего вида. По номеру позиции на чертеже можно найти в спецификации наименование, обозначение данной детали, а также количество. Кроме того, в примечании может быть указан материал, из которого деталь изготовлена.
9.2. Последовательность выполнения чертежей деталей
Чертёж детали – это документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля.
Перед выполнением чертежа необходимо выяснить назначение детали, конструктивные особенности, найти сопрягаемые поверхности. На учебном чертеже детали достаточно показать изображение, размеры и марку материала.
При выполнении чертежа детали рекомендуется следующая последовательность:
Ребра жесткости, спицы при продольных разрезах показывают не заштрихованными.
Рисунок 9.1 – Рабочий чертеж детали «Корпус»
9.3. Нанесение размеров
Простановка размеров является наиболее ответственной частью работы над чертежом, так как неправильно проставленные и лишние размеры приводят к браку, а недостаток размеров вызывает задержки производства. Ниже предложены некоторые рекомендации по нанесению размеров при выполнении чертежей деталей.
Размеры детали замеряют с помощью измерителя на чертеже общего вида сборочной единицы с учётом масштаба чертежа (с точностью 0,5мм). При замере наибольшего диаметра резьбы необходимо округлить его до ближайшего стандартного, взятого по справочнику. Например, если диаметр метрической резьбы по замеру d=5,5мм, то необходимо принять резьбу М6 (ГОСТ 8878-75).
9.3.1. Классификация размеров
Все размеры разделяются на две группы: основные (сопряжённые) и свободные.
Основные размеры входят в размерные цепи и определяют относительное положение детали в узле, они должны обеспечивать:
Примером могут служить размеры охватывающих и охватываемых элементов сопряжённых деталей (Рисунок 9.2). Общие соприкасающиеся поверхности двух деталей имеют одинаковый номинальный размер.
Свободные размеры в размерные цепи детали не входят. Эти размеры определяют такие поверхности детали, которые не соединяются с поверхностями других деталей, и поэтому их выполняют с меньшей точностью (Рисунок 9.2).
А – охватывающая поверхность; Б – охватываемая поверхность;
В — свободная поверхность; d – номинальный размер
Рисунок 9.2
9.3.2. Методы простановки размеров
Применяются следующие методы простановки размеров:
При цепном методе (Рисунок 9.3) размеры проставляются последовательно один за другим. При такой простановке размеров каждая ступень валика обрабатывается самостоятельно, и технологическая база имеет своё положение. При этом на точность выполнения размера каждого элемента детали не влияют ошибки выполнения предыдущих размеров. Однако, ошибка суммарного размера состоит из суммы ошибок всех размеров. Нанесение размеров в виде замкнутой цепи не допускается, за исключением случаев, когда один из размеров цепи указан как справочный. Справочные размеры на чертеже отмечаются знаком * и записываются на поле: «* Размеры для справок» (Рисунок 9.4).
Рисунок 9.3
Рисунок 9.4
При координатном методе размеры проставляются от выбранных баз (Рисунок 9.5). При этом методе нет суммирования размеров и ошибок в расположении любого элемента относительно одной базы, что является его преимуществом.
Рисунок 9.5
Комбинированный метод простановки размеров представляет собой сочетание цепного и координатного методов (Рисунок 9.6). Он применяется, когда необходима высокая точность при изготовлении отдельных элементов детали.
Рисунок 9.6
По своему назначению размеры подразделяются на габаритные, присоединительные, установочные и конструктивные.
Габаритные размеры определяют предельные внешние (или внутренние) очертания изделия. Они не всегда наносятся, но их часто указывают для справок, особенно для крупных литейных деталей. Габаритный размер не наносится на болтах и шпильках.
Присоединительные и установочные размеры определяют величины элементов, по которым данное изделие устанавливают на место монтажа или присоединяют к другому. К таким размерам относятся: высота центра подшипника от плоскости основания; расстояние между центрами отверстий; диаметр окружности центров (Рисунок 9.7).
Группа размеров, определяющих геометрию отдельных элементов детали предназначенных для выполнения какой-либо функции, и группа размеров на элементы детали, такие как фаски, проточки (наличие которых вызвано технологией обработки или сборки), выполняются с различной точностью, поэтому их размеры не включают в одну размерную цепь (Рисунок 9.8, а, б).
Рисунок 9.7
 | |
| Неправильно | Правильно |
 | |
| Неправильно | Правильно |
9.4 Шероховатость поверхностей
Шероховатость поверхностей регламентируется следующими стандартами:
– ГОСТ 25142 – 82. Шероховатость поверхностей. Термины и определения.
– ГОСТ 2789 – 73. Шероховатость поверхностей. Параметры и характеристики.
– ГОСТ 2.309 – 73. Обозначения шероховатости поверхностей.
Требования стандартов распространяются на поверхности изделий, изготовленных из любых материалов и любыми методами, при этом дефекты поверхности из рассмотрения исключаются.
Для оценки шероховатости поверхности стандартом установлены шесть параметров: три из них — высотные, два — шаговые, последний связан с суммарной длинной опорной поверхности. На учебных чертежах будем пользоваться двумя параметрами:
ГОСТ 2.309 – 73 определяет три знака для обозначения шероховатости
и структуру обозначения:
а) — способ обработки поверхности конструктором не регламентируется;
б) — поверхность образована удалением слоя материалов (механическая обработка);
в) — поверхность образована без удаления слоя материала (штамповка, гибка, литье…).
Выбор параметров шероховатости в зависимости от видов и методов обработки поверхности:
На чертежах проставляют знак шероховатости так, чтобы он был ориентирован к поверхности.
Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рисунке:
9.5. Выполнение чертежа детали, имеющей форму тела вращения
Детали, имеющие форму тела вращения, в подавляющем большинстве (50-55% из числа оригинальных деталей) встречаются в машиностроении, т.к. вращательное движение – самый распространённый вид движения элементов существующих механизмов. Кроме того, такие детали технологичны. К ним относятся валы, втулки, диски и т.п. обработка таких деталей производится на токарных станках, где ось вращения расположена горизонтально.
Поэтому детали, имеющие форму тела вращения, располагают на чертежах так, чтобы ось вращения была параллельна основной надпись чертежа (штампу). Торец детали, принятый за технологическую базу для обработки, желательно располагать справа, т.е. так, как он будет расположен при обработке на станке. На рабочем чертеже втулки (Рисунок 9.9) показано выполнение детали, являющейся поверхностью вращения. Наружные и внутренние поверхности детали ограничены поверхностями вращения и плоскостями. Другим примером может быть деталь «Вал» (Рисунок 9.10), ограниченная соосными поверхностями вращения. Осевая линия параллельна основной надписи. Размеры проставлены комбинированным способом.
Рисунок 9.9 — Рабочий чертеж детали поверхности вращения
Рисунок 9.10 — Рабочий чертеж детали «Вал»
9.6. Выполнение чертежа детали изготовленной из листа
К этому виду деталей относятся прокладки, крышки, планки, клинья, плиты и т.д. Детали такой форму обрабатываются различными способами (штамповка, фрезеровка, строгание, резка ножницами). Плоские детали, изготовленные из листового материала, изображают, как правило, в одной проекции, определяющей контур детали (Рисунок 9.11). Толщина материала указывается в основной надписи, но рекомендуется указывать её повторно на изображении детали, на чертеже — s3. Если деталь гнутая, то часто на чертеже показывают развертку.
Рисунок 9.11 — Чертеж плоской детали
9.7. Выполнение чертежа детали, изготовленной литьем, с последующей механической обработкой
Формообразование литьем позволяет получить достаточно сложную форму детали, практически без потерь материала. Но после литья поверхность получается достаточно грубая, поэтому, рабочие поверхности требуют дополнительной механической обработки.
Таким образом получаем две группы поверхностей — литейные (черные) и обработанные после литья (чистые).
Процесс литья: в литейную форму заливается расплавленный материал, после остывания заготовка вынимается из формы, для чего, большинство поверхностей заготовки имеют литейные уклоны, а сопряжения поверхностей — литейные радиусы скруглений.
Литейные уклоны можно не изображать, а литейные радиусы должны быть изображены обязательно. Размеры литейных радиусов скруглений указывают в технических требованиях чертежа записью, например: Неуказанные литейные радиусы 1,5 мм.
Основная особенность нанесения размеров: так как есть две группы поверхностей, то есть и две группы размеров, одна связывает все черные поверхности, другая — все чистые, и по каждому координатному направлению допускается проставлять только один размер, связывающий между собой эти две группы размеров.
На рисунке 9.12 такими размерами являются: на главном изображении — размер высоты крышки — 70, на виде сверху — размер 10 (от нижнего торца детали) (выделены синим цветом).
При литье применяют литейный материал (буква Л в обозначении), обладающий повышенной текучестью, например:
Рисунок 9.12 — Чертеж литейной детали
9.8. Выполнение чертежа пружины
На учебных чертежах рекомендуется из перечисленных пунктов указать п.п. 2,3,4,6. Выполнение диаграммы испытаний также не предусмотрено при выполнении учебного чертежа.
Рисунок 9.13 – Рабочий чертеж пружины
 | |
| а | б |
Рисунок 9.14. Изображения поджатых витков пружины
Рисунок 9.15. Последовательность построения изображения пружины
9.9. Выполнение чертежа зубчатого колеса
| 0,25 | (0,7) | (1,75) | 3 | (5,5) | 10 | (18) | 32 |
| 0,3 | 0,8; (0,9) | 2 | (3,5) | 6 | (11) | 20 | (36) |
| 0,4 | 1; (1,125) | (2,25) | 4 | (7) | 12 | (22) | 40 |
| 0,5 | 1,25 | 2,5 | (4,5) | 8 | (14) | 25 | (45) |
| 0,6 | 1,5 | (2,75) | 5 | (9) | 16 | (28) | 50 |
На учебных чертежах зубчатых колес:
Высота головки зуба – ha = m;
Высота ножки зуба – hf = 1,25m;
Шероховатость рабочих поверхностей зуба – Ra 0.8 [мкм];
Справа вверху листа выполняют таблицу параметров, размеры которой приведены на рисунке 9.18, часто заполняют только значение модуля, число зубьев и делительный диаметр.
Рисунок 9.18 — Таблица параметров
Зубья колеса изображают условно, согласно ГОСТ 2.402-68 (Рисунок 9.19). Штрихпунктирная линия — делительная окружность колеса.
В разрезе зуб показывают нерассеченным.
 | ||
| а | б | в |
Рисунок 9.19 — Изображение зубчатого колеса а — в разрезе, б — на виде спереди и в — на виде слева
Шероховатость на боковую рабочую поверхность зуба на чертеже проставляют на делительной окружности.
Пример выполнения чертежа зубчатого колеса приведен на рисунке 9.20.
Рисунок 9.20 — Пример выполнения учебного чертежа зубчатого колеса
9.10. Последовательность чтения чертежа общего вида
При чтении чертежа общего вида необходимо учитывать некоторые упрощения и условные изображения на чертежах, допускаемые ГОСТ 2.109-73 и ГОСТ 2.305-68*:
На чертеже общего вида допускается не показывать:
На сборочных чертежах проставляют справочные, установочные, исполнительные размеры. Исполнительные это размеры на те элементы, которые появляются в процессе сборки (например, штифтовые отверстия).
Рисунок 9.21 – Сборочный чертеж
Рисунок 9.22 – Спецификация
9.11. Правила заполнения спецификации
В спецификацию для учебных сборочных чертежей, как правило, входят следующие разделы:
Название каждого раздела указывается в графе «Наименование», подчеркивается тонкой линией и выделяется пустыми строчками.
В графе «Количество» указывают количество составных частей на одно специфицируемое изделие, а в разделе «Материалы» — общее количество материалов на одно специфицируемое изделие с указанием единиц измерения — (например, 0,2 кг). Единицы измерения допускается записывать в графе «Примечание».
Как создать спецификацию в программе КОМПАС-3D, рассказано в соответствующей данной теме Лабораторной работе!