Введение
В процессе разработки чертежей деталей, входящих в изделие, по конструктивному чертежу общего вида необходимо применять ранее полученные знания к анализу конструктивных форм деталей, изделия, выявлению их взаимодействия.
Цель курсовой работы:
ѕ систематизировать, расширить и закрепить теоретические знания, а также развить расчетно-графические навыки у студентов.
ѕ привить навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения сконструировать механизмы и детали общего назначения на основе полученных знаний;
ѕ помочь овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования и конструирования;
ѕ научить защищать принятое техническое решение.
1. Виды изделий
Изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии.
Изделия, в зависимости от их назначения, делят на изделии основного производства и на изделия вспомогательного производства.
К изделиям основного производства следует относить изделия, предназначенные для поставки (реализации).
К изделиям вспомогательного производства следует относить изделия, предназначенные только для собственных нужд предприятия (объединения), изготавливающих их.
Изделия, предназначенные для поставки (реализации) и одновременно используемые для собственных нужд предприятием, изготавливающих их, следует относить к изделиям основного производства.
Устанавливаются следующие виды изделий:
1. Детали
2. Сборочные единицы
3. Комплексы
4. Комплекты
Изделия, в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей, делятся на:
ѕ Неспецифицированные (детали) — не имеющие составных частей;
ѕ Специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) — состоящие из двух и более составных частей.
Деталью называют изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например: валик из одного куска металла, литой корпус; пластина из биметаллического листа; печатная плата; маховичок из пластмассы (без арматуры); отрезок кабеля или провода заданной длины.
Эти же изделия, подвергнутые покрытиям (защитным или декоративным), независимо от вида, толщины и назначения, или изготовленные с применением местной сварки, пайки, склепки, сшивки и т.п. Например: винт, подвергнутый хромированию, трубка, спаянная или сваренная из одного куска листового материала; коробка, склеенная из одного куска картона.
Сборочной единицей называют изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пайкой, опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшивкой, укладкой и т.п.), например: автомобиль, станок, телефонный аппарат, микромодуль, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой.
К сборочным единицам, при необходимости, также относят:
· Изделия, для которых конструкцией предусмотрена разборка их на составные части предприятием-изготовителем, например для удобства упаковки или транспортирования;
· Совокупность сборочных единиц и (или) деталей, имеющих общее функциональное назначение и совместно устанавливаемых на предприятии-изготовителе в другой сборочной единице, например: электрооборудование станка, автомобиля, самолета; комплект составных частей врезного замка (замок, запорная планка, ключи)
· Совокупность сборочных единиц и (или) деталей, имеющих общее функциональное назначение, совместно уложенные на предприятии-изготовителе в укладочные средства (футляр, коробку, и т.п.), которые предусмотрено использовать вместе с уложенными в них изделиями, например: готовальня, комплект концевых плоскопараллельных мер длины.
Комплексом называют два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
Каждое из специфицированных изделий, входящих в комплекс, служит для выполнения одной или нескольких основных функций, установленных для всего комплекса, например: цех-автомат, автоматическая телефонная станция, бурильная установка; изделие, состоящее из метеорологической ракеты, пусковой установки и средств управления; корабль.
В комплекс, кроме изделий, выполняющих основные функции, могут входить детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, например: детали и сборочные единицы предназначенные для монтажа комплекса на месте его эксплуатации; комплекс запасных частей, укладочные средства, тары и др.
Комплектом называют 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, комплект упаковочной тары и т.п.
К комплектам также относят сборочную единицу или деталь, поставляемую вместе с набором других сборочных единиц и (или) деталей, предназначенных для выполнения вспомогательных функций при эксплуатации этой сборочной единицы или детали, например: осциллограф в комплекте с укладочным ящиком, запасными частями, монтажным инструментом, сменными частями
2. Виды и комплектность конструкторских документов
К конструкторским документам относятся графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приёмки, эксплуатации и ремонта.
В зависимости от содержания ГОСТ 2.102-68 устанавливает 25 видов документов, в том числе чертежей детали, чертеж общего вида, пояснительную записку и т.д.
Основные виды конструкторских документов:
Чертеж детали — документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.
Сборочный чертеж — документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. К сборочным чертежам относят также чертежи, по которым осуществляют гидравлический и пневматический монтаж. Код документа «СБ».
Чертеж общего вида — документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Код документа «ВО».
Теоретический чертеж — документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделий и координаты расположения составных частей. Код документа «ТЧ».
Габаритный чертеж — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами. Код документа «ГЧ».
Электромонтажный чертеж — документ, содержащий данные, необходимые для выполнения электрического монтажа изделия. Код документа «МЭ».
Монтажный чертеж — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения. Код документа «МЧ».
Упаковочный чертеж — документ, содержащий данные, необходимые для упаковки изделия. Код документа «УЧ».
Схема — документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Код различных видов схем по ГОСТ 2.701–84 (СТ СЭВ 651–77).
Спецификация — документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.
Ведомость спецификаций — документ, содержащий перечень всех спецификаций составных частей изделия с указанием их количества и входимости. Код документа «ВС».
Пояснительная записка — документ, содержащий описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений. Код документа «ПЗ».
Технические условия — документ, содержащий требования (совокупность всех показателей, норм правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах. Код документа «ТУ».
Таблица — документ, содержащий в зависимости от его назначения соответствующие данные, сведенные в таблицу. Код документа «ТБ».
Расчет — документ, содержащий расчеты параметров и величин, например расчет размерных цепей, расчет на прочность и др. Код документа «РР».
Инструкция — документ, содержащий указания и правила, используемые при изготовлении изделия (например, при сборке, регулировании, контроле, приемке и других операциях).
Документы в зависимости от стадии разработки делят на проектные (техническое предложение, эскизный проект и технический проект) и рабочие (рабочая документация).
Ниже даны наименования и определения конструкторских документов в зависимости от способа их выполнения и характера использования.
Оригиналы — документы, выполненные на любом материале и предназначенные для изготовления по ним подлинников.
Подлинники — документы, оформленные подлинными установленными подписями и выполненные на любом материале, позволяющем многократное воспроизведение с них копий.
Дубликаты — копии подлинников, обеспечивающие идентичность воспроизведения подлинников, выполненные на любом материале, позволяющем снятие с них копий.
Копии — документы, выполненные способом, обеспечивающим их идентичность с подлинником (дубликатом), и предназначенные для непосредственного использования при разработке, производстве, эксплуатации и ремонте изделий.
При определении комплектности конструкторских документов на изделие следует различать:
1. основной конструкторский документ: для деталей — чертеж детали; для сборочных единиц, комплексов и комплектов — спецификацию;
2. основной комплект конструкторских документов — конструкторские документы, относящиеся ко всему изделию, например сборочный чертеж, принципиальная электрическая схема, технические условия, эксплуатационные документы;
3. полный комплект конструкторских документов, состоящий из основного комплекта конструкторских документов на данное изделие и основных комплектов конструкторских документов на все основные части данного изделия, примененные по своим основным конструкторским документам.
Обязательными видами конструкторской документации для технического предложения являются ведомость технического предложения и пояснительная записка; для эскизного проекта — ведомость эскизного проекта и пояснительная записка; для технического проекта — чертеж общего вида изделия, ведомость технического проекта и пояснительная записка; для рабочей документации — чертежи деталей, сборочный чертеж, спецификация. Кроме обязательных видов конструкторской документации на разных стадиях проектирования может быть использована дополнительная номенклатура документов: для технического предложения, эскизного и технического проектов — чертеж общего вида, схемы и др.; для рабочей документации — монтажные чертежи, схемы и др. Более подробно номенклатура конструкторских документов, разрабатываемых на изделия в зависимости от стадий разработки, приведена в ГОСТ 2.102–68*.
3. Чертеж общего вида
Чертеж общего вида изделия — документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия.
Чертеж общего вида выполняется так, чтобы по нему можно было без дополнительных разъяснений разработать рабочую конструкторскую документацию: рабочие чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификацию.
В ГОСТ 2.119-73 и 2.120-73 установлено что, в общем случае чертеж общего вида должен содержать:
а) изображения вариантов изделия, текстовую часть и надписи, необходимые для сопоставления рассматриваемых вариантов, и установления требований к разрабатываемому изделию, а также позволяющие получить представление о компоновочных и основных конструктивных исполнениях изделия, взаимодействии его основных составных частей и принципе работы изделия;
б) наименования, а также обозначения (если они имеются) тех составных частей изделия, для которых необходимо указать данные (технические характеристики, количество и др.) или запись которых необходима для пояснения изображений чертежа общего вида; описания принципа работы изделия, указания о его составе и др.;
в) размеры и другие наносимые на изображение данные (при необходимости);
г) схему, если она требуется, но оформлять ее отдельным документом нецелесообразно;
д) технические характеристики изделия, если это необходимо для удобства сопоставления вариантов по чертежу общего вида. В этом случае технические характеристики в пояснительной записке можно не приводить, а сделать ссылку на чертеж общего вида.
В отличие от сборочного чертежа, который предназначен только для того, чтобы собрать и проконтролировать собранное изделие, чертеж общего вида должен раскрыть конструкцию и принцип работы изделия. Это может потребовать введения в чертеж дополнительных видов (разрезов, сечений) и дополнительных размеров. Упрощения, допустимые на сборочном чертеже, не всегда можно использовать в чертежах общего вида
4. Деталирование чертежа общего вида
На основании чертежа общего вида на завершающей стадии разрабатываются чертежи отдельных деталей. Процесс разработки чертежей, входящих в изделие, по конструктивному чертежу общего вида обычно называют деталированием.
Деталирование чертежа предусматривает два этапа работы:
· чтение сборочного чертежа (чертежа общего вида);
· выполнение рабочих чертежей деталей.
Рекомендуется следующий порядок выполнения работы по деталированию:
· ознакомление с заданием;
· разработка планировки;
· выполнение чертежей;
· нанесение размеров, корректировка;
· обводка чертежей.
5. Рабочий чертеж деталей
Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке металла, без применения сборочных операций.
Примерами деталей могут быть валик, изготовленный из одного куска металла, болт, шпонка ит.п.
Для изготовления каждой детали нужен ее рабочий чертеж. Рабочим чертежом детали называется документ, содержащий изображение детали, размеры и другие данные, необходимые для изготовления, ремонта и контроля детали. Этот документ содержит данные о материале, шероховатости поверхностей, технические требования и др. Таким образом, рабочий чертеж включает в себя как графическую, так и текстовую часть.
При выполнении рабочего чертежа детали определяют вид, дающий наибольшее представление об ее устройстве (главный вид), и необходимое количество других видов и изображений.
Выбирают необходимый формат бумаги и устанавливают приемлемый масштаб изображений. Далее выполняют компоновку чертежа, т. е. приступают к рациональному размещению изображений на листе. Намечают рамку чертежа и основной надписи. Если изображаются детали, требующие нанесения таблиц параметров, для них предусматривают место в правой верхней части формата. Для других деталей справа оставляют место для записи технических требований к ним, включающим сведения о твердости металла отклонениях оси соосности, радиусы скруглений и др. Далее намечают прямоугольники по размерам, соответствующим габаритным размерам изображений; при этом оставляют необходимый запас площади для нанесения размеров около каждого изображения. В правом верхнем углу оставляют место для нанесения знаков шероховатости.
Надписи на чертежах в технических требованиях и таблицах выполняются в соответствии с ГОСТ 2.316–68. Текстовую часть, надписи и таблицы включают в чертеж, когда содержащиеся в них данные невозможно выразить графически или условными обозначениями. Текст надписи должен быть точным, кратким и располагаться параллельно основной надписи чертежа. Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию и группироваться по своему характеру в соответствии с рекомендациями ГОСТ 2.316–68.
Надписи, относящиеся к изображению, могут содержать не более двух строк, располагаемых над полкой линии-выноски и под ней. Линию-выноску заканчивают или точкой на изображении, или стрелкой.
Основная надпись выполняется в соответствии с ГОСТ 2.104–68 и 2.107–68 «Основные требования к рабочим чертежам». Наименование деталей записывают в именительном падеже в единственном числе в наименованиях, состоящих из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например: «Колесо зубчатое».
6. Аксонометрический чертеж
При выполнении технических чертежей в ряде случаев оказывается необходимо наряду с изображением предметов в прямоугольных проекциях иметь и наглядные их изображения.
Это необходимо для обеспечения возможности более полно выявить конструктивные решения, заложенные в изображении предмета, правильно представить положение его в пространстве, оценить пропорции его частей и размеры.
Наглядные изображения на некоторых чертежах могут применяться и независимо от прямоугольных изображений, например, при изображении схем электроснабжения и теплоснабжения зданий и сооружений.
Существуют различные способы построения наглядных изображений. Сюда относятся аксонометрические, афинные и векторные проекции, а также линейная перспектива.
Построение аксонометрических проекций заключается в том, что геометрическую фигуру вместе с осями прямоугольных координат, к которым эта фигура отнесена в пространстве, параллельным (прямоугольным или косоугольным) способами проецируют на выбранную плоскость проекций. Таким образом, аксонометрическая проекция — это проекция на одну плоскость. При этом направление проецирования выбирают так, чтобы оно не совпадало ни с одной из координатных осей.
При построении аксонометрических проекций изображаемый предмет жестко связывают с натуральной системой координат Oxyz (см. § 37). В целом аксонометрический чертеж получается состоящим из параллельной проекции предмета, дополненной изображением координатных осей с натуральными масштабными отрезками по этим осям. Название «аксонометрия» и произошло от слов — аксон — ось и метрео — измеряю.
Аксонометрические проекции в зависимости от направления проецирования разделяют на
· косоугольные, когда направление проецирования не перпендикулярно плоскости аксонометрических проекций;
· прямоугольные, когда направление проецирования перпендикулярно плоскости аксонометрических проекций.
В зависимости от сравнительной величины коэффициентов искажения по осям различают три вида аксонометрии:
· изометрия — все три коэффициента искажения равны между собой (u = v = w);
· диметрия — два коэффициента искажения равны между собой и отличаются от третьего (и не равно v = w или и= v не равно w);
· триметрия — все три коэффициента искажения не равны между собой (u не равно v не равно w).
Окружность в изометрии
1-эллипс (большая ось расположена под углом 900 к оси y); 2-эллипс (большая ось расположена под углом 900 к оси z); 3-эллипс (большая ось расположена под углом 900 к оси x).
7. Прямоугольная изометрия
Прямоугольная изометрия характеризуется тем, что коэффициенты искажения составляют 0,82. Их получают из соотношения (1).
Для прямоугольной изометрии из соотношения
u2 + v2 +w2 = 2 (1)
получаем:
Зu2 = 2, или и = v – w = (2/3)1/2 = 0,82, т. е. отрезок координатной оси длиной 100 мм в прямоугольной изометрии изобразится отрезком аксонометрической оси длиной 82 мм. При практических построениях пользоваться такими коэффициентами искажения не совсем удобно, поэтому ГОСТ 2.317–69 рекомендует пользоваться приведенными коэффициентами искажения:
и = v = w — 1.
Построенное таким образом изображение будет больше самого предмета в 1,22 раза, т. е. масштаб изображения в прямоугольной изометрии будет МА 1,22: 1.
Аксонометрические оси в прямоугольной изометрии располагаются под углом 120 градусов друг к другу. В прямоугольной изометрии равные окружности, расположенные в координатных плоскостях, проецируются как равные эллипсы.
деталирование чертеж деталь
Заключение
При написании курсовой работы, студенты извлекают нужную информацию из справочной литературы, работают с действующими стандартами и приобретают навыки пользования ими при выборе конструкции и размеров детали. В процессе работы студенты дают анализ назначения и условий, в которых находится проектируемое изделие, и наиболее рациональное конструктивное решение с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований, решают вопросы, связанные с выбором материала и наиболее технологичных форм деталей, продумывают процесс сборки и разборки узлов и механизма в целом.
Используемая литература
1. Методические указания по курсу «Инженерная графика» — Оформление чертежей – 1292
2. Методические указания по курсу «Инженерная графика» — Деталирование чертежа – 1583
3. Методические указания по курсу «Инженерная графика» — Разрезы – 3808
4. Методические указания по курсу «Инженерная графика» — Составление сборочных чертежей – 1581
5. Инженерная графика. Георгиевский О.В. Справ. Пособие для вуов. — М.: Архитектура-С, 2005. — 224 с., ил.
6. Оганесов О.А., Кузенева Н.Н. Инженерная графика. Справочные материалы: Учебное пособие/МАДИ (ГТУ). Часть 1-3. -М., 2006.
