Материал: metodukazania_po_SSI_1_Chagina
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
В. П. Большаков, А. В. Чагина
ВЫПОЛНЕНИЕ В КОМПАС-3D КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ С РЕЗЬБОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2011
Большаков В. П., А. В. Чагина
Выполнение в КОМПАС-3D конструкторской документации изделий с резьбовыми соединениями: Учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2011, – 166 с.
Рассмотрены примеры конструктивного и упрощенного изображения резьбовых соединений, выполнения сборочного чертежа и спецификации изделия со стандартными резьбовыми деталями. Приведены примеры деталирования на основе твердотельного моделирования сборочной единицы. Представлены примеры твердотельного моделирования и построения спецификаций сборок с резьбовыми стандартными изделиями. Приведены исходные данные для выполнения 28 вариантов учебных заданий.
Пособие рекомендуется студентам различных приборо- и машиностроительных специальностей.
В2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса,
врезультате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы.
©Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2011
©В. П. Большаков, 2011
© А. В. Чагина, 2011
2
Введение
Компьютерная поддержка преподавания чертежнографических дисциплин с использованием системы КОМПАС-3D на кафедре инженерной и компьютерной графики (КИКГ) СПбГУ ИТМО осуществляется с 2000 г. Трехмерный редактор, входящий в систему КОМПАС-3D, стал ни только мощным инструментом геометрического моделирования и подготовки конструкторских документов, но и уникальным средством для развития образного мышления.
Опыт внедрения КОМПАС-3D показал, что легкость освоения студентами этой системы и массовое использование ими на личных компьютерах свободно распространяемых версий системы позволяют существенно интенсифицировать учебный процесс. При этом возрастает роль изданий с учебно-методическим обеспечением проведения занятий и индивидуального изучения инженерной графики на современном уровне, который ориентирован на передовые подходы к автоматизированному проектированию, когда конструкторская документация изделий создается на основе трехмерного моделирования этих изделий.
Данное пособие, в основном, ориентировано на применение КОМПАС-3D для выполнения учебного задания. Общие сведения по тематике этого задания приведены в [1-3].
В разд. 1 пособия рассмотрены примеры конструктивного и упрощенного изображения болтового, винтового и шпилечного соединений, и создания конструкторской документации сборочной единицы со стандартными резьбовыми и шпоночными соединениями.
Вразд. 2 приведены примеры деталирования на основе твердотельного моделирования сборочной единицы со стандартными резьбовыми соединениями.
Вразд. 3 представлен пример твердотельного моделирования
ипостроения в ручном режиме спецификации болтового соединения. Рассмотрены этапы создания модели сборки шпилечного соединения и построения в полуавтоматическом режиме спецификации. Приведен пример моделирования сборки Кран, включающей детали семи и стандартные изделия девяти наименований. Рассмотрен пример разнесения компонентов шпилечного соединения.
Прил. 1 включает исходные данные для выполнения 28 вариантов учебных заданий. В прил. 2…13 включены сведения из ГОСТов, необходимые для выполнения заданий.
3
1. ИЗОБРАЖЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ С РЕЗЬБОВЫМИ СТАНДАРТНЫМИ ИЗДЕЛИЯМИ
1.1. Технические требования к болтам, винтам, шпилькам, гайкам и их обозначение
К соединениям резьбовыми стандартными изделиями относят соединение деталей при помощи болтов, шпилек, винтов, гаек разных типов и пр.
Для болтов, винтов, шпилек и гаек ГОСТ 1759 – 70 устанавливает технические требования, включающие классы прочности (для изделий из углеродистой или легированных сталей), группы прочности (для изделий из специальных, цветных металлов и сплавов), допуски размеров, формы и расположения поверхностей, виды покрытий, маркировку, методы контроля, условные обозначения.
Классы прочности. Для болтов винтов и шпилек из углеродистой и легированной сталей ГОСТ 1759.4 – 87 устанавливает клас-
сы прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 10,9 и 12.9.
Обозначение класса прочности состоит из двух цифр: первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивлению разрыву в Н/мм², вторая соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение двух цифр обозначения соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм².
Для гаек из углеродистой и легированной стали установлены следующие классы прочности: для нормальных гаек — 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14, для низких гаек — 04; 06; 08. Класс прочности обозначен числом, которое при умножении 100 (10) дает значение испытательной нагрузки в МПа (кгс/cм²).
Группы прочности. Для болтов, винтов и шпилек из коррозион- но-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей при нормальной температуре установлены группы, характеризую-
щие их прочность: 21; 22; 23; 24; 25; 26.
Для болтов, винтов, шпилек и гаек из цветных сплавов установлены по их механической прочности группы: 31, 32, 33, 34, 35.
Классы точности. Для крепежных изделий ГОСТ 1759.1 – 82 устанавливает три класса точности — А, В, С — и методы контроля размеров и отклонений формы и расположения поверхностей.
Поля допусков резьбы для крепежных изделий установлены для классов точности: А и В — наружной 6g, внутренней 6Н; C — наружной 8g, внутренней 7Н.
4
Покрытия. Крепежные изделия поставляют без покрытия или используют покрытия по ГОСТ 9.303 – 84. В условных обозначениях болтов, винтов, шпилек и гаек их указывают числами: 01 — цинковое, хроматированное; 02 — кадмиевое, хроматированное; 03 — многослойное: медь-никель; 04 — многослойное: медь – никель – хром; 05 — окисное, пропитанное маслом; 06 — фосфатное, пропитанное маслом; 07 — оловянное: 08 — медное; 09 — цинковое; 10
— окисное, наполненное хроматами; 11 — окисное из кислых растворов; 12 — серебряное; 13 — никелевое.
Схема условного обозначения болтов, винтов, шпилек и гаек имеет следующий вид
Обозначения, принятые на схеме: 1 — наименование изделия; 2 — класс точности; 3 — исполнение; 4 — номинальный диаметр резьбы; 5 — мелкий шаг резьбы; 6 — направление резьбы; 7 — поле допуска резьбы; 8 — длина изделия (кроме гаек); 9 — класс прочности или условное обозначение группы; 10 — указание о применении спокойной (С) или автоматной (А) стали; 11 — марка материала для изделий классов прочности 05; 8; 8.8 и выше, групп 21 – 26 и 31 -35; 12 — вид и суммарная толщина покрытия; 13 — номер стандарта на продукцию.
В прил. 11-13 представлены данные для обозначений стандартных крепежных изделий.
1.2. Исходные данные для изображения резьбовых соединений
На рис. 1.1, 1.2 представлены исходные данные для выполнения заданий, рассматриваемых в данном и в последующих разделах. Вначале обратимся к описанию изделия [4], показанного на рис. 1.1.
Распределительный кран является одним из видов арматуры трубопроводов и предназначается для одновременной подачи жидкости по двум трубопроводам.
Кран состоит из корпуса 1, в котором установлена цилиндрическая пробка 2. В пробке выполнено осевое цилиндрическое отверстие, соединяющееся с полостями двух цилиндрических от-
5