Профессиональное обучение

Создание чертежей

Вопросы для самопроверки

1. Какую информацию несет в себе рабочий чертеж детали?

2. Какие надписи делаются на рабочем чертеже?

3. Где и как даются сведения о материале, из которого изготовляется деталь?

4. Как наносятся размеры на рабочих чертежах с учетом производственных требований?

5. Какие базы используются для простановки размеров?

6. Какие условности используются при нанесении размеров одинаковых элементов?

7. Что называется шероховатостью поверхности?

8. Какими параметрами характеризуется шероховатость поверхности?

9. Какие знаки используются на чертежах для обозначения шероховатости?

10. Как наносят знаки шероховатости на изображение и в целом на чертеже детали? 11. Какие группы деталей вы знаете? В чем их отличие?

12. Каковы особенности выполнения рабочих чертежей литых деталей?

13. Как выбирается главное изображение детали с поверхностями, имеющими форму тел вращения?

14. Когда и зачем выполняется развертка на рабочем чертеже детали?

15. Что называется эскизом детали?

16. Что общего и в чем различие между эскизом и рабочим чертежом детали?

17. В какой последовательности выполняют эскиз?

18. Какие инструменты используются для обмера детали?

19. Как определить тип и размер резьбы при эскизировании с натуры?

20. Что представляет собой технический рисунок детали?

21. Объясните порядок построения технического рисунка.

22. Что такое отгенение? Назовите способы оттенения.

Чертеж детали. Под чертежом детали понимают конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Наряду с изображениями формы всех элементов детали и их размерами рабочий чертеж в общем случае содержит также следующие данные:

• предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей, правила указаний которых установлены в ГОСТ 2.307-68 и ГОСТ 2.308-79;
• обозначения шероховатости поверхностей, установленные ГОСТ 2.309-73;
• обозначения покрытий, термической и других видов обработки, установленные ГОСТ 2.310-68;
• текстовую часть, состоящую из технических требований и технических характеристик; надписи и таблицы с размерами и другими параметрами, техническими требованиями, контрольными комплексами, условными обозначениями, правила нанесения которых установлены в ГОСТ 2.316-68.

Указанные данные на чертеже деталей наносят после изучения курсов деталей машин и приборов, основ взаимозаменяемости, технических измерений и стандартизации, основ технологии. Поэтому в начертательной геометрии и инженерной графике изучают в основном правила выполнения чертежей деталей, относящиеся к изображению их формы на чертеже и нанесению номинальных размеров. Кроме того, указываются некоторые правила по обозначению предельных отклонений размеров, формы и расположения поверхностей, нанесения надписей, обозначения покрытий, видов обработки. Рассмотрим некоторые правила выполнения чертежей деталей, установленные в ГОСТ 2.109-73, с учетом специфики учебного процесса.

Рабочие чертежи разрабатывают на каждую деталь. Допускается не выпускать чертежи налетали, изготавливаемые из фасонного или сортового материала отрезкой под прямым углом и из листового материала резкой по окружности или по периметру прямоугольника без последующей обработки, а также в некоторых других случаях, установленных стандартом.

Выбор числа изображений. Количество изображений предмета, в том числе и детали на чертеже или эскизе, должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление о предмете при применении установленных соответствующих стандартных обозначений, знаков и надписей.

Для деталей типа тел вращения достаточно одного изображения (рис. 9.1) на плоскости проекций, параллельной оси тела: вида (рис. 9.1, а, г), разреза (рис. 9.1, б, в) с указанием знаков 0 (окружность, перечеркиваемая под углом 60°) перед размерными числами диаметров. Одного изображения достаточно также для деталей типа валов, втулок с резьбой с обозначением резьбы.

Для деталей типа тел вращения с различными конструктивными элементами, например отверстиями, срезами, пазами, главное изображение дополняют одним или несколькими видами, разрезами, сечениями, которые выявляют форму этих элементов, а также выносными элементами (рис. 9.2, а, б, в).

Для тонких плоских деталей любой формы достаточно одного изображения. Толщину материала указывают на выносной полочке с указанием символа 5 толщины перед ее цифровым обозначением (рис. 9.3).

Выбор главного изображения детали. Главное изображение детали выбирают с учетом технологии ее изготовления. Если в процес-

се изготовления детали одно из ее положении заведомо является преобладающим, то на главном изображении деталь рекомендуется показывать в этом положении. Планки, линейки, валики, оси и т.п. рекомендуется располагать на чертеже горизонтально, а корпусы, кронштейны и т.п.- основанием вниз.

Например, на рис. 5.44 изображен кронштейн с цилиндрическим основанием диаметром 50 мм. Главное изображение - фронтальный разрез вдоль плоскости симметрии детали - наиболее полно выявляет ее внутреннюю форму. Для полного представления конструкции детали требуется пять изображений. Другой пример - кронштейн механизма перестройки частоты на рис. 9.4. Главное изображение - наиболее информативное, кронштейн на нем изображен основанием вниз.

Если деталь сложной конструкции в процессе изготовления не имеет заведомо преобладающего положения, то за главное изображение таких деталей принимают их расположение в готовом изделии.

Примеры главных изображений деталей с горизонтальной осью см. на рис. 9.1,9.2. Для деталей типа шкивов, колес, шестерен главным изображением является фронтальный разрез. Его обычно выполняют полностью, что облегчает нанесение размеров. Фронтальный разрез выявляет и внешние очертания детали, поэтому вида спереди не требуется.

Детали типа винтов, болтов, валиков изготавливают на токарных станках или автоматах. Ось их при обработке горизонтальна. При изображении таких деталей на чертеже учитывают также по-

ложение, в котором выполняют наибольший объем работ по изготовлению детали, т.е. выполняют наибольшее число переходов (переход - обработка одной элементарной поверхности).

Выбор формата и планировки чертежа. Формат чертежа или эскиза выбирают в зависимости от сложности и размеров детали с учетом возможности как увеличения изображения по сравнению с натурой для сложных и мелких, так и уменьшения для простых по форме и крупных деталей. Изображения на чертеже должны обеспечивать ясность всех элементов детали. Для мелких элементов детали используют выносные элементы. Прежде чем выбрать формат чертежа, тщательно анализируют форму детали и определяют количество необходимых изображений. Выполняют это осмотром детали при эскизировании с натуры или мысленным представлением ее формы по чертежу сборочной единицы при детали-ровании. На предварительно выбранном формате выполняют черновик планировки чертежа, на котором чертят от руки осевые линии и габаритные контуры всех необходимых изображений, штрихуют намеченные разрезы, отмечают зоны для нанесения размеров. Анализируют намеченную планировку с целью выявления возможности уменьшения формата чертежа за счет уменьшения занимаемой площади простыми симметричными изображениями - видами слева, справа, сверху, снизу - путем выполнения

только половины этих изображений без снижения ясности чертежа. При таком анализе учитывают также возможность изменения масштаба как всех изображений, так и отдельных из них как в сторону уменьшения изображений, так и в сторону увеличения. По результатам анализа принимают окончательное решение о выбранном формате.

Пример планировки чертежа для детали, показанной на рис. 9.5, приведен на рис. 9.6. Поле Р между изображениями оставлено для

нанесения размеров, поле ТТ над основной надписью - для технических требований. Некоторое уменьшение площади и трудоемкости чертежа можно обеспечить за счет изображения половины видов слева и справа. Однако это не позволяет уменьшить формат в два раза, поэтому виды справа и слева оставлены полными.

Рассмотрим чертежи деталей по сложившейся их классификации - стандартных деталей, деталей со стандартными изображениями и оригинальных деталей.

– изучить исходную документацию (описание, спецификацию и чертеж общего вида сборочной единицы), отыскивая все изображения заданных деталей и определяя их габаритные размеры;

– произвести планировку листа;

– вычертить все необходимые изображения для каждой детали;

– нанести и увязать размеры;

– окончательно оформить рабочие чертежи деталей.

2.1.1 Изучение исходной документации (чтение чертежа)

Прежде всего по основной надписи выясняется наименование сборочной единицы, которое часто помогает разобраться в ее назначении.

Далее, руководствуясь спецификацией, необходимо ознакомиться со всеми деталями, входящими в данную сборочную единицу, отыскивая их на изображениях (видах, разрезах, сечениях). Сначала изображение детали находят на том виде, где указан номер позиции, затем, последовательно используя проекционную связь, виды по стрелке и направление штриховки, находят ее изображение на остальных основных, дополнительных и местных видах, разрезах и сечениях.

Изучение геометрических форм отдельных деталей сборочной единицы начинают с главной детали. Обычно такой деталью является корпус, панель или какая-либо другая деталь, к которой или в которой монтируется большинство других деталей сборочной единицы.

Затем изучают основные детали, сопряженные с главной деталью, и далее более простые детали и стандартные изделия.

В процессе чтения чертежа общего вида сборочной единицы необходимо твердо представлять следующее:

– если имеется чертеж соединенных деталей, то на виде изображение охватываемой (внутренней) детали частично или полностью закрывается изображением охватывающей (внешней) детали, а в разрезе, наоборот, изображение охватывающей детали всегда будет частично закрыто изображением охватываемой детали;

– так как сборочная единица является соединением нескольких деталей, то на чертеже ее общего вида изображения верхних деталей могут закрывать изображения нижних деталей, передних деталей – деталей, расположенных за ними, и т.п.

В конечном счете, для составления правильного представления о геометрических формах детали необходимо все имеющиеся на чертеже изображения детали мысленно дополнить и соединить в единый образ, который и послужит основанием для составления рабочего чертежа детали.

Планировка листа и вычерчивание геометрических форм детали

В учебных условиях рабочие чертежи предложенных деталей сборочной единицы размещают на листе формата А1, располагая форматы отдельных чертежей на листе рядом. Внутри каждого формата проводятся линии рамки, ограничивающие поле чертежа, в соответствии с требованиями ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.104-2006.

Согласно ГОСТ 2.104-2006 основная надпись на формате может располагаться как вдоль длинной, так и вдоль короткой сторон формата. Исключение составляет формат А4, где основная надпись должна располагаться только вдоль короткой стороны формата.

Так как чертежи всех деталей располагают на одном листе, необходимо при нанесении основной надписи на каждом формате ориентироваться на чтение чертежа прямо или справа (рисунок 2.1). Основная надпись выполняется по ГОСТ 2.104-2006, форма 1.

Величина формата рабочего чертежа детали зависит от количества изображений, которые надо разместить на формате, и масштаба, в котором они будут выполнены.

Рисунок 2.1 – Расположение форматов чертежа

2.1.3 Основные принципы выбора изображений

Количество изображений должно быть минимальным, но достаточным для задания геометрических форм детали. Изображения должны располагаться по формату согласно требованиям ГОСТ 2.305-68 и занимать примерно половину его площади. Остальная часть площади необходима для простановки размеров и дополнительных надписей.

При выборе главного вида надо помнить, что он должен давать наиболее полное представление о форме и размерах детали и не обязательно будет соответствовать ее положению на главном виде чертежа сборочной единицы. Выбирая главный вид детали, нужно учитывать некоторые требования конструктивного и технологического порядка. Например, детали, обрабатываемые на токарном станке (оси, втулки, кольца, валы, шпиндели и т.п.), рекомендуется изображать в таком положении, которое они занимают во время обработки точением, т.е. геометрическую ось этих деталей располагают параллельно основной надписи чертежа (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Расположение изображения детали, обрабатываемой на токарном станке

Детали удлиненной формы могут изображаться с разрывами, если такое изображение не затрудняет чтение чертежа (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Изображение детали удлинённой формы

Штампованные детали помещают на главном изображении соответственно их положению при штамповке (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Изображение детали, изготавливаемой штамповкой

Детали, заготовки которых получают литьем, располагают так, как они находятся в изделии или в процессе разметки на разметочной плите. При этом основная обрабатываемая плоскость детали чаще всего занимает горизонтальное положение (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Изображение детали из заготовки, полученной литьём

Но эти рекомендации, отдающие предпочтение вычерчиванию изображаемого предмета в рабочем положении или в положении, соответствующем установке его при обработке, не всегда целесообразны. Так, в процессе обработки деталь может часто менять свое положение: при точении – одно, при сверлении отверстий – другое, при фрезеровании отдельных поверхностей – третье и т.д. Например, при деталировании сборочного чертежа углового вентиля (рисунок 2.6) нецелесообразно сохранять рабочее положение шпинделя, маховика, крышки и т.д.

Рисунок 2.6 – Вентиль

Масштаб чертежа каждой детали устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2.302-68, но вне зависимости от масштаба сборочного чертежа. Совершенно не обязательно изображать все детали в одном масштабе. В каждом отдельном случае следует исходить из величины и сложности формы детали, а также возможности и удобства простановки размеров.

Существуют условности и упрощения, по которым конструктор, изображая предмет, отступает от масштаба для того, чтобы подчеркнуть конструктивные особенности детали (ГОСТ 2.305-68). Например, незначительный уклон или конусность допускается изображать с увеличением. Элементы деталей (отверстия, фаски, пазы, углубления и т.п.), имеющие разницу в размерах или размер на чертеже 2 мм и менее, изображают с отступлением от принятого масштаба (в сторону увеличения) для удобства чтения их форм на чертеже.

Допускается давать на одном и том же формате изображения в различных масштабах. Например, изображать более крупно, чем основные изображения, какие-либо мелкие элементы детали (выносные) или, наоборот, дать в меньшем масштабе изображения отдельных видов. При этом в основной надписи проставляется масштаб основных изображений, а другие масштабы ставятся над изображениями выносных элементов или отдельных видов (ГОСТ 2.305-68).

2.1.4 Нанесение размеров

Нанесение размеров выполняется по ГОСТ 2.307-68.

На чертеже общего вида сборочной единицы обычно наносят только габаритные, установочные и присоединительные размеры изделия, а также необходимые справочные размеры (в том числе размеры резьб соединяемых нестандартных деталей, уклоны и конусности поверхностей).

Размеры, необходимые для составления рабочих чертежей деталей, определяются путем измерения их на чертеже общего вида с учетом масштаба его изображений.

При нанесении этих размеров следует руководствоваться ГОСТ 6636-69 "Нормальные линейные размеры" , который определяет порядок выбора величин этих размеров. Угловые размеры должны соответствовать требованиям ГОСТ 8908-81 "Нормальные углы" .

Округление номинальных размеров имеет большое экономическое значение, так как этим путем добиваются применения в чертежах максимального количества повторяющихся размеров, т.е. их унификации. Наличие в чертежах нестандартных и неунифицированных номинальных размеров увеличивает номенклатуру режущего и измерительного инструмента и, следовательно, удорожает производство.

Наиболее распространены в машиностроении соединения деталей по цилиндрическим, коническим, сферическим поверхностям и по плоскостям. На рисунке 7 даны примеры соединения деталей по цилиндрической поверхности и по плоскостям.

У цилиндрических соединений поверхность отверстия охватывает поверхность вала. Охватывающая поверхность называется отверстием, охватываемая – валом. Названия "отверстие" и "вал" условно применяют также и к другим, нецилиндрическим, охватывающим и охватываемым поверхностям.

Рисунок 2.7 – Соединения деталей: цилиндрическое и плоское

При нанесении размеров на чертежах деталей следует особое внимание обращать на сопрягаемые поверхности, помня при этом, что каждая пара взаимосопрягаемых поверхностей имеет одинаковые номинальные размеры.

У множества различных деталей часто встречаются одинаковые конструктивные элементы. Размеры многих таких элементов также стандартизованы, поэтому величины их после измерения по чертежу общего вида необходимо уточнять по таблицам соответствующих ГОСТов. Например, следует округлять размеры шпоночных пазов, которые выполняются в двух сопряженных деталях – на валу и втулке. В пазы устанавливают шпонку, передающую крутящий момент от вала к втулке или наоборот.

Рисунок 2.8 – Шпоночные пазы

Паз под призматическую шпонку изображают на двух разрезах. На разрезе плоскостью, перпендикулярной оси вала или отверстия (рисунок 2.8, в , д ), передают поперечную форму паза и наносят размеры ширины и глубины. На продольном местном или полном разрезе (рисунок 2.8 а , г ), реже для вала на виде сверху (рисунок 2.8 б ), показывают длину паза и положение его относительно других поверхностей детали и наносят остальные размеры (рисунок 2.25). Размеры шпоночных пазов для призматических шпонок на цилиндрических валу и втулке устанавливает ГОСТ 23360-78 . Определяющим размером служит диаметр вала или сопряженной втулки.

Размеры шпоночных пазов для сегментных шпонок на цилиндрическом валу (рисунок 2.9) и втулке устанавливает ГОСТ 24071-80 . Определяющим размером служит диаметр вала или втулки.

Рисунок 2.9 – Шпоночный паз на валу под сегментную шпонку

По соответствующим ГОСТам следует округлять цилиндрические сквозные отверстия под крепежные детали – ГОСТ 11284-75 , отверстия под штифты и шплинты. Точно так же следует согласовывать размеры канавок для выхода шлифовального инструмента – ГОСТ 8820-69 . Определяющим размером для канавок на поверхностях вращения служит диаметр поверхности. Форма и размеры канавок при шлифовании по цилиндру и торцу приведены на рисунке 2.10. Форма и размеры канавок при плоском шлифовании приведены на рисунке 2.11.

Рисунок 2.10 – Форма и размеры канавок при шлифовании

Рисунок 2.11 – Форма и размеры канавок при плоском шлифовании

Размеры проточек для выхода резьбонарезающего инструмента устанавливает ГОСТ 27148-86 . Определяющим размером служит шаг резьбы (рисунок 2.12).

Рисунок 2.12 – Проточки для выхода резьбонарезающего инструмента

* – размер для справок

Рисунок 2.13 – Канавки под уплотнительные кольца из фетра и войлока

Сальниковые уплотнения из фетра и войлока устанавливаются в месте выхода вращающейся детали (например, место выхода вала из корпуса редуктора). Размеры трапецеидального профиля канавки, в которую вставляется войлочное или фетровое кольцо, рекомендуется наносить на выносном увеличенном элементе (рисунок 2.13) . На изображении детали необходимо ставить размер l положения канавки.

В местах перехода от одного диаметра вала к другому выполняют скругления – галтели (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 – Изображение конструктивных элементов детали

Наличие скруглений увеличивает прочность детали. Величина галтели зависит от характера поверхности (свободная или сопряженная) и вида соединения (подвижное или неподвижное). Размеры радиусов скруглений берут по ГОСТ 10948-64 .

Рисунок 2.15 – Изображение скруглений

На рисунке 2.15 показаны радиусы скруглений деталей, сопрягаемых по диаметру наружных и внутренних поверхностей.

Для облегчения процесса сборки деталей и для притупления острых углов деталей применяются фаски (рисунок 2.16). Значения фасок .

Рисунок 2.16 – Изображение фасок

На рабочем чертеже детали должны быть показаны те элементы, которые либо не изображены на сборочном чертеже изделия, либо изображены упрощенно, условно или схематично. Объясняется это тем, что ГОСТ 2.109-73 допускает не изображать на сборочных чертежах некоторые мелкие конструктивные элементы, если это не влияет на чтение чертежа и проведение сборочных операций.

К таким элементам относятся:

– линейные и штамповочные скругления, уклоны и конусности;

– проточки и канавки для выхода резьбонарезающего и шлифовального инструментов;

– внешние и внутренние фаски, облегчающие процесс сборки изделия;

– гнезда для шпилек и винтов;

– зазоры между стержнем и отверстием.

На рабочих чертежах деталей все эти конструктивные элементы выполняются согласно требованиям соответствующих ГОСТов. Нанесение размеров на рабочем чертеже той или иной детали зависит от ее положения в сборочной единице, а это обеспечивается, в конечном счете, выбором конструктивных баз, т.е. тех геометрических элементов, относительно которых ориентируются по расчетам конструктора другие детали изделия.

В следующем разделе подытожим последовательность выполнения задания.

2.1.5 Последовательность выполнениязадания

Итак, выполнение задания состоит из двух этапов: чтение сборочного чертежа и деталирование сборочного чертежа.

В процессе чтения сборочного чертежа необходимо выяснить назначение изделия, принцип его работы, характер взаимодействия деталей в эксплуатации, способы соединения деталей между собой, геометрическую форму деталей. Последовательность чтения сборочного чертежа:

1 По основной надписи определяют наименование, назначение изделия, масштаб изображения.

2 По спецификации устанавливают название каждой детали, количество этих деталей.

3 По изображениям выясняют, какие виды, разрезы, сечения выполнены на чертеже, и назначение каждого изображения.

4 Изучают технические требования и размеры, нанесённые на чертеже.

5 Устанавливают способы соединения деталей между собой и взаимодействие деталей.

6 Последовательно выясняют геометрические формы и размеры каждой детали, входящей в изделие.

7 Устанавливают принцип работы изделия.

8 Определяют порядок сборки и разборки (демонтажа) изделия.

Порядок процесса деталирования, состоящего из подготовительной стадии (чтение чертежа) и непосредственного выполнения рабочих чертежей, следующий:

1 Читают сборочный чертёж.

2 Намеченную деталь находят на всех изображениях сборочного чертежа.

3 В соответствии с требованиями ГОСТ 2.305–68 выбирают главное изображение детали.

4 Назначают необходимое (минимальное) количество изображений, достаточное для получения полного представления о форме и размерах детали. При этом число и содержание изображений могут не совпадать со сборочным чертежом.

5 Выбирают масштаб изображения в соответствии с рекомендациями 2.302–68.

6 Производят компоновку чертежа на листе выбранного формата.

7 Вычерчивают изображения детали (виды, разрезы, сечения, выносные элементы).

8 Выполняют выносные и размерные линии и проставляют размерные числа.

9 Заполняют графы основной надписи и выполняют текстовые надписи.

По чертежу детали с элементами литейной формы выполняют чертеж отливки (рис.12).

Рис.12. Чертеж отливки

Рис.13. Вид в изометрии

Сначала тонкими линиями делают чертеж детали без указаний её размеров и шероховатости поверхности. Затем тонкими линиями наносят припуски на механическую обработку и уклоны на вертикальных поверхностях. Основной линией вычерчивают отливки в разрезе и тонкими линиями под углом 45 о наносят штриховку. С учетом припусков на механическую обработку и уклонов определяют размеры отливки и проставляют их на чертеже.

ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Работа состоит из проектно-технологической части.

Эта часть выполняется следующим образом. После ознакомления с технологией изготовления отливок в разовых песчаных формах каждый студент получает индивидуальное задание на разработку технологического процесса изготовления отливки на основании выданного чертежа детали (см. приложение). Далее изучается чертеж детали, точность отливки, шероховатость поверхностей, марку сплава, определяет положение отливки в форме, возможные места подвода металла и установки выпоров.

Затем приступает к нанесению на чертеж детали элементов литейной формы в последовательности, описанной в разделе 3. Значения припусков на механическую обработку выбирают из табл.1.

Таблица 1

Значения припусков на механическую обработку

Размер детали на чертеже, мм	Поверхность при заливке	Материал детали
чугун	сталь
До 50	Верхняя	3,5	4,0
Нижняя, боковая	2,5	3,5
Св. 50 до 120	Верхняя	4,0	5,0
Нижняя, боковая	3,0	4,0
Св. 120 до 260	Верхняя	5,0	6,0
Нижняя, боковая	4,0	4,0
Св. 260 до 500	Верхняя	6,5	7,0
Нижняя, боковая	5,0	6,0

Данные, приведенные в табл.1, рассчитаны для изготовления отливок в песчаных формах с точностью 8-0-0-8 ГОСТ 26645-85. Два нуля в записи точности отливки указывают на то, что конструктор не требует получения гарантированных классов точности на степень коробления и точности поверхности.

На основных формообразующих поверхностях модели, расположенных вертикально, необходимо выполнить уклоны. Величину уклонов определяют в зависимости от материала модели и высоты формообразующей поверхности по ГОСТ 3212-92 .

В табл.2 приведены значения формовочных уклонов деревянных моделей при использовании песчано-глинистых смесей.

В местах сопряжений поверхностей назначают литейные радиусы. Наличие радиусов уменьшает опасность образования горячих трещин в этих местах. Размер радиусов зависит от толщины стенки и типа угла (внутреннего или наружного). Обычно для наружного угла радиус принимают равным 0,3, а для внутреннего угла – 0,5 толщины стенки отливки.

Таблица 2

Значения формовочных уклонов деревянных моделей

По чертежу детали с элементами литейной формы студент выполняет чертеж отливки (рис.14) и эскиз литейной формы в сборе, как это показано на рис. 15.

Пример . Рассмотрим выполнение задания на примере изделия «втулка».

На чертеж детали тонкими линиями наносятся припуски на механическую обработку и уклоны на вертикальных поверхностях. Основной линией вычерчивается отливка в разрезе и тонкими линиями под углом 45 о наносится штриховка. С учетом припусков на механическую обработку и уклонов определяются размеры отливки и проставляются на чертеже.

Рис. 14. Чертеж отливки «Втулка»

Выполняется эскиз литейной формы в сборе с обозначением всех основных элементов рис. 15.

Рис.15. Эскиз разовой песчано-глинистой литейной формы для получения

отливки «Втулка» в сборе: 1-нижняя полуформа; 2-верхняя полуформа;

3-стержень; 4-выпор; 5-вентиляционные каналы (наколы);

6-литниковая система

Выполняется чертеж детали с нанесенными на него элементами литейной формы и всеми указаниями, необходимыми при изготовлении модельно-стержневой оснастки.

Рис. 16. Чертёж детали «втулка» с элементами литейной формы и модельно-стержневой оснасткой.

В отчете должны быть два раздела: теоретический и проектно-технологический.

В теоретическом разделе студент дает краткое описание технологического процесса изготовления отливок в разовых песчаных формах, приводит основные определения: отливки, формы, стержня, модели, литниковой системы, формовочных уклонов, припусков на механическую обработку, усадку.

Проектно-технологический раздел включает чертеж детали с нанесенными на него элементами литейной формы и всеми указаниями, необходимыми при изготовлении модельно-стержневой оснастки, чертеж отливки с указанием размеров (рис. 16), полученных с учетом припусков на механическую обработку и формовочных уклонов, эскиз формы в сборе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назвать основные этапы изготовления отливки.

2. Что такое модель? Какими конструктивными элементами модель отличается от отливки?

3. Какими конструктивными элементами отливка отличается от готовой детали?

4. Что такое стержень? Для чего служат знаковые части стержня?

5. Какие материалы и оборудование необходимы для изготовления форм?

6. Какие материалы и оборудование необходимы для изготовления стержней?

7. Что такое припуски на механическую обработку? От чего зависит величина припусков?

8. С какой целью назначают формовочные уклоны?

9. Что такое линия разъема литейной формы? Перечислить основные принципы правильного назначения линии разъема.

10. Назвать элементы литниковой системы для получения чугунных отливок. Назначение литниковой системы.

11. Как обеспечить выход воздуха и газов из полости литейной формы при её заливке?

1. Технология конструкционных материалов: учеб. для вузов / под ред. А.М. Дальского. – 5-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.

2. Технология конструкционных материалов / А.Г. Схиртладзе [и др.] – Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2006. – 360 с.

3. Афанасьев, А.А. Технология конструкционных материалов: учеб. для вузов. - Старый Оскол: ТНТ, 2016. - 655 с.

4. ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок.

5. ГОСТ 3212-92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров.

6. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.

7. ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения.

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Шкив. Материал: Чугун СЧ10

2. Стакан. Материал: Чугун ВЧ 50

3. Крышка. Материал: Чугун СЧ10

4. Каток. Материал: Чугун ВЧ45

5. Каток. Материал: Чугун СЧ20

6. Барабан. Материал: Чугун ВЧ50

7. Барабан. Материал: Чугун СЧ10

8. Подставка. Материал: Чугун СЧ10

9. Ограничитель. Материал: Чугун ВЧ45

10. Опора. Материал: Чугун СЧ20

11. Шкив. Материал: Чугун ВЧ50

12.Тройник. Чугун СЧ20

13. Корпус реактора. Материал: ВЧ50

14. Бункер. Материал: Чугун СЧ10

16. Цапфа. Материал: Чугун ВЧ50

Общие правила выполнения чертежей деталейВсе детали условно разделяют на три группы:
детали стандартные, для которых чертежи даны в
стандартах, и параметры записываются в их
обозначении (болты, гайки, шпонки, штифты и др.);
детали со стандартными элементами, у которых
отдельные параметры или изображения
регламентируются стандартами (зубья шестерен,
звездочек, шлицевых валов);
детали оригинальные, чертежи которых выполняются
по общим правилам.
Чертеж, содержащий изображения детали и имеющий
необходимые данные для ее изготовления и
контроля, называется чертежом детали.
Чертеж временного пользования, выполненный от руки
(без применения чертежных инструментов и без
точного соблюдения масштаба), называется эскизом.

количество изображений на чертеже должно быть
минимальным, но достаточным для уяснения
конструкции изображаемой детали;
за главный вид принимается изображение, которое дает
наиболее полное, по сравнению с другими,
представление о форме и размерах детали
(с наибольшим числом параметров);
шестигранники и другие многогранники на главном виде
изображаются с максимальным числом граней;
применение разрезов на видах уменьшает количество
изображений;
для деталей, изображения которых являются
симметричными фигурами, следует соединять
половину вида с половиной разреза.Чертежи деталей, в том числе эскизы, должны
содержать:
изображения детали,
размеры,
обозначение материала,
обозначения шероховатости поверхностей,
указания о термообработке и покрытиях,
технические требования,
основную надпись.

Выполнение рабочих чертежей деталей

Пример рабочего чертежа детали

Осмотреть деталь, уяснить ее конструктивные особенности (см. рисунок а).
Выбрать главный вид и наметить число изображений.
Установить примерное соотношение между габаритными размерами детали.
Выделить на листе соответствующую площадь для каждого изображения,
оставив место для основной надписи; провести осевые линии (см. рисунок б).
Нанести тонкими линиями контур детали, вычерчивая последовательно
каждый из составляющих ее элементов (см. рисунок в).

Последовательность выполнения эскиза детали

Выполнить, если это необходимо, разрезы и сечения. Обвести
чертеж линиями установленной толщины (см. рисунок г).
Нанести выносные размерные линии для отдельных элементов и
всей детали в целом (см. рисунок д). Никаких измерений при этом
не производить.
Произвести обмер детали и вписать размерные числа, обозначить
резьбы (см. рисунок е).
Заполнить основную надпись.

Размеры на чертежах деталей

Размеры классифицируются на основные (или сопряженные) и
свободные (размеры поверхностей, не сопрягаемых с
поверхностями других деталей).
Нанесение размеров связано с выбором баз для отсчета
размеров. Базы - это поверхности, линии или точки детали.
Размеры на чертеже могут быть проставлены одним из трех
способов:
– цепным,
– координатным,
– комбинированным.
Размеры на рабочих чертежах даются с предельными
отклонениями. Предельные отклонения линейных размеров
указываются на чертеже после номинального размера числовыми
величинами (в мм) или условными обозначениями полей
допусков.
Допуски на свободные размеры рекомендуется оговаривать в
технических требованиях, например: "Допуски на свободные
размеры Н14, h14". Предельные отклонения угловых размеров
указываются только числовыми величинами (60° +5).

10. Общие правила нанесения размеров

Размеры на чертежах указываются размерными числами,
выносными и размерными линиями со стрелками.
Размерные линии предпочтительно наносить вне контура
изображения.
При указании размера прямолинейного отрезка размерная
линия проводится параллельно этому отрезку.
Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как
правило, наносят один раз с указанием на полке линиивыноски количества этих элементов.
При нанесении радиуса, диаметра, квадрата и др. перед
размерным числом ставятся знаки R, Ø, □.

11. Инструменты для обмера деталей

12. Образмеривание элементов детали

Размерные числа для эскизов получают путем обмера
элементов детали инструментом.
Линейные размеры деталей измеряются штангенциркулями (1),
линейками (2) или рулетками (3), прикладываемыми
непосредственно к замеряемой поверхности (рис. а, б, в).

13. Образмеривание элементов детали

Толщины стенок, где затруднен непосредственный замер,
могут измеряться косвенным методом - кронциркулем (4),
нутромером (5) и линейкой (рис. г, д).
Измерение криволинейных контуров, когда не требуется
большой точности, проводится с помощью шаблонов,
вырезанных из картона (е).

14. Образмеривание элементов детали

Для измерения углов применяются угломеры (6).
Величины радиусов (внешних и внутренних) скругления деталей
замеряются радиусомерами (7).
Размеры резьбы (профиль, шаг резьбы) замеряются
непосредственно резьбомером (8), на котором указана
характеристика резьбы. Профиль резьбы можно установить
визуально, ее наружный диаметр замерить штангенциркулем, а
шаг - с помощью оттиска резьбы на бумаге (рис. и).

15. Запись материала на чертежах

Всякий материал, из которого изготавливается
деталь, имеет свое название, марку и др. данные.
На чертежах материалы указываются в основной
надписи в соответствии с присвоенными им в
стандартах марками. Например: «Сталь 40Х ГОСТ
4543-71».
Если деталь изготовлена из сортового материала,
то указываются наименование, характеристики и
номер стандарта. Например: «Труба 20 ГОСТ 326292»

16. Шероховатость поверхности

Это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми
шагами на базовой длине (8,0 – 0,08 мм). Шероховатость обозначается
параметрами Rz=(320 - 20) мкм, Rz =(0,1 - 0,05) мкм и Ra=(2,5 - 0,04) мкм
(рис. а).
В обозначение входит графический знак и числовое значение параметра.
Если вид обработки не устанавливается, то используется знак,
показанный на рис. б,1. Если поверхность обработана с удалением слоя
материала, знак по рис. б, 2, без удаления слоя материала - по рис. б, 3.

17.

Знак располагается на линиях видимого контура, на выносных линиях, а
также на полках вспомогательных линий, как правило вблизи размеров (рис.
г, д).
Если все поверхности детали имеют одну шероховатость, то ее указывают
один раз в правом верхнем углу чертежа (рис. е).
Если большинство поверхностей имеют одинаковую шероховатость, для них
обозначения помещают в правом верхнем угла чертежа с добавлением в
скобках знака (рис. ж), который указывает на наличие поверхностей с другой
шероховатостью, которую обозначают на изображении.

18. Термообработка и покрытие

Термообработка производится для изменения свойств материала:
твердости, прочности, упругости, структуры материала и пр. На
чертежах твердость обозначается по типу: «HRС – 55...60». Это
означает твердость по шкале «С» Роквелла, число твердости в
пределах от 55 до 60 единиц. При необходимости указания вида
термообработки в обозначение твердости вводится вид
термообработки по типу: «Цементировать HRС 60...62».
Покрытия бывают гальванические (химические) и лакокрасочные.
Химические покрытия достигаются нанесением на поверхности
деталей тонкого слоя от 1 до 20 мкм металла или путем обработки
детали жирами или кислотами. Химические покрытия не имеют
условного обозначения и записываются в виде: «Хромировать»,
«Воронить» и др. Лакокрасочные покрытия обозначаются условно.
Например: Покрытие ЭМЦМ (25, синий).
На чертежах покрытия и термообработку, относящиеся ко всей детали,
рекомендуется записывать в технические требования. Если отдельные
поверхности могут быть подвергнуты различным покрытиям или
обработкам, то эти поверхности обводятся штрихпунктирными
утолщенными линиями с соответствующими обозначениями на линиивыноске одной буквой. В этих случаях указания о покрытиях
(термообработке) записываются в технические требования с
соответствующей оговоркой, например, «Покрытие, краска МА 11,
коричневая, только поверхности А».

19. Надписи и технические требования

Все, не изображенные графически требования к детали, такие
как: требования к материалу и его свойствам; указания о
предельных отклонениях размеров; указания на специальные
методы обработки, ссылки на технические документы и др.
указываются на поле чертежа над основной надписью, по мере
надобности.
Последовательность изложения технических требований
должна соответствовать последовательности технологических
операций изготовления детали.
ТТ должны нумероваться по порядку. Заголовок "Технические
требования" писать не рекомендуется.

20. Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей

Геометрические формы детали разнообразны. Существует
классификатор ЕСКД, который выделяет 6 классов с
подразделением на подклассы, группы, подгруппы, виды.
Рассмотрим некоторые из них.
Чертежи плоских деталей содержат, как правило, одно
изображение, показывающее их контурное очертание. Толщина
деталей указывается условной надписью, например s6.

21.

Детали, ограниченные поверхностями вращения,
изображенные на рис. б, имеют одно изображение с учетом
условных знаков – главный вид. Торцовая плоскость А - база
для нанесения размеров.
Если в таких деталях имеются соосные внутренние поверхности
вращения, то в качестве главного изображения принимается
соединение половины вида с половиной фронтального разреза
(рис. в).
Если отверстие в детали не сквозное, выполняется местный
разрез (рис. г). На этой детали в соответствии со схемой
обработки, часть поверхностей следует корректировать от
основной базы А, часть поверхностей - от вспомогательной
базы В, связанных габаритным размером.

22.

Если деталь ограничена разными поверхностями, то выявлять
форму и размеры элементов следует, используя необходимые
виды, разрезы или сечения. На чертеже проходника (рис. д) все
внутренние формы выявлены на фронтальном разрезе. Для
пояснения формы шестигранника дан вид сверху.
На рис. е представлен чертеж крышки. На главном изображении
половина вида спереди соединена с половиной фронтального
разреза. В качестве конструкторских баз выбраны плоскость А и
ось поверхности Д.

23. Чертежи деталей четвертой группы ЕСКД

Чертежи этих деталей регламентируются стандартами: пружины - ГОСТ
2.401-68; цилиндрические зубчатые колеса - ГОСТ 2.403-75; конические
зубчатые колеса - ГОСТ 2.405-75; зубчатые рейки - ГОСТ 2.404-75;
цилиндрические червяки и червячные колеса - ГОСТ 2.406-79; зубчатые
(шлицевые) соединения - ГОСТ 2.409-74.
Особенностями чертежей этих деталей является наличие таблиц
параметров, а для пружин – диаграмм силовых испытаний.