На рисунке 1.27 показано направление линий штриховки при выполнении разрезов на изометрической проекции.
Рисунок 1.27
На рисунке 1.28 показан пример выполнения изометрии цилиндрической детали с четвертным вырезом.
Рисунок 1.28
1.8.2 Косоугольная фронтальная диметрия
На практике часто бывает полезным построение такой аксонометрической проекции, в которой хотя бы одна из координатных плоскостей не искажалась. Очевидно, что для выполнения этого условия плоскость проекций должна быть параллельна одной из координатных плоскостей.
Такую косоугольную аксонометрию называют фронтальной диметрией. Коэффициенты искажений по осям X и Z равны 1, а по оси Y коэффициент искажений равен 0.5.
Расположение осей во фронтальной косоугольной диметрии показано на рисунке 1.29.
Рисунок 1.29
На рисунке 1.30 показаны проекции окружностей, расположенных в плоскостях, параллельных координатным плоскостям.
Окружность, расположенная в плоскости xOz, спроецируется на плоскость проекций без искажения, а окружности, расположенные в плоскостях, параллельных координатным плоскостям xOy и xOz, спроецируются в виде эллипсов. Эти эллипсы обычно строят по сопряженным диаметрам.
Рисунок 1.30
На рисунке 1.31 приведены примеры выполнения фронтальной косоугольной диметрии.
Рисунок 1.31
2. РЕЗЬБА
Многие детали современных машин и оборудования имеют резьбу, поэтому необходимо изучить общие понятия и терминологию, применяемые в технике, а также рассмотреть классификацию резьбы, правила ее изображения на чертеже, нанесение размеров на наружных и внутренних резьбовых поверхностях.
2.1 Общие сведения. Терминология
Резьба образуется при винтовом движении некоторой плоской фигуры, задающей так называемый профиль резьбы, по цилиндрической или конической направляющей поверхности. Профиль может иметь разную форму (треугольник, трапеция, прямоугольник и т.д.), он определяет тип резьбы. Часть резьбы, образованную при одном повороте профиля вокруг оси, называют витком. При этом все точки производящего профиля перемещаются параллельно оси на одну и ту же величину, называемую ходом резьбы. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех одинаковых профилей и более - многозаходной. Шагом резьбы Р называют расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Очевидно, у однозаходной резьбы ход равен шагу, у многозаходной ход равен шагу, умноженному на число заходов.
Винтовая линия бывает правой и левой, поэтому и резьба образуется правой или левой. Если ось резьбы расположить вертикально перед наблюдателем, то у правой резьбы видимые витки поднимаются слева направо, а у левой - справа налево (рисунок 2.1). Так как применяется чаще правая резьба, то на чертеже оговаривают только левую, добавляя к обозначению резьбы буквы «LH» согласно ГОСТу 8724-81 «Резьба метрическая, диаметры и шаги».
а) Правая резьба б) Левая резьба
Рисунок 2.1
Резьбу изготовляют или режущим инструментом (резцом, метчиком, плашкой) с удалением слоя материала, или накаткой путем выдавливания. При выводе инструмента из металла резьба как бы сходит на нет, образуя так называемый сбег резьбы. Длиной резьбы называют длину участка поверхности, на которой образована резьба, включая сбег резьбы и фаску. Как правило, на чертежах указывают только длину резьбы с полным профилем (рисунок 2.2 а). Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей перемещать резьбонарезной инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рисунок 2.2 б). Сбег резьбы плюс недовод образуют так называемый недорез резьбы (рисунок 2.2 в). Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делается проточка, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы, а для внутренней резьбы - немного больше наружного диаметра резьбы (рисунок 2.2 в). В зависимости от типа резьбы форма и размеры проточек и фасок определены соответствующими стандартами, найти которые можно в справочной литературе.
Рисунок 2.2
2.2 Изображение резьбы
Построение изображений винтовых поверхностей, образующих резьбу, является длительным и трудоемким процессом, поэтому на чертежах резьбу изображают условно, согласно ГОСТу 2.311-68. Характер условного изображения одинаков для всех видов резьб, а именно: резьбу на стержне показывают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную ѕ окружности и разомкнутую в любом месте. На изображении резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами. Фаски на стержне с резьбой и в отверстии на виде сбоку не изображают (рисунок 2.3). Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы, до сбега, сплошной толстой основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая), которую проводят до линий наружного диаметра резьбы. Сбег резьбы изображают тонкой линией, проводимой примерно под углом 30? к оси резьбы, на учебных чертежах изображать сбег не нужно.
Рисунок 2.3
Следует твердо запомнить, что при изображении резьбовых соединений в разрезе резьба стержня (ввинчиваемой детали) закрывает резьбу отверстия (рисунок 2.4), а также обратить внимание на то, что на разрезах штриховка доводится до сплошных основных линий. Более подробные сведения об изображении резьбы см. в ГОСТе 2.311-68.
Рисунок 2.4
2.3 Классификация резьбы
Резьбу, применяемую в различных отраслях промышленности, можно классифицировать по следующим признакам:
· по форме поверхности - цилиндрическая, коническая;
· по расположению - наружная, внутренняя;
· по направлению - правая, левая;
· по числу заходов - однозаходная, многозаходная;
· по назначению - резьбы общего назначения (крепежные и ходовые), резьбы специальные.
Крепежная резьба - резьба треугольного профиля. Применяется для скрепления деталей и в регулирующих устройствах.
Ходовая (кинематическая) резьба - резьба трапецеидального, прямоугольного и других профилей. Предназначается для преобразования вращательного движения в поступательное. Применяется в ходовых и грузовых винтах домкратов, прессов, металлорежущих станков и т.д.
К специальным резьбам относится, например, резьба круглая для патронов и цоколей электроламп и др.
В таблице 2.1 показаны основные типы крепежных и ходовых резьб, изучаемых в курсе черчения, даны их профили, условные изображения, приведены примеры обозначений, а также указаны номера ГОСТов, определяющих основные размеры стандартных резьб, что позволит при необходимости найти их в справочной литературе.
Таблица 2.1
Продолжение таблицы 2.1
3. РАБОЧИЙ ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ
3.1 Основные положения
Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала, без применения сборочных операций (ГОСТ 2.101-68 «Виды изделий»).
Рабочий чертеж детали - документ, содержащий изображения детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля (ГОСТ 2.102-68 «Виды и комплектность конструкторской документации»).
Основные требования к выполнению чертежей деталей устанавливает ГОСТ 2.109-73 «Правила выполнения чертежей деталей, сборочных, общих видов, габаритных и монтажных».
Рабочий чертеж детали должен содержать:
· минимальное, но достаточное число изображений (видов, разрезов, сечений, выносных элементов), полностью раскрывающих форму детали;
· необходимые размеры и их предельные отклонения в соответствии с ГОСТом 2.307-68;
· требования к шероховатости поверхности в соответствии с ГОСТом 2.309-73 (с учетом изменения №3 от 28.05.2002 г.);
· допуски формы и расположения поверхностей в соответствии с ГОСТом 2.308-79;
· сведения о материале, из которого изготовлена деталь;
· сведения о термической обработке, покрытиях, которые деталь должна иметь перед сборкой, в соответствии с ГОСТом 2.310-68:
· технические требования в соответствии с ГОСТом 2.316-68.
Большую часть этих данных студент сможет грамотно указать лишь после изучения ряда специальных дисциплин. Чертежи деталей, выполняемые в заданиях по курсу машиностроительного черчения, должны содержать только изображения (виды, разрезы, сечения, выносные элементы), размеры, сведения о шероховатости поверхностей, материале и простейшие технические требования. Чертежи следует выполнять с помощью чертежных инструментов и принадлежностей в полном соответствии с требованиями к оформлению чертежей, изложенными в стандартах ЕСКД.
3.2 Структура рабочего чертежа детали
Чтобы грамотно составить и быстро читать рабочий чертеж, нужно знать его структуру.
Все данные, которые содержит чертеж, имеют свои строго определенные места (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1
1 Изображения, размеры, обозначения шероховатости, знаки и надписи, относящиеся к форме детали.
2 Основная надпись, где указано название детали, ее обозначение (шифр чертежа), а также материал, из которого она изготовлена.
3 Обозначение (шифр) чертежа, повернутое на 180 (размер прямоугольной рамки 14х70).
4 Шероховатость поверхностей, не имеющих обозначения на изображениях (знак, размером в полтора раза больше, чем знаки на изображениях, ставится на расстоянии 5…10 мм от линии рамки чертежа).
5 Технические требования.
В процессе изучения темы «Рабочий чертеж» студенты должны научиться составлять чертежи деталей, изготовленных точением, а также литых и штампованных деталей. Примеры чертежей даны на рисунках 3.2-3.4, при этом для каждой из групп деталей имеются свои особенности выполнения. Особую группу составляют чертежи деталей, для которых стандартными являются изображения основных элементов. К ним относятся различные виды зубчатых колес, реек, цилиндрических червяков и червячных колес, звездочек, пружин. Ознакомиться с правилами выполнения рабочих чертежей этих деталей можно в ГОСТах 2.401-68 -2.408-68.
чертеж инженерная графика машиностроительный
Рисунок 3.2
Рисунок 3.3
Рисунок 3.4
3.3 Выполнение эскизов и чертежей деталей
Эскизом называется ортогональный чертеж, выполненный от руки в глазомерном масштабе без применения чертежных инструментов. Эскизы выполняются в следующих случаях:
· при выделении детали из сборочного чертежа узла для вычерчивания по эскизу рабочего чертежа этой детали;
· при съемке эскиза с натуры в случаях необходимости изготовления рабочего чертежа существующей детали, на которую чертеж отсутствует;
· в опытном производстве, при ремонте и в других случаях.
Таким образом, эскиз является как бы оригиналом рабочего чертежа. На учебных эскизах должны содержаться следующие сведения для изготовления детали:
v все необходимые виды, разрезы, сечения в соответствии с ГОСТ 2. 305-68;
v все размеры, необходимые для изготовления и контроля детали;
v данные о материале и сведения по обработке поверхностей.
Пример выполнения эскиза точеной детали дан на рисунке 3.2.
3.3.1 Особенности выполнения эскизов
Обязательным требованием является выполнение эскиза от руки, но с соблюдением всех требований ГОСТов, относящихся к оформлению чертежей. Одной из учебных задач эскизирования является приобретение навыков глазомерного выполнения работы с использованием только карандаша и стирательной резинки.
Эскизы рекомендуется выполнять на клетчатой или миллиметровой бумаге с соблюдением правил проекционного черчения. Необходимо тщательно соблюдать пропорциональность отдельных элементов детали, увязывая изображения между собой с помощью линий связи, которые не проводятся, а прослеживаются по прямоугольной сетке бумаги. Окружности рекомендуется проводить циркулем с последующей обводкой их от руки. При составлении эскиза детали следует иметь в виду:
· Полученную деталь внимательно осмотреть, выяснить название детали и материал, из которого она изготовлена. Познакомиться с конструкцией детали, выяснить назначение всех элементов детали: отверстий, углублений, проточек, резьб, канавок и т.д. Мысленно расчленить деталь на несколько геометрических форм (цилиндров, призм, конусов и т.п.), которые в совокупности представляют форму детали.
· Установить наличие симметрии и определить главное изображение (на фронтальной плоскости), а также достаточное число других изображений (видов, разрезов, сечений), необходимых для полного выявления формы детали. Главное изображение должно больше других характеризовать данную деталь с учетом, что разрез (или соединение вида с разрезом для симметричной детали) в первую очередь выполняется на главном виде. При этом надо помнить, что при горизонтальном положении оси симметрии вид располагается сверху, а разрез снизу от оси. При вертикальном расположении оси симметрии слева от оси находится вид, а справа - разрез. Кроме того, главный вид выбирается исходя из удобства простановки размеров (выбора размерных баз), разметки заготовки, рабочего положения детали в изделии. Очень важно учитывать положение детали в процессе ее обработки. Так детали, изготовленные резанием на токарных станках, на главном изображении вычерчиваются с горизонтальным расположением осей (валики, штуцеры, гайки, втулки, оси и т.п.).