/
Author: Селиверстов М.М.
Tags: черчение геометрическое и техническое рисование чертеж детали машин инженерная графика начертательная геометрия
Year: 1979
Text
М. М. Селиверстов
ЧЕРЧЕНИЕ
Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для немашиностроительных специальностей средних специальных учебных заведений
Москве «Высшая школа» 1979
ББК 30.11
С 29
УДК 744 (075)
Рецензенты:
Л. А. Михеева — канд. техн, наук, доцент (Всесоюзный заочный политехнический институт);
М. В. Борщевская — преподаватель (Всесоюзный заочный электромеханический техникум)
Селиверстов М. М.
С 29 Черчение: Учебник для техникумов.— М.: Высш, школа, Г979. — 327 с., ил.
В пер.; 65 коп.
В учебнике изложены основные сведения п<У технике черчения, основам начертательной геометрии, по составлению чертежей деталей, оборонных чертежей и чертежей общих видов, по правилам выполнения кинематических и электрических схем.
Книга выгодно отличается изложением теоретического материала в тесной связи о практикой, хорошим качеством иллюстративного материала, взятого из современного производства приборов, механизмов, электроники*
„ 30105—316 _
С-----------216—79
001(01)—79
2104000000
607 ББКЗО.П
© Издательство «Высшая школа», 1979
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник написан по программе, утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР по курсу «Черчение» для немашиностроительных специальностей техникумов.
Однако материал изложен в такой последовательности, которая позволяет избежать повторений, т. е. тематически. Так, например, все сведения, относящиеся к содержанию и последовательности выполнения чертежей деталей, независимо от того, выполняют ли их с натуры или по чертежу общего вида и эскизно, или с применением чертежных инструментов, приведены в одной главе.
Содержание I. . . IV глав учебника обеспечивает общую предварительную подготовку для выполнения технических чертежей.
В главах V. . . VII изложены сведения, необходимые для составления различных видов чертежей и схем.
В конце каждого параграфа приведены контрольные вопросы, позволяющие проверить усвоение изучаемого материала.
При написании учебника использованы стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и некоторые стандарты СЭВ, изданные до 1. 06. 1978 г.
Учебник предназначен для учащихся немашиностроительных специальностей техникумов, кроме строительных.
Автор выражает большую благодарность рецензентам: доценту Л. А. Михеевой и преподавателюМ. В. Борщевской, внимательно прочитавшим рукопись и сделавшим ряд ценных замечаний.
Автор
ВВЕДЕНИЕ
В наше время, характеризуемое чрезвычайно быстрым научно-техническим прогрессом, техник-специалист должен иметь глубокие знания и навыки не только по своей специальности, но и обладать широким кругозором, умением ориентироваться в смежных отраслях техники, иметь навыки в отборе и использовании информации. А для этого необходимо прочное усвоение общетехнических дисциплин, к которым относится и черчение.
Одна из основных задач курса черчения состоит в том, чтобы научить учащихся грамотному использованию чертежей как средства для изложения и понимания технических замыслов и решений, т. е. как средства информации.
Умение понять или, как говорят, прочесть чертеж, схему необходимо и для успешного овладения большинством общетехнических дисциплин, и для изучения различных устройств и механизмов. Без умения выполнять и читать чертежи и схемы вряд ли можно грамотно изложить свое техническое решение при разработке любого, самого простого устройства.
Без чертежей немыслимо ни успешное изучение и освоение техники, ни разработка новых конструкций, ни современное производство.
Человечество использует различные виды чертежей уже несколько столетий. Вначале чертежи применяли главным образом при проектировании и строительстве крупных сооружений. Затем появилась необходимость использовать чертежи и в промышленном производстве.
В России уже на первых порах возникновения и развития промышленного производства обучению черчению придавалось большое значение. Первая государственная школа черчения была организована около 250 лет тому назад при Петре I.
В 1798 г. французский ученый и инженер Гаспар Монж опубликовал труд «Начертательная геометрия». В этой книге Монж систематизировал и обобщил накопленный к тому времени практический опыт и теоретические познания в области изображения пространственных форм на плоском чертеже. В России первый курс под названием «Основания начертательной геометрии» написал в 1821 г. Я. А. Севастьянов.
В советский период большую работу по становлению начертательной геометрии провели Рынин, Глаголев, Каргин, Добряков, Четверу-хин и др.
4
Глава I
ТЕХНИКА ЧЕРЧЕНИЯ
$ 1Л. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИОБРЕТЕНИЮ ЧЕРТЕЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИНСТРУМЕНТОВ
Приобретая чертежные материалы и инструменты, следует помнить, что от их качества во многом зависит качество чертежей.
Чертежная бумага. Выпускаются различные сорта бумаги с разной плотностью и шероховатостью поверхности. Чем плотнее бумага, тем она лучше. В слишком мягкую бумагу карандаш даже при небольшом нажиме врезается и оставляет бороздки, что затрудняет стирание линий. Кроме того, мягкая бумага при стирании сильно лохматится. В таких местах при повторном нанесении линий графит плохо ложится. На поверхности очень гладкой бумаги следы стертых линий более заметны, чем на шероховатой.
Рекомендуется для первых работ по курсу черчения, пока из-за отсутствия навыков учащиеся допускают много ошибок, подлежащих исправлениям, а также для более сложных чертежей, выполняемых в конце курса черчения, применять достаточно плотную бумагу со слегка шероховатой поверхностью. Такая бумага допускает многократное стирание линий, но требует тщательного подбора карандаша и частой его переточки, так как из-за большой твердости и шероховатости бумаги карандаш быстро изнашивается.
Чертежная бумага выпускается двух марок:
«В» — высшая, ее отличительный признак — водяные знаки, видимые на просвет;
«О» — обыкновенная, двух номеров: № 1 и № 2. № 1 —более высокого качества, плотнее и жестче.
Нельзя приобретать бумагу для рисования—она совершенно непригодна для выполнения чертежей.
Выпускается также прозрачная чертежная бумага, предназначенная для непосредственного размножения чертежей, выполненных на такой бумаге карандашом.
Клетчатая и миллиметровая бумага. Для чертежей в эскизном исполнении рекомендуется применять писчую белую клетчатую бумагу. Размер клеток (5x5) достаточен для соблюдения глазомерных пропорций и позволяет легко проводить от руки любые линии. Для черновых изображений, выполняемых в масштабе, рекомендуется применять миллиметровую бумагу со светлым фоном, лучше всего желтооранжевым. Чертежи, выполненные на бумаге со светло-зеленым или голубым фоном, воспринимаются зрительно гораздо хуже.
Чертежные карандаши. Карандаши выпускают различной степени твердости и разных наименований. Их выбирают в зависимости от характера работы и сорта бумаги. Для выполнения работ на чертежной бумаге используют карандаши «Конструктор», для работ на прозрачной чертежной бумаге — карандаши «Светокопия» и «Люмограф».
6
Во избежание чрезмерного усложнения чертежей в'связи с увеличением сложности технических объектов и для сокращения времени на их выполнение разрабатываются приемы, позволяющие упрощать чертеж, вводятся условности в изображениях, в нанесении размеров и в указаниях на чертежах различных технических требований.
Для удобства пользования чертежами и схемами необходимо единство в применении этих условностей. Поэтому правила выполнения чертежей стандартизованы.
В Советском Союзе разработана система чертежного хозяйства, представленная комплексом государственных стандартов на выполнение чертежей, схем и других конструкторских документов, под общим названием «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). Стандарты ЕСКД введены к обязательному применению во всех отраслях народного хозяйства с 1 января 1971 г. Они обеспечивают упрощение форм конструкторских документов и графических изображений, тем самым снижая трудоемкость проектно-конструкторских разработок промышленных изделий. С учетом перспектив дальнейшего технического прогресса многие изданные стандарты ЕСКД пересматриваются и дополняются.
Степень твердости грифеля карандаша обозначают буквой и цифрой: Т(Н)* —для твердых грифелей;
М(В) —для мягких грифелей;
ТМ(НВ)—для грифелей средней твердости.
Чем больше цифра перед буквой Т, тем тверже грифель карандаша. Чем больше цифра перед буквой М, тем мягче грифель.
В зависимости от сорта чертежной бумаги в техническом черчении применяют карандаши:
от 2Т(2Н) до 4Т(4Н)—для построений;
от ТМ(НВ) до 2Т(2Н)—для обводки.
При работе на писчей белой или миллиметровой бумаге для построений используют карандаши марок Т и ТМ, для обводки — ТМ и М.
Следует иметь в виду, что допуски на твердость грифеля довольно широки. Поэтому карандаши одного обозначения имеют почти одинаковую твердость только в одной партии, выпущенной фабрикой. В разных партиях твердости карандашей одного обозначения могут значительно отличаться. Поскольку подбор карандаша к бумаге имеет существенное значение, рекомендуется иметь по крайней мере по два экземпляра карандашей, особенно тех марок, которые применяют для обводки чертежей.
Резинка чертежная. Чертежные резинки изготовляются двух видов: мягкие — для удаления карандашных линий и более твердые (обычно красного цвета)—для удаления линий, проведенных тушью, а также для шлифовки поврежденных мест бумаги после подчисток, сделанных лезвием бритвы. Обычно, чем мягче резинка, тем она лучше. Непригодны для работы старые высохшие резинки, их поверхность загрязняется графитом и частицами бумаги. Стирать резинкой нужно с малым нажимом, в противном случае резинка может втереть графит в бумагу. Чтобы поверхность бумаги не лохматилась, лучше стирать только в одном направлении.
Чертежные угольники. Угольники изготовляют из дерева различных пород, а также прозрачных и непрозрачных пластмасс. Пластмассовые угольники в процессе работы электризуются и пачкают чертеж.
Деревянные угольники под влиянием сырости и жары могут изменять форму, поэтому их следует время от времени проверять и править.
Прямолинейность кромок угольника или линейки проверяют следующим образом. По проверяемой кромке на листе бумаги проводят линию остро зачиненным карандашом (положение /, рис. 1.1), затем перевертывают угольник (на 180°) на другую сторону, вращая его вокруг этой же кромки (положение II, рис. 1.1). Если кромка правильная, то она на всей длине должна совпадать с ранее проведенной линией. В противном случае кромку следует исправить шлифовкой с помощью стеклянной или наждачной шкурки.
Для проверки точности прямого угла между катетами угольника
* В скобках указаны буквы, которые входят в обозначение твердости карандашей иностранных марок.
7
его кромку, предварительно проверенную на прямолинейность, прикладывают к правильной линейке (рис. 1.2), а по второй кромке проводят линию остро заточенным карандашом. Затем перевертывают угольник на другую сторону (на 180°); если кромка угольника совпадает с ранее проведенной линией, то угол правильный (90°), кромка— прямолинейная.
Готовальня. Наша промышленность выпускает готовальни трех типов (тип готовальни указывают на крышке футляра).
У — универсальные, предназначенные для выполнения чертежно-конструкторских и копировальных работ карандашом и тушью. Эти
готовальни имеют в наборе различное количество инструментов, указываемое числом после буквы У: У9, У9-Л, У10, У11, У14, У14-Л, У15, У24, У32.
К — конструкторские, предназначенные для выполнения чертежноконструкторских работ карандашом. КБ — конструкторская большая, КМ и КМ-Л — конструкторские малые.
III —школьные, предназначенные для выполнения ученических работ.
Чертежные инструменты, скомплектованные в наборы, У9, У14 и КМ,— стальйые, изготовленные штамповкой, в остальных наборах, кроме школьных, — литые латунные. Качество инструментов из латуни значительно выше.
Лучше всего приобрести готовальню У14-Л, при ее отсутствии— У11, У15 или КМ-Л. Можно также приобрести аналогичные по полноте наборов импортные готовальни.
Ниже описаны некоторые инструменты, входящие в набор готовален.
Циркуль разметочный (измеритель). Разметочный циркуль предназначается для откладывания на чертеже повторяющихся размеров и переноса размера с одного места чертежа на другое.
Наиболее распространены измерители двух типов: шарнирные (рис.
1.3) и пружинные с винтом (рис. 1.4). Пружинные измерители с винтом более точны в работе и удобны при многократном откладывании небольших (1—10 мм) расстояний.
Вставные иглы 1 (рис. 1.3) должны выступать на одинаковую длину (примерно 8—10 мм). Ножки 2 шарнирного измерителя должны раздвигаться туго и не иметь люфта в шарнире. Для регулировки служит
8
винт 3. При сложенном положении ножек циркуля иглы не должны иметь перекосов, а просвет между концами игл не должен быть более 0,5 мм.
При необходимости точно отложить ряд смежных одинаковых отрезков следует предварительно проверить правильность установки
раствора измерителя. Для этого нужно отложить измерителем несколько отрезков и проверить их суммарную длину.
Не следует применять измеритель для откладывания единичных размеров, так как откладывание их непосредственно по линейке обеспечивает большую точность.
Циркуль чертежный. Циркуль (рис. 1.5) предназначен для проведения окружностей и дуг, как правило, радиусов не менее 3...4 мм. Одна из ножек циркуля — шарнирная составная. В гнездо шарнира составной ножки в зависимости от выполняемой работы могут быть вставлены:
а) карандашная ножка;
б) круговое перо (рейсфедер);
в) удлинитель (рис. 1.6).
Все эти детали должны плотно входить в места их установки и, будучи зажатыми, не иметь качки и перекосов. Ножки циркуля при их сдвигании и раздвигании должны иметь плавный ход без люфта, но шарнир должен быть достаточно тугим, чтобы при обводке чертежей с нажимом (карандашом) раствор циркуля не изменился сам произвольно; такие же требования предъявляются и к шарнирам ножки и удлинителя.
Некоторые готовальни комплектуют двумя циркулями. При наличии одного циркуля полезно иметь дополнительно еще одну каран
9
дашную ножку. При этом в ножки следует вставить графитные стержни различной твердости — для построений и для обводки.
Кронциркуль падающий. Кронциркуль (рис. 1.7) служит для проведения окружностей и дуг радиусом от 0,5 до 5—7 мм. С помощью
Рис. 1.5
Рис. 1.6
Рис. 1.7
пластинчатой пружины 1 и зажимного винта 2 можно изменять величину предельных размеров радиусов.
Центрик. Центрик применяют при проведении большого числа концентрических окружностей. Он представляет собой кнопку, снабженную тонким острием. В головке кнопки имеется углубление для иглы циркуля.
§ 1.2. ПРИЕМЫ РАБОТЫ ЧЕРТЕЖНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ
Приемы работы карандашом. Сначала чертеж выполняют тонкими четкими, достаточно яркими линиями. При бледных, серых линиях быстро утомляется зрение. Получение нужных линий обусловливается правильной заточкой карандаша и подбором твердости грифеля в соответствии с сортом бумаги.
Грифель карандаша должен быть заточен в виде длинного конуса, как показан# на рис. 1.8*. При коротком конусе даже небольшое истирание грифеля приведет к значительному утолщению линий. После грубой заточки карандаша ножом грифель следует заострить на мелкой шкурке (продольными движениями, так как поперечные риски уменьшают прочность грифеля), а затем отшлифовать на куске чертежной или писчей бумаги.
* Затачивать карандаш нужно с конца, свободного от маркировки, чтобы она сохранялась до конца использования карандаша.
10
При проведении линии по линейке или угольнику карандаш нужно вести в плоскости, перпендикулярной к плоскости чертежа (рис. 1.9) или слегка наклоненной в сторону от себя с наклоном 70—75° в сторону движения. Направления движения карандаша—слева на-
3...10
30...35
Рис. 1.8
право по верхней кромке линейки и снизу вверх по левой кромке. При этом линейка должна быть плотно прижата к чертежу. Нив коем случае нельзя изменять положение карандаша процессе проведения линии.
При предварительной подготовке чертежа необходимо следить, чтобы карандаш ни в коем случае не врезался в бумагу, а оставлял только поверхностный след от графита. Выполненные таким образом линии легко и быстро удаляются резинкой, без повреждения поверхности бумаги.
Для получения более точных построений при проведении прямой линии через две точки используют следующий прием (рис. 1.10):
а) острие карандаша ставят в точку А;
б) кромку линейки или угольника подводят к карандашу, а затем повертывают линейку до совпадения с точкой В;
в) острие карандаша ставят в точку В, при необходимости подправляют положение линейки, следя, чтобы она не сдвинулась относительно точки А, и проводят линию.
п
Работа циркулем. Грифель карандашной ножки циркуля должен быть заточен так же, как и грифель карандаша—на конус длиной 8— 10 мм и находиться почти вровень с острием иглы (рис. 1. 11).
Иглу циркуля рекомендуется ставить в сторону бумаги тупым концом, снабженным маленьким острием. Заплечики иглы способствуют устойчивому положению циркуля, и при проведении ряда концентрических окружностей центровое отверстие в бумаге разрабатывается не так сильно.
Острие циркуля, закрытое заплечиками, трудно установить точно в центр, обозначенный пересечением карандашных штрихов. Поэтому следует центр предварительно накалывать иглой измерителя или кронциркуля.
При проведении окружности циркуль следует держать двумя пальцами за рифленую головку. При этом игла циркуля и карандашная ножка должны быть по возможности перпендикулярны к плоскости чертежа (это достигается сгибанием составной ножки циркуля и поворотом обоймы с иглой).
При проведении дуг и окружностей больших радиусов применяется удлинитель (см. рис. 1.6). Жесткость циркуля с удлинителем мала. Поэтому с удлинителем рекомендуется работать двумя руками: пальцами одной руки придерживать основание ножки около иглы, пальцами другой руки держать циркуль за шарнир удлинителя и вращать циркуль.
Если приходится проводить большое количество концентрических окружностей, то во избежание разработки центрового отверстия следует применять центрик. Его вкалывают в чертеж после предварительного накола бумаги иглой. При работе с центриком обойму иглы в циркуле переворачивают и пользуются «стрым концом иглы без заплечиков.
Грифель в циркуле в процессе работы нужно часто подшлифовы-вать, не допуская его затупления.
Работа кронциркулем. При работе кронциркулем указательный палец правой руки лежит на головке иглы, прижимая иглу к бумаге и удерживая ее в положении, перпендикулярном к плоскости чертежа; средний или безымянный и большой пальцы правой или левой руки вращают подвижную часть кронциркуля. Грифель для кронциркуля должен быть заточен так же, как и для обычного циркуля.
С кронциркулем нужно обращаться осторожно, чтобы не погнуть иглу, которую выправить очень трудно. При погнутой игле окружности располагаются эксцентрично относительно острия иглы. При малых размерах окружности эксцентриситет очень заметен на глаз.
Работа с лекалами. Лекала служат для вычерчивания линий переменной кривизны, которые нельзя провести с помощью циркуля. Лекала изготовляют из дерева, пластмассы, резины; они имеют различные формы и размеры. Существуют гибкие лекала, снабженные различными приспособлениями для фиксирования их в определенном положении, нужном для обводки данной кривой или ее участка.
При работе следует пользоваться набором лекал различной формы, так как на одном лекале не всегда удается найти участки нужной кри-12
визны (применение резиновых лекал существенно сокращает их количество).
Проведение лекальной кривой осуществляется следующим образом. Если необходимо провести кривую через точки 1, 2, 3,4, и т.д. (рис. 1.12), то сначала через эти точки от руки проводят примерную плавную кривую линию. Затем к точкам, начиная с крайней, прикладывают лекало таким образом, чтобы на его кромку попало возможно больше (не менее трех) заданных точек.
На рис. 1.12 показано, что кромка лекала совпала с четырьмя точками. Однако кривая проведена не по всему участку 1—2—3—4, а
несколько не доведена до того ме-
ста, где кромка лекала начинает отходить от намеченной кривой. Чтобы не нарушать плавность проводимой кривой, необходимо при каждом последующем прикладывании кромки лекала к намеченной линии захватывать часть уже обведенного участка кривой и опять несколько не доводить кривую до места отхода кромки лекала от намеченной линии.
В некоторых случаях полезно
делать на лекале карандашные от-
метки и, например, при обводке симметричных кривых перевертывать
лекало с одной стороны на другую.
Работа с чертежным прибором. Существует множество конструкций чертежных приборов. Обязательным элементом любого из них является головка с чертежными линейками (рис. 1.13). Головка прибора снабжена лимбом 1 (с нанесенными на нем делениями в градусах), по которому производится отсчет углов поворота. Она устроена таким
13
образом, что позволяет с помощью защелки, отжимаемой рычагом 2, фиксировать положение прикрепленных к ней линеек 3 при углах, кратных 15°. Для установки линеек на угол, не кратный 15°, нужно отжать рычаг 2 и после поворота линеек на заданный угол зафиксировать их положение зажимной гайкой 4. В остальное время гайка 4 должна быть ослаблена.
Линейки прибора должны быть расположены под углом 90° друг к другу.
Рабочие кромки линеек: горизонтальной — верхняя, вертикальной — левая.
Перед началом работы необходимо проверить их взаимную перпендикулярность, .для этого:
провести карандашом линию по всей длине верхней кромки горизонтальной линейки;
повернуть головку на 90° (по часовой стрелке); левая кромка вертикальной линейки должна совпасть с проведенной линией.
Если совпадения нет, то нужно:
ослабить винты крепления вертикальной линейки; установить кромку линейки по проведенной линии; закрепить винты.
При наличии небольшого люфта в головке необходимо исключать его влияние, выбирая люфт всегда в одном и том же направлении (например, по ходу часовой стрелки).
В процессе работы перемещать линейки нужно только при помощи головки, держа ее левой рукой так, чтобы большой палец руки находился на рычаге защелки (не нажимая на него).
Не следует браться рукой за концы линеек чертежного прибора и с усилием подгонять линейку под определенное положение.
Чертить следует только по верхней кромке горизонтальной линейки и по левой кромке вертикальной линейки, так как выверяют только эти кромки.
Работа с рейсшиной и угольниками. Рейсшину используют при отсутствии чертежного прибора. Она служит главным образом для проведения горизонтальных линий и в качестве опоры для угольников при проведении вертикальных и наклонных линий. В некоторых случаях, используя поворотную планку, рейсшину применяют для проведения ряда наклонных параллельных линий. Рейсшину прикладывают к выверенной левой кромке чертежной доски. В процессе работы рейсшину передвигают левой рукой, придерживая только за поперечину. Нужно постоянно следить за плотным прилеганием поперечины к кромке доски и линейки к поверхности доски, прижимая ее при необходимости большим пальцем левой руки. При проведении линий руку держать на весу, опираясь мизинцем на линейку.
На рис. 1.14 показаны приемы работы рейсшиной и угольниками. Используя одновременно угольники с углами 45° и с углами 30 и 60°, как показано на рис. 1.15, можно проводить ряд параллельных линий под углами 15, 30, 45, 60, 75 и 90°.
Параллельные и взаимно перпендикулярные линии можно проводить также с помощью только двух угольников или одного угольни
14
ка и линейки (рис. 1.16), что бывает удобно при работе в тетради.
Трафареты и шаблоны. Для ускорения и облегчения работы при выполнении чертежей удобно использовать различные трафареты и шаблоны. Они могут быть весьма разнообразны как по конструкции, так и по назначению.
Например, на рис. 1.17 показан треугольник с углами 45 и 90° с рядом вырезов. В нижней части треугольника имеется три выреза под разметку строк для выполнения надписей чертежным шрифтом размерами 3,5 и 5. В средней и верхней частях сделаны фигурные вырезы для вычерчивания без циркуля дуг окружности радиусов: 2,5; 3; 4; 5; 8; 10 н ряд отверстий различного диаметра для той же цели.
Такой шаблон для дуг окружностей удобен при выполнении сопряжений (главным образом, для скруглений углов).
15
Для нанесения на чертеже размерных чисел удобно пользоваться трафаретом, показанным на рис. 1.18. На чертежной бумаге или тонком целлулоиде следует вырезать окошко высотой 3,7~—4,0 мм и длиной 6—8 мм (для шрифта размера 3,5) с краями, наклоненными под углом 75°. Внизу провести линию а—а, параллельную нижней стороне окна и отстающую от нее примерно на 1 мм. Трафарет накла
дывают на чертеж таким образом, чтобы линия а—а совпадала с размерной линией на чертеже. По трафарету вычерчивают параллелограмм, в который затем вписывают числа.
По приобретении навыков в написании размерных чисел можно,
Рис. 1.18
Рис. 1.19
не вычерчивая параллелограмм, вписывать числа непосредственно через окошко трафарета.
Приспособление для штриховки. Для облегчения выполнения штриховки применяют различные штриховальные приспособления. Наиболее простое из них показано на рис. 1.19.
В кромку одного из угольников вбит упорный штифт, например, булавка; на кромке второго угольника или линейки сделано несколько прорезей различной ширины. При выполнении штриховки следует поочередно в одну и ту же сторону передвигать оба угольника до упора штифта в края прорези. В зависимости от принятого расстояния между линиями штриховки упорный штифт ставится в соответствующую прорезь.
$ 1.3. ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО ЗАДАННЫМ РАЗМЕРАМ.
СОПРЯЖЕНИЯ
Чертеж, как правило, выполняют в два этапа. Сначала тонкими к четкими линиями, это позволяет с минимальной затратой времени вносить изменения и исправления в чертеж по мере его разработки. Затем чертеж обводят.
Выполнение чертежа начинают с вычерчивания формата, выделения поля чертежа и места для основной надписи. Затем определяют расположение изображений, на поле чертежа. Приступая к построению изображений, выбирают такой порядок, который максимально упрощает работу по вычерчиванию.
Рациональная последовательность построений в общем случае такова:
16
1. Вычерчивают габаритные очерки изображений. Это необходимо, чтобы, во-первых, сразу представить, насколько удачно выбрано расположение изображений, и, если нужно, выполнить это простое построение заново, внеся необходимые поправки. Во-вторых, линии габаритных очерков зачастую используют в качестве баз для отсчета размеров.
2. Проводят, если изображения симметричны, оси симметрии, которые также используют в качестве баз для отсчета размеров.
3. Отмечают штрихпунктирными линиями центры окружностей и дуг.
При построении изображений следует принять за правило следующее:
1. Если при проведении линии ее протяженность точно не известна, а будет определена лишь последующими построениями, то лучше линию проводить с запасом по длине и потом лишнее стереть, чем наращивать отрезок, если его длина окажется недостаточной.
2. Линии одного уровня, находящиеся на разных изображениях, но относящиеся к одному и тому же элементу изображаемого предмета, следует проводить за одну установку линейки.
3. Сначала вычерчивать дуги и только затем прямые, касательные к ним.
4. При построении изображений в масштабе, отличающемся от натурального (1:1), во избежание ошибок, все вычисления производить только с натуральными величинами и лишь величину результата вычислений переводить в нужный масштаб для откладывания на чертеже.
Рассмотрим указанные приемы построения изображений на двух характерных примерах.
Первый пример. Пусть требуется вычертить два изображения: главный вид и вид сверху простой по форме детали (траверсы), по размерам приведенным на рис. 1.20. Построение начинают с нанесе-
17
ния габаритных очерков изображений. Для этого в зоне, намеченной для построения изображений примерно в середине ее высоты по горизонтальной линейке, намечают острым карандашом два штриха на расстоянии 140 мм друг от друга (размер А на рис. 1.20). Через эти штрихи проводят две вертикальные линии. На одной из вертикальных линий намечают четыре штриха отметок: 0; 50 мм (размер Б на рис. 1.20), 70 мм (размер 5 + 20 мм—величина промежутка между изображениями) и 100 мм. Через отмеченные штрихи проводят четыре горизонтальные линии в пределах 140 мм по длине. В результате получаем построение, показанное на рис. 1.21. Лишние участки вертикальных линий стирают.
Рис. 1.22
Затем на виде сверху откладывают от левой вертикальной линии 40 мм (размер В на рис. 1.20) и 100 мм (размер В + Г на рис. 1.20), а от горизонтальных линий по 14 мм (размер Д на рис. 1.20). Через намеченные штрихи проводят вертикальные и горизонтальные штрих-пунктирные линии так, чтобы они пересекались штрихами, в этих точках делают наколы острой иглой. Вертикальные штрихпунктирные линии проводят сразу на обоих изображениях. Из намеченных центров проводят две полуокружности радиуса 10 мм (размер Е на рис. 1.20). При необходимости длинные концы штрихпунктирных линий стирают. Получают изображение, показанное на рис. 1.22.
Касательно к полуокружностям проводят вертикальные прямые, соответствующие боковым стенкам пазов. Одновременно проводят линии, изображающие стенки пазов, на главном виде с учетом видимости. Результат построения показан на рис. 1.23. И, наконец, строят изображения выемок в нижней части детали, для этого от нижней горизонтальной линии главного вида откладывают вверх 10 мм (размер Ж на рис. 1.20) и от вертикальных очерковых линий—по 20 мм (размер И на рис. 1.20). Проводят (с запасом) два горизонтальных отрезка и затем в намеченных пределах—две вертикальные линии одновременно на главном виде и виде сверху (на виде сверху—штриховые). Лишние линии стирают. Окончательный результат построений представлен на рис. 1.24.
18
Перед рассмотрением второго примера на построение изображений по заданным размерам разберем основные правила выполнения сопряжений.
Рис. 1.24
Сопряжение двух пересекающихся прямых дугой данного радиуса. Центр О сопрягающей дуги радиуса R (рис. 1.25) должен быть удален на расстояние R как от прямой а, так и от прямой Ь, т.е. находиться
в точке пересечения прямых с nd, соответственно параллельных пря
а
мым а и Ь. Для нахождения точек сопряжения (касания) 1 и 2 необходимо из точки О опустить перпендикуляры на прямые а и Ъ.
Сопряжение окружности с прямой дугой данного радиуса. При сопряжении окружности с прямой (рис. 1.26, а) возможны два случая: внешнее сопряжение (рис. 1.26, б и в) и внутреннее (рис. 1.26, гид).
Центр (?! сопрягающей дуги
Рис. 1.25
радиуса Ri должен быть удален на
расстояние R± от прямой а и окружности радиуса R, т.е. находиться в точке пересечения прямой, параллельной заданной и удаленной от нее на расстояние Rlt и окружности радиуса R -|- Rt ( в случае внешнего сопряжения) или радиуса R — Rt (в случае внутреннего сопряжения). Для нахождения точек сопряжения 1 и 2 необходимо из точки опустить перпендикуляр на прямую а и соединить между собой точки
О и 01.
Сопряжение двух окружностей дугой данного радиуса. Рассмотрим три случая сопряжения двух окружностей.
Внешнее сопряжение. Центр О сопрягающей дуги радиуса R (рис. 1.27) должен быть удален на расстояние R от окружностей радиусов Rt и R2, т.е. находиться на пересечении двух дуг радиусов Rt + R и Т?2 + R- Точки сопряжения 1 и 2 находятся на линиях 001 и 00г.
19
Внутреннее сопряжение. Центр О сопрягающей дуги радиуса R (рис. 1.28) находится на пересечении дуг радиусов R — и R — Точки сопряжения 1 и 2 находятся на продолжениях линий OOf и ОО2.
Внешнее и внутреннее касание. Центр О сопрягающей дуги радиуса 7? (рис. 1.29) находится на пересечении двух дуг, описанных из центра Ot радиусом R—Rt и из центра 0г радиусом R Точки сопряжения 1 и 2 лежат на линиях 001 и ОО2.
20
Рассмотрим второй характерный пример построения изображений по заданным размерам. При этом будем опускать подробности отдельных приемов, о которых достаточно сказано в предыдущем примере.
Пусть требуется вычертить в масштабе 5:1 изображение пластины, показанной на рис. 1.30.
21
Построение изображения пластины производят в такой последовательности. Сначала, наметив место расположения изображения на поле чертежа, проводят вертикальную ось симметрии изображения и горизонтальную штрихпунктирную линию центров двух верхних отверстий (рис. 1.31). Эти две линии являются базами для отсчета других размеров. На горизонтальной линии откладывают вправо и влево от вертикальной оси симметрии по 50 мм (с учетом масштаба 5:1) и вертикальными штрихпунктирными линиями отмечают центры и 0% окружностей. Затем вниз от горизонтальной линии откладывают размеры: 15; 55 = 15 + 40; 100 (с учетом масштаба 5:1) и горизонтальными штрихпунктирными линиями отмечают центры 03, 04 и О5. Из намеченных центров проводят дуги и окружности заданных размеров с учетом масштаба. К половине окружности с центром О4 проводят две вертикальные касательные (рис. 1.32). После этого строят центры сопрягающих дуг, проводят сопрягающие дуги и отмечают точки сопряжения.
$ 1.4. ОБВОДКА ЧЕРТЕЖЕЙ
Назначение обводки состоит в том, чтобы придать чертежу четкость и контрастность, облегчающие чтение чертежа и позволяющие получить высококачественные копии.
Эти качества чертежа обеспечиваются
IIFFTl В1ГВ прежде всего соблюдением толщин линий
LU ЩН и их структуры (длины штрихов, про-
V® tW межутков между штрихами и т.п.) в со-
V Б' ответствии с ГОСТ 2. 303—68 (см. §
J----W-----[ 2.1) в пределах данного чертежа.
— w Для получения четких и черных
линий карандаш нужно вести с доста-Рис 133 точным нажимом. Рекомендуется пря-
мые линии обводить двумя встречными движениями с одной установки линейки; окружности—делая два оборота циркуля.
При сильном нажиме слишком мягкий карандаш дает легко размазывающиеся линии с рыхлыми краями. В зависимости от плотности и шероховатости бумаги для обводки следует применять карандаши марок Т или ТМ. Для особо плотной бумаги лучшего качества следует применять карандаши марки 2Т. Полезно испробовать несколько карандашей одной марки.
Так как окружности трудно проводить с сильным нажимом, то в циркуль следует вставлять грифель несколько мягче грифеля карандаша (не более чем на одну ступень). Все линии обведенного чертежа, независимо от их структуры, должны иметь одинаковую яркость. Поэтому при обводке сплошных тонких и штрихпунктирных линий лучше применять карандаши с более твердыми грифелями. Например, если для основной обводки чертежа выбран карандаш марки Т, то для обводки сплошных тонких линий целесообразно применить карандаш марки 2Т и проводить линии с большим нажимом.
22
Если приходится проводить карандашом очень длинные линии, то для уменьшения износа графита его можно затачивать только с двух сторон, придавая форму лопаточки (рис. 1.33). Плоскость лопаточки при обводке должна совпадать с направлением линии; при перекосах карандаша линия будет утолщаться.
При обводке чертежей рекомендуется такая последовательность:
1. Обводят все основные сплошные линии толщины s дуги и окружности, начиная с дуг малого радиуса; сопрягающиеся дуги обводят последовательно, начиная со средней;
горизонтальные линии;
вертикальные линии;
наклонные линии;
лекальные кривые.
2. В той же последовательности обводят все штриховые линии и сплошные тонкие.
3. Обводят осевые и центровые линии.
4. Наносят стрелки размерных линий.
5. Обводят размерные числа и надписи.
6. Наносят линии штриховки.
Контрольные вопросы
1. Какой твердости применяют карандаш для построения, для обводки чертежа? От чего зависит выбор твердости карандаша?
2. Какой твердости применяют грифель в циркуле?
3. Как проверить и исправить прямолинейность кромок линейки или угольника?
4. Как проверить взаимную перпендикулярность катетов чертежного угольника?
Глава II
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ $ 2.1. ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА
Любая линия, входящая в изображение на чертеже, имеет определенные вид и толщину в зависимости от ее назначения. На чертежах применяют четыре вида линий: сплошные, штриховые, штрих-пунктирные и разомкнутые (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Иаимено-вание линии Толщина линии
От s до 1Уг$ S От s/2 до s/3 От 5/г доЦ/др
Сплошные Основная Тонкая Волнистая Тонкая с изломами __ДЛ /\Л_
Штриховые —
Штрих-пунктирные Тонкая Утолщенная
Разомкнутые ^—1 •г
Толщину сплошной основной линии обозначают через s. Эту толщину выбирают в пределах от 0,6 до 1,5 мм в зависимости от величины и сложности изображения. Линии—сплошная тонкая, сплошная волнистая и сплошная тонкая с изломами имеют относительную толщину от s/2 до s/3.
Штриховая линия имеет относительную толщину от s/2 до s/3. Длину штрихов этой линии выбирают в зависимости от протяженности линии в пределах от 2 до 8 мм с промежутками между штрихами, равными соответственно от 1 до 2 мм. В большинстве случаев наиболее наглядный вид имеет штриховая линия с длиной штрихов около 4 мм и расстоянием между ними 1 мм (рис. 2.1). Длина штрихов и промежутков между ними в штриховых линиях в пределах данного чертежа должна быть одинаковой. Крайние штрихи штриховых линий должны примыкать к смежным линиям, как показано на рис. 2,2.
24
Штрихпунктирная тонкая линия имеет относительную толщину or $/2 до s/З. Длину штрихов линий этого вида выбирают в пределах от 5 до 30 мм, а длину промежутков между концами штрихов —в пределах от 3 до 5 мм. Точки располагают в середине промежутков. Для учебных чертежей в большинстве случаев наиболее наглядный вид имеет штрих-
Рис. 2.1 Рис. 2.2
пунктирная линия с длиной штрихов около 20 мм и промежутками между концами штрихов — 3 мм (рис. 2.3).
Штрихпунктираня утолщенная линия имеет относительную толщину от s/2 до (2/3)з. Длину штрихов линий этого вида выбирают в пределах от 3 до 8 мм, а длину промежутков между концами штрихов— в пределах от 3 до 4 мм.
17 J
Рис. 2.3
3+20
Рис. 2.4
Так же, как и для штриховых линий, длина штрихов и промежутков между ними в штрихпунктирных линиях в пределах данного чертежа должна быть одинаковой.
Разомкнутая линия имеет относительную толщину от s до 1,5 s. Длину штриха разомкнутой линии выбирают в пределах от 8 до 20 мм (рис. 2.4).
Разберем применение линий различного вида на примере (рис. 2.5). Для изображения видимых контуров предмета и его отдельных
Осевые линии
Рис. 2.5
25
элементов применяют сплошные основные линии. Для изображения невидимых контуров предмета и его отдельных элементов применяют штриховые линии. Осевые и центровые линии выполняют штрихпунк-тирными линиями.
Осевые линии применяют для обозначения осей симметрии* изображений всего предмета (рис. 2.5, главный вид и вид сверху) или его отдельных элементов (рис. 2.5, вид слева). Осевую линию заканчивают штрихом, выступающим на 3—5 мм за пределы того изображения (предмета или элемента), к которому она относится.
Центровые линии служат для обозначения центров окружностей и должны пересекаться штрихами (рис. 2.5, вид сверху). Так же, как и осевые, их заканчивают штрихами, выступающими на 3—5 мм за пределы окружности, к которой они относятся.
Для размерных и выносных линий применяют сплошные тонкие линии. На рис. 2.5 приведен пример применения размерной и выносных линий для указания длины предмета.
Если изображение окружности имеет диаметр менее 12 мм, то каждую центровую линию выполняют одним штрихом (рис. 2.6).
При изображении нескольких отверстий, центры которых находятся на одной окружности (так называемой разметочной окружности), одна из центровых линий каждого отверстия является дугой разметочной окружности, а вторая—располагается по направлению радиуса (рис. 2.6).
В тех случаях, когда по каким-либо причинам изображения вычерчивают не целиком, применяют линии обрыва или штрихпунктир-ные линии. Линии обрыва выполняют сплошной волнистой линией (рис. 2.7). При большой протяженности линии обрыва ее выполняют сплошной тонкой с изломами согласно рис. 2.8.
Рис. 2.7
Рис. 2.8
Приведенные примеры не исчерпывают всех назначений линий чертежа. В последующих параграфах будут рассмотрены другие примеры применения линий. Сводная таблица линий чертежа по виду, по толщине и назначению дана в приложении № 1 (в соответствии с ГОСТ 2.303—68).
Исходя из возможности получения четких светокопий и микрофильмов, ГОСТ 2.303—68 устанавливает наименьшую допускаемую тол-
’ Оси симметрии изображений можно рассматривать как следы плоскостей симметрии самого изображаемого предмета или его элементов.
26
щину линий чертежа на форматах с размером большей стороны 841 мм и более—0,3 мм, а для меньших форматов—0,2 мм в туши и 0,3 мм в карандаше.
Для получения четкого чертежа необходимо выбирать толщины линий таким образом, чтобы, не нарушая установленных норм (соотношений), обеспечить заметное для глаза различие между линиями
— и,/ 0,5
0,5 1,0 „ pg
0,6 0,8
0,7
0А 0,5
0,8 0,5
НА " оа П 7
•
у, Z
Рис. 2.9 Рис. 2.10
разных видов. Так, например, выбрав для сплошной основной линии толщину 1,2 мм, целесообразно толщину штриховой линии принять равной 0,6 мм (s/2), а толщины сплошных тонких линий и штрихпунк-тирных—0,4 мм (s/З). Однако для мелких чертежей такая толщина обводки непригодна.
Обилие чрезмерно толстых линий нарушает пропорции чертежа, затрудняет правильное зрительное восприятие форм предмета, не говоря уже о том, что отдельные мелкие элементы толстыми линиями вычертить невозможно.
Если же для чертежа, выполняемого карандашом, толщину сплошной основной линии принять равной 0,6 мм, то штриховые, сплошные тонкие и штрихпунктирные линии придется выполнять одной и той же толщины 0,3 мм. Чертеж получится недостаточно четким. Поэтому, если это возможно по характеру чертежа, целесообразно назначить толщину сплошной основной линии 0,7—0,8 мм, тогда толщи
27
ну штриховых линий можно принять равной 0,4 мм, а толщину сплошных тонких и штрихпунктирных линий—0,3 мм.
На рис. 2.9 показано несколько примеров соотношения толщин линий различных видов, а на рис. 2.10 приведена шкала толщин.
Контрольные вопросы
1. В каких пределах можно выбирать толщину 5 сплошной основной линии на чертежах?
2. Какова относительная толщина выносных и размерных линий?
3. Какова относительная толщина сплошной волнистой линии?
4. Какова минимально допустимая толщина линий чертежа при выполнении его карандашом?
5. Насколько мм должны выступать осевые и центровые линии за пределы изображений, к которым они относятся?
6. Как оформляют место стыка штриховой линии со сплошной основной, со штриховой?
7. Как оформляют место пересечения центровых линий?
$ 2.2. ЧЕРТЕЖНЫЙ ШРИФТ
Все надписи на чертежах выполняют чертежными шрифтами, согласно ГОСТ 2.304—68.
Основными требованиями к надписям на чертежах являются:
а) четкость, исключающая возможность ошибок при чтении;
б) простота, а следовательно, быстрота их выполнения.
В соответствии с этими требованиями разработана конструкция букв и цифр чертежного шрифта.
Стандарт предусматривает два типа шрифта: основной и широкий. Наклон букв и цифр к основанию строки должен быть около 75°.
Наименования, заголовки, обозначения в основной надписи и на поле чертежа допускается писать без наклона (кроме букв греческого алфавита).
Размер шрифта определяется высотой А прописных (заглавных) букв и цифр в миллиметрах. Стандарт устанавливает девять размеров шрифта: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.
В табл. 2.2 даны соотношения между отдельными элементами букв и цифр основного шрифта размеров от 2,5 до F.4, как наиболее употребительных.
Ширина букв и цифр (кроме цифры 1) широкого шрифта на V? h больше, чем ширина соответствующих букв и цифр основного шрифта.
По конструкции буквы и цифры чертежного шрифта можно разбить на несколько групп. В последующих иллюстрациях показаны конструкции букв и цифр основного чертежного шрифта (размерные соотношения их отдельных элементов) и рекомендуемая последовательность их построения. Для этого отдельные элементы букв и цифр условно разделены небольшими просветами (рис. 2.11). Около каждого элемента нанесена линия со стрелкой, указывающая направление движения руки при выполнении каждого элемента, и цифра, указывающая после-
28
Таблица 2.2
Соотношение раз- Размер шрифта
Определяемая величина 2.5 3,5 5 7 JO 14
меров ММ
Прописные буквы и ци фр ы
Высота Ширина (кроме h 2,5 3,5 5 7 10 14
букв А, Ж, М, Ф, ш, щ, ы, ю и цифры )). *h h 1.4 2 2,8 4 5,7 8
Ширина букв Ж, Ф, Ш, Щ, Ы, Ю 7, й 2,1 3 4,3 6 8,6 12
Ширина букв А и Л1 7т й 1,8 0,7 2,5 3,6 5 7 10
Ширина цифры J 7, й 1 1,4 2 2,9 4
Строчные
буквы
Высота (кроме букв б, в, д, р,
У> Ф) Высота букв б, 7, й — 2,5 3,6 5^ 7 10
в, д, р, у, ф Ширина (кроме букв ж, м, т, ф, ш, щ, ы, ю) h — 3,5 5 7 10 14
7, й 1,5 2,1 3 4,3 6
Ширина букв (ж, т, ф, ш, щ,
ы, ю) Ширина буквы м 7, й IM 2,5 3,6 5 7 10
7, й — 2 2,8 4 5,7 8
Толщина ли-
ний букв и цифр (7,4-71^ 0,44-0,25 0,54-0,35 0,74-0,5 14-0,7 1,44-1 24-1,4
довательность построения*. Для лучшего восприятия формы и размеров букв и цифр их построение показано на сетке с ячейками, имеющими форму параллелограмма, основание и высота которого равны h/7.
Следует иметь в виду, что 16 прописных букв русского алфавита имеют одинаковые начертания с одноименными строчными буквами и для данного размера шрифта отличаются только по величине. К таким буквам относятся Ж, 3, К, Л, М, Н, О, С, X, Ч,Ъ, Ь, Ы, Э, Ю, Я.
Группа 1. Прописные буквы: Г, П, 7\ И, Е, Ш, Ц, Щ (рис. 2.11).
Следует обратить внимание:
* Последовательность построения букв н цифр, приведенная на рис. 2.11... 2.16, не является единственной и в зависимости от навыков и индивидуальных особенностей учащихся может быть несколько изменена.
29
а) на положение по высоте средней горизонтальной черты букв Е и Н и на длину этой черты у буквы
б) на размер и положение нижних отростков у букв Ц и Щ. Эти отростки выполняют за счет промежутков между строками и буквами.
Группа 2. Прописные буквы: И, Й, X, К, Ж, А, М (рис. 2.12).
Рис. 2.11
Рис. 2.12
30
Обратить внимание:
а) на то, что буквы К и Ж имеют сходные начертания. Верхние наклонные линии примыкают к средней линии буквыМиклевой линии буквы К на2/, их высоты. Нижние наклонные линии направлены в верхнюю точку средней линии буквы Ж и левой линии буквы К;
б) на положение по высоте горизонтальной черты у буквы А и острия у буквы М\
в) на положение наклонной линии в букве И',
г) на размер и положение верхней черты у буквы Й (краткое).
Группа 3. Прописные буквы: Л, Д, Ч, У (рис. 2.13).
Рис. 2.13
Обратить внимание:
а) на наличие скруглений в верхней левой части букв Л и Д. Нижние отроски буквы Д выполняют за счет промежутков между строками и буквами;
б) на скругления в буквах Ч и У и на длину нижней горизонтальной линии буквы У.
Группа 4. Прописные буквы: О, С, Э, Ю, Ф (рис. 2.14).
Обратить внимание:
а) на наличие прямых участков и непостоянную кривизну закруглений буквы О, а также соответствующих элементов других букв;
б) на положение по высоте горизонтальных линий у букв Э и Ю и на длину этой линии в букве Э;
в) на положение по высоте овальной части буквы Ф.
Группа 5. Прописные буквы: Ь, Ъ, Ы, Б, В, Р, 5, Д (рис. 2.15).
Обратить внимание:
31
4/?А У7А 6/lh 6/7 h
Рис. 2.14
3/7Й
£ / 5
Рис. 2.15
32
а) на длину верхней горизонтальной линии буквы Б;
б) на ширину верхних частей букв В и 3;
в) на направление наклонной линии в букве Я;
г) на то, что боковой отросток буквы Ъ выполняют за счет промежутков между буквами.
Группа 6. Цифры: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (рис. 2.16).
Рис. 2.16
2—940
33
Боковой отросток цифры 4 выполняют за счет промежутков между буквами и цифрами. Ноль имеет такое же начертание, как и буква О.
Группа 7. Строчные буквы: а, б, в, д, р, е (рис. 2.17).
Л/7
Рис. 2.17
Обратить внимание на то, что исходным элементом построения букв данной группы является конструкция буквы О.
Группа 8. Строчные буквы : п, и, ц, у (рис. 2.18).
Рис. 2.18
Обратить внимание на тождественность скругленной верхней части буквы п, нижней части букв и, ц, средней части буквы у с соответствующими скруглениями буквы о.
Группа 9, Строчные буквы: т, ш, щ., ф (рис. 2.19).
Рис. 2.19
34
Обратить внимание на выполнение нижних отростков у букв ш и
щ.
Группа 10. Строчная буква г (рис. 2.20).
Обратить внимание на ширину верхней части буквы.
На рис. 2.21 приведены на сетке прописные и строчные буквы основного шрифта с наклоном латинского алфавита.
На рис. 2.22 показан условный знак 0, наносимый перед размерным числом вместо слова «диаметр». Составными частями знака являются окружность и отрезок прямой, располагающиеся, как показано на рисунке. Не следует смешивать этот знак с буквой Ф.
На рис. 2.23 показано построение знака №
Прописные Вуквы
Строчные Вуквы
Рис. 2.21
На рис. 2.24 показано на сетке построение еще некоторых знаков.
Кроме разобранных в этом пособии конструкций букв основного шрифта с наклоном русского и латинского алфавитов, арабских цифр, а также некоторых знаков в ГОСТ 2.304 —68 показано построение на сетке:
2*
35
а) прописных и строчных букв широкого шрифта с наклоном русского и латинского алфавитов;
б) прописных и строчных букв греческого алфавита;
в) широкого шрифта с наклоном для арабских цифр;
Рис. 2.23
Дуга
Рис. 2.24
г) основного шрифта с наклоном для римских цифр;
д) ряда знаков;
е) примеры надписей буквами, цифрами и знаками с наклоном; ж) примеры надписей цифрами и знаками без наклона.
Расстояния между буквами в словах и цифрами в числах, между словами и числами и между основаниями строк зависят от размера шрифта и должны примерно соответствовать указанным в табл. 2.3.
В словах, написанных прописными буквами при сочетаниях Г и Л, Т и А, Г vi Д, Р и А, А и Т и т.п., расстояние между буквами уменьшают до размера, равного толщине линий букв (рис. 2.25). Если в од-
БАТАРЕЯ ГАРАЖ
Рис. 2.25
36
Таблица 2.3
Определяемая величина Соотношение размеров Размер шрифта
2.5 3,5 6 10 н
ММ
Расстояния между буквами и цифрами Расстояния между словами и числами Расстояния между основаниями строк не менее */7 h V» Л 0,7 Г 3,8 1 е мене 5,3 1,4 i ШИрИ 7,5 2 !1Ы бук 10,5 3 в гекс 15 4 а 21
ном слове применяют прописные и строчные буквы, то допускается написание их одинаковой ширины. Для всего текста, написанного одним размером шрифта, толщина линий должна быть одинакова.
Для обеспечения высокого качества надписей на чертежах следует:
а) тщательно изучить конструкцию букв и цифр;
б) помнить, что буквы и цифры пишут не одним непрерывным движением руки, а выполняют по элементам;
в) очень точно нанести разметочные линии, определяющие высоту строк;
г) провести ряд наклонных линий на произвольном расстоянии друг от друга, обеспечивающих одинаковый наклон букв. При выполнении надписей ширину букв выдерживают на глаз;
д) тщательно доводить каждую букву и цифру до разметочных линий, обеспечивая этим одинаковую высоту всех букв данного размера шрифта;
е) помнить, что разметочные линии необходимы не только для подготовки шрифта к обводке, но и играют существенную роль при обводке.
Контрольные вопросы
1. Чем определяется размер чертежного шрифта?
2. Чему равен наклон букв и цифр чертежного шрифта к основанию строки?
3. Какова относительная ширина большинства строчных букв основного шрифта русского алфавита?
4. Какова относительная высота и ширина большинства строчных букв основного шрифта латинского алфавита?
5. Чему равно расстояние между словами для основного шрифта, например для размера 3,5 и 5?
37
§ 2.3. ФОРМАТЫ ЧЕРТЕЖЕЙ. ПОЛЕ ЧЕРТЕЖА. ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ
Промышленность выпускает чертежную бумагу определенных потребительских форматов. Для более рационального использования т . о . (наименьших отходов) чертежной бума-ги, кальки, прозрачной чертежной бу-
Обозначенце формата
Размеры сторон формата, мм
44
24
22
12
11
1189 x 841
594 x 841 594X420 297X420
297 X 210
маги и светочувствительной бумаги ГОСТ 2.301 —68 устанавливает для выполнения чертежей и схем следующий ряд основных форматов (табл. 2.4).
Форматы листов определяются размерами внешней рамки, выполняемой сплошной тонкой линией (рис. 2.26). Предельные отклонения размеров сторон форматов не должны превышать + 0,5%
от их величины.
Как видно из таблицы, каждый меньший формат получают путем деления предыдущего формата на две равные части параллельно меньшей стороне.
Обозначения основных форматов составляют из двух цифр (чисел), первая из которых указывает кратность одной стороны формата к величине 297 мм, а вторая—кратность другой стороны к величине 210 мм*.
Произведение цифр, входящих в обозначение формата, определяет количество форматов 11 (удобнее читать «один—один»), которое
* Для расчета размеров сторон формата берут числа 297,25 и 210,25 с округлением до 1 мм.
38
содержится в данном формате. Например, формат 24 («два—четыре») содержит 2X4 = 8 форматов II.
Для тех случаев когда по размерам изображений неудобно приме-, некие основных форматов, используют дополнительные формату. Такие форматы образуются увеличением сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата II, как показано на взятой из ГОСТ 2. 301—68 схеме построения форматов (рис. 2.27). На схеме
основные форматы показаны сплошными основными линиями, а дополнительные—сплошными тонкими линиями. При обозначении дополнительных форматов двузначное число, указывающее кратность одной из сторон соответствующим сторонам формата И, отделяют точкой. Например, формат 1.12 (297 X 2523), формат 11.2 (3270 х 420).
В процессе использования и хранения чертежей возможно повреждение краев листа. Для того чтобы при этом не пострадали изображения и надписи на чертежах, они не должны располагаться слишком близко к краям формата. Поэтому на формате внутренней рамкой выделяют поле чертежа. Линии внутренней рамки (сплошные основные) проводят на расстоянии 20 мм от левой границы формата и на расстоянии 5 мм от правой, верхней и нижней границ (см. рис. 2.26). Полоса шириной 20 мм у левого края чертежа предназначена для подшивки.
39
При выполнении нескольких чертежей на одном листе бумаги лист должен быть разбит на отдельные стандартные форматы, в каждом из которых выделяют поле чертежа, так как на производстве листы обычно разрезают на отдельные чертежи. Один из возможных вариантов разбивки листа представлен на рис. 2.28.
Для всех чертежей и схем независимо от их вида и назначения ГОСТ 2.104—68 устанавливает единую форму, размеры и порядок заполнения основной надписи (рис. 2.29).
Основную надпись располагают в правом нижнем углу вплотную к рамке поля чертежа. На листах формата 11 основные надписи располагают только вдоль короткой
Рис. 2.28 стороны листа (рис. 2.30). На лис-
Рис. 2.29
тах больших форматов основную надпись можно располагать как вдоль короткой, так и вдоль длинной стороны.
В графах основной надписи для чертежей и схем (рис. 2.29) указывают следующее (табл. 2.5).
Место Зло основной надписи
Рис. 2.30
40
Таблица 2.5
№ графы Содержание надписи Пример Размер шрифта Примечание
1 2 3 4 5 6 7 8 / 9 10 11 12 13 Jis" 19 Наименование изделия, а также наименование документа, если этому документу присвоен шифр Обозначение документа по ГОСТ 2.201—68 Обозначение материала детали Литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.103—68 Масса изделия Масштаб Порядковый номер листа Общее количество листов данного документа Наименование или различительный индекс предприятия, выпускающего документ Характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ Фамилии лиц, подписавших документ Подписи лиц, фамилии которых указаны в графе И Дата подписания документа Графы таблицы изменений Обозначение формата листа Клапан обратный. Сборочный чертеж АГБВ.ХХХХХХ...СБ 0 2,15 1:2 1 МПТ группа 12 Разработал Проверил Утвердил Чигорин 30.10.77 22 5 3,5 7 3,5 S 5 5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Заполнять только на чертежах деталей В курсе черчения не заполнять В курсе черчения не заполнять На чертежах, состоящих из одного листа, графу не заполнять Г рафу заполнять только на первом листе Графу не заполняют, если различительный индекс содержится в обозначении документа В курсе черчения не заполнять
В учебных условиях (в особенности вначале обучения) на чертежах можно применять упрощенные основные надписи.
Форма и размеры одного из вариантов такой надписи приведены на рис. 2.31. В графах этой надписи указывают следующее (табл. 2.6).
41
Таблица 2.6
№ графы Содержание надписи Пример Размер Шрифта
1 Наименование черте- Линии чер- 7
жа тежа
2 Фамилии учащегося Веселов 5
и преподавателя Орлов
3 Подписи учащегося
и преподавателя
4 Даты выполнения и 2.12.77 5
приема листа 9.12.77
5 Величина масштаба 2:1 5
6 Номер листа 2 5
7 Номер варианта 1 5
8 Наименование учеб-
ного заведения и но- мпт 5
мер группы группа 12
Основная надпись, применяемая для текстовых конструкторских документов (например, для спецификаций, пояснительной записки и т. п.), отличается от основной надписи для чертежей и схем. Образец
42
такой надписи для первого или заглавного листа приведен на рис. 2.32. На последующих листах текстовых документов применяют основную надпись, приведенную на рис. 2.33. Ее допускается применять и для последующих листов чертежей и схем.
Рис. 2 33
Контрольные вопросы
1. Что означает каждая цифра в обозначении формата5
2. Укажите размеры форматов 11, 12, 46, 64.
3. В каком месте поля чертежа располагают основную надпись?
4. Вдоль какой стороны располагают основную надпись на листах формата 11?
5. Укажите отличия основной надписи, применяемой для чертежей и схем от основной надписи, применяемой для текстовых документов.
$ 2.4. МАСШТАБЫ
Для наиболее наглядного представления об изображаемом предмете его часто вычерчивают в натуральную величину, т. е. в масштабе
1 : 1. Однако в ряде случаев такой ма- j. 2 сштаб неудобен. Очень крупные или р 2 5 очень простые по форме предметы 114’ целесообразно вычерчивать в умень- । 5 шенном виде. ГОСТ 2.302—68 уста- ‘ навливает следующие масштабы ।. jq 1:20 1:200 1 : 25 — 1:40 1:400 1:50 1:500 1 : 75 1: 800 1:100 1:1000
уменьшения: 1:15 •— —
При вычерчивании очень мелких предметов, а также предметов сложной формы, согласно ГОСТ 2.302—68, применяют следующие масштабы увеличения: 2:1 20:1 2,5: 1 — 4:1 40:1 5:1 50:1 10:1 1001
Допускается применять масштабы (100п):1, где п — целое число.
Основной масштаб, в котором выполнен чертеж, указывают в соответствующей графе основной надписи и обозначают по типу 1:1 или 2:1, или 1:2 и т. п., так как слово «масштаб» содержится в заголовке графы. Если на чертеже некоторые отдельные изображения выполнены в масштабе, отличном от основного, то в этом случае над ними помеща-.. о 1 Вид А Б — Б
ют надпись типа М 2:1 или ----------- или------ и т п.
М 5 ; 1 М1:2
43
Контрольные вопросы
1. Где масштаб изображения записывают по типу 2:1, 1:2 и где по типу М 1:1, М 4:1?
2. Можно ли выполнить чертеж в масштабе 1:2, 3:1, 5:1, 1:2,5?
$ 2,5. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖАХ
Основанием для суждения о величине изображенного предмета и его отдельных частей служат только числовые размеры, проставленные на чертеже, независимо от масштаба и точности выполнения последнего.
Для того чтобы проставить размеры на чертеже, во-первых, необходимо правильно задать их в соответствии с назначением предмета и условиями его изготовления, и, во-вторых, графически грамотно нанести эти размеры на чертеж. В настоящей главе не рассматриваются вопросы, касающиеся целесообразности задания тех или иных размеров. Эти вопросы будут освещены в гл. V. Рассмотрим лишь правила нанесения размеров, заданных по тем или иным соображениям.
Размерные и выносные линии. Размерные числа
Размеры на чертежах указывают размерными числами (числовыми величинами, определяющими данный размер) и размерными линиями, служащими для указания направлений и границ измерений, их проводят параллельно тому отрезку, размер которого указывается (рис. 2.34 н 2.35).
Размерные линии своими стрелками примыкают к границам измерений. Границами измерений могут быть специально для этого предназначенные выносные линии, а также контурные, осевые и центровые.
Выносные линии, а в аналогичных случаях осевые и центровые, должны выступать за концы стрелок размерной линии приблизительно на 1—5 мм.
44
Величину стрелки размерной линии выбирают в зависимости от
толщины s сплошной основной линии, принятой для данного чертежа. Форма стрелки и ее относительные размеры приведены на рис. 2.36. Рекомендуется длину стрелки принимать равной (6—7)s, т. е. в 3—3,5
раза больше ширины основания. Величина стрелок должна быть выдержана приблизительно одинаковой для всех размеров, нанесенных на данном чертеже.
В качестве размерных линий, как правило, нельзя использовать контурные, осевые, центровые и выносные линии. Размерная линия не должна служить продолжением контурной, осевой, центровой или выносной ли-
нии. Недопустимо также примыкание
стрелок размерных линий к точкам пересечения каких-либо линий
чертежа и к точкам сопряжения дуг, дуг и прямых. Пример неправильного нанесения размерных линий приведен на рис. 2.37.
Неправильно:
1) Осевая линия использована в качестве размерной (0 а)
2) Размерная линия является продолжением контурной (размер Ь)
3) Стрелки размерных линий примыкают к точкам пересечений линий чертежа (размеры b и с)
Рис. 2.37
Во избежание возможной ошибки при чтении чертежа в случае недостатка места для стрелки из-за близко расположенной контурной или выносной линии последние допускается прерывать (рис. 2.38).
Линейные размеры указывают в миллиметрах, причем единицу измерения (мм) на чертеже не наносят. Если по каким-либо причинам линейные .размеры необходимо задать в других единицах измерения, то наименование единиц должно быть указано при размерном числе (например, 20 см; 3 м) или в соответствующем примечании на чертеже (в технических требованиях).
45
Размерное число наносят над размерной линией параллельно ей и, как правило, возможно ближе к ее середине.
Расстояние между размерной линией и размерным числом принимают равным приблизительно 1—1,5 мм. При вертикальном или наклонном расположении линий размерные числа линейных размеров
наносят так, как показано на рис. 2.39. Если размерная линия находится в зоне, которая на рис. 2.39 заштрихована, то соответствующее размерное число наносят на полке линии-выноски, как, например, на рис. 2.40.
Рис. 2.41
Размерные числа нельзя пересекать или разделять (рис. 2.41) какими то ни было линиями чертежа. Нельзя также допускать, чтобы размерное число касалось линии чертежа. При необходимости написания размерного числа на осевой линии или заштрихованном поле осевую линию (рис. 2.42, размер 025) и линии штриховки (рис. 2.43) следует прерывать. Другие линии в месте написания размерного числа прерывать нельзя. Также нельзя при нанесении размерного числа делать разрыв в месте пересечения центровых или осевых линий (рис. 2.44).
46
Размерную линию, определяющую величину угла, проводят между сторонами угла в виде дуги, описанной из вершины угла (см. рис. 2.35 и 2.45). Размерные числа, выражающие величину угла, указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единиц измерения
Рис. 2 42
Рис, 2 43
и надписывают вдоль размерной линии так, как показано на рис. 2.46. В зоне, расположенной выше горизонтальной осеьой линии, размерные числа наносят над размерными линиями со стороны их выпуклости, в зоне — ниже горизонтальной осевой линии — со стороны вогнутости размерных линий. Если размерное число попадает в зону, которая на рис. 2.46 заштрихована, то его наносят на полке линии-выноски. На полках линий-выносок помещают и размерные числа при недостатке места для малых углов независимо от того, в какой зоне эти числа находятся (рис. 2.46, угол 5°).
При разрыве изображения размерную линию проводят полностью (рис. 2.47, размер а).
47
При нанесении параллельных размерных линий, а также размерных линий, параллельных линиям контура (осевым, центровым), расстояние между ними должно, согласно стандарту, находиться в пределах от 6 до 10 мм. На сборочных чертежах и чертежах общих видов размерные линии располагают на расстоянии не менее 10 мм от линии наружного контура.
Если расстояние между границами измерений на чертеже таково, что стрелки размерных линий в этом промежутке не умещаются, то применяют встречные стрелки (рис. 2.48, размеры 5 и 10). Обычно
Рис, 2.48
их применяют, когда расстояние между границами измерений менее длины трех стрелок. В качестве встречных стрелок можно использовать стрелки от смежных размерных линий (рис. 2. 49, размер Ь). Размерные линии между встречными стрелками прерывать нельзя. Если промежуток между границами измерений мал или занят другими элементами изображения и вписать в него размерное число невозможно, то размерное число наносят по одному из вариантов, показанных на рис. 2.50 и 2.51.
При нанесении на чертеже группы смежных малых размеров стрелки заменяют четко наносимыми точками или штрихами на выносных линиях (рис. 2. 52). Штрихи наносят под углом 45° к размерным ли-48
ниям. Точки и штрихи на контурных линиях ставить нельзя, и размеры в этом случае наносят так, как показано на рис. 2.53.
Если на чертеже изображена только одна граница измерений, например при соединении вида с разрезом (рис. 2.54, а) или при виде с обрывом
(рис. 2.54, б), то размерные линии проводят неполностью, с обрывом (рис. 2.54, а, размеры 0 20, 0 30 и 90°; рис. 2.54,6, размер 14). Обрыв размерной линии производят за осью симметрии изображения, на расстоянии 6-10 мм от оси. Размерное число наносят возможно ближе к оси симметрии и предпочтительно между ней и контурной или выносной линией. В приведенных примерах размерные числа 0 20 и 030, 90° и 14 определяют расстояние между двумя симметрично расположенными элементами, а не величину удаления элементов от оси симметрии изображения.
Допускается также применять обрыв размерной линии и при указании размера диаметра окружности, даже если она изображена полностью (рис. 2.54, в), при этом обрыв размерной линии производят за центром окружности.
49
Выносные и размерные линии, как правило, должны быть взаимно перпендикулярны. Однако когда выносные линии составляют с контурными очень малый угол (рис. 2.55, размеры 0 25 и 0 28), то
выносные линии проводят не под прямым углом к размерным. При этом размерную линию проводят, как обычно, параллельно тому отрезку, размер которого указывают. Из сравнения рис. 2.55, а и 2.55, б ясно видно, что те места чертежа, где выносные линии проведены под углом к размерным, читаются легче. Если нужно задать координаты вершин скругляемого угла, то выносные линии проводят от точки пересечения сторон скругляемого угла (рис. 2.56, размеры а и Ь ). Построение вершины угла выполняют сплошными тонкими линиями.
50
Условные знаки
На чертежах наиболее часто встречаются следующие условные знаки:
0 ........ диаметр
/? ........радиус
дуга окружности
........ квадрат
....... уклон
......... конусность
Начертание знаков и их относительные размеры приведены в §2.2, чертежный шрифт—на рис. 2.22; 2.24.
Диамет р. Перед размерным числом, определяющим диаметр, во всех без исключения случаях наносят знак 0, например 050. Между знаком 0 и размерным числом никаких добавочных знаков не ставят. Нельзя также делать пропуск между знаком и числом. Размерная линия диаметра может быть нанесена как на изображении, где окружность или ее часть проецируются в истинном виде (рис. 2.57,
Рис. 2.57
51
050), так и на изображении, где они проецируются в виде прямой (рис. 2.57, 020).
На рис. 2.58, а—е приведено несколько примеров нанесения размеров диаметров. На рис. 2.58, г и д размеры диаметров вынесены на полки. Полки проведены горизонтально и образованы за счет излома самой размерной линии. Обращаем внимание учащихся на то, что место излома должно располагаться на некотором расстоянии от стрелки.
а 5 в в 8 е
Рис. 2.58
Радиус. Перед размерным числом, определяющим радиус, во всех случаях наносят знак-букву /?, например 7?25. Так же, как и для диаметров, между знаком R и размерным числом не ставят никаких добавочных знаков. Размерную линию радиуса наносят на том изображении, где дуга проецируется в истинном виде. Размерная линия радиуса должна располагаться в направлении истинного радиуса и оканчиваться одной стрелкой, примыкающей к контурной (рис. 2.59, а), или соответствующей ей выносной (рис. 2.59, б) линии. При величине радиуса (на чертеже) менее 6 мм стрелку рекомендуется располагать с внешней стороны дуги (рис. 2.60).
MT-i
Mt-5 R25
Рис. 2.60
Если положение центра дуги должно быть задано, то его отмечают пересечением центровых (рис. 2.59, б) или выносных линий (рис. 2.61). При изображении на чертеже дуги большого радиуса, центр которой отмечать нет необходимости, размерную линию можно обрывать, не доводя до центра (рис. 2.62,7?60). В том случае, когда центр дуги большого радиуса должен быть отмечен, допускается приближать его к дуге, а размерную линию показывать с изломом (рис. 2.63). При этом оба участка размерной линии должны быть параллельны между собой, а линия излома — составлять с ними 90°. При проведении из одного центра-
52
нескольких размерных линий радиусов их нужно располагать не на одной прямой (рис. 2.64).
Следует отметить, что радиусами задают дуги, имеющие характер закругления контура, а также в большинстве случаев дуги, величина
которых составляет 180° и менее. Полные окружности, а также дуги, величина которых составляет более 180°, задают только диаметрами даже в том случае, если эти окружности или дуги имеют разрывы (рис.
Рис. 2.65
53
Если знак диаметра или радиуса применен для указания размера сферы, то в тех случаях, когда по чертежу трудно отличить сферу от других поверхностей, перед знаком допускается добавлять слово «сфера», например «сфера 020», «сфера Я12».
Дуга окружности. Взаимное расположение двух точек на дуге данного радиуса (рис. 2.66) можно определить длиной хорды а, углом а или длиной дуги /.
Размерную линию, определяющую длину дуги, проводят концент-рично дуге, а выносные линии параллельно биссектрисе угла. Над размерным числом наносят знак (рис. 2.66).
В тех случаях, когда длина дуги охватывает большой угол (обычно близкий к 180° или более), рекомендуется выносные линии проводить радиально и, если имеются еще концентрические дуги, указывать, к какой дуге относится размер (рис. 2.67). Длину дуги задают в линейных единицах и размерное число надписывают, как обычно, вдоль размерной линии.
Квад рат. Перед размерным числом, определяющим сторону квадрата, ставят знак □ Этот знак наносят только на том изображении, где квадрат проецируется в линию (рис. 2.68). Если на чертеже квадрат изображен также и в истинную величину, то размеры сторон следует наносить так, как показано на рис. 2.69.
54
Уклон. Уклон прямой по отношению к какому-либо направлению, принятому за основное, измеряется тангенсом угла или самим углом между ними. Например, уклон прямой АВ относительно прямой АС равен tga (рис. 2.70). Следовательно, для того чтобы построить заданный уклон, допустим 1:10, можно вычертить прямоугольный треугольник с катетами, равными 10 и 100 мм, или с катетами 11 и 110 мм и т.п. Гипотенуза треугольника даст искомый уклон (рис. 2.71). Перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак s' , острый
угол которого направлен в сторону уклона (рис. 2.72). Знак и величину уклона наносят на полке линии-выноски, оканчивающейся стрелкой.
Конусность. Под конусностью понимают отношение разности диаметров оснований усеченного конуса к его высоте*
К = (Di —D2)!H или отношение диаметра основания полного конуса к его высоте.
На рис. 2.73 изображен конус, у которого К = (50—20)/60 = 1/2 или К =50/100 = 1/2. Рассматривая рисунок, нетрудно заметить, что К = 2tga. Перед размерным числом, определяющим конусность, наносят знак , вершина которого направлена в сторону
вершины конуса (рис. 2.74). Знак и величину конусности наносят на полке линии-выноски или над осью конуса.
Применение условных знаков позволяет уменьшать количество изображений при вычерчивании предметов. В простейших случаях для обе-
* Или отношение разности диаметров двух сечений конуса к расстоянию между сечениями.
55
стечения ясного представления о предмете достаточно одного изображения и соответствующего условного знака (рис. 2.75 и 2.76). Знак 0 (рис. 2.75) позволяет сделать заключение, что изображен цилиндри-
Рис. 2.75
Рис. 2.76
веский валик, а знак □ (рис. 2.76)—что изображен брусок квадратного сечения. Для уменьшения количества изображений применяют также буквы: $—указывающую толщину изображаемого предмета (рис. 2. 77) и I—указывающую длину изображаемого предмета (рис. 2.78). Эти буквы помещают на полке линии-выноски. Линия-выноска оканчивается точкой, наносимой внутри контура изображения.
Применяют упрощения и при нанесении размеров конических фасок (рис. 2.79). Размерную линию проводят параллельно оси конуса. Первое число обозначения указывает высоту усеченного конуса, второе — угол наклона образующей конуса. Такое упрощение допускается лишь в том случае, если угол наклона образующей конуса равен 45°, при любом другом
56
значении угла во избежание недоразумений указывают два размера— линейный и угловой (рис. 2.80). Плоские фаски задают или линейным и угловым, или двумя линейными размерами (рис. 2.81).
Условные знаки и надписи, относящиеся к шероховатости поверхности, а также некоторые другие знаки, не упомянутые в настоящем параграфе, будут рассмотрены в соответствующих главах.
Нанесение комплекса размеров
Чтобы облегчить чтение чертежа, следует:
а) по возможности избегать нанесения размеров внутри контуров изображений;
б) не наносить размеры на невидимом контуре, за исключением случаев, когда при этом отпадает необходимость в вычерчивании дополнительных изображений;
в) по возможности избегать взаимного пересечения размерных и выносных линий, а также пересечения этих линий с контурными;
г) не удалять излишне размер от того элемента, к которому он относится;
д) размеры внутренних и наружных элементов предмета, как правило, располагать по разным сторонам изображения;
е) размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу, как правило, группировать в одном месте, располагая их на том изображении, где форма элемента, определяемого этими размерами, представлена наиболее наглядно.
Перечисленные требования преследуют одну общую цель—сделать чертеж удобочитаемым. Следовательно, задача заключается в том, чтобы найти наиболее удачное решение для каждого конкретного случая.
На основании приведенных соображений, разберем примеры нанесения размеров. Однако эти примеры нельзя рассматривать как готовые рецепты, так как нельзя предусмотреть в примерах все случаи, возможные в практике. Осмысливая приведенные примеры, учащиеся должны привыкать к поискам наилучших решений в каждом конкретном случае.
57
На чертеже детали (рис. 2.82) размерные и выносные линии между собой не пересекаются, но вертикальные размеры нанесены внутри-контура изображения. Такое расположение вертикальных размеров не затрудняет восприятие изображения. Следуя формально рекомен
дации нанесения размеров вне контура изображения, мы вынуждены были бы допустить многочисленные пересечения выносных линий и тем самым ухудшить восприятие размеров, затемнить контур правой стороны детали. Одновременно увеличивалась бы площадь чертежа.
Приведенный на рис. 2.82 вариант удобного нанесения размеров не единственный, на рис. 2.83 показан еще один из возможных вариантов. При вычерчивании этой же детали в более мелком масштабе приведенное выше нанесение размеров невозможно, так как внутри контура изображения размерные линии умещаются с трудом и их приходится выносить. Для сокращения количества
пересечений выносных и размерных линий размерные линии распределены по всем сторонам изображения (рис. 2.84). При этом допущено пересечение верхней контурной линии парой выносных линий. Однако это ухудшает четкость чертежа меньше, чем любое другое расположение размеров.
Способ нанесения размеров, приведенный на рис. 2.82 для размеров а, Ь, с и на рис. 2.83 для размеров п, т, I, k, весьма характерен.Как видно из рисунков, при нанесении параллельных размеров следует во избежание пересечения выносных и размерных линий располагать ближе к контуру меньший размер, а затем большие размеры в порядке возрастания их величины.
58
При нанесении нескольких параллельных размерных линий, симметричных относительно общей оси, для облегчения чтения чертежа размерные числа рекомендуется располагать не одно под другим, а со смещением в разные стороны, в шахматном порядке (см. рис. 2.82, размеры а, Ь, с). При нанесении параллельных размерных линий, не симметричных относительно общей оси, смещение размерных чисел получается автоматически (см. рис. 2.83, размеры k, I, tn, n).
Рис. 2 85
В тех случаях, когда на чертеже (рис. 2.85) по тем или иным причинам должны быть указаны последовательно смежные размеры, их располагают, как правило, на одной линии (размеры а, Ь, с на рис. 2.85, а). Исключение делается лишь для размеров, определяющих некоторые характерные элементы (размер d).
Как уже было сказано, размеры отдельных элементов предмета наносят по возможности на том изображении, где соответствующие эле-
Рис. 2.86
59
менты представлены наиболее наглядно. Пример удачного нанесения размеров приведен на рис. 2.86. При этом исходили из следующих соображений. Деталь состоит из тел вращения, для которых главнейшим определяющим элементом являются образующие. Поэтому размеры диаметров, как и другие размеры образующих, нанесены в основном на главном изображении (виде спереди в соединении с фронтальным разрезом), т.е. на том изображении, где образующие представлены наиболее наглядно. Только четыре размера нанесены на виде слева. Размеры 38 и 0 46 на главном изображении нанести
Рис. 2.87
невозможно. А размер 025 является диаметром разметочной окружности для четырех отверстий 06, которая представлена наглядно именно на этом виде. Если же принять другой вариант нанесения размеров, например нанести большое количество размеров диаметров на виде слева (рис. 2.87), то помимо крайне неудобного взаимного пересечения нескольких размерных линий и создающейся вследствие этого тесноты при нанесении размерных чисел теряется представление о том, к какому из элементов детали относится данный размер. Поэтому такого нанесения размеров диаметров обычно избегают.
Однако бывают случаи, когда последний вариант нанесения размеров является правильным и удобным. Так, например, на чертеже детали (рис. 2.88) три из четырех размеров диаметров дуг концентрических окружностей приходится наносить на виде сверху, поскольку они характеризуют либо внешний контур детали, форма которого наглядно видна именно на виде сверху (0 а и 0f>), либо расположение отверстий (0с), которое наглядно представлено также на этом виде.
60
Для уменьшения пересечения и освобождения самого изображения от чрезмерного количества линий размер (0Ь) вынесен за пределы контура изображений.
0
Рис. 2.88
Упрощения в нанесении размеров
Для повышения наглядности чертежа и ускорения работы применяют упрощения, позволяющие сократить количество наносимых размеров, а иногда даже и изображений. Так, например, размеры двух
Рис. 2.89
61
симметрично расположенных элементов предмета (кроме отверстий) наносят только один раз без указания их количества, группируя, как правило, в одном месте (рис. 2.89 и рис. 2.90).
Существенно важным приемом является указание размеров нескольких одинаковых по форме и величине элементов только один раз с обозначением их количества. Этот прием можно использовать при условии, что элементы лежат в одной плоскости (рис. 2.91) или расположены на общей оси (рис. 2.92). Количество элементов указывают на полке линии-выноски (рис. 2.91) перед размерным числом. Допускается указывать это количество и под полкой (рис. 2.92).
Если на чертеже изображены элементы, равномерно расположенные по окружности (отверстия, углубления и т.п.), то угловые размеры, определяющие их взаимное расположение, не наносят (рис, 2.93, рис. 2.94, рис. 2.95), а указывают только количество элементов. Угол 45°, указанный на рис. 2.94, задать необходимо, так как он определяет положение 4 отверстий 0 10 относительно паза.
При нанесении размеров, определяющих расстояния между одинаковыми, равномерно расположенными элементами предмета (например, на рис. 2.96 между 18 отверстиями диаметром 9), рекомендуется вместо нанесения размерной цепочки поступать следующим образом. Нанести размер между двумя соседними элементами (на рис. 2.96,размер
62
20) и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка (на рис. 2.96, размер 17 X 20 = 340).
В тех случаях, когда по тем или иным соображениям большое количество размеров нанесено от одной общей линии (базы), как показано на рис. 2.97, допускается вместо отдельных размерных линий проводить
Рис. 2.94
Ф40
Рис. 2.95
Рис. 2.96
Рис. 2.97
63
одну общую от отметки б: для линейных размеров (рис. 2.98, а), для угловых размеров (рис. 2.98, б). При этом размерные числа наносят в направлении выносных линий у их концов.
Рис 2 98
Одинаковые элементы, расположенные в разных частях предмета (например, отверстия), рассматривают как один элемент, если между ними нет промежутка (рис. 2.99, а) или если эти элементы соединены тон-
Рис. 2.99
кими сплошными линиями (рис. 2.99, б). Если эти условия отсутствуют, указывают полное количество элементов (рис. 2. 100 и рис. 2. 101, 6
отверстий 08).
Если одинаковые элементы расположены на разных поверхностях предмета и показаны на разных изображениях, то количество этих элементов записывают отдельно для каждой поверхности. Например, на рис. 2.101 10 отверстий 08 разделены на две группы: G и 4.
2 отвФЮ
ауяйааввааака — как
Рис. 2.101
Рис. 2.100
64
Размеры одинаковых элементов или их групп, лежащих на одной поверхности, допускается повторять только в том случае, когда они значительно удалены друг от друга и не увязаны между собой размерами (рис. 2.102).
Упрощения, рассмотренные выше, применяют и в тех случаях, когда предмет имеет несколько групп одинаковых по форме элементов, резко отличающихся размерами (рис. 2.103). Однако если разли
Рис. 2103
Рис 2 104
чие в размерах элементов разных групп настолько мало, что зрительно воспринимается недостаточно отчетливо, то рекомендуется отмечать одинаковые элементы условными
ЦотвЫО
Рис 2105
знаками, приведенными на рис. 2.104*. Их наносят на том изображении, на котором указаны размеры, определяющие положение этих элементов (рис. 2.105).
В табл. 2.7 приведены примеры нанесения размеров отверстий различной формы на видах при отсутствии разрезов (сечений).
* Допускается применять и другие условные знаки по выбору исполнителя чертежа-
3—940 65
Таблица 2.7
Контрольные вопросы
1. Учитывают ли масштаб при нанесении на чертеже числовых размеров?
2. От чего зависит величина стрелки размерной линии?
3. На сколько миллиметров выносные линии должны выступать за концы стрелок размерных линий?
4. Чему должно быть равно расстояние между размерной линией и размерным числом?
5. Как проводят размерную линию, определяющую величину угла?
6. В каких пределах выбирают расстояние между параллельными размерными линиями?
66
7. В каких случаях применяют встречные стрелки размерных линий?
8. Как обозначают уклон на чертежах?
9. Что такое конусность и как ее обозначают на чертежах?
10. Что означает запись: <2,5 X 45°>?
11. Что означает запись: s 3?
12. Как рекомендуется располагать размерные числа, когда несколько параллельных размерных линий нанесены симметрично относительно общей оси?
13. В каких случаях указывают размеры нескольких одинаковых по форме и величине элементов предмета один раз без указания их количества? В каких случаях с указанием количества?
14. Как рекомендуется наносить размеры, определяющие расстояния между равномерно расположенными одинаковыми элементами предмета?
3*
Глава III ОСНОВЫ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ $ 3.1. МЕТОДЫ ПРОЕЦИРОВАНИЯ. КОМПЛЕКСНЫЙ ЧЕРТЕЖ
Начертательная геометрия является одним из раз-
делов геометрии, в котором излагаются геометрические основы методов изображения пространственных форм на плоском чертеже, а также рассматриваются способы решения пространственных задач посредством геометрических построений на чертеже.
Так как чертеж —графический документ, передающий точные формы и размеры предметов, то, чтобы грамотно составлять и читать чертежи, необходимо знать не только правила и условности их оформ
ления, но и методы построения изображений на чертеже.
Теория построения изображений и составляет основу начертательной геометрии.
Правила построения изображений, излагаемые в начертательной геометрии, основаны на методе проецирования.
Сущность метода проецирования заключается в следующем.
В пространстве (рис. 3.1) находится плоскость П' (плоскость проекций) и точка А, не лежащая в этой плоскости. Проведем через точку А произвольную прямую, пересекающую плоскость П' в точке А'. Линию А А' называют проецирующей прямой, а точку Д'—проекцией точки А на плоскости П'.
Для получения проекции какого-либо предмета проецирующие прямые проводят через каждую характерную точку предмета, до пересечения их с плоскостью проекций (рис. 3.2).
в
Рис. 3.2
Рис. 3.1
68
Проецирующие прямые могут исходить из одной общей точки (рис. 3.2, а) или быть взаимно параллельны (рис. 3.2, б, в).
Если все проецирующие прямые проходят через одну точку S— центр проецирования (рис. 3.2, а), то такое проецирование называют центральным.
Метод центрального проецирования используют при построении перспективы, обладающей большой наглядностью. Размеры изображений, полученных этим методом, не соответствуют действительным размерам предмета (чертеж не удобоизмерим). Поэтому метод центрального проецирования в техническом черчении почти не применяют.
Если все проецирующие прямые взаимно параллельны (рис. 3.2, б, в), то такое проецирование называют параллельным.
Параллельное проецирование можно рассматривать как частный случай центрального проецирования, когда точка S удалена в бесконечность.
Параллельное проецирование разделяют на прямоугольное (ортогональное) и косоугольное. При прямоугольном проецировании направление проецирования s (рис. 3.2, б) перпендикулярно плоскости проекций П'. Эта система проекций наиболее широко используется при составлении чертежей, так как дает изображения, удобные для простановки размеров.
При косоугольном проецировании направление проецирования s (рис. 3.2, в) наклонно к плоскости проекций П'.
На основе параллельного проецирования (прямоугольного и косоугольного) строят аксонометрические изображения, занимающие по наглядности и удобоизмеримости промежуточное положение между чертежами, выполненными в перспективе и в прямоугольных проекциях.
Рассмотренные методы проецирования позволяют однозначно строить на плоскости изображения (проекции) реально существующих или воображаемых предметов. Можно ли решить обратную задачу?
Представить по данному изображению (проекции) (рис. 3.3) геометрическую форму предмета.
69
Как видно из рис. 3.4, изображению, приведенному на рис. 3.3, соответствуют два различных по форме предмета. Можно привести еще множество предметов, имеющих изображение, данное на рис. 3.3.
Чтобы неопределенность изображения предмета исчезла, необходимы дополнительные данные. Такими данными, позволяющими по одному изображению определить форму предмета, могут быть различные знаки: знак диаметра (рис.
—г 3.5, а), знак квадрата (рис. 3.5, б) п * и другие данные.
________________________L Дополнительными данными мо-
l t________гут быть другие графические изоб-
’’J 1 "* ражения этого же предмета, полу-
а д ченные на плоскостях проекций,
перпендикулярных к имеющейся.
ис‘ ‘ Например, на рис. 3.6, а пока-
зано проецирование предмета на две взаимно перпендикулярные плоскости, из которых одна вертикальная, а другая—горизонтальная. На рис. 3.6, б этот же предмет спроецирован на две взаимно перпендикулярные вертикальные плоскости. И в том, и в другом случае по двум изображениям можно определить геометрическую форму предмета.
Рис 3 6
Чертежи, выполненные по методу прямоугольного проецирования, как правило, состоят из двух или более (комплекса) связанных между собой проекций. Поэтому такие чертежи называют комплексными.
Как же образуются комплексные чертежи?
На рис. 3.6, а одна из плоскостей проекций расположена вертикально, ее называют фронтальной плоскостью проекций и обозначают П2, вторая плоскость проекций расположена горизонтально, ее называют горизонтальной плоское-70
тью проекций и обозначают ПР Линию пересечения этих плоскостей (ось проекций) обозначают .
Если совместить плоскость проекций П1 с плоскостью проекций П2 вращением вокруг оси в направлении, указанном стрелками на
рис. 3.6, а, то получим комплексный чертеж (рис. 3.7).
На рис. 3.6 и 3.7 плоскости проекций изображены в виде четырехугольников, на самом деле они бесконечны. Поэтому на чертежах, а так
Рис. 3.8 Рис. 3.9
же в задачах по начертательной геометрии выполняют лишь проекции заданного геометрического образа, а контуры плоскостей проекций не показывают (рис. 3.8).
Разберем образование комплексного чертежа по рис. 3.6, б. На рисунке кроме фронтальной плоскости П2 введена еще одна вертикальная плоскость, перпендикулярная П2. Эту плоскость называют профильной плоскостью проекций и обозначают П8. Линию пересечения плоскостей обозначают Для получения ком-плесного чертежа (рис. 3.9) плоскость проекций П3 совмещают с пло-скостью проекций П2 вращением вокруг оси —в направлении, ука-Пз
занном стрелками на рис. 3.6, б.
Комплексные чертежи менее наглядны, чем чертежи в перспективе или аксонометрические изображения. Поэтому для быстрого чтения комплексных чертежей требуются определенные навыки и развитие пространственного представления.
Итак, чтобы создать чертеж предмета, необходимо уметь проецировать его на несколько плоскостей проекций.
Предмет любой геометрической формы можно рассматривать как. комбинацию различных геометрических образов (точек, линий и составленных из них поверхностей).
71
Поэтому изучение метода прямоугольного проецирования следует начать с рассмотрения свойств проекций простейших геометрических образов: точек, линий, плоскостей.
Предварительно дадим перечень условных обозначений, которые использованы в книге.
1. Плоскости проекций обозначают прописной буквой греческого алфавита П (пи).
Причем П'—плоскость проекций (общее обозначение); П(—горизонтальная плоскость проекций; П2—-фронтальная плоскость проекций; П3—профильная плоскость проекций; П4, П5...—другие плоскости проекций.
2. Поверхности (плоскости), произвольно расположенные в пространстве, обозначают прописными буквами греческого алфавита, например: Е (эпсилон), 0 (тэта), 2 (сигма), Т (тау).
Плоскости уровня* обозначают:
Г (гамма)—горизонтальная; ф (фи)—фронтальная; Т (пси) —профильная.
3. Прямые и кривые линии в пространстве обозначают строчными буквами латинского алфавита: а, &, с, d...
Линии уровня** обозначают:
h—горизонталь; f—фронталь; р—профильная прямая.
4. Точки в пространстве обозначают прописными буквами латинского алфавита: А, В, С, D,... или арабскими цифрами: 1, 2, 3, 4.
5. Углы обозначают строчными буквами греческого алфавита: а, 0. ?. б...
6. Проекции точек, линий, поверхностей обозначают теми же буквами или цифрами, которыми они обозначены в пространстве с добавлением подстрочного индекса, соответствующего той плоскости проекций, на которую они спроецированы. Например, проекции точки А, прямой /, поверхности Т обозначают:
на плоскости П'—A', f, Т';
на плоскости Щ—Alt ft, Т4;
на плоскости П2—Д2, /2, Т2;
на плоскости П3—Л3, /3, Т3.
7. Совпадение проекций двух геометрических образов обозначают знаком ее=. Например: А2 е= В2, ss lt.
8. Обозначение прямого угла
Контрольные вопросы
1. Назовите известные вам методы проецирования.
2. В чем состоит отличие центрального проецирования от параллельного?
3. В чем состоит отличие прямоугольного проецирования от косоугольного?
4. Что называют проекцией точки?
* Плоскости, параллельные плоскостям проекций.
** Линии, параллельные только одной плоскости проекций
72
$ 3.1. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ТОЧКИ И ПРЯМОЙ. ВЗАИМНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМЫХ
Комплексный чертеж точки
По одному изображению (проекции) предмета, без дополнительных данных, нельзя судить о его геометрической форме.
Нельзя по одной проекции судить и о положении точки в пространстве. На рис. 3.10 показано, что точке пересечения проецирующей прямой с плоскостью проекций соответствует множество точек, находящихся на этой прямой, например точки С,А,В.
Положение точки в пространстве определяется двумя ее проекциями..
Рис. 3.10
Рассмотрим построение комплексного чертежа точки А (рис. 3.11). Из точки А проведены проецирующие прямые, перпендикулярные к плоскостям проекций П4 и П3. Точки пересечения этих прямых с плоскостями являются прямоугольными проекциями точки A. Xj—горизонтальная проекция точки А, А2—фронтальная проекция точки А.
Проецирующие прямые A At и АА2 определяют проецирующую плоскость AtAA2, перпендикулярную к плоскостям проекций П1 и Па и оси проекций -^-.Плоскость AtAA2 пересекает плоскости II* и П а по двум взаимно перпендикулярным прямым А^ и А2/2, пересекающимся на оси проекций в точке /*. Следовательно, проекции At и Х2 точки А расположены на прямых, перпендикулярных к оси проекций и пересекающих эту ось в одной точке J.
Совместив плоскости проекций Щ и П2, так, как было показано в § 3.1 (рис. 3.7), получим комплексный чертеж точки А (рис. 3.12).
Проекции А ( и Аг расположены на одной прямой, перпендикулярной к оси проекций. Линию At А2, соединяющую две проекции точки А, называют линией связи.
* Точка I лежит на оси проекций. Запись (рис.3.11) означает, что
точка и ее Проекции совпали.
73
Следует обратить внимание на то, что на комплексном чертеже (рис. 3.12) отрезок А2 А определяет расстояние точки А от плоскости П1 (высота точки), а отрезок At —расстояние точки Л от плоскости П а.
Если даны проекции At и А2 некоторой точки А (рис. 3.13), то, восставив из и А2 перпендикуляры соответственно к плоскостям П i и Па, в пересечении этих перпендикуляров получим определенную точку А.
Итак, две проекции точки определяют ее положение в пространстве относительно данной системы плоскостей проекций.
/4г
Рис. 3.12
Рассмотрим построение третьей проекции точки по двум заданным.
На рис. 3.14 заданы две проекции точки А (Л1—горизонтальная, Az—фронтальная) и положение осей проекций -2^- и 22-.
Требуется построить профильную проекцию Д3 точки А.
На рис. 3.15 видно, что профильная проекция Д3 находится на одной высоте с фронтальной проекцией Az. Проведем на комплексном чертеже (рис. 3.14) через фронтальную проекцию А2 горизонтальную п, линию связи перпендикулярно оси —-.
Расстояние от точки А до плоскости Пг (рис. 3.15) можно увидеть
71
как на плоскости (расстояние от A t до -Sl.'j, так и на плоскости П3
п \
(расстояние от А3 до —М. Следовательно, для построения профильной Щ /
проекции точки на комплексном чертеже нужно на проведенной горизонтальной линии связи (см. рис. 3.14) отложить от оси -2^-
отрезок, равный расстоянию от точки At до оси .
Hi
Если на чертеже заданы фронтальная Л2 и профильная Л3 проекции точки А, то для построения горизонтальной проекции At следует через фронтальную проекцию А2 провести вертикальную линию связи, перпендикулярную , и отложить на ней от оси отрезок, равный
расстоянию от Д3 до оси —
Пэ
Комплексный чертеж прямой
Прямая линия проецируется на плоскость в общем случае в виде прямой. Докажем это свойство.
Все проецирующие прямые при заданном направлении проецирования s, проходящие через некоторые точки А, В, С прямой k (рис. 3.16), лежат в одной плоскости. Такую плоскость называют проецирующей. Линия пересечения двух плоскостей всегда прямая, следовательно, и в данном примере проецирующая плоскость пересекает плоскость проекций П' по прямой линии. Поэтому проекцией прямой k на плоскость П ' является прямая k'. В частном случае, когда прямая является проецирующей, ее проекцией будет точка (рис. 3.16, прямая I).
Если точка принадлежит прямой (например, на рис. 3.16 точка В принадлежит прямой А), то ее проекция при
надлежит проекции данной прямой (В' принадлежит kr).
Прямая линия может быть по-разному расположена относительно
плоскостей проекций.
Прямую линию, наклонную к плоскостям проекций, называют прямой общего положения (рис. 3.17, а, б).
Характерным признаком комплексного чертежа прямой общего положения (рис. 3.17, б) является то, что проекции прямой всегда наклонены к линиям связи (не параллельны оси проекций).
Прямые линии, параллельные только одной плоскости проекций, называют линиями уровня (рис. 3.18, а), так как все точки
75
этих прямых одинаково удалены от соответствующих плоскостей проекций (находятся на одном уровне).
Прямую уровня Л, параллельную только горизонтальной плоскости проекций nlt называют горизонталью.
Прямую уровня /, параллельную только фронтальной плоскости проекций П2, называют фронталью.
76
Прямую уровня р, параллельную только профильной плоскости проекций П3, называют профильной прямой.
Характерными признаками комплексных чертежей линий уровня (рис. 3.18, б) являются:
для горизонтали—фронтальная проекция горизонтали всегда параллельна оси проекций -5^ (перпендикулярна линиям связи), ni
к- горизонтально-провцируннцая. прямая
L-фронтально- т-профальна-проецирующая проецирующая прямая прямая
п2
Пу
тз
Рис. 3.19
горизонтальная проекция
резка горизонтали;
hi определяет натуральную величину от-
для фронтали—горизонтальная проекция Д фронтали всегда параллельна оси проекций -S2- (перпендикулярна линиям связи), фронталь-ная проекция определяет натуральную величину отрезка фронтали;
для профильной прямой—горизонтальная и фронтальная
проекции прямой всегда перпендикулярны оси проекций 5^-, профильная проекция рэ определяет натуральную величину отрезка
прямой.
Прямые линии, перпендикулярные к плоскостям проекций, называют проецирующими прямыми (рис. 3.19, а). '
mz
6
77
Прямую, перпендикулярную горизонтальной плоскости проекций П1, называют горизонтально-проецирующей прямой.
Прямую, перпендикулярную к фронтальной плоскости проекций Пг> называют фронтально-проецирующей прямой.
Прямую, перпендикулярную профильной плоскости проекций П3, называют профильно-проецирующей прямой.
Характерным признаком комплексного чертежа проецирующей прямой (рис. 3.19, б) является то, что одна проекция прямой всегда точка.
Построение третьей проекции прямой
Рассмотрим построение профильной проекции прямой общего положения по заданным горизонтальной AiBt и фронтальной Л2В2 проекциям этой прямой (рис.
3.20)*.
Поскольку прямая линия определяется двумя точками, то решение задачи сводится к построению профильных проекций двух точек. Построение профильной проекции точки по двум заданным разобрано ранее (см. рис. 3.14 и 3.15).
Профильные проекции точек А и В находятся соответственно на одной высоте с их фронтальными проекциями. Поэтому через Л2 и Bz
проведены горизонтальные линии связи. На этих линиях отложены
расстояния от точек Л и В до фронтальной плоскости проекций П3.
Эти расстояния измерены на горизонтальной плоскости проекций.
Взаимное положение прямых линий
Прямые линии в пространстве могут пересекаться, быть взаимно параллельными или скрещиваться (рис. 3.21, а).
Характерный признак комплексного чертежа двух пересекающихся прямых: все одноименные проекции этих прямых также пересекаются** и проекции точек их пересечения принадлежат соответствующим линиям связи (рис. 3.21, б прямые тип, точка Л).
Характерный признак комплексного чертежа двух параллельных прямых: все одноименные проекции этих прямых также п а -раллельны *** (рис. 3.21, б‘, et || dt и е2 || d2).
Если две прямые не параллельны и не пересекаются, т.е. не лежат в одной плоскости, их называют скрещивающимися.
* Заданными могут быть две любые проекции прямой.
** В частном случае на одной или двух плоскостях проекций совпадают.
*** В частном случае некоторые из них совпадают или преобразуются в точки .
78
На комплексном чертеже скрещивающихся прямых их одноименные проекции могут пересекаться*, но точки пересечения проекций не лежат на одной линии связи (рис. 3.21, б; линии k и I).
Точка пересечения фронтальных проекций скрещивающихся пря мых (рис. 3.22) является фронтальной проекцией двух точек 1 и 2 соответственно принадлежащих прямым k и I. Точки 1 и 2 лежат на одной фронтально про- <
ецирующеи прямой; такие точки называют конкурирующими. С помощью конкурирующих точек определяют видимость тех или иных геометрических образов относительно плоскостей проекций.
Если смотреть по направлению, указанному стрелкой у горизонтальной проекции Л точки 1, то можно определить, какая
* В частном случае на одной или двух плоскостях проекций могут быть параллельны.
Рис. 3.22
79
из точек 1 или 2 находится ближе к наблюдателю, или что то же самое наиболее удалена от плоскости проекций П2. На рис. 3.22 видно, что ближе к нам находится точка /, следовательно, на этом участке на фронтальной плоскости проекций видна прямая k (точка 1 принадлежит прямой А), а прямая I невидима (точка 2 принадлежит прямой I). Аналогично точка пересечения горизонтальных проекций скрещивающихся прямых k и I является горизонтальной проекцией двух конкурирующих точек 3 и 4, лежащих на одной горизонтально-проецирующей прямой.
Если смотреть по направлению, указанному стрелкой у фронтальной проекции 32 точки 3, то видно, что точка 3 расположена выше точки 4, следовательно, на этом участке на горизонтальной плоскости проекций будет видна прямая k (точка 3 принадлежит прямой А), а прямая I невидима (точка 4 принадлежит прямой I).
Контрольные вопросы
1. Какую линию называют линией связи?
2. Определяет ли одна проекция точки ее положение в пространстве?
3. Какую линию называют прямой общего положения?
4. Какие линии называют прямыми уровня, проецирующими прямыми?
5. Каковы характерные признаки комплексных чертежей прямых уровня н проецирующих прямых?
6. Каковы характерные признаки комплексного чертежа прямой общего положения?
7. Как взаимно располагаются на комплексном чертеже одноименные проекции параллельных, пересекающихся и скрещивающихся прямых линий?
К Могут ли одноименные проекции скрещивающихся прямых быть параллельны?
§ 3.3. КОМПЛЕКСНЫЙ ЧЕРТЕЖ ПЛОСКОСТИ.
ПРЯМАЯ И ТОЧКА В ПЛОСКОСТИ
Комплексный чертеж плоскости
Положение плоскости в пространстве может быть определено: а) тремя точками, не лежащими на одной прямой линии;
б) прямой и точкой, не принадлежащей этой прямой;
в) двумя параллельными прямыми;
г) двумя пересекающимися прямыми;
д) отсеком (частью плоскости, ограниченной каким-либо контуром, например треугольником).
На комплексном чертеже плоскость может быть задана проекциями этих геометрических образов (рис. 3.23, а—д).
От одного вида задания плоскости всегда можно перейти к другому (сравните, например, рис. 3.23, а и рис. 3.23, д).
Возможно задание плоскости ее следами — прямыми линиями, по которым данная плоскость пересекает плоскости проекций (рис. 3.24). Это частный случай задания плоскости двумя пересекающимися прямыми, из которых одна прямая — горизонталь А, принадлежащая плоскости Uj, а вторая прямая — фронталь f, принадлежащая плоскости П2.
80
Плоскость может быть по-разному расположена относительно плоскостей проекций.
Плоскость, наклонную к плоскостям проекций, называют плоскостью общего положения (рис. 3.24).
Характерный признак комплексного чертежа плоскости общего положения: ни одна проекция (горизонтальная, фронтальная, профильная) не является прямой линией (рис.
Плоскости, параллельные плоскостям проекций, называют плоскостями уровня.
Плоскость, параллельную плоскости проекций По называют г о-ризонтальной (рис. 3.26).
Плоскость, параллельную плоскости проекций П2, называют фронтальной (рис. 3.27).
Плоскость, параллельную плоскости проекций П3, называют профильной (рис. 3.28).
Характерный признак комплексного чертежа плоскости уровня: две проекции плоскости уровня обязательно прямые линии, перпендикулярные или совпадающие с линиями связи чертежа, третья про-
81
Рис, 3.26
Рис. 3.27
екция — натуральная величина геометрического образа. Например, горизонтальная плоскость Г, заданная отсеком (рис. 3.26), проецируется на плоскость проекций П2 в прямую линию Г2, перпендикулярную вертикальным линиям связи, а на плоскость проекций П3 — в прямую Г3, совпадающую с горизонтальной линией связи. На плоскость проекций nt отсек проецируется в натуральную величину.
Плоскости, перпендикулярные только к одной плоскости проекций, называют проецирующими.
Плоскость, перпендикулярную только к горизонтальной плоскости проекций По называют горизонтально - проецирующей (рис. 3.29).
Плоскость, перпендикулярную только к фронтальной плоскости проекций П2, называют фронтально-проецирующей (рис. 3.30).
Рис. 3.30
Рис. 3.31
82
Плоскость, перпендикулярную только к профильной плоскости проекций П3, называют профильно-проецирующей (рис. 3.31).
Характерный признак комплексного чертежа проецирующей плоскости: одна из проекций плоскости всегда прямая линия, наклонная к линиям связи. С этой прямой совпадают соответствующие проекции любых геометрических образов, расположенных в проецирующих плоскостях.
Прямая s плоскости
Прямая линия принадлежит плоскости, если она проходит через две точки этой плоскости.
Рассмотрим несколько примеров.
В плоскости, заданной отсеком АВС (рис. 3.32), следует построить произвольную прямую I общего положения.
Построение можно начать с любой проекции. Допустим, что прямая I проходит через точку С, тогда проводим горизонтальную проекцию через Ct. В месте пересечения горизонтальных проекций Ц и Л1В1 прямых I и АВ отмечаем горизонтальную проекцию Ц точки /. Строим фронтальную проекцию точки 1. Соединяем точки С2 и и находим фронтальную проекцию lz прямой I, принадлежащей заданной плоскости. На рис. 3.33 показано построение прямой общего положения k в плоскости, заданной двумя параллельными прямыми т и п. Построение начато с фронтальной проекции.
На рис. 3.34 показана прямая I, принадлежащая горизонтально-проецирующей плоскости Е.
При построении в плоскости линий уровня необходимо иметь в виду следующее.
При заданных горизонтальной и фронтальной проекциях плоскости построение горизонтали начинают с фронтальной проекции (рис. 3.35). построение фронтали — с горизонтальной проекции (рис. 3.36), при
83
заданных фронтальной и профильной проекциях плоскости построение профильной прямой начинают с фронтальной проекции (рис. 3.37).
В разобранных примерах использованы характерные признаки комплексных чертежей линий уровня.
Точка в плоскости
Точка принадлежит плоскости, если она принадлежит линии, лежащей в этой плоскости. Следовательно, для построения точки, лежащей в заданной плоскости, нужно предварительно провести линию (удобнее прямую) этой плоскости. Одну проекцию точки всегда можно задать произвольно, так как одна проекция точки не определяет ее положения в пространстве.
Например, плоскость задана двумя параллельными прямыми а и b (рис. 3.38). Требуется построить произвольную точку М, принадлежащую этой плоскости.
Зададим в любом месте горизонтальную проекцию точки М. Через точку М проведем произвольную вспомогательную прямую I, лежащую в заданной плоскости. Для этого через горизонтальную про-
34
екцию Mi точки М проведем горизонтальную проекцию Ц прямой I. Найдем горизонтальные проекции lt и 2t точек 1 и 2, в которых прямая I пересекает прямые а и Ь. Проведя вертикальные линии связи, построим фронтальные проекции /2 и 22 точек 1 и 2 и фронтальную проекцию /2 прямой I. Затем, проведя через Aft еще одну вертикальную линию связи до пересечения с линией /2, найдем фронтальную проекцию М2 точки М.
На рис. 3.39 показано построение профильной проекции К3 точки К при условии, что задана фронтальная проекция /С2 точки К и известно, что точка К принадлежит плоскости, заданной отсеком АВС. Вспомогательная прямая проведена через точки В и К и пересекает сторону АС в точке 1.
Контрольные вопросы
1. Каким образом можно задать плоскость на комплексном чертеже?
2. Какие плоскости называют плоскостями общего положения, плоскостями уровня, проецирующими плоскостями?
3. Каковы характерные признаки комплексных чертежей плоскостей общего положения, плоскостей уровня, проецирующих плоскостей?
4. В какой последовательности выполняют построение проекций прямой, принадлежащей плоскости?
5. Каковы правила построения проекций точки, принадлежащей плоскости?
$ 3.4. СИСТЕМА КООРДИНАТНЫХ ПЛОСКОСТЕЙ. БЕЗОСНЫЙ ЧЕРТЕЖ
При изготовлении предметов не имеет никакого значения, на каком расстоянии они находятся от той или иной плоскости проекций. На рис. 3.40 показано, что при проецировании предмета на плоскость проекций Й2 или на параллельную ей плоскость П2 вид и размеры проекций не изменяются. Изменилось лишь расстояние от горизонтальной проекции предмета до оси проекций на величину L—Li (рис. 3.41). Форма предмета и его размеры остались те же. Таким образом, оси проекций, наличие которых на чертеже позволяет судить
85
о расположении предмета и его отдельных элементов относительно плоскостей проекций, можно выбирать произвольно, но обязательно перпендикулярно линиям связи, или не проводить совсем.
Расстояние между проекциями выбирают произвольно, предусматривая место для нанесения размеров и других данных чертежа.
В то же время для изготовления предмета существенно важно, как взаимно расположены отдельные элементы предмета, каковы расстояния между ними. Поэтому предметы связывают с системой трех взаимно
перпендикулярных координатных плоскостей (рис. 3.42).
Линии пересечения координатных плоскостей называют осями координати обозначают х, у и z. Точку пересечения осей назы-
вают начало координат и обозначают буквой О. Выбор положения начала координат произволен. Обычно его выбирают таким образом, чтобы координатные плоскости совпадали с гранями предмета (рис. 3.42) или, если предмет имеет плоскость симметрии, чтобы одна из координатных плоскостей совпадала с ней (рис. 3.43).
Спроецируем предмет вместе с осями координат на плоскости проекций Hf и П2. Систему координатных плоскостей расположим следующим образом:
координатную плоскость хОу — параллельно горизонтальной плоскости проекций П(, координатную плоскость xOz — параллельно фронтальной плоскости проекций Щ (рис. 3.44).
Построим комплексный чертеж предмета и осей координат. На фронтальную плоскость проекций Пг ось у спроецируется в точку и совпадет с фронтальной проекцией О2 начала координат О, а коор
Рис. 3.46
динатные плоскости хОу и уОг спроецируются в линии и совпадут с проекциями х2 и га осей координат х и г. На горизонтальную плоскость проекций в точку спроецируется ось г и совпадет с горизонтальной проекцией начала координат О, а координатные плоскости xOz и yOz спроецируются в линии и совпадут с проекциями и осей координат хну.
Любую точку предмета можно задать и построить при помощи прямоугольных координат. Например, на рис. 3.42, 3.44 и 3.45 точка А имеет координаты: хА, уА, гА. Координатные отрезки хА, уА, гА можно измерить и | j
с учетом масштаба изображения задать pl | I Ч
числами. Из рис. 3.45 видно, что горизон- г*Ч г i Н
тальная проекция At точки А определяет-ся координатами х и у, а фронтальная — Рис 347
координатами х и z.
На производственных чертежах проекции осей координат не изображают, а координаты точек задают размерами (рис. 3.46).
Если за координатную плоскость принимают плоскость симметрии предмета (рис. 3.43), то ее на чертеже изображают штрихпунктирной линией и называют осевой линией (рис. 3.47).
Контрольные вопросы
1. Что называют осями координат?
2. Как располагают систему координатных плоскостей относительно плоскостей проекций?
87
§ 3.5. ПОСТРОЕНИЕ ТРЕТЬЕЙ ПРОЕКЦИИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ И ПРЕДМЕТА
При изготовлении различных предметов часто используют чертежи, содержащие три или более изображений (проекций). При создании таких чертежей возникает необходимость по двум заданным проекциям отдельных частей предмета строить их третьи проекции.
Построение третьей проекции плоской фигуры
При построении третьей проекции удобно использовать систему координатных плоскостей, рассмотренную в предыдущем параграфе.
Например, заданы горизонтальная AtBtCt и фронтальная ЛаВ2С2 проекции треугольника АВС (рис. 3.48). Построить профильную проекцию треугольника.
Ряс. 3.48
Рис. 3.49
Для простоты построений фронтальную координатную плоскость отсчета xOz проведем через наиболее удаленную от наблюдателя точку С (рис. 3.49).
Горизонтальная проекция плоскости xOz будет изображаться горизонтальной прямой линией, проходящей через горизонтальную проекцию Ci точки С (рис. 3.48). Назовем эту линию линией отсчета. Координата у точки С равна 0. Наибольшую координату у (наибольшее удаление от координатной плоскости xOz) имеет точка Л.
Профильная проекция плоскости хОг изобразится вертикальной линией, проведем ее в произвольном месте правее фронтальной проекции А^В2С2 треугольника АВС. Затем проведем горизонтальные линии связи, определяющие высоту точек ЛВС,и на этих линиях отложим от линии отсчета на профильной проекции соответственно координаты у точек AtBiCt (уА, ув и ус = 0).
88
Рассмотрим еще один пример. Заданы фронтальная и профильная проекции пятиугольника ABCDE, лежащего во фронтально-проецирующей плоскости. Построить горизонтальную проекцию пятиугольника (рис. 3.50). Поскольку профильная проекция пятиугольника
имеет ось симметрии, ее удобно принять за линию отсчета. Проводим линию отсчета на горизонтальной плоскости проекций. Затем на вертикальных линиях связи, проведенных через фронтальные проекции точек А, В, С, D, Е? откладываем от линии отсчета на горизонтальной проекции координаты у всех точек. Координата у точки С равна 0. Наибольшие координаты у имеют точки D и В, но с противоположными знаками.
Следует помнить, что, если фигура лежит в проецирующей плоскости, од-
Рис. 3.50
на ее проекция всегда изображается прямой линией (фронтальная проекция А^ВъС^гЕ?, пятиугольника), а две другие про
екции обязательно имеют одинаковые очерки, отличающиеся размера-
ми только в одном направлении.
Построение третьей проекции предмета
Построение третьей проекции предмета сводится к построению третьей проекции отдельных геометрических образов предмета (плоских фигур, линий, точек). Поэтому сначала по заданным на чертеже проекциям определяют форму и положение геометрических образов предмета. Этот процесс называют чтением чертежа. Затем выбирают удобную для построения третьей проекции предмета плоскость отсчета и наносят на чертеже линию отсчета. И, наконец, по элементам строят третью проекцию предмета.
Рассмотрим примеры. На рис. 3.51 заданы горизонтальная и фронтальная проекции плоскогранного предмета. Требуется построить его профильную проекцию.
Основываясь на характерных признаках комплексного чертежа плоскости (см. § 3.3), можно сказать, что грани предмета являются плоскостями уровня.
Верхняя Г и нижняя Г1 грани предмета — горизонтальные плоскости уровня. Передние ф и Ф1 и задняя Ф2 грани — фронтальные
89
плоскости уровня. Боковые Чг, ЧГ1 и Y2 грани — профильные плоскости уровня.
На фронтальную плоскость проекций в натуральную величину проецируются грани ф, ф1 и Ф2, причем проекции ф2 и ф*2 граней ф иФ1 накладываются на проекцию Ф22 грани Ф® (она на фронтальной проекции невидима). Верхняя, нижняя и боковые грани предмета проецируются на фронтальную плоскость проекций в отрезки прямых линий (Г2, ГЛ Т2, Т2\ 47).
На горизонтальную плоскость проекций в натуральную величину проецируются грани Г и Г1, нижняя грань Г1 невидима. Передние, задняя и боковые грани предмета проецируются в отрезки прямых линий (Ф<, Ф1!, Ф Л Ч\, 47, V).
90
Для удобства построения третьей проекции выберем плоскость отсчета, совпадающую с задней гранью предмета. Проведем линии отсчета (рис. 3.52). Направление отсчета указано на рисунке стрелками 4-j/i и +Уз- Нанесем горизонтальные линии связи. Верхняя и нижняя грани предмета (горизонтальные плоскости уровня) спроецируются на профильную плоскость проекций в виде отрезков горизонтальных прямых Г3 и Г3Х.
Передние и задняя грани (фронтальные плоскости уровня) спроецируются в виде отрезков вертикальных прямых Ф3, Ф3Х иф3®. Расстояние между Фз« и Ф3 равно координате у, а расстояние между
Рис. 3 53
Рис. 3 54
Фз2 иФз1 — координате у1. Боковые грани ТД1 и Т2 спроецируются на профильную плоскость проекций в натуральную величину, причем проекции и Т3Х наложатся на Т3а (эта грань невидима).
На рис. 3.53 заданы горизонтальная и фронтальная проекции еще одного плоскогранного предмета. Построим его профильную проекцию.
Анализируя заданные проекции, можно увидеть, что передние и симметричные им задние грани предмета являются фронтальными плоскостями уровня фиф1 (задние грани на рис. 3.53 не обозначены). Боковые грани — профильные плоскости уровня Y, Тх и Нижняя грань—горизонтальная плоскость уровня Г. Верхняя грань— фронтально-проецирующая плоскость 2.
В данном примере, поскольку предмет имеет фронтальную плоскость симметрии, удобно, чтобы плоскость отсчета совпала с плоскостью симметрии предмета (рис. 3.54).
Рассуждения при построении профильной проекции предмета аналогичны приведенным в предыдущем примере. При построении верхней наклонной грани предмета целесообразно обозначить вершины плоской фигуры (обозначить их горизонтальные и фронтальные проекции). При построении профильной проекции откладывать вправо от линии отсчета координаты у точек 1, 2, 3, 4 и влево от линии отсчета координаты у симметричных точек /х, 2х, 3х, 4х. Линии: /2,/х2х, 34 и 3Х4Х — фронтали. Линии: II1, 23, 2131 и 441 — фронтально-проецирующие прямые.
91
Контрольные вопросы
I. Какую линию удобно принимать за линию отсчета при построении третьей проекции плоской фигуры иди предмета, имеющих ось или плоскость симметрии?
2. Укажите последовательность построения третьей проекции предмета.
§ 3.6. СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ЧЕРТЕЖА
При выполнении чертежей предмет располагают относительно плоскостей проекций Щ, Па иП3 таким образом, чтобы большинство его геометрических элементов проецировалось на эти плоскости в натуральную величину. Однако при этом отдельные элементы предмета могут проецироваться с искажением. Для того чтобы определить натуральную величину таких элементов, возникает необходимость в преобразовании комплексного чертежа.
Преобразование комплексного чертежа может быть осуществлено различными способами.
Рассмотрим два основных способа преобразования-.
способ замены (перемены) плоскостей проекций и способ вращения.
Основными операциями преобразования чертежа являются:
— превращение прямой общего положения в прямую уровня;
— превращение прямой уровня в проецирующую прямую;
— превращение плоскости общего положения в проецирующую плоскость;
— превращение проецирующей плоскости в плоскость уровня.
Способ замены плоскостей проекций
Сущность этого способа состоит в том, что положение геометрического образа в пространстве остается неизменным, а одну из плоскостей проекций заменяют новой плоскостью проекций. При этом новая плоскость проекций должна быть обязательно перпендикулярна не-заменяемой плоскости.
На рис. 3.55 показана замена плоскости проекций Пз на новую плоскость проекций П4(П4±П1).
Плоскость П1 является общей для двух систем плоскостей проекций: основной (П1, П2) и дополнительной (П1, П4).
В основной системе плоскостей проекций (Щ, Пг) положение точ-' ки А в пространстве определяется проекциями и Az, в дополнительной системе плоскостей проекций (Щ, П4) проекциями At и At.
Как видно из рис. 3.55, при замене плоскости проекций Пг наП4 неизменными остаются: горизонтальная проекция А, точки А и расстояние zA точки А от плоскости П1-
Построим комплексный чертеж точки А в основной и дополнительной системах плоскостей проекций (рис. 3.56). Как только что было сказано, горизонтальная проекция Ai точки А остается неизменной. Через At проведем новую линию связи перпендикулярно к оси
92
(линии пересечения плоскостей П4 и ПО и отложим на этой линии величину гл, измерив ее на фронтальной плоскости проекций П2
Аналогично производится замена плоскости проекций П4 на дополнительную плоскость проекций П4 (рис. 3 57), перпендикулярную
к плоскости П2. В этом случае плоскость Па является общей для двух систем плоскостей проекций: основной (Щ, П а) и дополнительной (Пг, П4). При такой замене плоскостей проекций неизменными остаются: фронтальная проекция Аг точки А и расстояние уА точки А от плоскости На-
При выполнении комплексного чертежа (рис. 3 58) через Az проводят линию связи перпендикулярно к оси (линии пересечения п4
плоскостей П2 и П4) и откладывают на ней величину уА, измеренную на горизонтальной плоскости проекций П4.
93
Рассмотрим четыре основные операции преобразования чертежа, перечисленные в начале этого параграфа.
Превращение прямой общего положения в прямую уровня. На рис. 3.59 прямая общего положения в системе основных плоскостей проекций (Пь Щ) задана отрезком АВ (AiBi и AZBZ). Для того чтобы эта прямая стала прямой уровня, она должна стать параллельной одной из плоскостей проекций.
Введем новую дополнительную плоскость проекций П 4 таким образом, чтобы она была перпендикулярна основной плоскости проекций
П1 и параллельна отрезку АВ. Тогда в системе плоскостей проекций П1, П4 отрезок АВ будет задавать прямую уровня (проекция А1В1 отрезка АВ параллельна оси проекций. Построение дополнительной проекции Л4В4 основано на построении дополнительной проекции точки (см. рис. 3.56).
В § 3.4 было сказано, что не имеет значения, на каком расстоянии геометрический образ находится от той или иной плоскости проекций, а важно лишь, как взаимно расположены отдельные элементы этого образа. Поэтому на комплексном чертеже оси проекций можно параллельно перемещать, располагая их в наиболее удобном для построения месте чертежа.
В соответствии с этим для упрощения построения дополнительной проекции (рис. 3.60) ось проекций -^2- проведена через фронталь-ную проекцию Вг точки В. В этом случае координата г точки В (zB) будет равна нулю и дополнительная проекция В4 расположится на оси проекций -gJ-.
Превратить прямую общего положения в прямую уровня можно
94
также и при замене основной плоскости проекций П i на дополнительную плоскость проекций П4, перпендикулярную основной плоскости проекций Па и параллельную заданной прямой (рис. 3.61).
В этом случае ось проекций удобно провести через горизон-
тальную проекцию Bt точки В (координата у точки В (ув) станет равной 0).
Рассмотренную операцию по превращению прямой общего положения в прямую уровня используют при определении натуральных
величин отрезков и определении углов наклона прямых к плоскостям.
Действительно, на рис. 3.60 дополнительная проекция АЛВЛ является натуральной величиной отрезка АВ, а угол а — углом наклона прямой к плоскости П1- На рис. 3.61 дополнительная проекция Л4В4 также натуральная величина отрезка Л В, а угол р — угол наклона прямой к плоскости Пг-
Превращение прямой уровня в проецирующую прямую. На рис. 3.62 прямая уровня (горизонталь) задана в системе плоскостей проекций Щ, П2 отрезком Л В (Д4В] и Л2б2).
Для того чтобы прямая стала проецирующей, введем дополнительную плоскость проекций П4, перпендикулярную прямой, тогда на эту плоскость прямая спроецируется в точку.
Так как горизонталь параллельна плоскости проекций П 4,то плоскость проекций П4, перпендикулярная к горизонтали, будет перпендикулярна и к плоскости П1 (Л1Д1 _L
Если необходимо превратить прямую общего положения в проецирующую прямую, то следует сначала превратить прямую общего положения в прямую уровня, а затем прямую уровня в проецирующую прямую (рис. 3.63). В системе плоскостей проекций П4, П5 прямая стала проецирующей.
95
Операцию превращения прямой уровня или прямой общего положения в проецирующую прямую используют при определении расстояний: между точкой и прямой, между параллельными прямыми, между скрещивающимися прямыми, а также и при решении других задач.
Превращение плоскости общего положения в проецирующую плоскость. Чтобы плоскость общего положения стала проецирующей, новую дополнительную плоскость П4 следует расположить к ней перпендикулярно.
Из геометрии известно, что две плоскости взаимно перпендикулярны, если в одной из плоскостей имеется линия, перпендикулярная второй плоскости. Следовательно, дополнительную плоскость проекций П4 надо располагать перпендикулярно любой прямой, лежащей в плоскости общего положения, но поскольку новая дополнительная плоскость проекций должна быть перпендикулярна к одной из основных плоскостей проекции Щ или П2, то плоскость проекций П4 должна быть перпендикулярна линии уровня (горизонтали или фронтали) плоскости общего положения.
На рис. 3.64 плоскость общего положения задана отсеком ЛВС и ЛаВэСг). Проведем в этой плоскости горизонталь h и расположим плоскость проекций П4 перпендикулярно к горизонтали (-21- ! . Ось проекций проведем через фронтальную проек-
цию С2 точки С, тогда гс будет равна нулю и дополнительная проекция С4 точки С расположится на оси 22-. Строим дополнительные
проекции Л4, В4 точек Л и В.
В4, Л4 и С4 лежат на одной прямой, следовательно, в системе П ь П4 плоскость, заданная отсеком ЛВС, стала проецирующей.
96
Рассмотренную операцию — превращение плоскости общего положения в проецирующую используют при определении натуральной величины углов наклона плоскостей. На рис. 3.64 угол а — угол наклона плоскости АВС к плоскости проекций П Для определения угла наклона плоскости АВС к плоскости проекций П2 следовало бы ввести дополнительную плоскость П4, перпендикулярную к фронтали плоскости АВС.
Рис. 3.65 Рис. 3.66
Превращение проецирующей плоскости в плоскость уровня. Допустим, горизонтально-проецирую-щая плоскость задана отсеком АВС (.4tBtCi и АгВгСг). Чтобы эта плоскость стала плоскостью уровня, введем вместо основной плоскости П2 дополнительную плоскость проекций П4 (рис. 3.65), перпендикулярную к плоскости проекций П( и параллельную плоскости АВС. Построение дополнительной проекции отсека АВС ясно из рис. 3.65.
Если необходимо превратить плоскость общего положения в плоскость уровня, то сначала следует превратить плоскость общего положения в проецирующую плоскость, а затем проецирующую плоскость в плоскость уровня (рис. 3.66).
В системе плоскостей проекций П4, IIS плоскость АВС стала плоскостью уровня.
Операции по превращению проецирующей плоскости или плоскости общего положения в плоскости уровня используют, например, при определении натуральных величин площадей, периметров, углов и других элементов плоских фигур, расположенных в плоскостях общего положения.
Способ вращения
При преобразовании комплексного чертежа способом вращения положение плоскостей проекций остается неизменным, изменяют относительно них положение геометрического образа, вращая его во
4—940
97
круг некоторой неподвижной оси. В качестве оси вращения можно выбрать любую прямую, но удобнее всего, с точки зрения простоты построений, использовать проецирующие прямые или прямые уровня.
Рассмотрим сущность способа вращения на примере вращения точки А вокруг горизонтально-проенирующей прямой i (рис. 3.67).
При вращении точка А описывает окружность, лежащую в плоскости вращения Г, перпендикулярной оси вращения I. Центр вращения С находится в точке пересечения оси i с плоскостью вращения Г. Так как ось вращения перпендикулярна плоскости проекций П j, то плоскость Г параллельна плоскости Пь т. е. является горизонтальной
плоскостью уровня.
Следовательно, окружность, полученная при вращении точки А
вокруг оси i, спроецируется на плоскость проекций П1 без искажения, а на плоскость проекций Пг — в отрезок прямой, перпендикулярный фронтальной проекции оси вращения и равный по длине диаметру окружности.
При вращении точки Л вокруг фронтально-проецирующей прямой ( (рис. 3.68) получим окружность, лежащую во фронтальной плоскости уровня.
Следовательно, на плоскость проекций П 2 эта окружность спроецируется без искажения, а на плоскость проекций П ( — в отрезок прямой линии, перпендикулярной горизонтальной проекции оси вращения.
Вывод. При вращении точки вокруг проецирующей прямой: одна проекция точки на плоскости, перпендикулярной проецирую
98
щей прямой, перемещается по окружности, вторая проекция на плоскости, параллельной проецирующей прямой, перемещается по прямой, перпендикулярной соответствующей проекции проецирующей прямой.
Вращение любого геометрического образа (прямой, плоскости, тела) сводится к вращению отдельных точек, определяющих этот образ.
Способом вращения, так же как и способом замены плоскостей проекций, можно выполнить все основные операции преобразования комплексного чертежа, перечисленные в начале этого параграфа. Рассмотрим некоторые из них.
Превращение прямой общего положения впрямую уровня. Превратим прямую общего положения, заданную отрезком ДВ^^ и А2В2), в прямую уровня —фронталь (рис. 3.69). Для упрощения построений ось вращения i (горизонталь-но-проецирующую прямую) проведем через конечную точку В отрезка АВ, тогда эта точка, находясь на оси вращения, останется неподвижной (Bj Bi) и остается только повернуть другой конец отрезка— точку А.
Для того чтобы прямая общего положения стала фронталью, необходимо, чтобы ее горизонтальная проекция расположилась перпендикулярно вертикальным линиям связи (см. § 3.2). Поэтому построение начинают с горизонтальной проекции (рис. 3.69). At — новая горизонтальная проекция точки А. Длядостроения новой фронтальной проекции А2 точки А проводят через Ai вертикальную линию связи до пересечения ее с прямой, проведенной через А2 перпендикулярно 12. А2В2 — натуральная величина отрезка АВ.
Превращение проецирующей плоскости в плоскость уровня. На рис. 3.70 показано превращение горизонтально-проецирующей плоскости, заданной отсеком АВС, во фронтальную плоскость уровня. Для этого горизонтальная проекция
4*
99
AtBiCi повернута до положения, при котором линияЛ^,^ стала перпендикулярной вертикальным линиям связи. А^В^Съ — новая фронтальная проекция отсека АВС, определяющая его натуральную величину.
Излагая способ вращения, мы рассмотрели вращение некоторых геометрических образов только вокруг проецирующих прямых. Можно производить преобразование комплексного чертежа, вращая геометрические образы вокруг прямых уровня и, в частности, вокруг следов
плоскости (линий пересечения плоскости с плоскостями проекций). Этот способ иногда называют способом совмещения.
На рис. 3.71 показано совмещение горизонтально-проецирующей плоскости и находящейся в ней точки А с горизонтальной плоскостью проекций П1-
На рисунке и в дальнейшем обозначено: h — горизонтальный след плоскости — линия пересечения заданной плоскости с горизонтальной плоскостью проекций П k — фронтальный след плоскости — линия пересечения заданной плоскости с фронтальной плоскостью проекций П2.
Совмещение производят следующим образом: сначала совмещают с плоскостью П1 фронтальный_след он расположится под углом 90° к горизонтальному следу h Затем через точку А проводят
горизонталь АГ, фронтальная проекция горизонтали Л222, горизонтальная проекция Aili горизонтали совпадает с горизонтальным следом h. Горизонталь пересекает фронтальный след плоскости в точке 2; находят с помощью дуги окружности совмещенное положение точки 1(1 i) на совмещенном фронтальном следе ki- Через эту точку проводят прямую, параллельную горизонтальному следу h, эта прямая и будет совмещенным положением горизонтали, проведенной через точку Л. Из горизонтальной проекции At точки Л восставляют перпендикуляр к горизонтальному следу hi до его пересечения с совмещенным по
100
ложением горизонтали. Точка пересечения At и будет являться совмещенным положением точки А с плоскостью Щ,
На рис. 3.72 показано определение натуральной величины треугольника АВС, принадлежащего горизонтально-проецирующей плоскости способом ее совмещения с горизонтальной плоскостью проекций
Рис. 3.72
Пр Сначала с плоскостью П1 совмещен фронтальный след k(ki±ht). Поскольку точка А принадлежит горизонтальному следу h, ее положение остается неизменным (Xj = A Совмещенные положения Bt и Ct точек В и С построены аналогично с построением точки на рис. 3.71.
Контрольные вопросы
1. Назовите известные вам способы преобразования комплексного чертежа, 2. В чем состоит сущность способа замены плоскостей проекций?
3. Какое условие является обязательным при введении новой дополнительной плоскости проекций?
4. Сколько нужно произвести замен плоскостей проекций, чтобы превратить прямую общего положения в проецирующую прямую?
5, В чем состоит сущность способа вращения?
6. Как перемещаются фронтальная и горизонтальная проекции точки при ее вращении вокруг фронтально-проецирующей прямой?
$ 3.7. АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ
Аксонометрическое проецирование является одним из способов построения наглядных изображений предметов в одной плоскости.
Аксонометрическими проекциями называют проекции геометрических образов, полученные при параллельном (прямоугольном или косоугольном) проецировании на произвольно расположенную плоскость. При построении аксонометрических про-
101
екций геометрические образы связывают с координатными осями. В § 3.4 было рассмотрено проецирование предмета, связанного с координатными осями на плоскости проекций Щ иП2 (см. рис. 3.44). Спроецируем предмет (вместе с координатными осями) на произвольную плоскость П' (рис. 3.73). Направление проецирования s выберем перпендикулярно плоскости П' (ОО'_1_П'). Получим прямоугольную аксонометрическую проекцию предмета. Плоскость П' называют плоскостью аксонометрических проекций. Оси Ох, Оу, Ог спроеци-
Рис. 3.73
ровались на плоскость П' с искажением. Их проекции О'х', О'у' и О'г' — аксонометрические оси координат. О' — аксонометрическое начало координат', А' —аксонометрическая проекция точки А.
Если проецирующие прямые, с помощью которых была построена прямоугольная аксонометрическая проекция предмета, продолжить до пересечения с плоскостью П 3, то получим косоугольную аксонометрическую проекцию (002 наклонна кП2).
Аксонометрические проекции достаточно наглядны, поэтому их широко применяют в качестве иллюстраций в учебных пособиях, технической литературе, различных инструкциях, на плакатах, а иногда и при выполнении чертежей. Особенно при выполнении чертежей пространственных систем, состоящих из стержней, труб и т. п. элементов.
Наглядность аксонометрических проекций зависит от выбора направления проецирования.
Если направление проецирования s выбрано неудачно, например, параллельно какой-либо грани предмета или координатной плоскости, то в аксонометрической проекции эта грань или координатная плоскость изобразятся в виде отрезка прямой линии. Наглядность изобра-102
жения ухудшится. Например, на рис. 3.74 направление проецирования s параллельно координатной плоскости хОу.
На рис. 3.75 показано проецирование пространственной прямоугольной системы координат Oxyz в направлении s на произвольно расположенную плоскость аксонометрических проекций П!. На координатных осях отложены отрезки длиной е(ех = ед ~ ег). Оси
Рис. 3.75
х, у и г, а соответственно и отрезки еХ) еу и ez спроецировались на плоскость П' с искажением.
/ f /
Отношения _gjt - и называют коэффициентами ' ел ег
или показателями искажения по аксонометрическим осям. При косоугольном проецировании показатели искажения могут быть меньше, равны или больше единицы. При прямоугольном — равны или меньше единицы.
Как в прямоугольных, так и в косоугольных аксонометрических
км
проекциях возможны три варианта соотношения между показателями искажения:
а) если все три показателя искажения равны между собой, то аксонометрическую проекцию называют изометрической или сокращенно изометрией;
б) если два показателя искажения равны между собой (не равны третьему), то аксонометрическую проекцию называют диметрической или диметрией;
в) если все три показателя искажения различны, то аксонометрическую проекцию называют триметрической или триметрией.
Итак, аксонометрические проекции классифицируют по двум признакам:
1) в зависимости от направления проецирования — прямоугольные и косоугольные;
2) в зависимости от сравнительной величины показателей искажений — изометрические, диметрические и триметрические.
Один и тот же геометрический образ может быть построен в бесчисленном множестве аксонометрических проекций.
Из всего многообразия аксонометрических проекций ГОСТ 2.317— 69 Единой системы конструкторской документации устанавливает для выполнения чертежей и схем пять видов — два вида прямоугольных аксонометрических проекций (изометрическую и диметрическую) и три вида косоугольных (фронтальную изометрическую, фронтальную диметрическую и горизонтальную изометрическую).
В практике черчения чаще всего применяют прямоугольные изометрические и диметрические проекции и косоугольные диметрические.
Прямоугольная изометрическая проекция
Положение аксонометрических осей приведено на рис. 3.76. Ось г' расположена вертикально, а оси х' и у' составляют с осью z' углы по 120°.
Показатели искажения для всех осей одинаковы и равны 0,82.
Как уже было сказано в §3.1, любой предмет можно рассматривать как комбинацию геометрических образов (поверхностей, линий, точек). Поэтому, так же как и при построении комплексного чертежа, правила построения аксонометрического изображения начнем с изучения правил построения точки.
Для построения точки А, имеющей координаты хд, уА и zA, поступают следующим образом. Так как в изометрической проекции показатели искажений по осям равны 0,82, то для построения точной изометрии откладывают от точки О' (рис. 3.76) по оси х' отрезок, равный 0,82 хА. Из полученной точки Г проводят прямую, параллельную оси у', на которой откладывают отрезок, равный 0,82 уА. Через полученную точку Д/ проводят прямую, параллельную оси z', откладывают на ней отрезок, равный 0,82 zA, и получают изометрическую проекцию А' точки А. Ломаную линию О'1'A'iA' называют
104
координатной ломаной точки А. Звенья координатной ломаной должны быть параллельны или принадлежать аксонометрическим осям координат.
При построении аксонометрической проекции точки может быть принята любая последовательность в откладывании координат. Например, на рис. 3.77 построение начато с откладывания отрезка по оси z'.
Аксонометрические изображения проекций точки А на координатные плоскости называют вторичными проекциями точек (А\ на рис. 3.76 и А2’ на рис. 3.77).
Обычно аксонометрические проекции предметов строят по их комплексным чертежам.
Для упрощения построений (во избежание лишних пересчетов) выполняют не точную изометрию, а подобно увеличенную — приведенную. Показатели искажения, равные 0,82, приводят к 1. Коэффициент приведения в этом случае равен 1 да 1,22, и приведенная изометрическая проекция получается увеличенной в 1,22 раза по сравнению с точной.
Умение строить аксонометрическую проекцию точки является базой для построения аксонометрических проекций любых геометрических образов. Рассмотрим, например, построение приведенной изометрической проекции треугольника АВС (рис. 3.78). Для упрощения построений свяжем систему координатных плоскостей с треугольником АВС таким образом, чтобы его вершины оказались расположенными в координатных плоскостях. В данном примере — вершины А и С в плоскости хОу, вершина В в плоскости уОг,
Построим аксонометрические оси (рис. 3.79). Из рис. 3.78 видно, что точка А принадлежит оси х (Ai принадлежит хь а Д2 принадлежит х2)- Следовательно, координаты у и z точки А равны нулю, и для
105
построения аксонометрической проекции А' точки А достаточно отложить от О' только координату х точки А. Для построения точки В используют две координаты у и г, для построения точки С—х и у.
При построении аксонометрических проекций предметов, имеющих плоскости симметрии, за координатные плоскости принимают плоскости симметрии предметов.
Например, на рис. 3.80, а за координатные плоскости xOz и yOz приняты плоскости симметрии правильной шестигранной призмы.
Построим приведенную изометрическую проекцию призмы. Построение начнем с нижнего основания призмы, лежащего в плоскости хОу (рис. 3.80, б). Находим изометрические проекции точек 1 и 2, принадлежащих оси х, и точек 3 и 4, принадлежащих оси у. Через найденные точки 5' и 4* проводим линии, параллельные аксономет
106
рической оси х', и откладываем на них координаты х, точек 5, 6, 7 и 3. Из точек Г, 2', 5', 6', Т, 8' проводим вертикальные линии, параллельные оси г', и откладываем на них отрезки, равные по величине высоте призмы. Соединив найденные точки прямыми, получим приведенную изометрическую проекцию призмы.
При построении аксонометрических проекций следует помнить, что координаты точек или отрезки прямых можно откладывать только по осям или по линиям, параллельным ос ям, так как отрезки, не параллельные ни одной из осей координат, проецируются на плоскость аксонометрических проекций с иным искажением. Сравнивая, например, рис. 3.80, а с рис. 3.80, б, можно увидеть, что равные по длине в пространстве отрезки 15, 56 а 62 в изометрической проекции имеют разную длину. Отрезок 56, параллельный координатной оси х, спрое-цировался в натуральную величину (56 = 5'6'). Отрезки 15 и 62 спроецировал ись с искажением: Г5' >> 15, 6'2' <_ 62.
Построение приведенных прямоугольных изометрических проекций окружностей, лежащих в координатных плоскостях или в плоскостях, им параллельных
(рис. 3.81,
о),
На рис. 3.81 приведены комплексные чертежи окружностей, жащих в координатных плоскостях: (рис. 3.81,6) и уОг (рис. 3.81, в).
На рис. 3.82 построены изометрические проекции этих окружностей. Проекция окружности в общем случае есть эллипс. В приведенной прямоугольной изометрической проекции длина большой оси эллипса равна 1,22 диаметра окружности, длина малой оси эллипса равна 0,7 диаметра окружности. Рассмотрим построение изометрической проекции окружности, лежащей в плоскости xOz. Сначала строят проекцию С центра окружности С по координатам х и 2. Через С’ проводят линии, параллельные осям х' и z', на которых, откладывая на-
ле-хОг
107
туральную величину радиуса окружности, находят проекции Г, 2', 3' и 4'.
Проводят направление большой оси эллипса перпендикулярно оси у' и откладывают на нем размер, равный l,22d ((/'£>'). Перпендикулярно большой оси эллипса (параллельно оси у') строят малую ось эллипса (А'В') длиной 0,7d. Найденные точки
соединяют плавной кривой. Аналогично производится построение эллипсов, являющихся изометрическими проекциями окружностей, лежащих в плоскостях хОу и уОг.
Следует запомнить, что направление большой оси эллипса перпендикулярно аксонометрической оси, не лежащей в плоскости, к которой относится эллипс (G'D' д. J_y', E'F' X г\ K'L' X Хх).
Обычно для упрощения построения аксонометрических проекций
Рис. 3.82
эллипсы заменяют очень близкими им по начертанию овалами. Один из способов построения овала приведен на рис. 3.83.
Точку О' принимают за центр вспомогательной окружности, диаметр которой равен диаметру проецируемой окружности. Эта окружность пересечет ось х' в точках Г и 2', ось у' в точках 3' и 4', ось г' в точках 5' и 6'. Точки 5' и 6'
принимают за центры дуг радиуса Ri = 5'Г = 6'3'. Эти дуги пересекут осьг' в точках 7' и 8'. Отрезок 7'8' является малой осью овала. На большой осц овала строят точки 9' и 10', отстоящие от О' на расстоянии, равном величине половины малой оси овала. Через точки 5' и 9', 6' и 9', 5' и 10', 6' и 10' проводят прямые линии до пересечения в точках /<' с дугами 3'7'2' и Г8'4'. Точки 9' и 10' принимают за центры дуг радиуса /?2 — У К' = 10'К,' и проводят замыкающие овал дуги.
108
На рис. 3.84 приведены комплексный чертеж и изометрическая проекция предмета, построение которой сводится к построению изометрических проекций отдельных геометрических тел, составляющих предмет: конуса, цилиндра, призмы. Для данного предмета изометрическую проекцию удобнее строить в следующем порядке: а) построить аксонометрические оси х', у' и г'; б) на оси z' отложить высоты призмы, цилиндра и всего предмета; в) на уровне верхних оснований приз
мы и цилиндра провести линии, параллельные осям х' и у'; г) построить эллипс, в который проецируется верхнее основание цилиндра; д) из вершины конуса провести касательные к построенному эллипсу; е) построить видимую половину эллипса нижнего основания цилиндра; ж) провести крайние образующие цилиндра, касательно построенным эллипсам; з) построить видимую часть верхнего основания призмы; и) провести вертикальные видимые ребра призмы; к) построить видимую часть нижнего основания призмы.
Прямоугольная дмметрическая проекция
Положение аксонометрических осей приведено на рис. 3.85. Ось z' расположена вертикально, ось х' составляет с горизонтальной линией угол 7°10', а ось у' — угол 4Г25'.
Показатели искажения для осей х' и z' одинаковы и равны 0,94, для оси у' — 0,47.
10»
При построении точной прямоугольной диметрической проекции координаты любой точки пространства умножают на соответствующие показатели искажений (рис. 3,85).
Для упрощения построений выполняют не точную диметрию, а подобно увеличенную — приведенную. Показатели искажений, равные 0,94, приводят к 1, а показатель 0,47— к 0,5. Коэффициент приведения будет равен 1
1,06, т. е. приведенная диметрическая
проекция будет увеличена в 1,06 раза по сравнению с точной.
При построении аксонометрических осей в прямоугольной диметрии используют следующий прием: на прямой, перпендикулярной оси г' и проходящей через точку О', откладывают вправо и влево от О' по восемь произвольных, но равных между собой отрезков (рис. 3.86, а). Из концов этих отрезков проводят прямые, параллельные г'. На этих прямых вниз от горизонтальной линии откладывают один отрезок для построения оси х' и семь отрезков для построения оси у'. Оси х' и у' можно
Рис. 3.85
располагать и так, как показано на рис. 3.86, б.
На рис. 3.87 даны комплексный чертеж правильной шестигранной призмы и ее приведенная прямоугольная диметрическая проекция.
Построение в диметрической проекции отличается от построения в изометрической только тем, что по оси у’ и линиям, ей параллельным, откладывают отрезки вдвое меньшей длины, чем на комплексном чертеже.
ио
Эллипсы, являющиеся приведенными прямоугольными диметриче-скими проекциями окружностей, лежащих в координатных плоскостях или в плоскостях, им параллельных, изображают так, как показа-
плоскости хиг, равна 0,Уб диаметра ок-
Рис. 3.88
но на рис. 3.88. Длина большой оси каждого из трех эллипсов равна 1,06 диаметра окружности. Длина малой оси эллипса, соответствующего окружности, лежащей в ружности, а для эллипсов, соответствующих окружностям, лежащим в плоскостях хОу и yOz, равна 0,35 диаметра окружности.
Направление большой оси эллипса, так же как и в изометрии, перпендикулярно аксонометрической оси, не лежащей в плоскости, к которой относится эллипс (Д 'В' I ±2', K'L’ J. У’, E'F' _L *')• Рассмотрим построение диметрии окружности, лежащей в плоскости хОу. По координатам х и у строят проекцию С центра окружности С. Через С' проводят линии, параллельные осям х' ну'.
На линии, параллельной оси х', откладывают натуральную величину диаметра окружности (точки /' и 2')> на линии, параллельной оси у',— половину натуральной величины диаметра (точки 3' и 4'). Направление большой оси эллипса перпендикулярно z'. Малая ось эллипса G'D' перпендикулярна большой (параллельна или совпадает с г').
111
Построение эллипсов в диметрии можно заменить построением овалов.
На рис. 3.89 показано построение овала, заменяющего эллипс, являющийся проекцией, расположенной в плоскости хОг окружности.
Через точку С проведены линии (%') и (?'), параллельные осям х' и г'. На этих линиях отложена натуральная величина диаметра окружности (точки Г, 2', 3' и 4'). Из точек Г и 3’ проведены горизон-
тальные линии до пересечения с направлением большой оси овала (точки 5' и 6') и направлением малой оси (точки 7' и 8'). Точки 7' и 8' приняты за центры дуг радиуса = 8'Г = — 7'3', а точки 5' и 6'—за центры дуг радиуса = 5'3' = 6'Г.
Построение овала, заменяющего эллипс, являющийся проекцией, расположенной в плоскости хОу окружности, показано на рис. 3.90.
Через точку С проведены линии (%') и (у'), параллельные осям х' и у'. На линии (х') отложена натуральная величина диаметра окружности {1'2'). На вертикальной линии вверх и вниз от точки С отложены равные диаметру окружности отрезки, найдены точки 3' и 4’. Точки 3' и Г, а так-
рис 3 gQ же точки 2' и 4' соединены прямыми
линиями. В местах пересечения этих линий с большой осью овала построены точки 5' и 6'. Точки 3' и 4' приняты за центры дуг радиуса Ri = =4’2'= З'Г, а точки 5' и 6'—за центры дуг радиуса Ri = 5'Г = 6'У. Овал, заменяющий эллипс, отнесенный к осям у' и z', строят ана-
логично овалу на рис. 3.90.
112
Рис. 3.91
7°/4
Косоугольная фронтальная диметрическая проекция
Положение аксонометрических осей приведено на рис. 3.91. Допускается ось у' проводить под углами 30 и 60°. Плоскость xOz параллельна плоскости аксонометрических проекций, поэтому все фигуры и линии, находящиеся в плоскости xOz или в плоскостях, ей параллельных, проецируются без искажения.
Показатели искажения для осей х' и г' равны единице, для оси / — 0,5.
Окружности, лежащие в координатных плоскостях или в плоскостях, им параллельных, кость проекций следующим образом: окружность, лежащая в плоскости xOz, проецируется в окружность того же диаметра, а окружности, лежащие в плоскостях хОу и уОг, — в эллипсы (рис. 3.91). Большие оси эллипсов А'ВГ и CD' равны 1,07, а малые оси — 0,33 диаметра окружности. Большие оси эллипсов наклонены соответственно к осям х' и г' под углом 7°14'. Эллипсы можно заменить овалами, которые строят так, как показано на рис, 3.90.
Для наглядного изображения предметов можно применять любую аксонометрическую проекцию, при этом необходимо иметь в виду следующее:
1. Прямоугольная диметрическая проекция дает наиболее правильное зрительное восприятие форм изображаемого предмета, т. е. обладает наибольшей наглядностью. Но при ее построении приходится пользоваться двумя показателями искажения.
2. Прямоугольная изометрическая проекция дает менее правильное зрительное восприятие форм, чем прямоугольная диметрия. Однако удобна тем, что характер искажения фигур, расположенных параллельно различным координатным плоскостям, одинаков, что особенно важно при вычерчивании эллипсов.
3. Косоугольная фронтальная диметрическая проекция удобна в тех случаях, когда предмет имеет большое количество окружностей, или сложных по форме плоских фигур, лежащих в параллельных плоскостях. Располагая эти плоскости параллельно плоскости аксонометрических проекций, мы получаем возможность вычерчивать сложные плоские фигуры без искажений.
113
Контрольные вопросы
1. Какие проекции называют аксонометрическими?
2. Что называют аксонометрическими осями?
3, Что называют показателем искажения?
4. По каким признакам классифицируют аксонометрические проекции?
5. Какие виды аксонометрических проекций вы знаете?
6. Что такое точная и приведенная аксонометрические проекции?
7. Укажите направление аксонометрических осей в прямоугольной изометрической и диметрической проекциях.
$ 3.8. ОБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ И ИХ ЗАДАНИЕ НА КОМПЛЕКСНОМ ЧЕРТЕЖЕ
Каждый предмет, с точки зрения пространственной формы, является или геометрическим телом, или комбинацией различных геометрических тел, ограниченных кривыми и плоскими поверхностями. Чтобы правильно выполнить чертеж предмета, необходимо уметь выполнять чертежи отдельных геометрических тел, а также уметь строить точки и линии, находящиеся на их поверхности.
Из всего многообразия геометрических тел и поверхностей рассмотрим некоторые виды многогранников, тел вращения и винтовых поверхностей, наиболее часто встречающихся в технике.
Вершины
Многогранники
Многогранником называют тело, ограниченное со всех сторон плоскостями — плоскими многоугольниками (рис. 3.92). Эти плоскости называют гранями. Линии пересечения граней называют ребрами. Точки пере-Грани сечения ребер — вершина-м и.
Многогранные формы имеют некоторые детали машин и приборов (например, направляющие станин), инструменты (резцы), оптические призмы, кристаллы различных веществ.
Рассмотрим построение комплексных чертежей многогранников на примере призмы и пирамиды.
П р и з м о й называют многогранник, две грани которого представляют собой равные многоугольники с соответственно параллельными сторонами. Эти многоугольники называют основаниями.
На рис. 3.93 треугольники АВС и DEF — нижние основания призм, треугольники АЧРС1 и О1/:1/71 — верхние основания. Линии, соединяющие соответствующие вершины нижнего и верхнего оснований, называют боковыми ребрами (ЛЛ1, ВВ1 и т. д.). Параллелограммы ЛЛЧ?1/?, DD1FlF и т. д. называют боковыми гранями призмы. Если 114
боковые ребра призмы перпендикулярны основанию, то призму называют прямой (рис. 3.93, а), если наклонны — наклонной (рис. 3.93,6). У прямой призмы боковые грани — прямоугольники. Если основание прямой призмы — прямоугольник, то призму называют параллелепипедом.
На комплексном чертеже многогранники задают проекциями их вершин и ребер. На рис. 3.94 приведена прямоугольная диметрия призмы. Проекции боковых ребер призмы 1'5', 2'6', 3'7' и 4'8' параллельны оси г', т. е. перпендикулярны плоскости основания призмы.
Рис. 3.94
Рис. 3.95
115
Следовательно, задана четырехгранная* прямая призма. Построим ее комплексный чертеж (рис. 3.95).
Построение начинают с горизонтальной проекции. Так как призма прямая, то горизонтальные проекции верхнего и нижнего оснований совпадут. Боковая грань 1256 призмы принадлежит плоскости xOz, ее горизонтальная проекция совпадет с jq. Боковая грань 2367 принадлежит плоскости уОг, ее горизонтальная проекция совпадет с Для построения горизонтальных проекций 4\ и точек 4 и 8 используют координаты х и у. Не следует забывать, что при построении то-
чек на комплексном чертеже координату у нужно увеличивать в два раза по сравнениюс координатой у' в диметрии. Через найденные горизонтальные проекции вершин проводят вертикальные линии связи и строят фронтальную проекцию призмы. Нижнее основание призмы лежит в плоскости хОу, верхнее основание лежит в плоскости, ей параллельной, следовательно, на фронтальную плоскость проекций основания спроецируются в виде параллельных отрезков прямых линий. Расстояние между этими отрезками будет равно высоте призмы. При необходимости построения профильной проекции ее строят по правилам, изложенным в § 3.5.
На рис. 3.96 показано построение комплексного чертежа наклонной трехгранной призмы по ее прямоугольной диметрии.
Построение начато с горизонтальной проекции нижнего основания призмы, лежащей в плоскости хОу. Точка 4 принадлежит оси х, точка 5 — оси у. Горизонтальные проекции 41 и этих точек будут соответственно находиться на горизонтальных проекциях и yi осей х и у. Точка 61 построена по координатам х и у. Затем построена фронтальная проекция нижнего основания —отрезок 4^5z< Из диметрической
* Призмы, а также пирамиды можно называть как л-гранными, так и п-угольными. В первом случае за основу принимают только число граней боковой поверхности, во втором — наименование многоугольника, лежащего в основании призмы или пирамиды.
116
проекции видно, что точка 1 лежит в координатной плоскости xOz (вторичная проекция // точки / принадлежит оси х). Значит, боковое ребро 41 находится в плоскости хОг и проецируется на фронтальную плоскость проекций в натуральную величину. Фронтальная проекция 12 точки 1 построена по координатам х и г. Вправо от точки 12 отложен горизонтальный отрезок равный по длине отрезку 4252. Отрезок 123222 — фронтальная проекция верхнего основания призмы. Наклонные линии 1242, 3262 и 225z — фронтальные проекции боковых
ребер. Горизонтальные проекции этих ребер параллельны х1(41/1 совпадает с х^. Затем через точки 12, 32 и 22 проведены вертикальные линии связи и построена горизонтальная проекция ЛЗД верхнего основания призмы.
Пи рамидо й называют многогранник, одна грань которого— многоугольник (основание), а остальные грани — треугольники, имеющие общую вершину.
Если основанием пирамиды является правильный многоугольник и ее высота (перпендикуляр, опущенный из вершины на основание) проходит через центр этого многоугольника, то пирамиду называют правильной. Боковые грани правильной пирамиды — равные равнобедренные треугольники.
На рис. 3.97 приведена прямоугольная изометрия трехгранной неправильной пирамиды. Построим ее комплексный чертеж.
Построение начинают с горизонтальной проекции основания. Точки 1 и 2 лежат на осях х и у, следовательно, горизонтальные проекции Л и 2t точек 1 и 2 соответственно будут находиться на горизонтальных проекциях Xi и yt. Сторона основания 23 параллельна оси х, для построения горизонтальной проекции <?! точки 3 проводят через 2, линию, параллельную х1( и откладывают на ней координату х точки 3. Фронтальная проекция основания пирамиды представляет собой горизонтальный отрезок 123222, так как основание лежит в плоскости хОу. Горизонтальную проекцию S( вершины пирамиды S строят по коор
117
динатам х и у. Для построения фронтальной проекции S2 вершины пирамиды S на вертикальной линии связи, проведенной через Si, откладывают координату Zs. Найденные проекции точек соединяют прямыми линиями.
Кривые поверхности
В начертательной геометрии образование поверхностей рассмат-
ривают в основном как результат непрерывного перемещения в пространстве некоторой линии. Эту линию называют образующей. Линию, по которой перемещается образующая, называют направляющей. Форма поверхности зависит от вида образующей и закона ее перемещения. На рис. 3.98 показано образование двух поверх
ностей, у которых образующей является прямая линия.
Прямая образующая
Рис. 3.98
Рис. 3.99
т движется по кривой направляющей п, не лежащей с ней в одной плоскости. Если при этом образующая т в любом положении сохраняет параллельность первоначальному, то образованную таким образом поверхность называют цилиндрической (рис. 3.98, а). Если же образующая проходит через некото
рую неподвижную точку S, то полученную поверхность называют к о-нической, а точку S — вершиной конической поверхности (рис. 3.98,6).
Из разнообразных кривых поверхностей широкое применение в качестве элементов различных деталей приборов и механизмов получили поверхности вращения и винтовые. Рассмотрим некоторые из них.
Поверхностью в ращения называ
ют поверхность, полу
118
чаемую при вращении некоторой образующей т вокруг неподвижной прямой i — оси вращения.
Образующая т показанной на рис. 3.99 поверхности вращения состоит из двух дуг радиусов Rt и Rz и двух отрезков прямых. При вращении каждая точка образующей т описывает окружность, центр которой находится на оси враще
ния.
Эти окружности называют параллелями.
Параллели, проходящие че-‘ рез те точки кривой образующей, в которых касательные к кривым параллельны оси вращения, называют экватором (параллель наибольшего
Рис 3.101
Верхнее основание
ОБразующая
Направляющая
Боновая цилинврическая поверхность
Ось вращения
Рис. 3.100
диаметра) и горлом (параллель наименьшего диаметра), Линии, получающиеся при пересечении кривой поверхности вращения плоскостью, проходящей через ось вращения, называют м е-ридианами.
Изображенная на рис. 3.99 поверхность вращения состоит из сферической поверхности S, торической £2, конической Е и цилиндрической Д.
Рассмотрим комплексные чертежи геометрических тел, ограниченных перечисленными поверхностями.
Цилиндрическую поверхность вращения получают при вращении прямой образующей вокруг параллельной ей неподвижной оси.
Цилиндром называют геометрическое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями — основаниями. Если образующие цилиндра перпендикулярны основаниям, цилиндр называют прямым (рис. 3.100).
Если ось цилиндра перпендикулярна какой-либо плоскости проекций, то по аналогии с плоской поверхностью боковую цилиндрическую поверхность называют проецирующей (на рис. 3.100 боковая поверхность цилиндра является горизонтально-проецирующей цилиндрической поверхностью).
Комплексный чертеж прямого кругового цилиндра, ось которого перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций П ь приведен
119
на рис. 3.101, б. Из рис. 3.101, а видно, что верхнее Г1 и нижнее Г основания цилиндра проецируются на плоскость Н2 в отрезки прямых линий и ^2^2, равные по длине диаметру цилиндра, а на плоскость П1 — в круги (Г;=Г,). Боковая цилиндрическая поверхность Л проецируется на плоскость Пг в прямоугольник 12223242 (Аг)» а на плоскость Ili —в окружность Др
i-ось Вращения
S- Вершина конуса Е-6оковая нони-ческая поверхность
Овразующая
Г-основание
Направляющая
Рис 3102
Ломаную линию 1234 называют контуром, а ее проекцию /г^г^г — очерком. Поэтому и проекции 1242 и 2232 образующих 14 и 23 называют очерковыми образующими.
Коническую поверхность вращения получают при вращении прямой образующей вокруг пересекающейся с ней осью.
Конусом называют геометрическое тело, ограниченное конической поверхностью, расположенной по одну сторону от вершины и плоскостью (основанием), пересекающей все образующие. Если ось вращения конуса (высота) перпендикулярна плоскости основания, конус называют прямым (рис. 3.102).
Комплексный чертеж прямого кругового конуса, ось которого перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций П4, приведен на рис. 3.103. Боковая коническая поверхность Е проецируется на плоскость Пг в треугольник А2$2В2(Е2), а на плоскость nt — в
120
круг (Ej). Основание конуса Г проецируется на плоскость П,в отрезок прямой А 2В2, равный по длине диаметру основания, а на плоскость П1 — в круг Гь совпадающий с горизонтальной проекцией Ei конической поверхности Е.
Сферическая поверхность получается при вращении окружности (рис. 3.104, а) или ее части (рис. 3.104, б) вокруг оси, расположенной в плоскости этой окружности, при условии, что центр окружности
или ее части находится на оси вращения.
На рис. 3.105 приведен комплексный чертеж сферы. О — центр сферы; т — фронтальный меридиан; I — профильный меридиан; п —
экватор. Сфера проецируется на плоскости проекций П1, Пг и П3 в виде кругов равной величины.
Фронтальный меридиан проецируется в натуральную величину (т2) на плоскостьП 2, а на плоскости П1 и П s — в виде отрезков прямых [пг j и т 3), равных по длине диаметру сферы. Профильный меридиан проецируется в натуральную величину (13) на плоскость Пз, а на плоскости П( и П 2 — в виде отрезков прямых (lt и 4), равных по длине диаметру сферы. Экватор проецируется в натуральную величину (nt) на плоскость П1, а на плоскостиП 2 и П ® — в
виде отрезков прямых (п2 и п3),
равных по длине диаметру сферы.
Торическая поверхность получается при вращении окружности или ее части вокруг оси, расположенной в плоскости этой окружности,
но не проходящей через ее центр.
На рис. 3.106 показаны наглядное изображение и комплексный чертеж закрытого тора, полученного в результате вращения образующей т вокруг оси 1, являющейся хордой образующей
окружности.
На рис. 3.107 показаны наглядное изображение и комплексный чертеж открытого тора, полученного от вращения образующей окружности т, не пересекающейся с осью вращения i.
Винтовые поверхности. В технике широкое распро-
странение получили изделия, элементами которых являются винтовые поверхности. Например: болты, гайки, крепежные винты, винты домкратов, ходовые винты станков, шнеки транспортеров и т. п.
Винтовая поверхность получается при перемещении образующей по направляющей, представляющей собой винтовую линию.
Наиболее часто в изделиях применяют винтовые поверхности, у которых направляющей является цилиндрическая винтовая линия. Это пространственная кривая, являющаяся траекторией равномерного движения точки, перемещающейся вдоль образующей цилиндрической поверхности и одновременно вращающейся
121
вокруг ее оси. Расстояние, на которое точка за один оборот перемещается вдоль оси цилиндра, называют ходом винтовой линии.
На рис. 3.108 показано построение проекций цилиндрической винтовой линии на горизонтально-проецирующей цилиндрической поверхности по заданному диаметру d и величине хода —s.
Рис 3 107
Горизонтальная проекция винтовой линии, в этом случае —окружность Для построения фронтальной проекции разделим окружность на любое число равных частей, на это же число разделим и величину хода (на рис. 3.108 произведено деление на 8 частей).
При перемещении точки на часть окружности она перемещается на такую же часть хода. Поэтому через точки деления окружности про-122
водят вертикальные линии связи до пересечения с соответствующими горизонтальными прямыми деления хода. Полученные фронтальные проекции точек соединяют плавной кривой. Построенную на рис. 3.108 цилиндрическую винтовую линию называют правой — точка на видимой части цилиндрической поверхности перемещается слева вверх направо. В противном случае винтовую линию называют левой. В правой части рисунка показана развертка одного витка винтовой линии — отрезок прямой 72Р2. Угол а называют углом подъема винтовой линии.
Рассмотрим два вида винтовых поверхностей, направляющими которых являются цилиндрические винтовые линии, а образующими — прямые линии, пересекающие ось вращения цилиндрической поверхности.
На рис. 3.109, а изображена прямая винтовая поверхность М (прямой геликоид). Образующая АВ пересекает ось вращения i под прямым углом. На рис. 3.109, б изображена наклонная винтовая поверхность N (наклонный геликоид). Образующая АВ во всех положениях пересекает ось вращения i под постоянным углом а. Изображенный на рис. 3.109, в винт образован винтовым вращением трапеции ABCD. Он ограничен двумя цилиндрическими поверхностями Д и Д1 и прямой И и наклонной N винтовыми поверхностями.
Контрольные вопросы
1. Какие геометрические тела называют многогранниками’
2. Какое геометрическое тело называют призмой? Пирамидой?
123
3. Как может быть образована поверхность?
4. От каких факторов зависит форма поверхности?
5. Какую поверхность называют поверхностью вращения?
6. Какие поверхности вращения вы знаете?
7. Какие линии называют параллелями? Меридианом? Экватором?
8. Как образуется цилиндрическая поверхность? Коническая? Сферическая? Торическая?
9. Какую линию называют цилиндрической винтовой?
$ 3.9. ТОЧКА И ЛИНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ
Точка на поверхности
Если задана одна из проекций точки, принадлежащей какой-либо поверхности, то для построения ее других проекций используют тот же способ, который был изложен в § 3.3 для определения проекций точки, лежащей в плоскости.
г де
Рис 3 110
Следовательно, для построения второй проекции точки, принадлежащей поверхности, необходимо построить проекции вспомогательной линии, принадлежащей этой поверхности и проходящей через заданную точку.
Из всех линий, принадлежащих поверхности, выбирают такие, проекции которых представляют собой графически простые линии (прямые или окружности).
Рассмотрим примеры построения проекций точек, принадлежащих различным поверхностям.
На рис. 3.110 приведены примеры построения второй проекции точки по заданной фронтальной проекции Af3 точки М. Если при постановке задачи нет специальных оговорок о расположении точки на поверхности, считаем, что точка задана на видимой части поверхности. Например, точка М на рис. 3.110, я принадлежит видимой грани ASB, а не грани ЛЗС.
Для построения горизонтальной проекции точки М, принадлежащей грани ASB, проводим через точку М вспомогательную линию
124
Рис. 3.112
SI. Строим фронтальную проекцию S2I2 этой линии. Точка 1 принадлежит линии АВ, следовательно, горизонтальная проекция точки I будет принадлежать горизонтальной проекции линии ЛВ. Соединяя Si и Л, получаем горизонтальную проекцию StIi линии SI. Так как точка М принадлежит линии SI, то горизонтальная проекция Mi точки М будет принадлежать горизонтальной проекции Si/f линии SI.
На рис. 3.110, б показано построение горизонтальной проекции точки М, принадлежащей цилиндрической поверхности. В качестве вспомогательной линии применена образующая 12. Построение аналогично только что разобранному.
На рис. 3.110, в приведено построение проекций точки М, принадлежащей конической поверхности вращения. Через точку М проведена образующая S1 конической поверхности, ее фронтальная проекция S2I2. Точка 1 принадлежит окружности основания конуса. Вертикальная линия связи, проведенная через точку 1г, пересекает горизонтальную проекцию -окружности в двух точках. Так как по условию точка М находится на видимой части поверхности, то и образующая SI видима. Поэтому горизонтальная проекция li точки 1 будет расположена на нижней части окружности. Можно через точку М провести не вспомогательную прямую, а окружность, лежащую в плоскости, перпендикулярной оси конической поверхности (рис. 3.111). Фронтальная проекция этой окружности — отрезок горизонтальной прямой (1222), горизонтальная проекция — окружность радиуса О222. Горизонтальная проекция Mt точки М находится на пересечении вертикальной линии связи, проведенной через М2, с горизонтальной проекцией вспомогательной окружности.
При построении проекций точек, принадлежащих сферической или торической поверхности, в качестве вспомогательных линий применяют окружности. На рис. З.НО.а показано построение проекций точки, принадлежащей сферической поверхности. Через точку М проведена вспомогательная окружность, лежащая в горизонтальной плоскости уровня. Фронталь
ная проекция этой окружности представляет отрезок горизонтальной прямой, горизонтальная проекция — окружность радиуса Можно было бы через точку М провести вспомогательную окружность, лежащую во фронтальной плоскости уровня (рис. 3.112). В этом случае фронтальная проекция окружности будет окружность, а горизонтальная — отрезок прямой линии (li2i). Построение проекций точки М выполнено следующим образом: через фронтальную проекцию М а точки М проведена фронтальная проекция вспомогательной окружности радиуса I?, пересекающая фронтальную
125
проекцию экватора в точках /2 и 22. Горизонтальные проекции и2( точек 1 и 2 находятся на горизонтальной проекции экватора. Соединив и 2t прямой, получим горизонтальную проекцию вспомогательной окружности. Горизонтальную проекцию Aft точки М определяют с помощью вертикальной линии связи, проходящей через М2.
Если необходимо построить проекции точки, принадлежащей то-рической поверхности, то применяют вспомогательные окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной оси вращения (параллели). Построение проекций точки, лежащей на поверхности закрытого тора, приведено на рис. 3.110, д', на поверхности открытого тора — на рис. 3.110, е.
При нахождении фронтальной проекции точки по заданной горизонтальной построение ведут в обратном порядке. Например, задана горизонтальная проекция Ki точки К (рис. 3.113), принадлежащей поверхности открытого тора. Через К, проводят горизонтальную проекцию вспомогательной окружности. Эта окружность пересечет го-
ризонтальные проекции
фронтальных очерковых образующих тора в точках lt и Через Ц и 2t проводят вертикальные линии связи до пересечения с фронтальными проекциями соответствующих образующих. Получают фронтальные проекции /2 и 22 точек 1 и 2, соединив их прямой линией, определяют фронтальную проекцию вспомогательной окружности, на которой и находят фронтальную проекцию Кг точки К. Если необходимо построить третью, профильную проекцию Кх точки К, то используют прием, изложенный в § 3.5.
Через фронтальную проекцию Кг проводят гори-
зонтальную линию связи, на которой от линии отсчета откладывают величину у к, измеренную на горизонтальной проекции.
Если заданная проекция точки расположена на очерковой образующей или ее проекции, то для определения другой проекции точки вспомогательные линии не проводят, а используют только линии связи. Например, задана фронтальная проекция Аг точки Л, принадлежащей левой очерковой образующей SJ конической поверхности (рис. 3.114). Для построения горизонтальной проекции достаточно провести вертикальную линию связи до пересечения с горизонтальной проекцией очер-
Рис. З.П4 ковой образующей 3/. На этом же рисунке пока-
126
зано построение фронтальной проекции В2 точки В по заданной горизонтальной проекции Bt.
На рис. 3.115 приведено построение трех проекций точек, принадлежащих очерковым линиям сферической поверхности. Точка А расположена на фронтальном меридиане, точка В — на экваторе, точка С — на профильном меридиане.
Задача на построение проекций точек упрощается, если поверхность занимает частное положение относительно плоскостей прсек-
ций — является проецирующей. При прямоугольном проецировании проецирующими могут быть только плоские и цилиндрические поверхности. На рис. 3.116 показано построение фронтальных проекций точки А, принадлежащей фронтально-проецирующей плоскости Т и точки В, принадлежащей фронтально-проецирующей цилиндрической поверхности Д. Из рисунка видно, что в этих случаях вспомогательных линий, лежащих на заданных поверхностях, не проводят, а используют только линии связи. Если точка задана на той проекции, где поверхность спроецирована в линию, то для построения другой проекции точки необходимы дополнительные сведения.
Линия на поверхности
Построение проекций линий, принадлежащих поверхностям, сводится к построению проекций точек этих линий. Например, задана сферическая поверхность и фронтальная проекция/2223242 линии 1234, принадлежащей этой поверхности (рис. 3.117). Требуется построить горизонтальную и профильную проекции линии 1234. Сначала строят проекции характерных точек. Характерными точками называют точки, имеющие особые свойства, например высшая и низшая точки кривой, точки, лежащие на очерковых образующих или их проекциях, и т. п.
127
В рассматриваемом примере характерными точками являются: точки 1 и 4, принадлежащие фронтальному меридиану, точка 2, принадлежащая экватору, и точка 3, принадлежащая профильному меридиану. Для построения горизонтальных проекций точек 1, 2 и 4 проводят вертикальные линии связи до пересечения с горизонтальной проекцией фронтального меридиана — точки lt и и с горизонталь-
ной проекцией экватора — точка 2t. Профильные проекции /3,З3 и 43 точек 1, 3 и 4 определяют с помощью горизонтальных линий связи. Для нахождения профильной проекции 23 точки 2 и горизонтальной проекции <?i точки 3 используют координату у. Затем для уточнения проекций кривой 1234 строят проекции промежуточных точек К и L с помощью вспомогательных окружностей (параллелей) тип. Найденные проекции точек соединяют плавной кривой линией.
Для определения видимости проекций кривой рассуждают следующим образом. На горизонтальной проекции сферической поверхности г видимы все точки, расположенные над плоскостью экватора сферы, следовательно, отрезок кривой 4L3 К2 будет видимым, а отрезок 21— невидимым, точка 2, определяет границу видимости. На профильной проекции сферической поверхности видимы все точки, расположенные слева от плоскости профильного меридиана, поэтому отрезок кривой 12КЗ видим, а отрезок 3L4—невидим, точка З3 определяет границу видимости.
Контрольные вопросы
1. Какой прием используют при построении второй проекции точки, принадлежащей поверхности, если одна проекция точки задана?
J28
2. Какие линии используют в качестве вспомогательных при построении проекций точек, принадлежащих конической поверхности? Сферической или торической поверхностям?
§ 3.10. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ Пересечение поверхностей с плоскостью
При выполнении чертежей деталей машин и приборов часто приходится решать задачу на построение проекций линии'пересечения по- , верхности с плоскостью. Рассмотрим несколько примеров построения проекций линии пересечения поверхностей проецирующими плоскостями*. X
Пересечение призмы плоско- \
стью. На рис. 3.118 приведено наглядное изо- д / бражение одной из деталей оптического прибора. (
С геометрической точки зрения эту деталь мо-жно рассматривать как пятигранную прямую приз- JL/ му, симметрично усеченную двумя фронтально-прое- р цирующими плоскостями S и двумя фронтально- ис' проецирующими плоскостями Т. Последовательность построения комплексного чертежа этой детали такова: а) строят комплексный чертеж пятигранной прямой призмы (рис. 3.119, а); б) строят проекции линии пересечения призмы фронтально-проецирую-щими плоскостями 2 (рис. 3.119, б), построение сводится к нахождению горизонтальной проекции AiBfCiDiEt пятиугольника ABODE по фронтальной и профильной проекциям (см. § 3.5); в) строят проекции линии пересечения призмы фронтально-проецирующими плоскостями Т (рис. 3.120).
Пересечение пирамиды плоскостью. На рис. 3.121 приведено построение проекций линии пересечения трехгранной
Рис. 3.119
* Если необходимо построить проекции линии пересечения поверхности плоскостью общего положения, то можно предварительно преобразовать чертеж таким образом, чтобы плоскость общего положения стала проецирующей (см. § 3.6).
5—940 129
Рис. 3.120
Рис. 3.121
неправильной пирамиды SABC фронтально-проецирующей плоскостью 2.
В сечении получится треугольник 123, вершины которого являются точками пересечения ребер SX, SB и SC пирамиды с плоскостью2. Фронтальная проекция 122^г линии пересечения 123 совпадает с фронтальной проекцией 2 г- плоскости 2.
Для построения горизонтальной и профильной проекций линии пересечения достаточно провести вертикальные и горизонтальные линии связи до пересечения с соответствующими проекциями ребер.
Пересечение цилиндрической поверхности вращения плоскостью. Цилиндрическая поверхность вращения пересекается плоскостью в общем случае по эллипсу.
На рис. 3.122 показано построение проекций линии пересечения профильно-прое-Цирующей цилиндрической поверхности вращения Т сфрон-тально-лроецирующей плоскостью 2. Фронтальная проекция линии пересечения—отрезок прямой 1252, профильная проекция—окружность, так как все точки, принадлежа-щие линии пересечения, находятся на профильно-проеци-рующей цилиндрической поверхности.
Для построения горизонтальной проекции линии пересечения—эллипса используют вертикальные линии связи и координаты у точек 12345. Линия 5^!—большая ось эл
липса, линия /15>—малая ось эллипса. Точки 3t и б! определяют границы видимости горизонтальной проекции линии пересечения.
Если секущая плоскость параллельна оси вращения цилиндрической поверхности, то в пересечении получаются прямые линии (рис. 3.123, плоскость Г), если перпендикулярна—в пересечении получается окружность (рис. 3.123, плоскость Чг).
Пересечение конической поверхности в ра -щ е н и я плоскостью. В зависимости от положения секущей ’ плоскости относительно элементов конической поверхности в пере-. сечении можно получить: пересекающиеся прямые, 130
если плоскость проходит через вершину конической поверхности (рис. 3.124); окружность, если плоскость перпендикулярна оси вращения конической поверхности (рис.3.125); эллипс, если
Рис. 3.123
плоскость пересекает все образующие конической поверхности и не перпендикулярна к ее оси (рис. 3.126); параболу, если секущая плоскость пересекает одну полу конической поверхности и параллельна одной образующей (рис. 3.127, образующая S4); гиперболу, если
секущая плоскость пересекает обе полы конической поверхности и, следовательно, параллельна двум образующим (рис. 3.128, образующие и SB).
SB).
Рис. 3.124
Рис, 3.125
131
Рис. 3.126
, Рис. 3.127
132
Рассмотрим построение проекций линии пересечения конической поверхности вращения с фронтально-проецирующей плоскостью 2, пересекающей все образующие (рис. 3.126). Фронтальная проекция линии пересечения—отрезок прямой /г-/2, совпадающий с проекцией 2 2 фронтально-проецирующей плоскости 2. Горизонтальная и профильная проекции—эллипсы. При построении горизонтальной проекции большую ось эллипса Унаходят, проводя вертикальные линии
Рис. 3.128
связи через фронтальные проекции 1242. Для нахождения малой оси используют параллель Л, проходящую через точки 2 и 3, расположенные посередине отрезка 14 (2^—малая ось эллипса). На профильной проекции большой осью эллипса является линия 2S<?3, малой осью эллипса— линия 1343. Кроме того, построены профильные проекции 5363 точек 5 и 6, находящихся на профильных очерковых образующих. Эти точки определяют границы видимости профильной проекции линии пересечения.
Пересечение сферической поверхности плоскостью. Плоскость пересекает сферическую поверхность всегда по окружности. В зависимости от положения секущей плоскости относительно плоскостей проекций линия пересечения (окружность) может проецироваться в виде прямой, окружности или эллипса. На рис. 3.129 показано пересечение сферической поверхности горизонтальной плоскостью уровня Г. Фронтальная проекция линии пересечения —отрезок прямой 122%, горизонтальная проекция — окружность радиуса Oilt.
На рис. 3.130 приведено построение проекций линии пересечения сферической поверхности горизонтально-проецирующей плоскостью Е. Горизонтальная проекция линии пересечения—отрезок прямой 112^
133
совпадающий с проекцией Е1 горизонтально-проецирующей плоскостиЕ. Фронтальная проекция—эллипс. Большая ось эллипса равна натуральной величине диаметра окружности сечения (3242 = /i2f) и проходит через фронтальную проекцию О2 центра окружности О. Oi находится посередине отрезка lt2t. Малую ось эллипса находят построением фронтальных проекций /2 и 2г точек 1 и 2, принадлежащих экватору. Затем отмечают точки 5 и 6, принадлежащие фронтальному меридиану.
Рис 3 130
Рис 3 131
Эти точки определяют видимость фронтальной проекции линии пересечения. Для нахождения промежуточных точек используют вспомогательные окружности. Например, фронтальные проекции 72 и 82 точек 7 и 8 найдены с помощью окружности f.
Пересечение торической поверхности плоскостью. На рис. 3.131 показано построение проекций линии пересечения торической поверхности горизонтально-проецирующей плоскостью Е. Горизонтальная проекция линии пересечения—отрезок прямой /iSp Фронтальная проекция построена с помощью вертикальных линий связи и вспомогательных окружностей (параллелей). Точки 1 и 8 принадлежат экватору. Точки 2, 6, 3 и 7—высшие и низшие точки кривой.
131
Пересечение поверхностей с прямой
Для построения точек пересечения прямой с поверхностью в общем случае используют следующий прием (рис. 3.132):
— через заданную прямую I проводят вспомогательную плоскость (посредник) 0;
— находят линию пересечения т вспомо-гательной плоскости 6 с заданной поверхно-стью £2; \ к'тЪч.
— определяют точку пересечения L полу- \ ченной линии т с заданной /; точка L и явля- Al ется искомой.
Обычно в качестве посредника применяют ***<^7$< \
проецирующую плоскость, так как построение линии пересечения поверхности с проецирую- \ щей плоскостью, как правило, проще, чем с плоскостью общего положения. . Рис- 3132
Рассмотрим несколько примеров. •
На рис. 3.133 показано построение точек пересечения прямой I с поверхностью пирамиды SABC. Через прямую / проведена вспомогательная фронтально-проецирующая плоскость S. Эта плоскость пересекает пирамиду по треугольнику 123.
Пересечение горизонтальной проекции lt прямой / с горизонтальной проекцией треугольника 123 определяет горизонтальные проекции и Li точек пересечения К и L прямой I с гранями $ДС и SBC пирамиды. Проводя вертикальные линии связи, находят фронтальные проекции К2 и L2 точек К и L.
135
На рис. 3.134 показано построение точек пересечения прямых частного положения с конической поверхностью вращения.
Для построения точек пересечения горизонтальной прямой h с конической поверхностью (рис. 3.134, о) через прямую h проведена вспомогательная горизонтальная плоскость уровня Г. Эта плоскость пересечет коническую поверхность по окружности радиуса Si Ц. Пересечение горизонтальной проекции hi прямой h с горизонтальной проекцией найденной окружности определяет горизонтальные проек-
ции Kt и Li искомых точек К и L, Для определения их фронтальных проекций проведены вертикальные линии связи.
Для нахождения точек пересечения горизонтально-проецирующей прямой т с конической поверхностью (рис. 3.134,-б) через прямую т проведена вспомогательная горизонтально-проецирующая плоскость Е. Плоскость Е рассекает коническую поверхность по образующей S1. Горизонтальная проекция Kt точки пересечения К совпадает с горизонтальной проекцией mt прямой т, а фронтальная проекция /С2 находится на пересечении фронтальных проекций т2 и S212 заданной прямой т и построенной линии S1,
Рис. 3.135 иллюстрирует построение точек пересечения прямой общего положения АВ со сферической поверхностью. Через прямую Л В проведена вспомогательная горизонтально-проецирующая плоскость Е. Эта плоскость пересечет сферическую поверхность по окружности, горизонтальная проекция которой совпадает с проекцией Е1( а фронтальная проекция является эллипсом. Чтобы избежать построения эллипса, используют способ замены плоскостей проекций. Новую плоскость проекций П4 выбирают параллельно прямой АВ и перпендикулярно плоскости Пр Строят дополнительную проекцию AiBi
13©
поверхность является проецирующей, (посредников) не применяют, так как
5г
Лг| | |g2
заданной прямой и дополнительную проекцию окружности радиуса Ctlf, полученной в результате пересечения сферы вспомогательной плоскостью Е. Находят дополнительные проекции Л4 и L4 искомых точек К и L. Затем находят основные проекции /С(, Lt и К2, L2.
В частном случае, когда вспомогательных плоскостей одна из проекций точек пересечения уже имеется на чертеже. На рис. 3.136 приведены примеры построения точек пересечения прямой общего положения I с боковой поверхностью призмы (рис. 3.136, с) и прямой общего положения т с цилиндрической поверхностью (рис. 3.136, б).
Как видно из рисунка 3.136, а, боковые грани призмы являются горизонтально-проецирующими плоскостями, их горизонтальные проекции-отрезки прямых линий, следовательно, горизонтальные проекции Ki и Ц искомых точек К и L по существу заданы. Для построения фронтальных проекций К2 и Lz остается провести вертикальные линии связи до пересечения с фронтальной проекцией 12 прямой I. На рис. 3.136, б показано построение точек пересечения прямой тс профиль
но-проецирующей цилиндрической поверхностью. Профильные проекции всех точек, расположенных на цилиндрической поверхности, в том числе и искомых К и L, 0удут расположены на окружности. Следовательно, проекции К3 и Lg имеются; для построения фронтальных проекций К2 и L2 проводят горизонтальные линии связи до пересечения с фронтальной проекцией т2 прямой т.
Рис. 3 136
Взаимное пересечение поверхностей
При выполнении различного вида чертежей часто приходится вычерчивать линии перехода между различными поверхностями. Для правильного их вычерчивания нужно уметь строить линии пересечения геометрических поверхностей.
Общим способом построения проекций линии пересечения поверхностей является нахождение проекций отдельных точек, принадлежащих этой линии. Для нахождения таких точек применяют вспомога
137
тельные поверхности—посредники. В качестве посредников чаще всего используют плоскости или сферы. На рис. 3.137 показано, что поверхности 0 и й пересечены плоскостью-посредником Г. Плоскость Г пересекает поверхность 0 по линии т, а поверхность £2 по линии п.
Линии тип пересекаются между собой в точках К и L, общих для поверхностей 0 и Q и, следовательно, принадлежащие линии их пересечения. Применив еще несколько плоскостей-посредников, получим ряд точек искомой линии Пересечения.
Используем рассмотренный способ для построения
линии пересечения двух плоскостей. Две плоскости пересекаются всегда по прямой линии. Следовательно, для построения линии пересечения плоскостей достаточно’определить две точки этой линии. На рис. 3.138 показано построение проекций линии пересечения двух плоскостей общего положения, одна из
которых задана параллельными прямыми а и Ь, вторая — пересекающимися прямыми р и d. В качестве посредников применены горизонтальные плоскости уровня Г и Г1. Вспомогательная плоскость Г пересекает заданные плоскости по прямым 12 и 34. Фронтальные проекции 1222 и 3242 прямых совпадают с фронтальной проекцией Г2 плоскости Г. Горизонтальные проекции li2t и 3i4i прямых 12 и 34, пересекаясь, определяют горизонтальную проекцию /Q
Рис. 3 138
точки К, принадлежащей линии пересечения плоскостей. Проведя вертикальную линию связи, определяют фронтальную проекцию К2 точки /С Аналогично построены проекции Ц и L2 точки L. Прямая KL является линией пересечения заданных плоскостей.
В некоторых случаях построение проекций линии пересечения производят, определяя точки пересечения линий одной поверхности с другой. Этот прием чаще всего используют при определении линии пере-
сечения многогранников.
Взаимное пересечение многогранников.
При выполнении чертежей деталей машин и приборов строить проекции
138
линии пересечения многогранников приходится довольно редко. Поэтому ограничимся рассмотрением несложного примера на построение проекций линии пересечения шестигранной пирамиды со сквозным четырехгранным призматическим отверстием (рис. 3.139).
Задача на построение горизонтальной проекции линии пересечения сводится:
а) к построению проекций точек пересечения ребер АВ и CD пирамиды с верхней (точки 2 и 5) и боковыми (точки 5 и 6) гранями отверстия;
б) к построению проекций точек пересечения ребер призмы с гранями пирамиды (точки 1, 4, 7 и 3).
Для построения горизонтальных проекций точек 1, 2, 3 и 4 применена вспомогательная горизонтальная плоскость уровня Г. Она рассекает боковую поверхность пирамиды по шестиугольнику подобному основанию пирамиды.
Фронтальная проекция этого шестиугольника—отрезок K.2L2 прямой. Горизонтальная проекция-шестиугольник. Для нахождения горизонтальных проекций Ц, 2it 3t и 4i проведены вертикальные линии связи до пересечения с соответствующими горизонтальными проекциями сторон шестиугольника. Аналогично построены горизонтальные проекции 7, и точек 7 и 8 (применена вспомогательная горизонтальная плоскость уровня Г1). Горизонтальные проек
ции 51 и5( точек 5 и 6 построены с помощью вертикальных линий связи, проведенных из точек 52 и 62 до пересечения соответственно с AtBt и Ct Dt. Затем найденные горизонтальные проекции всех точек соединены прямыми линиями в той же последовательности, что и на фронтальной проекции.
Пересечение многогранников с поверхностями вращения.
Рассмотрим несколько примеров.
На рис. 3.140 приведено построение проекций линии пересечения конической поверхности с трехграцной призмой.
Линия пересечения состоит из дуг окружности, полученной от пересечения верхней горизонтальной грани призматического отверстия
139
с конической поверхностью, и дуг эллипсов, полученных в результате пересечения наклонных граней призматического отверстия с конической поверхностью. Фронтальная проекция линии пересечения совпадает с фронтальной проекцией боковой поверхности призматического отверстия; так как верхняя грань призмы является горизонтальной плоскостью уровня, а наклонные грани — фронтально-прое-цирующими плоскостями. Для построения проекций линии пересечения в качестве посредников выбраны горизонтальные плоскости уровня Г, Г1 и Г®. Построение начато с определения характерных точек С помощью плоскости Г найдены точки 1 и 2 пересечения верхних ребер призмы с конической поверхностью. Точка 3 пересечения ниж-
Рис. 3 140
него ребра призмы с конической поверхностью определена при помощи плоскости Г1. Для нахождения промежуточных точек 4 и 5 применена плоскость Г®, которая рассекает коническую поверхность по окружности радиуса ОК, а поверхность призмы по прямым линиям.
Профильную проекцию линии пересечения строят, используя горизонтальные линии связи и координату у.
Если требуется более точное построение проекций линии пересечения, то применяют еще ряд вспомогательных плоскостей — посредников.
На рис. 3.141 показано построение проекций линии пересечения трехгранной призмы со сферической поверхностью.
Каждая из граней призмы пересекает сферическую поверхность по дуге окружности. Одна из дуг (23) проецируется на плоскость П2 в истинную величину, две другие (241 и 153) как дуги эллипсов.
Горизонтальная проекция линии пересечения совпадает с горизонтальной проекцией боковой поверхности призмы. Построение проекций линии пересечения начато с определения характерных точек. Ребро с пересекает сферу в точке 1. Построение точки 1 начато с про
140
фильной проекции ls, так как ребро с лежит в плоскости профильного меридиана. Для нахождения точек пересечения 2 и 3 ребер а и Ь со сферой использована фронтальная плоскость уровня ф, пересекающая сферу по окружности радиуса О/f. Затем найдены проекции точек 4 и 5, лежащих на фронтальном меридиане и определяющих видимость дуг эллипсов на фронтальной проекции. Для построения промежуточных точек 6 и 7 использована фронтальная плоскость уровня ф х.
На рис. 3.142 построены проекции линии пересечения правильной шестигранной призмы с конической поверхностью.
Линия пересечения состоит из шести одинаковых дуг гипербол, полученных в результате пересечения конической поверхности гранями призмы, параллельными ее оси (или двум образующим).
141
Так как грани призмы являются профильно-проецирующими плоскостями, то профильная проекция линии пересечения
совпадает с профильной проекцией боковой поверхности призмы. Для построения фронтальной проекции линии пересечения в качестве посредников использованы профильные плоскости уровня Т и Y1. Для определения вершин 3, 7, 11 гипербол, самых левых точек фронтальной проекции линии пересечения, применена профильная плоскость уровня 4f, которая рассекает коническую поверхность по окружности, касательной к граням призмы. Построение начато с профильной проекции—определена профильная проекция К3 точки К, лежащей на верхней очерковой образующей конической поверхности, затем с помощью горизонтальной линии связи построена фронтальная проекция Кг точки К. Через Кг проведена фронтальная проекция окружности, представляющая собой отрезок прямой K2L2. На этой линии находятся фронтальные проекции 32, 7г и Иг вершин гипербол. Самые правые точки фронтальной проекции линии пересечения определены как точки пересечения ребер призмы с конической поверхностью (точки 1, 5, 9,13). Для построения промежуточных точек 2, 4,6, 8,10 и 12 применена профильная плоскость уровня V'.
Рассмотренный случай пересечения шестигранной призмы с кони
ческой поверхностью вращения часто встречается в конструкциях различных гаек, головок болтов или штуцеров.
В разобранных выше примерах в качестве посредников были применены: горизонтальные плоскости уровня (см. рис. 3.140), фронтальные плоскости уровня (см. рис. 3.141), профильные плоскости уровня (рис. 3.142). Таким образом, выбор посредника зависит как от вида пересекающихся поверхностей, так и от расположения поверхностей относительно плоскостей проекций. Но в любом случае посредники должны пересекать заданные поверхности по графически простым линиям— прямым или окружностям. Если одна из поверхностей является поверхностью вращения, то плоскость-посредник, как правило, должна быть перпендикулярна оси вращения.
Взаимное пересечение поверхностей вращения. На рис. 3.143 показано построение проекций линии пересечения сферической и торической поверхностей. В качестве посредников применены горизонтальные плоскости уровня, рассекаю-142
щие обе заданные поверхности по окружностям. Построение начато с определения характерных точек. Поскольку центр сферы и ось вращения, как видно из рисунка, лежат в одной фронтальной плоскости, то в этой плоскости лежат и фронтальные меридианы пересекающихся поверхностей. Эти меридианы пересекаются в точках 1 и 2, являющихся высшей и низшей точками кривой. Точки линии пересечения, принадлежащие экватору сферы, определяют границы видимости горизонтальной проекции линии пересёчения. Эти точки (3 и 4) построены с
помощью горизонтальной плоскости уровня Г. Плоскость Г рассекает поверхность сферы по экватору, а поверхность тора — по окружности радиуса Точки пересечения и 4t горизонтальных проекций этих окружностей отделяют видимую часть проекции линии пересечения от невидимой.
С помощью горизонтальной плоскости уровня Г1 построены проекции точек 5 й 6. Горизонтальные проекции и 6t этих точек определяют места касания горизонтальной проекции линии пересечения и экватора тора. Для построения промежуточных точек 7, 8, 9 и 10 исполь-’ зованы горизонтальные плоскости Г® и Г3.
Приведем еще несколько примеров построения проекций линии пересечения поверхностей вращения.
На рис. 3.144 показано построение проекций линии пересечения цилиндрической поверхности с поверхностью открытого тора. Так как цилиндрическая поверхность является профильно-проецирующей, то профильная проекция линии пересечения совпадает с профильной проекцией цилиндрической поверхности. Для построения проекций промежуточных точек в качестве посредников использованы фронтальные плоскости уровня Ф иф1, рассекающие поверхность открытого тора по окружностям, а цилиндрическую поверхность—по прямым линиям (образующим).
143
На рис. 3.145 построены проекции линии пересечения конической и цилиндрической поверхностей.
Цилиндрическая поверхность является горизонтально-проецирующей, следовательно, горизонтальная проекция линии пересечения (дуга 21 Л 31) совпадает с горизонтальной проекцией цилиндрической поверхности. Поскольку оси вращения цилиндрической и конической поверхностей лежат в одной фронтальной плоскости} то в этой плоскости лежат и фронтальные очерковые образующие поверхностей. Правая
Рис. 3.145
Рис. 3.146
очерковая образующая цилиндрической поверхности пересекается с левой очерковой образующей конической поверхности в точке 1. Основания цилиндра и конуса лежат в одной горизонтальной плоскости. Окружности оснований пересекаются в точках 2 и 3, Для нахождения промежуточных точек 4, 5, 6 и 7 применены горизонтальные плоскости уровня Г и Г1, рассекающие цилиндрическую поверхность по окружностям одного и того же радиуса, а коническую поверхность по окружностям разных радиусов.
На рис. 3.146 показано построение проекций линии пересечения двух проецирующих цилиндрических поверхностей.
Одна из цилиндрических поверхностей—горизонтально-проеци-рующая, вторая—профильно-проецирующая. Следовательно, горизонтальная проекция линии пересечения является окружностью У^З^, профильная проекция—дугой окружности 4sts2a.
’ Оси поверхностей расположены в одной фронтальной плоскости, поэтому фронтальные очерковые образующие горизонтально-проеци-рующего цилиндра пересекаются с верхней очерковой образующей профильно-проецирующего цилиндра в точках / иЗ. Профильные очер-144
ковые образующие горизонтально-проецирующего цилиндра пересекают профильно-проецирующий цилиндр в точках 2 и 4 (построение начато с профильной проекции). Для нахождения промежуточных точек 5 и 6 применена фронтальная плоскость уровня Ф, рассекающая обе поверхности по прямым (образующим).
Способ вспомогательных концентрических с фе р. В ряде случаев при построении проекций линии пересечения поверхностей применять в качестве посредников плоскости нерацио-
Рис. 3.148
нально.
Например, на рис. 3.147 изображены коническая и торическая поверхности вращения, оси которых лежат в одной фронтальной плоскости и пересекаются в точке О.
Если в качестве посредников использовать горизонтальные плоскости уровня (например, плоскость Г), то такие плоскости будут пересекать коническую поверхность по графически простым линиям-окружностям, а торическую поверхность по некоторым кривым, построение которых нужно производить по точкам. Применяя в качестве посредников профильные плоскости уровня (например, плоскость V), будем получать в пересечении с торической поверхностью— окружности, а в пересечении с конической поверхностью—гиперболы.
Нетрудно убедиться в том, что в данном примере невозможно выбрать плоскость, которая пересекала бы обе поверхности по графически простым линиям.
Для решения данной задачи удобно в качестве посредников использовать сферы. При этом исходят из следующего свойства: если центр сферы находится на оси поверхности вращения, то в пересечении сферы с поверхностью вращения всегда получаются окружности. Причем, если ось вращения поверхности параллельна какой-либо плоскости проекций, то полученные окружности проецируются на данную плоскость проекций в виде отрезков прямых линий (рис. 3.148).
На рис. 3.148, h показано пересечение сферической и конической поверхностей.
Центр О сферы находится на оси вращения конической поверхности. Сфера пересечет коническую поверхность по окружностям, фрон
145
тальные проекции /222 и 3Z4Z окружностей являются отрезками прямых линий, поскольку ось вращения конической поверхности параллельна фронтальной плоскости проекций Пг- На рис. 3.148, б показано пересечение сферической и торической поверхностей. Центр О сферы находится на оси вращения торической поверхности. Фронтальная проекция 1Z2Z окружности—отрезок прямой линии, так как ось вращения торической поверхности параллельна фронтальной плоскости проекций Па.
Построение проекции линии пересечения конической и торической поверхностей с помощью вспомогательных концентрических сфер при-
ведено на рис. 3.149. Сначала определены характерные точки. Так как оси вращения поверхностей лежат в одной фронтальной плоскости, то очерковые образующие пересекаются в точках Az и Вг.
Затем определены вспомогательные сферы минимального и максимального радиусов, пригодные для построения проекций точек линии пересечения.
Сфера минимального радиуса должна касаться одной из заданных поверхностей и пересекать вторую. Такой сферой является сфера радиуса О212, касающаяся конической поверхности по окружности, фронтальная проекция которой является отрезком 1Z2Z, и пересекающая торическую поверхность по окружности, фронтальная проекция которой—отрезок 3Z4Z. В пересечении этих отрезков находится фронтальная проекция Cz точки, принадлежащей линии пересечения. Радиус максимальной сферы равен расстоянию от проекции Oz до наиболее удаленной точки пересечения проекций контурных образующих, в в данном случае /?тах = 0zBz. Для нахождения промежуточных точек фронтальной проекции линии пересечения применяют сферы, ра
146
диусы которых лежат в пределах Rmln < R < Rmax. Так, для нахождения проекций £2 и D2 точек линии пересечения использованы вспомогательные сферы радиусов О292 и О25г-
Способ вспомогательных концентрических сфер целесообразно применять при следующих условиях:
а) пересекающиеся поверхности должны быть поверхностями вращения (иначе при пересечении поверхностей со сферой не получатся окружности);
б) оси поверхностей должны пересекаться (в противном случае
Рис. 3.150
с одной из поверхностей вращения сфера пересечется не по окружности);
в) оси поверхностей должны быть параллельны какой-либо плоскости проекций (иначе окружности будут проецироваться в виде эллипсов). Если оси поверхностей не параллельны плоскости проекций, можно применить способ замены плоскостей проекций.
В заключение параграфа приведем примеры, когда поверхности вращения пересекаются по плоским кривым—эллипсам.
Если две Цилиндрические, или конические, или одна цилиндрическая, а вторая коническая поверхности вращения описаны вокруг сферической поверхности, то они пересекаются по эллипсам.
Если при этом оси вращения поверхностей расположены параллельно какой-либо плоскости проекций, то проекции эллипсов являются отрезками прямых линий (рис. 3.150).
Контрольные вопросы
1. Какие линии можно получить при пересечении цилиндрической поверхности вращения плоскостью?
2. Какие линии можно получить при пересечении конической поверхности вращения плоскостью?
3. По какой линии плоскость пересекает сферическую поверхность?
4. В чем заключается общий прием решения задач на пересечение прямой с поверхностью?
5. В чем заключается общий способ решения задач на построение проекций линии пересечения поверхностей?
147
6. Какие точки проекций линии пересечения называют характерными?
7. При каких условиях для построения проекций линии пересечения повер-хностей в качестве посредников целесообразно использовать сферы?
$ 3.11. РАЗВЕРТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Построение разверток поверхностей широко применяют при конструировании различных изделий из листового материала.
Разверткой называют фигуру, полученную в результате совмещения поверхности тела с плоскостью.
Поверхности, которые можно совместить с плоскостью без разрывов и складок, называют развертывающимися.
Рис. 3 151
Рассмотрим примеры построения разверток некоторых развертывающихся поверхностей.
Разверткой многогранника называют плоскую фигуру, состоящую из граней поверхности, совмещенных с одной плоскостью. Поэтому построение развертки многогранника сводится к определению натуральной величины каждой грани.
На рис. 3.151 показано построение развертки трехгранной усеченной прямой призмы. Как видно из рисунка, боковая поверхность призмы состоит из прямоугольника 3456 и двух трапеций 1234 и 1256. Основание призмы—треугольник 246. Построение развертки боковой поверхности призмы выполнено следующим образом. На горизонтальной прямой отложены отрезки 2 6, 64 и 42, равные длинам сторон треугольника, лежащего в основании призмы, их размеры взяты на горизонтальной проекции (26 = 2^ и т.д.). Из полученных то* чек восставлены перпендикуляры, на которых соответственно отло* жены натуральные величины ребер призмы, взятые на фронтальной проекции (12 = 1z22 и т.д.). К развертке боковой поверхности пристроены основания 246 и 135. Линии сгиба показывают на развертке сплошными тонкими.
143
На рис. 3.152 показано построение развертки трехгранной пирамиды. Основание пирамиды АВС расположено в горизонтальной плоскости. Ребро SC является фронталью, следовательно, на плоскость Пг оно проецируется в натуральную величину. Так как все грани пирамиды являются треугольниками, то построение развертки сводится к построению натуральных величин треугольников.
а 5
Рис. 3.152
Предварительно способом вращения определены натуральные величины S2A2 и S2Ba ребер SA и SB.
Затем построена натуральная величина грани SBC. Для этого на произвольно взятой прямой отложен отрезок SB, равный по величине S2B2, из точки S проведена дуга радиусом S2C2, а из точки В—дуга радиусом BiCt. В месте пересечения дуг найдена точка С. К грани SBC пристроены грани SAB, SAC и основание АВС. Эти треугольники также построены по трем сторонам.
Развертка цилиндра. Развертка боковой поверхности прямого кругового цилиндра представляет собой прямоугольник, одна из сторон которого равна длине окружности nd основания цилиндра, а вторая — высоте ft цилиндра (рис. 3.153). К этому прямоугольнику пристраивают два круга — основания цилиндра.
149
Развертка конуса. Развертка боковой поверхности прямого кругового конуса представляет собой сектор (рис. 3.154). Радиус дуги сектора равен длине I образующей конуса, а угол сектора
Рис. 3.154
. 180 d ,
определяют по формуле а =—-—, где d — диаметр окружности основания конуса. К сектору пристраивают круг—основание конуса.
Контрольные вопросы
1. Что называют разверткой?
2. В какую фигуру развертывается боковая поверхность прямого кругового конуса?
Глава IV
ИЗОБРАЖЕНИЯ — ВИДЫ, СЕЧЕНИЯ, РАЗРЕЗЫ
Изображения предметов на чертежах выполняют по методу прямоугольного проецирования*, изучаемому в начертательной геометрии.
Предмет располагают относительно плоскостей проекций таким образом, чтобы изображение, полученное на фронтальной плоскости проекций, давало наиболее полное представление о форме предмета и его размерах. Это изображение называют главным.
В зависимости от сложности формы предмета его чертеж может содержать различное количество изображений.
Изображения в зависимости от их содержания называют видами, сечениями, разрезами.
$ 4.1. ВИДЫ
Согласно ГОСТ 2.305—-68: «Вид—изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности предмета при помощи штриховых линий».
Основные виды
В черчении за шесть основных видов принимают виды, получаемые проецированием предмета, расположенного внутри прямоугольного параллелепипеда, на его грани (три пары взаимно параллельных
Грани параллелепипеда совмещают с плоскостью чертежа так, как показано на рис. 4.1. Такое расположение видов на поле чертежа называют расположением в непосредственной проекционной связи (рис. 4.2).
* При построении аксонометрических изображений кроме прямоугольных проекций используют также и косоугольные.
151
Полученные на гранях изображения называют:
а) вид спереди (главный вид) ивид сзади (проекции на фронтальные плоскости);
б) вид сверху и вид снизу (проекции на горизонтальные плоскости);
в) вид слева и вид справа (проекции на профильные плоскости).
Надписей, указывающих название вида, не делают.
Вид снизу
Вид справа Вид спереди (главный вид) Вид слева Вид сзади
Вид сверху
Рис. 4.2
Иногда для наиболее полного использования поля чертежа виды рационально размещать иначе, чем показано на рис. 4.2. Так, например, на рис. 4.3 вид справа размещен в нижней левой части чертежа. Если расположить вид справа в проекционной связи с главным видом,
Рис. 4,3
152
т.е. слева от него, то придется выполнять чертеж в более мелком мас-штабе или на большем формате. И в том ив другом случае поле чертежа используется нерационально — его нижняя часть остается незаполненной.
Следует обратить внимание на то, что без достаточных оснований располагать виды вне проекционной связи не следует, так как это затрудняет чтение чертежа.
Виды, расположенные вне проекционной связи с главным видом (рис. 4.3) или отделенные от него другими изображениями, а также ви
ды, помещенные на разных листах
(если ^чертеж предмета выполнен на нескольких листах), отмечают надписью типа «Вид А» и подчеркивают сплошной тонкой линией, а у исходного вида наносят стрелку (рис. 4.3), обозначенную прописной буквой русского алфавита, указывающую направление проецирования (направление взгляда). Соотношение размеров стрелки по-
казано на рис. 4.4.
Если отсутствует вид, у которого может быть указано направление взгляда (стрелка), название вида надписывают.
Надписи типа «Вид А» располагают над соответствующими изображениями параллельно основной надписи чертежа. Размер шрифта для буквы А должен быть больше, чем для слова «Вид».
Так при обычном для размерных чисел размере шрифта 3,5 целесообразно для слова «Вид» применить шрифт размера 5, а для буквы, обозначающей направление взгляда, — шрифт размера 7.
В тех случаях, когда на чертеже отмечают надписью несколько изображений, буквы подбирают в порядке русского алфавита, за исключением букв Й, О, X, Ы, Ъ, Ь.
Неполное изображение видов (с обрывом или разрывом изображений)
Для экономии места на чертеже, для ускорения работы иногда целесообразно вычерчивать отдельные виды не полностью. Можно показать половину вида (рис. 4.5, а), вид с обрывом (рис. 4.5, б; 4.6; 4.7), вид с разрывом (см. рис. 4.8; 4.10; 4.11).
Обычно обрыв применяют, когда вид имеет ось симметрии (рис. 4.5; 4.6) или на чертеже имеются другие виды, на которых геометрическая форма и размеры неизображенной части предмета полностью выявлены (рис. 4.7).
Например, чтобы не увеличивать формат чертежа или применять более мелкий масштабизображения на чертеже подпятника (рис. 4.5), вид сверху вычерчен не полностью, так как имеет горизонтальную ось симметрии. Границей изображения в этом случае может быть либо ось симметрии (рис. 4.5,а ), либо линия обрыва (рис. 4.5, б). На рис.
163
Место Зля основной надписи
5
Рис. 4.5 •
Рис. 4.6
4.6 приведен обрыв изображения на виде слева. Линию обрыва следует проводить таким образом, чтобы показать несколько более половины вида.
Обычно не показывают ту часть изображения, которая обращена в сторону смежного вида.
На чертеже шаровой цапфы (рис. 4.7) вид слева из-за недостатка места вычерчен не полностью. Форма и размеры неизображен-ной на этом виде части цапфы вполне ясны из главного вида.
Обращаем внимание на то, что волнистую линию обрыва следует понимать как имеющую «физический» смысл. Так, на рис. 4.5 линия обрыва не проведена в пределах центрального отверстия втулки, ибо в этом месте отсутствует тело предмета, которое могло бы быть сборвано. На рис. 4.6 линия обрыва в пределах отверстия проведена, так как за отверстием имеется стенка предмета, которая фактически обрывается,
Если в качестве линии обрыва применяют сплошную линию с изломами, то ее проводят через весь вид без разрыва (рис. 4.8).
Если с осью симметрии вида совпадает проекция видимой линии контура,то неполное изображение обязательно выполняют с линией обрыва (рис. 4.9).
При вычерчивании предметов или их отдельных
Рис. 4.10
элементов, имеющих посто
155
янную форму сечения, можно применять разрывы изображений (рис. 4.10).
Можно применять разрывы и в том случае, если сечения предмета имеют постоянную форму, но переменный размер (закономерно изменяющееся поперечное сечение).
На рис. 4.11 выполнены изображения рукоятки с разрывами на обоих видах. Разрыв на главном виде несколько своеобразен. Для
построения такого вида необходимо сначала вычертить весь предмет без разрыва, а затем, применив разрыв, сблизить две части предмета.
Два варианта соответствующих построений показаны на рис. 4.12.
Следует избегать применения нескольких разрывов на одном и том же изображении (рис. 4.13), так как наглядность такого чертежа резко ухудшается и это затрудняет его чтение.
Дополнительные виды
Дополнительные виды применяют в том случае, если какая-либо часть предмета не может быть показана без искажения ее форм и размеров ни на одном из основных видов. Получают такие виды проецированием предмета или его части на дополнительные плоскости проекций. Если дополнительный вид расположен в непосредственной
156
проекционной связи с исходным видом (рис. 4.14), то направление проецирования не указывают и надписей над видом не наносят.
При невозможности расположить дополнительный вид в проекционной связи с исходным видом разрешается помещать его в любом
Рис. 4.14
свободном месте поля чертежа. При этом направление осей и контурных линий должно оставаться таким же, как и в случае расположения
дополнительного вида в проекционной связи с исходным видом (рис. 4.15). В этом случае дополнительный вид -отмечают надписью типа «Вид А», а у исходного вида ставят стрелку, указывающую направление проецирования (направление взгляда). Стрелку обозначают прописной буквой русского алфавита.
В отдельных случаях для упрощения работы над чертежом разрешается повертывать дополнительный вид. При
Рис. 4.15
этом к надписи нужно обязательно добавлять слово «повернуто» (рис. 4.16).
Местные виды
Как основные, таки дополнительные виды могут быть полными или местными. Местным видом называют изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета (рис. 4.15; 4.16; 4.17).
Местные виды могут быть ограничены сплошной волнистой линией обрыва со всех (рис. 4.16) или почти со всех (рис 4.17) сторон. При
157
меняют также изображение местных видов без ограничения линией обрыва (рис. 4.18).
Местные виды отмечают на чертежах по тем же правилам, как и дополнительные.
На рис. 4.5, б и 4.6 виды, ограниченные линиями обрыва, являются полными (хотя и вычерчены не полностью), так как наличие осей симметрии указывает на тождество неизображенных и показанных частей и таким образом дает полное представление о предмете.
Рис. 4 16
Вид А
Место для основной надписи
Рис. 4.18
168
Контрольные вопросы
1. Назовите основные виды. Как их располагают на чертеже? Приведите пример, заменяя изображения прямоугольниками.
2. Каковы правила обозначения видов, расположенных вне проекционной связи с видом спереди (главным видом)?
3. Какое изображение называют дополнительным видом? Когда его применяют?
4. Всегда ли дополнительные виды сопровождают соответствующими надписями?
5. В каких случаях можно применять обрыв изображений?
6. Какое изображение называют местным видом?
5 4.2. СЕЧЕНИЯ
Для увеличения наглядности чертежа, а следовательно, для ускорения его чтения часто целесообразно применять сечения.
Согласно ГОСТ 2.305—-68: «Сечение—изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколь-
Рис. 4.19
кими плоскостями. На сечении показывают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости».
Площадь сечения, по которой секущая плоскость рассекает материал предмета, штрихуют. На участках, соответствующих сечению пустот, штриховка отсутствует.
Образование сечения наглядно показано на рис. 4.19.
С помощью сечений чаще всего выявляют поперечную форму элементов предмета.
Штриховка сечения является графическим обозначением материала предмета.
При изображении сечения .металлических предметов штриховку выполняют наклонными параллельными линиями толщиной от з/З до s/2. Линии штриховки проводят под углом 45° к линиям рамки чертежа (рис. 4.20) независимо от направления оси изображения. Если линии штриховки, проведенные под углом 45° к линиям рамки
159
чертежа, совпадают по’направлению с линиями контура или осевыми линиями, то штриховку сечений следует выполнять под углом 30 или 60° к линиям рамки чертежа (рис. 4.21). Естественно, что все сечения данного предмета штрихуют с таким же углом наклона.
Рис. 4 20
Рис 4 21
Наклон линий может быть принят влево или вправо, но в одну и ту же сторону для всех сечений данного предмета. Густота штриховки должна быть равномерной, одинаковой для всех сечений одного и того же предмета, выполняемых в одном и том же масштабе.
Расстояние между линиями штриховки выбирают в пределах от 1 до 10 мм с учетом площади штриховки и возможности разнообразить штриховку сечений смежных деталей. На учебных чертежах, как правило, это расстояние выбирают в пределах 2—4 мм.
Для экономии времени при выполнении штриховки рекомендуется: а) узкие и длинные площади сечений, ширина которых на чертеже от 2 до 4 мм, штриховать полностью только на концах и у конту-
160
ров отверстий, а остальную площадь сечений штриховать от руки небольшими участками (рис. 4.22);
б) площади сечений, ширина которых на чертеже равна 2 мм или менее, показывать зачерненными (рис. 4.23);
в) большие площади сечений отштриховывать лишь у контура (рис. 4.24).
На рис. 4.25 приведены некоторые графические обозначения материалов в сечениях.
Рис. 4.24
Металлы и твердые сплавы
Неметаллические материалы (за исключением: древесины, „ фанеры, ксилолита, ваты, войлока, бетона, кирпича, стекла, грунта, глины, песка, гипса, замазки)
Стекло и другие прозрачные материалы
Жидкости
6—940
№1
Рис. 4.25
Различают 2 типа сечений:
а) вынесенные (рис. 4.26), которые можно располагать на любом свободном месте поля чертежа. Контур вынесенного сечения выполняют сплошной основной линией;
б) наложенные (рис. 4.27), располагающиеся непосредственно на виде. Контур наложенного сечения выполняют сплошной тонкой линией. При этом контурные линии вида при
пересечении с наложенным сечением не прерывают.
Предпочтительно применять вынесенные сечения. Наложенные сечения можно применять при достаточно простом изображении вида, на который накладывают сечение, чтобы не затруднить чтение чертежа.
Положение секущих плоскостей указывают на чертеже линией сечения (след секущей плоско-
сти). Для линии сечения применяют разомкнутую линию с указанием стрелками направления взгляда (см. рис. 4.26).
Длину штрихов разомкнутой линии выбирают в пределах от 8 до 20 мм в зависимости от размеров изображения. Толщина штрихов должна быть в пределах от s до 1,5 з. Штрихи не должны пересекать контур соответствующего изображения. Стрелки наносят на расстоянии 2—3 мм от внешнего конца штриха (рис. 4.28). Размеры стрелок принимают такими же, как и при обозначении видов.
Линию сечения отмечают одинаковыми прописными буквами русского алфавита. Буквы наносят около стрелок, со стороны внешнего угла (см. рис. 4.26). Буквы должны быть бдльшего размера, чем цифры размерных чисел этого же чертежа*. Над сечением делают надпись по типу «А—А» через тире и подчеркивают ее сплошной тонкой линией. Надписи всегда располагают горизонтально.
♦ Аналогично буквам при обозначении видов (см. § 4.1).
162
Для облегчения чтения чертежа вынесенные сечения целесообразно располагать на продолжении следа секущей плоскости (см. рис. 4.26) или в разрыве между частями одного и того же вида (рис. 4.29).
Рис. 4 29
Если ось симметрии вынесенного (рис. 4.30, а) или наложенного (рис. 4.30, б) сечений совпадает со следом секущей плоскости, то линию сечения изображают штрихпунктирной тонкой линией без обозначения стрелками и никаких поясняющих надписей, относящихся к сечению, не делают.
Рис 4 30
Если сечение расположено в разрыве вида и имеет ось симметрии, линию сечения не проводят (рис. 4.29).
Если наложенное сечение (рис. 4.31) или сечение, расположенное в разрыве (рис. 4.32), не симметрично относительно линии сечения,
Рис. 4 31
Рис 4.32
6*
163
то разомкнутую линию со стрелками проводят, но буквами не обозначают.
Сечение по построению и расположению должно соответствовать направлению, указанному стрелками, т.е. фигуру сечения следует совмещать с плоскостью чертежа вращением вокруг следа секущей плоскости или линии, ему параллельной.
А-А Б-Б
Рис. 4.33
Из общего правила построения сечений делают исключения для тех случаев, когда секущая плоскость проходит через ось отверстия или углубления, ограниченного поверхностью вращения (цилиндрической, конической, сферической и т.п.). В таких случаях наряду с контуром сечения показывают также контур этого отверстия или углубления, расположенный за секущей плоскостью (рис. 4.33).
Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных частей, то, как правило, следует применять разрез.
При расположении сечения на любом свободном месте поля чертежа направление осей и контурных линий сечения должно быть таким же, как и при расположении сечения на продолжении следа секущей плоскости.
В случае необходимости, а также для удобства вычерчивания разрешается выполнять сечение в повернутом положении, если такое вычерчивание не ухудшает наглядности чертежа. При этом к надписи типа «Б—Б» добавляют «повернуто» (рис. 4.34).
При наличии на чертеже нескольких сечений обозначение их проводят в алфавитном порядке (рис. 4.34).
В тех случаях, когда не требуется изображение всего сечения, можно изображать только его часть.
При этом вынесенные сечения ограничивают линией обрыва (рис.
164
4.34), наложенные сечения линией обрыва не ограничивают (рис. 4.35).
В отдельных случаях при изображении неполного сечения штрихи разомкнутой линии можно наносить внутри контура изображения (рис. 4.34).
Направление секущей плоскости следует выбирать так, чтобы сечение отражало истинные формы и размеры интересующих нас элементов предмета. Такими сечениями в большинстве случаев являются нормальные сечения*.
На рис. 4. 36 изображена деталь, формы и размеры отдельных элементов которой выявлены с помощью двух нормальных -т—' сечений. Л
Если произвести сечение од- ----------
ной плоскостью (например, го- г ___ ризонтальной), то, будучи нор- 1
мальным для правой стороны, для левой стороны оно оказалось бы косым, толщина полки— увеличенной, а сопрягающая дуга радиуса 7? изобразилась бы как часть эллипса. В этом, случае размеры толщины полки и радиуса скругления проставить было бы нельзя. В подобных случаях вместо выполнения двух отдельных сечений в разных местах чертежа можно изображать следы секущих
* Под нормальным понимают сечение плоскостью, перпендикулярной к поверхности или оси поверхности.
165
плоскостей в виде одной ломаной линии (сложное сечение), а оба полученные при этом сечения располагать, совмещая их оси или основные контурные линии (рис. 4.37), оставляя между отдельными частями сечения разрыв.
Если с помощью сечений необходимо выявить формы и размеры ряда элементов, расположенных на окружности или дуге одного радиуса, то для упрощения вычерчивания применяют одну секущую цилиндрическую поверхность,' развертываемую затем в плоскость и в таком виде изображаемую на чертеже (рис. 4.38).
Рис. 4.36
Рис. 4.37
Рис. 4.38
166
Контрольные вопросы
1. «Какое изображение называют сечением?
2. Какие типы сечений вы знаете?
3. Под каким углом к Линиям рамки чертежа наносят на сечениях линии штриховки?
4. Каково допустимое расстояние между линиями штриховки при графическом обозначении металлов в сечениях?
Б. В каких случаях при выполнении сечений не проводят разомкнутую линию?
6. Какова длина и относительная толщина штрихов разомкнутой линии?
7. Какими буквами отмечают линию сечения и где эти буквы наносят?
8. В каких случаях при выполнении сечений проводят разомкнутую линию с прилегающими к ней стрелками, а буквы не указывают?
9. Можно ли наносить штрихи разомкнутой линии внутри контура изображения?
10. В каких случаях рекомендуют применять вместо сечений разрез?
$ 4.3. РАЗРЕЗЫ
Для получения наиболее наглядного изображения внутреннего устройства предмета на чертежах часто применяют разрезы.
Согласно ГОСТ 2.305—68: «Разрез—изображение предмета, мысленно'рассеченного одной или несколькими плоскостями»... На раз-
Рис. 4.39
резе показывают то, что получается в секущей плоскости (сечение) и что расположено за ней.
Образование сечений и разрезов одинаково (рис. 4.39), но они различаются по своему содержанию. На рис. 4.40 приведены сечение* и разрез, полученные при рассечении предмета одной и той же плоскостью Т (рис. 4.39). Сравнивая эти изображения, легко установить, что сечение является составной частью разреза.
Классификация разрезов. Принято классифицировать разрезы по четырем признакам:
1. В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы называют:
* В данном примере сечение приведено только для сравнения его с раз- • реэом. Как было сказано ранее, в этом случае следует применять разрез.
167
горизонтальные —секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (рис. 4.41);
вертикальные — секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций. Вертикальный разрез называют фронтальным (рис. 4.42), если секущая плоскость параллель-
Рис. 4 41
на фронтальной плоскости проекций, и профильным (рис. 4.41, А—А и Б—Б), если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций;
наклонные — секущая плоскость наклонна к горизонтальной плоскости проекций.
2. В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы называют: простые — при одной секущей плоскости (рис. 4.41; 4.42);
168
Рис. 4.42
сложные — при нескольких секущих плоскостях. Если секущие плоскости параллельны, то разрезы называют ступенчатыми, если секущие плоскости пересекаются—ломаными.
3. В зависимости от положения секущей плоскости относительно изображаемого предмета разрезы называют:
продольные —секущая плоскость направлена вдоль длины или высоты предмета (рис. 4.41, горизонтальный разрез);
поперечные — секущая плоскость направлена перпендикулярно длине или высоте предмета (рис. 4.41, А—А и Б—Б).
4. Разрезы также называют:
полные — при изображении предмета, рассеченным целиком (рис. 4.41 и 4.42, фронтальный разрез). Если вычерчена только половина симметричного разреза, то разрез все равно носит название полного;
местные — служащие для выяснения устройства предмета лишь в отдельном, ограниченном месте (рис. 4.42, А-А).
Расположение и обозначение разрезов. Как видно из рис. 4.41 и 4.42, мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменений других изображений того же предмета. Например, мысленное удаление передней части предмета, изображенного на рис. 4.42, при выполнении фронтального разреза не повлияло на построение вида сверху, т.е. он выполнен так, как будто бы часть предмета не удалялась.
Фронтальные, горизонтальные и профильные разрезы следует по возможности располагать на месте соответствующих видов (вместо этих видов): фронтальные—на месте главного вида (рис. 4.42) или вида сзади; горизонтальные—на месте вида сверху (рис. 4.41) или вида снизу; профильные—на месте вида слева или вида справа (рис. 4.41). Другие вертикальные, кроме фронтальных и профильных, а также наклонные разрезы следует строить и располагать в соответствии с направлением проецирования так, как располагались бы аналогичные дополнительные виды или сечения. В ряде случаев оказывается целесообразным располагать такие разрезы не в соответствии с направлением проецирования, указанным стрелками, а с поворотом. Такое расположение иногда допускают из соображений удобства вычерчивания,
169
однако только в том случае, если это не затрудняет чтение чертежа (рис. 4. 42).
При расположении разреза с поворотом относительно положения, указанного стрелками на линии сечения, к надписи следует добавлять «повернуто'».
Положение секущей плоскости указывают на чертеже линией сечения. Как и при выполнении сечений, в качестве линии сечения применяют разомкнутую линию со штрихами длиной 8-4-20 мм и толщи-
Рис 4 43
ной s... 1,5s. Штрихи должны быть снабжены стрелками, указывающими направление проецирования (направление взгляда), и обозначены одной и той же прописной буквой русского алфавита. Сам разрез должен быть отмечен надписью А—А и Б—Б, подчеркнутой сплошной тонкой линией (рис. 4.41)*.
В тех случаях, когда секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии всего предмета, а соответствующие разрезы расположены в непосредственной проекционной связи (не разделены какими-либо другими изображениями), то для горизонтальных, фронтальных и профильных разрезов не отмечают положение секущей плоскости и разрез надписью не сопровождают (рис. 4.41, горизонтальный разрез; рис. 4.42, фронтальный разрез).
Образование сложных разрезов. Рассмотрим процесс образования сложного разреза. На рис. 4.43 изображен предмет, для выявления внутренних форм которого применены местные разрезы тремя параллельными плоскостями (разрезы А—А, Б—Б, В—В). Геометрические формы предмета таковы, что отсутствие вида спереди не вызовет затруднения в их понимании. Поэтому для экономии места
* По надписи нельзя определить, является ли изображение сечением или разрезом. Это можно понять только из содержания изображения.
170
на чертеже можно было бы вычертить вид спереди так, как указано на рис. 4.44. При таком изображении, а тем более при изображении предметов более сложных форм, наличие нескольких близко расположенных друг к другу волнистых линий значительно затрудняет чтение чертежа и усложняет его выполнение.
Рнс. 4.44
А-А
Рис. 4.45
Можно упростить чертеж, исключив участки вида спереди, находящиеся между отдельными разрезами (поскольку вид спереди не представляет интереса), а отдельные разрезы соединить между собой (рис. 4.45).
Полученное изображение носит название ступенчатого разреза. Штриховку ступенчатого разреза выполняют так, как будто разрез сделан одной плоскостью, и в местах соединений отдельных участков никаких линий не проводят. Вместо трех отдельных линий сечения для ступенчатого разреза применяют одну ломаную (ступенчатую) разомкнутую линию. У начального и конечного штрихов, а при необходимости* также в местах изломов ставят одну и ту же про
* Например, когда на одном изображении нанесено несколько линий сечения.
171
писную букву русского алфавита, а сам разрез независимо от его расположения на чертеже всегда отмечают надписью типа «А—А» (только двумя буквами). Допускается концы разомкнутой линии соединять штрихпунктирной тонкой линией.
Ступенчатые разрезы располагают на поле чертежа так же, как и простые, как правило, на месте соответствующих видов.
Образование сложного ломаного разреза видно из рис. 4.46.
Рис. 447
Этот разрез является по существу соединением двух простых разрезов, выполненных вертикальными плоскостями. Одна из плоскостей условно повернута до совмещения с другой.
Для линии сечения при сложном ломаном разрезе так же, как и при ступенчатом, применяют разомкнутую линию с изломами. Обозначение буквами аналогично обозначению ступенчатых разрезов. Чтобы избежать ошибок, следует отметить, что стрелки у штрихов разомкнутой линии обозначают направление проецирования разреза, а не направление поворота секущей плоскости.
Иногда приходится отступать от написанного выше правила построения сложного ломаного разреза.
Так, например, если бы соединение
двух разрезов, изображенного на рис.
4.47 корпуса муфты, произвести точ-
но по месту перелома, то в разрезе исчезла бы вертикальная линия, отмеченная буквой «а». Это, безусловно, сделало бы чертеж менее наглядным. Поэтому при соединении двух простых разрезов, разрез фронтальной плоскостью как бы
продолжен несколько далее места перелома и линия «а» на разрезе нане-
сена.
К числу сложных разрезов относят и сложные комбинированные ломано-ступенчатые разрезы. Пример такого разреза показан на рис. 4.48, разрез А—А.
Соединение видов с разрезами. Для упрощения чертежа, сокращения количества изображений, экономии бумаги на одном изображении можно соединять не только разрезы различными
плоскостями, но и виды с разрезами.
Рассматривая аксонометрические изображения предмета на рис. 4.39, можно прийти к заключению, что для полного выявления его внешних и внутренних форм необходимы три вида и два разреза (рис. 4.49).
Как видно из рисунка, предмет имеет фронтальную и профильную плоскости симметрии. Поэтому в соответствии со сказанным ранее (см. §4.1) вид спереди и вид слева можно показать не полностью, а лишь до оси симметрии (рис. 4.50, а).
172
Б-Б
Рис. 4.49
Рис. 4.50
Рис. 4.51
Разрез, имеющий ось симметрии, также можно изображать не полно-
стью, а только его половину, ограничивая ее осью симметрии (рис. 4.50, б), или несколько более половины с ограничением линией обрыва.
Однако практически неудобно вычерчивать виды и разрезы отдельно, более целесообразно совместить по оси симметрии виды с соответствующими разрезами (рис. 4.51).
Границей между ними будет ось симметрии, и никакой другой линии проводить не следует. Из сравнения рисунков 4.49 и 4.51 совершенно
ясно, что совмещение видов с разрезами упрощает работу над чертежом и экономит место при его выполнении. Применяя описанный прием, следует иметь в виду, что, поскольку внутреннее устройство предмета выявлено с помощью разреза, не следует выявлять его вторично с помощью наносимых на виде линий невидимого контура.
Приведенный пример, характерный тем, что линией раздела между видом и
разрезом служит осевая линия, является
самым распространенным. Однако в слу- Рис' 4,52
чаях, когда с осью симметрии вида или
разреза совпадает проекция какой-либо линии контура, последняя не может служить границей между видом и разрезом, так как с равным основанием ее можно отнести и к тому и к другому (рис. 4.52). Хотя при наличии других изображений принадлежность этой линии определяется, все же общая наглядность чертежа уменьшается.
Рассмотрим правила соединения видов с разрезами для подобных
случаев.
Для предмета, изображенного на рис. 4.53, разрез может быть показан до оси симметрии (рис. 4.54, б), а главный вид — только более половины из-за наличия контурной линии, совпадающей с осью симметрии (рис. 4.54, с). В этом случае при совмещении вида с разрезом по оси симметрии границей между ними будет являться сплошная волнистая линия (рис. 4.55).
При таком выполнении изображения ясно, что вертикальная линия, совпадающая с осью симметрии, может принадлежать только виду.
Рис. 4.56 иллюстрирует соединение вида с разрезом для предмета, имеющего ребро на внутренней поверхности. Приведенные выше рассуждения полностью остаются в силе и для этого случая. Главный вид может быть показан до оси симметрии, а разрез должен быть показан несколько более половины, так как содержит вертикальную линию, совпадающую с осью симметрии разреза.
Разрезы рекомендуется располагать: при вертикальной оси симметрии—справа от оси, при горизонтальной — снизу от оси.
При наличии одновременно двух осей — вертикальной и горизонтальной — расположение разреза определяется наглядностью, удобством вычерчивания или какими-либо другими соображениями.
175
Рис. 4,54
Соединяют между собой не только виды с полными разрезами, но и виды с местными разрезами (рис. 4.57). Их разделяют сплошной волнистой линией, которая не должна совпадать с какой-либо линией изображения или являться ее продолжением. Местные разрезы, совмещенные с видами, в отдельных случаях, когда возможность неправильного толкования исключена, как в данном примере, можно не обозначать, а следы секущих плоскостей не показывать.
Рис 4 56
Рис 4 57
177
Выделение элементов предмета из разреза (нештрихуемые элементы). Иногда зрительное восприятие разреза может натолкнуть на неопределенное представление о форме предмета.
Например, приведенный на рис. 4.58 разрез сам по себе может вызвать различные представления о форме предмета. Наиболее вероятно, что предмет будет представляться таким, каким он изображен
Рис. 4.59
на рис. 4.59, а и б, и, что весьма мало вероятно, таким, как на рис. 4.60. Это объясняется тем, что штриховка по всему сечению
создает впечатление массивности предмета.
Рис. 4.60
Поэтому в машиностроительном черчении принята условность—выделять из разреза элементы детали типа ребер жесткости (рис. 4.61), спиц (рис. 4.62), непустотелых стержней и т.п. при их продольном разрезе.
В разрезе изображают только ту часть детали, к которой эти элементы примыкают, сами же элементы не заштриховывают. В поперечном разрезе эти элементы не выделяют и штрихуют (рис. 4.61, разрез А—А).
Границу между выделенным элементом и разрезом остальной части предмета выбирают таким образом, чтобы не нарушить правильного представления о форме и размерах предмета в месте примыкания. Так, например, такой границей на рис. 4.63 является линия АВ. Если бы за границу принять линию CD (рис. 4.64), то, ориентируясь на фронтальный разрез, мы получили бы искаженное представление
о размере толщины стенок цилиндра.
Если при выполнении разреза в секущую плоскость попадают элементы предмета, представляющие собой цилиндрические, конические
178
А-А
Рис. 4.62
179
и другой формы неполые выступы, то такие элементы не разрезают
и отделяют от разреза сплошной волнистой линией (рис. 4.65).
В тех случаях, когда в предмете или его элементах, показываемых неразрезанными, имеются какие-либо полости типа отверстий, углубле-
Рис. 4 65
ний, шпоночных канавок и т.п., формы которых целесообразно выявить разрезом, применяют местные разрезы (рис. 4.66, а, б).
Разрезы в аксонометрических проекциях. При выполнении аксонометрических изображений предметов, имеющих полости, отверстия, углубления, широко применяют разрезы (см. рис. 4.59 и 4.60).
Построение таких изображений целесообразно начинать с аксонометрических проекций сечений выреза. На рис. 4.59 и 4.60 вырез осуществлен координатными плоскостями xOz и yOz. Для определения наклона линий штриховки сечений поступают следующим образом. Строят аксоно-
метрические проекции квадратов, лежащих в координатных плоскостях xOz, yOz и хОу, причем стороны квадратов параллельны и лежат на координатных осяхх, у и г. Линии штриховки наносят параллельно диагоналям квадратов (рис. 4.67). На рис. 4.67, а
показано направление штриховки в прямоугольной изометрической проекции, на рис. 4.67, б — в прямоугольной диметрической проекции, на рис. 4.67, в—в косоугольной фронтальной диметрической проекции. Элементы предмета типа ребер жесткости, спиц и т.п., если они попадают в продольный разрез, при аксонометрическом изображении штрихуют (см. рис. 4.60).
Выносные элементы. При выполнении чертежей, предназначенных для изготовления по ним деталей, важнейшим требованием является выявление точных размеров. Одного наглядного представления форм детали оказывается недостаточным. Поэтому часто приходится давать изображения, которые с точки зрения наглядного выявления 4юрм оказываются излишними, но с точки зрения возможности простановки размеров—необходимыми. С этой же целью применяют
180
так называемые выносные элементы — дополнительные изображения какого-либо места предмета, поясняющие его форму, размеры.
Выносные элементы в большинстве случаев выполняют в более крупном масштабе, чем основные изображения и располагают возмож-
Рис. 4.67
но ближе к соответствующим изображениям (рис. 4.68). В приведенной иллюстрации нанесение размеров на основных изображениях неудобно или даже невозможно.
При применении выносного элемента участок изображён ня, форму или размеры которого поясняют, обводят за'мкнутой сплошной тонкой линией (окружностью, овалом и т.п.) и обозначают римской цифрой на полке линии-выноски. У выносного элемента указывают эту цифру и масштаб, в котором вычерчен выносной элемент. Например, .
Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем йзображении.
Контрольные вопросы
1. Какое изображение называют разрезом?
2. Как называют разрезы в зависимости: а) От положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций. Какие разрезы называют
181
Рис. 4.68
фронтальными и профильными? 6) От числа секущих плоскостей? в) От положения секущей плоскости относительно предмета?
3. Какой разрез называют полным?
4. Какой разрез называют местным?
5. В каких случаях не обозначают разрезы?
6. Какими буквами обозначают разрез?
7. Как подразделяют сложные разрезы?
8. Каковы особенности выполнения сложного ступенчатого разреза?
9. В каком случае разрешается соединение половины вида б половиной разреза?
10. Как производят соединение вида с разрезом, когда с осью симметрии изображения совпадает проекция линии контура?
11. Какой линией отделяют местный разрез от вида и как эту линию проводят?
12. Какие элементы предмета выделяют из разреза?
13. Что такое выносной элемент?
14. Как отмечают выносные элементы на чертежах?
182
$ 4.4. УПРОЩЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИИ
Для ускорения работы над чертежом и экономии места на поле чертежа стандарты ЕСКД предусматривают некоторые упрощения.
Часто встречаются предметы, имеющие несколько одинаковых элементов, расположенных в определенном порядке. Вычерчивание всех этих элементов не является необходимым для понимания чертежа и только усложняет его выполнение. В этом случае рекомендуется вычерчивать один-два. повторяющихся одинаковых элемента, а остальные показывать упрощенно или условно (рис. 4.69).
К упрощениям изображений относятся и разобранные ранее приемы соединений видов с разрезами, неполное изображение предметов или их элементов, а также прием применения разрывов изображений
при вычерчивании предметов или их отдельных элементов с постоянным или закономерно изменяющимся по форме поперечным сечением. - Иногда при изображении предмета в определенном, удачно выбранном масштабе его отдельные мелкие элементы (отверстия, углубления, фаски и т.п.) могут иметь на чертеже размер 2 мм и менее. В этих случаях для удобства вычерчивания их изображают с отступлением от масштаба, принятого для всего изображения, в сторону увеличения. Это разрешение, в равной мере, относится и к изображениям незначитель
ного уклона или конусности.
На чертежах часто приходится изображать проекции линий пересечения поверхностей, .ограничивающих предмет, так называемые линии среза и линии перехода. Наличие или отсутствие на чертеже этих линий, как правило, не имеет никакого значения для изготовления ________ у"—
предмета, 'но их отсутствие ухудшает нагл яд-ность чертежа, а подчас может привести и к неправильному представлению о форме пред-мета. Поясним это на примере: на рис. 4.70 приведено изображение, по которому о пред- рис. 4.71
183
мете можно составить различные представления. Первое впечатление— это пластинка (рис. 4.71) или призма Т-образного сечения- (рис. 4.72) и только наличие знаков 0 у размерных чисел 30 и 40 опровергает первое неправильное представление. В действительности, на рисунке изображены два цилиндра со взаимно перпендикулярными осями. То же изображение, но с нанесенной на нем проекцией линии пересечения (рис. 4.73), дает более наглядное представление об изображенном предмете, придает виду объемность.
В ряде случаев характер линии перехода подчеркивает и облегчает понимание форм. Например, сравнивая рис. 4.74, а и рис. 4.74, б, можно сказать, что в первом случае цилиндрическая поверхность пересекается или со сферической, или с торической, ось которой совпадает
с осью цилиндрической поверхности, во втором случае—с торической, ось которой перпендикулярна оси цилиндрической поверхности.
Итак, можно сделать вывод, что нанесение линий перехода необходимо, но поскольку в большинстве случаев они не имеют значения при изготовлении предмета, а служат лишь для большей наглядности, их точное построение не требуется.
184
В тех случаях, когда по условиям производства требуется точное
построение линии перехода, его выполняют по правилам начертательной геометрии. В остальных случаях эти линии наносят упрощенно. Вместо лекальных кривых вычерчивают дуги окружностей или прямые.
Так, например, при построении вида сверху пробки крана (рис. 4.75) линию АВ, представляющую собой часть гиперболы*, вычерчивают упрощенно как прямую (AiBi).
На рис. 4.76 изображена фасонная пробка. На главном виде в целях упрощения чертежа проведены три дуги окружности, заменяющие проекции гипербол, получающиеся, как и в примере, разобранном
выше, в результате пересечения конической поверхности фаски плоскостями граней шестигранника.
На рис. 4. 77 проекция линии пересечения (/г^г) двух цилиндров, являющаяся в действительности гиперболой, заменена дугой окружности, проведенной через три характерные точки.
При выполнении чертежа чаете приходится изображать предметы, которые в местах пересечения поверхностей имеют скругления (плавные переходы). Такой переход показывают условно тонкой сплошной линией, которую проводят так, как будто скруглений нет, но концы линий не
много не доводят до конту-
ра (рис. 4.78). Если же контур предмета состоит из дуг и прямых, касательных между собой, то линии пересечения отсутствуют (рис. 4.79).
В тех случаях, когда нанесение линий среза или перехода не су-
* Так как получена в результате пересечения конической поверхности плоскостью, параллельной двум образующим конуса.
185
A 2s В 9
Рис. 4.78
щественно для понимания чертежа (рис. 4.80), допускается заменять их линиями исходного контура. Например, вместо проекций линий пересечения цилиндрической поверхности вала с плоскими и цилиндрическими поверхностями шпоночного гнезда (рис. 4.80, а), цилиндрического отверстия (рис. 4. 80, б) и призматического выступа (рис. 4.80,в)наносят проекции верхней или нижней образующих вала (рис. 4.80, г, д, е). Однако, если такое упрощение может привести к искаженному представлению о форме предмета, нанесение проекций линий пересечения обязательно (рис. 4.81).
Если элементы предмета имеют небольшие уклоны и конусности, то их показывают только на тех изображениях, на которых наглядно (рис. 4.82 и 4.83, фронтальные разрезы).
На тех изображениях, на которых уклон или конусность отчетливо не выявляются, условно проводят только одну линию, соответствующему меньшему размеру элемента с уклоном (рис. 4.82, вид сверху) или меньшему основанию конуса (рис. 4.83, виды сверху).
Рис. 4.84
187
Иногда для увеличения наглядности изображения отдельные плоские поверхности отмечают двумя пересекающимися диагоналями, выполняя их сплошной тонкой линией (рис. 4.84). Обычно такими поверхностями являются грани хвостовиков, гнезд и т.п.
Рифление прямое О,В
Рифление сетчатое 1,0
Рис. 4.85
На чертежах предметов со сплошной сеткой, рельефом, рифлением и т.п. допускается показывать эти элементы частично, с возможным упрощением. На рис. 4.85 приведены изображения рифления: прямого (рис. 4.85, а) и сетчатого (рис. 4.85, б).
При применении стандартного рифления изображение снабжают надписью по типу, приведенному на рисунке. Числовые величины 0,6 и 1,0 определяют шаг рифления, под которым понимают расстояние между двумя соседними выступами. На чертеже шаг рифления вы
188
держивают примерно. Сетчатое рифление наносят под углом 30ч к образующей поверхности.
При изображении нестандартного рифления на чертеже должны быть заданы все его размеры.
При выполнении чертежей предметов, имеющих углубления типа шпоночных пазов, а также для показа формы отверстий в ступицах зубчатых колес, шкивов и т.п. допускается вместо полного изображе-
ния давать лишь контур паза (см. рис. 4.80, а) или отверстия (рис. 4.86). Если при выполнении разреза ни одно из отверстий или углублений, расположенных в круглом фланце, на торце цилиндрического, конического или другого тела вращения не попадает в секущую плоскость, то все же допускается одно из отверстий изображать в разрезе (рис. 4.87). Можно одновременно вводить в одни разрез отверстия, находящиеся в разных плоскостях (рис. 4.88, отверстия на верхнем и боковых фланцах), при этом из всех отверстий, находящихся на каждом фланце, в разрез вводят только одно. На других изображениях эти отверстия в разрезах не показывают (рис. 4.88, соединение вида слева с профильным разрезом,) а только отмечают проведением осевых линий, располагаемых на расстоянии радиуса разметочной окружности.
189
Если при выполнении чертежа предмета наряду с разрезом необходимо показать и вид, спроецированный на ту же плоскость проекций, что и разрез, то в отдельных случаях допускается для упрощения работы над чертежом вместо изображения отдельного вида применять так называемую наложенную проекцию (рис. 4.89). Наложенную проекцию следует применять только в достаточно простых случаях, чтобы ясность чертежа не ухудшалась.
Наложенную проекцию выполняют штрихпунктирной утолщенной линией толщиной от s/2 до 2$/3 с длиной штрихов от 3 до 8 мм (в зависимости от величины изображения) и расстоянием между штрихами от 3 до 4 мм.
Контрольные вопросы
1. Какие упрощения применяют на чертежах при нанесении проекций линий пересечения поверхностей’
2. Как показывают проекции линий пересечения, если предмет имеет скругление (плавный переход) в месте пересечения поверхностей?
3. На всех ли изображениях показывают небольшие уклоны и конусности’
4. Как изображают рифление на чертежах’
5. Что такое наложенная проекция и каковы правила ее выполнения?
Глава V СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ
$ 5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Деталь —изделие, изготовленное из одиородиого по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.
Чертеж детали является рабочим конструкторским графическим документом, предназначенным для изготовления детали, и должен содержать: I) необходимые изображения (виды, сечения, разрезы, выносные элементы); 2) размеры и предельные отклонения (в учебных чертежах по курсу черчения предельные отклонения не указывают); 3) указания о шероховатости обрабатываемых поверхностей; 4) основ-»ую-надпись; 5) другие данные, необходимые для обеспечения нужного качества- детали (в учебных чертежах по курсу черчения указывают только те данные, которые не требуют от учащихся подготовки по специальным дисциплинам).
Чертеж детали разрабатывают в следующем порядке:
а) выбирают и строят изображения;
б) наносят выносные и размерные линии и обозначают шероховатость поверхностей;
в) проставляют размерные числа;
г) выполняют прочие надписи на поле чертежа;
д) заполняют основную надпись.
Предварительно рассмотрим условности, принятые при изображении и обозначении резьбы — широко распространенного элемента различных деталей.
$ 5.3. РЕЗЬБА. ИЗОБРАЖЕНИЕ, ОБОЗНАЧЕНИЕ
Резьбу используют для соединения деталей между собой, а также для передачи движения.
Выполнение резьбы на стержнях (винтах) и в отверстиях (гайках) сводится к нарезанию винтовых канавок. Придав цилиндрической заготовке равномерное вращательное, а резцу—поступательное движение вдоль оси заготовки, получим винтовую канавку. Профиль канавки (резьбы) соответствует профилю резца (рис. 5.1).
Под профилем резьбы понимают контур сечения витка в плоскости, проходящей через ось детали (осевой плоскости). Углом профи-л я называют угол между боковыми сторонами про-
филя. Рис 5 1
191
Ходом резьбы называют расстояние, измеренное вдоль оси винта, на которое переместится винт в неподвижной гайке за один оборот. Шагом резьбы называют расстояние между параллельными сторонами профиля двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси винта.
Хов
Рис. 5.2
Резьба может быть однозаходной и многозаходной. У однозаходной резьбы ход равен шагу (рис. 5.1). У многозаходной резьбы (рис. 5.2, резьба трехзаходная) ход равен шагу, умноженному на число заходов.
Полный профиль канавки (резьбы) обычно получают за несколько проходов резца —при каждом последующем проходе ширина и глуби
на канавки увеличивается. Профиль чистового резца, которым выполняют последний проход, должен точно соответствовать профилю резьбы.
Одним из важных элементов геометрии детали является форма выхода инструмента (резца). При нарезании резьбы применяют одну из двух форм выхода инструмента (один из видов окончания резьбы)— сбег или проточку.
При нарезании резьбы со сбегом резец в конце подачи плавно, т.е. на протяжении некоторой длины винтовой канавки, выводят из заготовки. При этом глубина винтовой канавки постепенно уменьшает-
192
ся. На рис. 5.3 показан сбег, занимающий несколько витков резьбу. Очевидно, при резьбе со сбегом, например на винте, гайка может быть навинчена только на участок с полным профилем — сбег остается неиспользованным.
При нарезании резьбы с проточкой выход резца осуществляется в проточку (рис. 5.4) и профиль на всей длине нарезки не изменяется. Очевидно, при резьбе с проточкой длина навинчивания включает также и ширину проточки (рис. 5.5, гайка навинчена до упора в торец).
Для нарезания резьбы применяют также специальный инструмент: в отверстиях—метчики, на стержнях— плашки*.
Большинство из применяемых резьб стандартизовано.
Стандарт на резьбу определяет рис. 5.5
размеры профиля, наружные диаметры резьб и величины шагов резьбы, предусмотренных для каждого из диаметров.
В зависимости от назначения детали выбирают резьбу определенного профиля. Профиль может быть треугольным, трапецеидальным, прямоугольным и др.
Рис. 5.6
К широко применяемым резьбам треугольного профиля относятся метрические и трубные резьбы.
Теоретический профиль метрической резьбы — равносторонний треугольник с основанием, равным шагу резьбы (угол при вершине равен 60°). Действительный профиль резьбы отличается от теоретического тем, что вершины треугольников срезаны и профиль впадины может быть закругленным. Срезы и закругления профиля резьбы у болта и гайки несколько отличны (рис, 5.6).
* Кроме нарезания применяют также накатывание резьбы.
7—940
193
Стандартом предусмотрены метрические резьбы (см. приложение 2) с крупными шагами (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелкими шагами (для диаметров от 1 до 600 мм). Например, на стержне диаметром 1 64 мм можно нарезать стандартную метрическую резьбу с крупным шагом, равным 6 мм, или с мелкими шагами, равными 4; 3; 2; 1,5; 1 мм. Метрические резьбы используют, за редким исключением, для крепления деталей, поэтому их часто называют крепежными резьбами.
Профиль трубной цилиндрической резьбы—равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины выступов и впадин закруглены (рис. 5.7) или срезаны. Для трубных резьб вместо шага вводят понятие о количестве витков на один дюйм длины резьбы (один дюйм « 25,4 мм).
Трубную резьбу применяют главным образом при соединении труб, арматуры трубопроводов и фитингов. Трубная резьба, име
ющая профиль со срезанными вершинами, более проста в изготовлении и применяется в трубопроводах с низким давлением. Трубная резьба, имеющая профиль с закругленными вершинами, рекомендуется при повышенных требованиях к плотности (непроницаемости) трубных соединений.
К резьбам трапецеидального профиля относят трапецеидальные резьбы, профиль которых—равнобочная трапеция, угол профиля—30° (рис. 5.8); упорные резьбы, у которых профиль—неравнобочная трапеция с наклоном боковых сторон к вертикали в 3 и 30° (рис. 5.9).
Как для трапецеидальных, так и для упорных резьб стандартом предусмотрена шкала шагов, так, например, при диаметре 80 мм можно применить шаг, равный 16, 10 или 4 мм. Трапецеидальные и упорные
Рис. 5.8
Рис. 5.9
194
резьбы относятся к резьбам, предназначенным для передачи движения. Трапецеидальную резьбу чаще всего применяют на ходовых винтах различных станков. Упорную резьбу применяют преимущественно для винтов нажимных и подъемных устройств (прессов, домкратов, тисков и т.п.), т.е. в тех случаях, когда резьба должна, передавать усилия в одном направлении.
Все рассмотренные выше типы резьб стандартизованы, т.е. изготовляются по размерам, приведенным в таблицах общесоюзных стандартов*.
Резьба прямоугольного профиля (рис. 5.10), применяемая, как и резьбы трапецеидального профиля, для передачи движения, не стандартизована.
Т
Независимо от профиля, числа заходов и направления резьбы (правая или левая) на чертежах принято единое условное изображение резьбы.
При изображении резьбы на стержне линии, соответствующие наружному диаметру резьбы, а также линии, определяющие границу резьбы полного профиля (до начала сбега), выполняют сплошными основными. Линии, соответствующие внутреннему диаметру резьбы, выполняют сплошными тонкими (рис. 5.11). При изображении резьбы в отверстиях (рис. 5.12) сплошные основные линии соответствуют внутреннему диаметру резьбы, а сплошные тонкие — наружному диаметру.
* Это необходимо для обеспечения взаимозаменяемости изделий с резьбой.
7* 195
Другими словами, независимо от того, изображают ли резьбу на стержне или в отверстии, линии, соответствующие выступам, проводят сплошными основными, а линии, соответствующие впадинам,—сплошными тонкими. На видах, полученных проецированием на плоскость,
Рис. 5.13
Рис. 5.14
перпендикулярную к оси стержня или отверстия, резьбу изображают сплошной тонкой линией, которую проводят приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (рис. 5.11, 5.12).
Если граница резьбы невидима, то ее следует изображать штриховой линией (рис. 5.13).
При изображении резьбы сплошную тонкую линию наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, на виде с торца не изображают (рис. 5.11 и 5.12)*.
При нанесении штриховки в продольном или поперечном сечениях и разрезах вся площадь сечения до сплошной основной линии должна быть заштрихована независимо от того, выполнена ли резьба на стерж-отверстии (рис. 5.12 и 5.14).
Если необходимо показать отверстие с резьбой как невидимое, то его изображают штриховыми линиями по наружному и по внутреннему диаметрам резьбы (рис. 5.15).
При задании размеров резьбы ее длину указывают, как правило, без сбега (рис. 5.11 и 5.12, размер /). При необходимости сбег резьбы изображают сплошной тонкой прямой линией (рис. 5. 16 и 5.17), при этом возможны два варианта задания размеров: когда регламентируют величину сбега резьбы (рис. 5.16); когда регламентируют длину резьбы со сбегом (рис. 5.17).
При изготовлении деталей с резьбой нестан-
* В том случае, если фаски не имеют, специального конструктивного назначения.
196
дартного профиля на чертеже должны быть заданы все размеры профиля. Например, чертеж вала с участком, имеющим резьбу прямоугольного профиля, должен быть выполнен, как показано на рис. 5.18 или 5. 19*.
СХ45
Резьбе трехзаховная левая
Рис. 5.18
Кроме размеров резьбы на чертеже указывают дополнительные данные о числе заходов, о левом направлении резьбы** и т.п. с добавлением слова «Резьба» (рис. 5.18).
Размеры стандартной резьбы (кроме длины нарезки) задают с помощью условного обозначения. В общем случае обозначение состоит из сокращенного наименования резьбы, ее наружного диаметра, количества заходов, величины шага и направления резьбы, например;
Уп. 100х(2 X 12) лев., расшифровывают так: резьба упорная, наружный диаметр равен 100 мм, двух-заходная, с шагом 12 мм,
левая.
Поскольку в большинстве случаев в практике применяют правую резьбу, то ее никакой специальной надписью в обозначении не отмечают. Также не указывают количество заходов при однозаход ной резьбе.
Согласно стандарту Совета Экономической Взаимопомощи (СТ СЭВ 181—75), введенному в качестве Государственного стандарта СССР с 1.1,1978 г., метрические резьбы общего назначения обозначают буквой М. Резьбу с крупным шагом обозначают буквой М и номинальным диаметром, например: MIO; М24. Резьбу с мелким щагом обозначают буквой М, номинальным диаметром и шагом, например MIO X 1; MIO X 0,5.
* Изображение профиля резьбы, но без нанесения на нем размеров, бывает необходимым также для резьбы несимметричного профиля (упорной).
** Левая резьба образуется при вращении контура резьбы против часовой стрелки и перемещении вдоль оси в направлении от наблюдателя.
197
Для левой метрической резьбы в конце условного обозначения ставят буквы LH, например: MIO LH; MIO X 1 LH.
Миогозаходные метрические резьбы обозначают буквой М, номинальным диаметром, числовым значением хода и в скобках буквой Р и
Рис. 5.19
числовым значением шага: МЗО X 6 <Р2) LH.
Это обозначение расшифровывают так: резьба метрическая, номинальный диаметр резьбы 30 мм, трехзаходная (числовое значение хода—6 мм) с шагом 2 мм, левая.
В условных обозначениях трубной резьбы ни шаг, ни количество витков на один дюйм не указывают, например, «Труб. 1/2"».
Условные обозначения для некоторых резьб общего назначения на чертежах приведены в табл. 5.1*.
Обозначение стандартной резьбы ограниченного применения кроме условного обозначения резьбы должно содержать и номер
Таблица 5.1
Тип резьбы
Условное обозначение
Пример обозначения
Метрическая;
с крупным шагом с мелким шагом
Трубная цилиндрическая
Т рапецеидальпая
Упорная
М М
Труб.
Трап Уп.
М20 М20Х1.5
Труб. IV/ Трап. 40х 10 Уп. 40x5
стандарта на резьбу. Например, круглую резьбу для цоколей и патронов электрических ламп обозначают: ЕЮ ГОСТ 6042—71, трубную коническую—К труб. 11/2" ГОСТ 6211—69.
* На производственных чертежах в условное обозначение резьбы, для которой стандартизовано несколько классов точности, входит также класс точности, например, MIO X 1,25 кл. 3.
293
Кроме нестандартных резьб, т.е. резьб, у которых нестандартным является профиль, применяют еще так называемые специальные резьбы.
Специальной резьбой называют резьбу, профиль которой соответствует стандартам, а диаметр или шаг или их сочетание нестандартны. Например, специальными будут являться метрические
а
Рис. 5.20
резьбы, наружный диаметр которых равен 19 мм, или метрические резьбы с шагом 2,25 мм, или метрическая резьба, имеющая наружный диаметр 24 мм, а шаг 2,5 мм (см. приложение 2). Обозначение такой резьбы начинается с букв «Сп», например Сп М19 X 0,5.
Обозначения резьб (кроме конических и трубной цилиндрической) должны быть отнесены к их наружному (большему) диаметру (рис. 5.20). В отличие от обозначений всех типов резьб числовая величина в обозначении трубной резьбы соответствует не наружному диаметру резьбы, а условному проходу, примерно равному внутреннему диаметру трубы. Эта величина задается в дюймах. Например, обозначение Труб 1" значит, что резьба может быть нарезана на наружной поверхности трубы с условным проходом в 1 дюйм. Из ГОСТ 6357—73 известно, что в этом случае наружный диаметр резьбы равен 33,249 мм (а не 25,4 мм). Обозначение конических и трубной цилиндрической
199
резьб выполняют, как показано на рис. 5.21, а, б, в. Стрелка линии-выноски должна примыкать к сплошной основной линии.
Следует иметь в виду, что трубная резьба может быть выполнена не только на трубах, но и на любых деталях.
Контрольные вопросы
1. Что называют профилем резьбы?
2. Что такое шаг резьбы, ход резьбы?
3. Чему равен ход у четырехз входной резьбы?
4, Что означают термины: сбег, проточка?
5. Какие сведения содержат стандарты на резьбы?
6. Каково основное различие между метрической и трубной резьбами, между трапецеидальной и упорной?
7. Как вычерчивают резьбу на стержне и в отверстии на изображениях, полученных проецированием на плоскости, параллельную и перпендикулярную к оси стержня и отверстия?
8. На каком расстоянии от сплошной основной линии наносят сплошную тонкую линию при изображении резьбь!?
9. Какова особенность изображения стержня с резьбой и фаской и отверстия с резьбой и фаской в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия?
10. В каких случаях и как изображают профиль резьбы на чертежах?
Ц, Какие данные и в какой последовательности в общем случае указывают в обозначении стандартных резьб? Приведите примеры.
12. Что означают термины: правая, левая резьба и как это отражается в обозначении резьбы?
13. Какая разница в обозначении метрических резьб с крупными и мелкими шагами?
14. Каковы особенности в обозначении трубной резьбы?
15. В каких случаях в обозначении резьбы указывают «Сп» и что это значит?
16. Расшифруйте обозначение Ун. 40 X (2 X 6) лев.
$ 5.3. ВЫБОР ИЗОБРАЖЕНИЙ
Количество и характер изображений должны быть такими, чтобы обеспечить полную наглядность и невозможность различных толкований чертежа. При этом основную роль играют рациональный выбор изображений и правильное применение условностей и упрощений. Для упрощения работы при выполнении чертежа, а также для облегчения его чтения желательно, чтобы изображения (виды, разрезы и сечения) были наиболее простыми, а их количество наименьшим. Однако чрезмерное сокращение количества изображений может привести к затруднениям в понимании чертежа.
Необходимое количество изображений зависит от того, насколько сложна геометрическая форма предмета.
При составлении чертежа детали следует помнить, что главное изображение (вид, разрез или их соединение) должно давать наиболее полное представление об основных характерных формах детали и их размерах. Обусловленное выбором главного изображения расположение других видов, разрезов, сечений должно обеспечивать экономное использование поля чертежа.
200
Точеные детали, ограниченные в основном соосными поверхностями вращения, вычерчивают так, чтобы ось детали располагалась горизонтально.
При вычерчивании деталей сложной формы, изготовленных лить-ем, ковкой, горячей штамповкой (корпусы, крышки и т.п.), рекомендуется на главном изображении основную обработанную плоскость детали располагать горизонтально.
Другими словами, деталь изображают в том положении, в котором она находится на станке при обработке.
При выборе масштаба изображений и расстояний между ними нужно учитывать также возможность и удобство нанесения размеров и обозначений шероховатости поверхностей.
В простейших случаях для обеспечения ясного представления о предмете достаточно одного изображения (вида или разреза) и соответствующих знаков и надписей. Так поступают, например, при изображении плоского предмета (рис. 5.22), длинных предметов постоянного поперечного сечения (рис. 5.23), пред
метов, ограниченных соосными поверхностями вращения (рис.
5.24, а, б). На рис. 5.25 дан еще пример изображения предмета только в разрезе. Применив разрез, мы лишились внешнего вида. Однако на
201
личие знаков 0 дает возможность составить о нем правильное представление.
При выборе изображений и их взаимного расположения нужно стремиться к тому, чтобы на каждом изображении отражалось по возможности только то, что действительно необходимо. Поясним это примером.
Рис. 5 25
При расположении изображений предмета таким образом, как показано на рис. 5.26, приходится наносить на виде слева ряд концентрических окружностей, соответствующих тем элементам, форма которых понятна из главного вида (при наличии знаков диаметров, сечений и т.п.). Такие линии загромождают изображение и отвле-- кают внимание читающего от того основного, что показывает данный вид, не говоря уже об излишней работе по вычерчиванию. Поэтому на чертеже данной детали вместо вида слева разумнее дать вид справа, а лучше расположить главный вид так, как показано на рис. 5.27.
По той же причине на виде слева (рис. 5.27) не нанесены штриховые окружности, соответствующие элементам, форма которых полностью выявлена на главном виде. Изображений, выполненных с применением штриховых линий, лучше избегать, поскольку они менее наглядны, чем выполненные сплошными линиями, а трудоемкость в первом случае выше.
В примере (рис. 5.28) неудачное применение вида сверху вызвало обилие на нем штриховых линий. Если вместо вида сверху применить вид снизу, чертеж станет более наглядным и простым в исполнении. Вид слева выбран удачно, так как на нем выявлены формы только интересующих нас элементов, в то время как вид справа был бы много
202
сложнее и повторил бы формы, которые полностью выявлены на главном виде и виде снизу. Для более удобного расположения изображений на поле чертежа необходимо поместить вид снизу на месте вида сверху,
а лучше изменить положение предмета в пространстве так, чтобы получить чертеж, приведенный на рис. 5.29.
Однако в простейших случаях для изображения невидимых элементов предмета рекомендуется применять штриховые линии. Например, применение штриховой линии для выявления формы среза (рис. 5.30)
203
нж в коей мере не затемняет изображение, но в то же время избавляет от необходимости вычерчивать еще один вид.
Следует иметь в виду, что часто проведение одной штриховой линии, выявляющей формы элемента детали, влечет за собой проведение
Рис. 5.29
других штриховых линий, связанных с первой, хотя для разъяснения формы эти линии и не нужны. Так, на рис. 5.31 штриховые линии на виде сверху, нужные для полного выявления отверстия 0 30, вызыва-
Рис. 5.30 кость исполнения чертежа, но и жения, затрудняя их чтение. В
ют неооходимость проведения штриховых линий, изображающих внутреннюю полость детали, которая вполне ясна из главного вида. Поэтому в данном случае было бы более правильным вычертить вид сверху так, как показано на рис. 5.32.
При вычерчивании предметов более сложной формы необдуманное применение большого количества штриховых линий не только увеличивает трудоем-в сильной степени затемняет изобра-подобных случаях линиям невиди
204
мого контура следует предпочесть отдельные виды, разрезы, сечения (полные или местные).
Довольно часто на чертежах деталей приходится выполнять изображения, которые не дают дополнительных сведений о форме детали, а необходимы только для нанесения размеров. С этой целью применяют
Рис. 5.31
и выносные элементы (см. § 4.3). Их, как правило, вычерчивают в большем масштабе, чем основные изображения.
В масштабе, отличном от основного масштаба, принятого для дан
ного чертежа, могут быть выполнены не только выносные элементы,
но и любые другие изображения (полные или местные виды, разрезы, сечения). Обычно такой прием применяют для более наглядного выявления мелких подробностей формы и возможности нанесения размеров (рис. 5.33).
В заключение параграфа рассмотрим пример исполнения чертежа. На рис. 5.33
Рис. 5.32
приведен чертеж вала кривошипного механизма*. В средней части
чертежа даны два основных вида: главный вид и поясняющий форму буртика вид слева.
Для выявления формы и размеров шлицев применены сечение и местный разрез А—А, выполненные в большем масштабе, что дает возможность простановки размеров мелких элементов. С помощью сече-
* На чертеже приведена только часть размеров детали.
205
Рис. 5.33
Рис. 5.34
ния Б—Б показаны форма и размеры среза участка вала. Для выявления формы и размеров углубления, имеющегося в левой части детали, применены разрез В—В и дополнительный местный вид.
Форму буртика, профиль шлицев, срез цилиндра и профиль углубления можно было бы показать, применив лишь одно изображение— вид справа (рис. 5.34) вместо четырех изображений (вид слева, сечение, выполненное в масштабе 2:1, сечение Б—Б и разрез В—В). Однако в этом случае, сократив количество изображений и сэкономив место на поле чертежа, мы проиграли бы в наглядности и намного затруднили бы ианесение размеров.
Как видно из рис. 5.34, на виде справа проецируется ряд окружностей, изображающих элементы, форма которых вполне ясна из главного вида. В то же время некоторые из интересующих нас элементов изображены штриховыми линиями. Поэтому исполнение чертежа по рис. 5.33 в данном случае более рационально.
На рис. 5.35 приведен взятый из практики пример непродуманного выбора изображений. Рекомендуем критически рассмотреть этот чертеж и сопоставить свои заключения с чертежом, приведенным в приложении 3.
Контрольные вопросы
1. В каких случаях достаточно одного изображения предмета?
2. В каких случаях рекомендуется применять линии невидимого контура?
3. В каких случаях на одном чертеже изображения выполняют в разных масштабах?
$ 5.4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАДАНИЯ РАЗМЕРОВ
Задание размеров, т.е. установление того, какие именно размеры нужны для изготовления детали, определяется следующими факторами: 1) геометрической формой детали и ее элементов; 2) удобством непосредственного (без пересчета) использования заданных размеров в процессе изготовления и контроля детали; 3) функциональным назначением данной детали в изделии, связями ее поверхностей с поверхностями других деталей.'
Геометрическая полнота комплекса размеров
Указывая на чертеже размеры детали, следует помнить, что каждый элемент детали должен быть определен собственными размерами и размерами, указывающими его местоположение.
Рассмотрим несколько простых примеров.
Для изготовления элемента, детали, имеющего форму цилиндра вращения, требуется два размера: диаметр и длина.
Для изготовления элемента детали, имеющего форму конуса вращения, требуется три размера, например три линейных (рис. 5.36,
207
3
Место для основной надписи
Рис • 535
а), или два линейных и один угловой (рис. 5.36, б). Любой четвертый размер будет производным от трех остальных.
Производные размеры на чертежах задавать запрещается. В обоснованных случаях они могут быть указаны на чертеже только как справочные.
Если предмет состоит из двух элементов: цилиндра и конуса, то в общем случае необходимо задать девять размеров (рис. 5.37). Два размера для цилиндра, три размера для конуса и четыре размера: а, Ь, с и ф для определения взаимного расположения конуса и цилиндра.
При иных взаимных расположениях конуса и цилиндра количество размеров, необходимых для изготовления предмета, будет меняться. Например, для изготовления предмета, изображенного на рис. 5.38, требуется шесть размеров (два — для цилиндра, три — для конуса и один размер а для определения их взаимного расположения). По сравнению с предметом, изображенным на рис. 5.37, отпали три размера: Ь, с и <р, так как Ь = I, с = 0 и ф = 90°. Для изготовления предмета, изображенного на рис. 5.39, на чертеже необходимо указать всего четыре размера. Отпадают четыре размера: а, Ь, с и ф, определяющие взаимное положение конуса и цилиндра, так как они соосны. Кроме
того, диаметр большего основания конуса равен диаметру цилиндра.
Итак, комплекс задаваемых размеров должен быть геометрически полным, т.е. должен обеспечивать определенность геометрических форм детали.
Нужно иметь в виду, что количество нанесенных на изображениях размеров может быть меньше количества заданных, так как:
а) некоторые размеры указывают в технических требованиях;
б) некоторые размеры могут относиться к двум смежным элементам,
209
например диаметр цилиндрической части вала, хвостовик которого
обточен на конус, является также диаметром большего основания ко-
нуса (рис. 5.39);
в) размеры повторяющихся элементов наносят в большинстве слу-
чаев на изображение одного из них (см. § 2.5 рис. 2.89 и 2.90);
г) величины углов между элементами, равномерно расположенными по окружности, не наносят. Эти величины определяются указанием количества элементов (см. § 2.5, рис. 2.93; 2.94 и 2.95);
д) величины углов с нулевым значением (параллельность) и равным 90° (перпендикулярность) не наносят, они определяются изображением (рис. 5.38).
Особенности геометрической формы и задания размеров в зависимости от процесса изготовления детали
Все процессы изготовления—процессы обработки деталей можно разделить на две основные группы.
К первой группе относятся различные процессы обработки резанием, при которых используют резцы, фрезы, сверла и другие режущие инструменты, а также абразивные круги и специальные инструменты. К этой группе также относятся более новые способы обработки: эле-ктроэрозионная (электроискровая) и ультразвуковая. Для всех видов обработки, относящихся к данной группе, характерно удаление с заготовки части материала или в виде стружки, или в распыленном состоянии.
Ко второй группе относятся процессы изготовления без удаления материала — литье и различные виды пластической деформации: свободная ковка, ковка в штампах, гибка, вытяжка, прессование пластмасс и др.
Наибольшая точность размеров и чистота поверхностей достигается, как правило, с помощью обработки способами, относящимися к первой группе. Но изготовление деталей без удаления материала обходится дешевле и позволяет получить более сложные формы (особенно литье), чем при обработке резанием.
Отливки и поковки редко используют как законченные детали, но широко применяют в качестве заготовок для последующей обработки резанием. При этом, как правило, обрабатывают не все поверхности, а только те, от которых требуется более высокая чистота и точность размеров.
Для каждого процесса изготовления характерны некоторые специфические особенности формы детали. Знание этих особенностей облегчает как задание размеров, так и чтение чертежей, особенно чертежей
210
сборочных единиц, поскольку на них не всегда полностью выявлены все подробности формы деталей.
Формообразование и типовое задание размеров элементов деталей при обработке резанием. Для удаления материала с заготовки необходимо обеспечить относительное перемещение заготовки и инструмента—движение
резания При этом в принципе безразлично, что именно перемещается— заготовка или резец. В различных станках движения резания осуществляются по-разному. После прохода резца в заготовке остается канавка, профиль которой повторяет форму режущей кромки резца, а направление определяется механизмом станка. На рис. 5 40 канавка, полученная от прямолинейного движения резца, ограничена двумя плоскими поверхностями и одной цилиндрической. Следовательно, форма получаемой поверхности определяется как формой режущей кромки инструмента, так и формой движения инструмента относительно заготовки.
Для обработки поверхности большой протяженности, не охватываемой резцом при одном движении, необходимо осуществить много проходов резца, так, чтобы профили резца при смежных проходах перекрывались (рис. 5.41) Это достигается соответствующим смещением резца (или заготовки) после каждого прохода. Такое смещение
211
поперек движения резания (перпендикулярно или под некоторым углом) называется подачей.
Таким образом, форма поверхности, полученной путем обработки резанием, зависит также от формы движения подачи. Сочетая различные формы режущих кромок резцов, формы движения резания и формы движения подачи, соответствующие различным видам станков, можно получить достаточно разнообразные формы поверхностей. Ниже рассматриваются наиболее часто встречающиеся поверхности, получаемые при обработке на станках, и указывается наиболее удобное, типовое задание их размеров.
Точение. Для получения цилиндрической поверхности подачу резца производят параллельно оси вращения заготовки.
Размеры получаемого при этом цилиндра определяются (рис. 5.42): а) расстоянием от оси вращения заготовки до ближайшей к ней точки резца, которое на чертеже всегда выражается через диаметр (исходя из удобства измерения детали);
б) величиной перемещения резца вдоль оси заготовки в процессе снятия стружки (I). На рис. 5.42 эта величина определена размером заготовки и в процессе обработки не изменяется. В примере на рис. 5.43 длина цилиндра ограничивается положением резца в момент остановки (линия а) и может быть задана размерами Ц или lz в зависимости от требований конструкции.
Как видно из рис. 5.43, между цилиндрическими поверхностями диаметров D± и D% находится уступ (переход), имеющий в данном случае форму конуса. Размер этого конуса определяется двумя диаметрами его оснований и углом наклона а образующей к оси, который в данном случае соответствует положению режущей кромки резца и должен быть задан на чертеже. Не следует смешивать конический переход с фаской (задание размеров фасок приведено в § 2.5). Обозначение размера фасок типа 2-Х 45° применяют только для фасок, поверхности которых не сопрягаются с другими деталями. Выполняют эти фаски с весьма низкой точностью.
212
Форма перехода между поверхностями двух различных диаметров зависит от формы резца и его установки. При положении режущей кромки резца перпендикулярно оси вращения заготовки (рис. 5.44) получается плоский переход (торец). В месте перехода может образовываться торическая поверхность (рис. 5.45), если режущая кромка резца закруглена. Такая форма перехода называется галтелью.
На чертеже обязательно долж|ен быть указан размер радиуса скругления.
Для получения конической поверхности значительной протяженности подачу резца производят под нужным углом к оси вращения заготовки. Поэтому в число размеров конуса на чертеже и в этом случае должна входить угловая величин^.
Сверление, зенкерование. Цилиндрические углубления (рис. 5. 46) обычно высверливаются. Угол при вершине конуса сверла в большинстве случаев (для сверления чугуна и стали) составляет 116—120°.
На чертежах угол при вершин^ конуса изображают равным 120° и размеряя его не задают (рис. 5.46). Если, исходя из особенностей конструкции детали, истинные размеры конуса должны быть оговорейы, то на чертеже (изображают и задают размером действительную величину центрального угла при вершине. Назначая (глубину сверления, следует задавать длину цилиндрической части углубления (рис. $.46), так
как именно эта длина подлежит увязке со смежными деталями изде
лия.
На рис. 5. 47, а, б, в приведены еще несколько примеров типового задания размеров элементов деталей.
Внутренние конические поверхности можно обрабатывать с помощью специальных инструментов: зенкеров и разверток. В этом случае задают полный угол (рис. 5.47,6) при вершине конуса (в соответствии с клеймением’инструмента), такой же угол должен быть задан для обработки сопряженных внешних конических поверхностей.
213
Как видно из сказанного, при всех способах выполнения кони* ческих поверхностей как малой, так и большой протяженности обязательно должна быть задана угловая величина или конусность. Кроме угловой величины или конусности должны быть заданы два линейных размера: либо два диаметра, либо один диаметр и длина. Конусность задают только для точных конусов при величине не более 1:3.
Рис. 5.47
Фрезерование является одним из наиболее универсальных видов обработки резанием. Фрезерованием можно получить плоские поверхности, поверхности вращения, а также и их различные сочетания. Фрезерование производят вращающимися инструментами — фрезами. Рабочая поверхность фрезы оснащена зубьями, каждый из которых является простейшим резцом.
На рис. 5.48 показана дисковая пазовая фреза 1, с помощью которой на заготовке 2 при вертикальной подаче выполняется паз для сегментной шпонки. Полученный таким образом паз будет ограничен цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен диаметру фре-
214
зы, и двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми равно ширине фрезы. В данном случае форма паза полностью повторяет соответствующую часть фрезы. В соответствии с этим на чертеже паза (рис. 5.49) задают размеры 0 и Ь, определяющие размер фрезы, а также размеры, характеризующие глубину паза ? и его расположение по длине цилиндра (Ц или /2). Задание глубины паза с помощью размера (диктуется как удобством измерения при контроле, так и связью размеров деталей шпоночного соединения в размерной цепи.
Рис. 5.51
Если после заглубления фрезы до нужной величины сообщить заготовке поступательное движение вдоль ее оси (рис. 5.50), то на заготовке образуется паз другого вида. Его боковые поверхности, как и в рассмотренном выше случае, являются параллельными плоскостями; дно паза на длине I (рис. 5.51), равной осевому перемещению детали, представляет собой плоскость, касательную к цилиндрическим поверхностям, полученным в результате входа фрезы в начале и выхода фрезы в конце фрезерования.
Рис. 5.53
В большинстве случаев в конструкциях используют часть паза постоянного сечения на длине I, которую необходимо задать на чертеже (из размеров и 12 нужен только один). Паз может быть выполнен по всей длине заготовки или одним своим концом выходить на торец (рис. 5.52). В тех случаях когда с конструктивной точки зрения дяа-
21&
метр фрезы безразличен, но не может превышать некоторой величины, ее размер указывают в соответствии с рис. 5.53.
Для выполнения пазов и канавок других профилей либо применяют фасонные фрезы с профилем, соответствующим полному профилю
Рис. 5.54
канавки (рис. 5.54), либо выполняют фрезерование в, несколько операций (рис.
5. 55).
Размеры, подлежащие заданию на чертеже, для паза по рис. 5.54:
0, а и R-—определяющие размеры фрезы;
/и Ь—определяющие положение заготовки отно
сительно фрезы и ее перемещение (в зависимости от требований конструкции вместо размера Ь может быть задана глубина канавки);
для паза по рис. 5.55 (сквозного): b и а — определяющие размеры фрез;
bt nf — определяющие положение заготовки относительно фрез; при
Рис. 5 55
несквозном пазе необходимы еще размеры диаметров фрез и длин, определяющих перемещение фрез.
При фрезеровании канавок, а также элементов, где необходимо получить участки выхода с малыми радиусами, применяют цилиндрические или фасонные «концевые» фрезы.
На рис. 5.56 изображено фрезерование гнезда под призматическую шпонку, а на рис. 5.57—чертеж шпоночного гнезда с заданием размеров, необходимых для его изготовления. Размер R соответствует размеру фрезы. Размер / определяет глубину врезания фрезы в заготовку. Несмотря на имеющийся на чертеже размер R, задают и раз-
216
мер Ь с целью регламентирования точности изготовления канавки по ширине. Этот размер дается с более жестким допуском. Длина канавки полного профиля равна I—27? (величине перемещения заготовки), закругленные концы соответствуют выходам фрезы. Однако на чертежах шпоночного гнезда такого типа указывают размер /, так как он, во-первых, удобен для контроля и, во-вторых, согласовывается с соответствующим размером закладной призматической шпонки с закругленными торцами.
При фрезеровании выемок различного назначения часто применяют концевые фрезы со скруглением у торца. На рис. 5.58 изображена выемка, полученная фрезерованием с помощью концевой цилиндрической фрезы. Из-за наличия скругления радиуса г у торца фрезы в местах перехода боковой поверхности к основанию выемки образуются цилиндрические (на участках 2—3, 4—5, 6—7, &—7) и торические (на участках 1—2,3—4, 5—6, 7—8) поверхности. Помимо основных размеров выемки a, Ь, с на чертежах обязательно следует давать размеры 7? и г.
217
На рис. 5.59 и 5.60 показаны две очень похожие конструкции полых цилиндрических деталей с окнами. При рассматривании этих деталей сверху закругления окон могут казаться окружностями, хотя ими и не являются. В конструкции по рисунку 5.59 при изготовлении окна применена коническая концевая фреза. Стенки окна представляют собой две наклонные плоскости и касательные к ним две конические поверхности. Для изготовления окна на чертеже должны быть заданы раз-
Рис. 5.60
меры а,Ь и /, а также размер L, указывающий местоположение окна. В конструкции по рис. 5.60 при изготовлении окна применена цилиндрическая фреза, поэтому вместо размеров а и ft здесь заданы размеры R и f (более удобный для измерения).
Рассмотренные выше примеры показывают, насколько важно пра-
вильно понять форму элементов детали и ее происхождение, чтобы суметь грамотно задать размеры.
Весьма распространенными элементами в деталях различного назначения являются пазы типа «ласточкин хвост» и Т-образные. На рис. 5.61 показан паз типа «ласточкин хвост». Такой паз фрезеруют с помощью концевой угловой фрезы (рис. 5.62). На
218
чертеже должны быть заданы размеры: а и 7?—определяющие размеры фрезы; а и с—определяющие величину перемещения заготовки; b— регламентирующий точность изготовления паза по ширине (по аналогии с размером b на рис. 5.57).
На рис. 5.63 показано сечение Т-образного паза. Фрезерование производят в два приема: сначала фрезеруют прямоугольный паз с размерами а х Ь, а затем с помощью концевой пазовой фрезы (рис. 5.64)—паз с размерами с X d, определяющими размеры фрезы.
Особенности форм и задания размеров поверхностей, получ аемых без снятия стружки. Штамповка является одним из видов обработки без снятия стружки. Понятие «штамповка» охватывает множество технологических приемов, при которых используются штампы различного назначения. Од
на из групп штампов предназначена для изготовления изделий из листового материала.
С помощью вырубного штам
па изготовляют плоские детали,
ограниченные контуром любой формы (рис. 5.65).
На чертеже такой детали дают одно изображение, а толщи
ну листового материала указы-
вают в основной надписи в графе «Материал». Например:
п 8 ГОСТ 5681 — 57 D Лист-------------------. В чис-
ВСт 3 ГОСТ 500—58
лителе цифра 8 говорит о тол
щине материала, в знаменателе приведена марка материала.
Изготовляют изделия из листового материала также гибкой и вытяжкой.
219
Если по чертежу готового изделия, изготовляемого гибкой или вытяжкой (а также развальцовкой и т. п.), невозможно определить форму или размеры всех элементов, то на чертеже должна быть дана полная или частичная развертка изделия с надписью над ее изображением «Развертка» (рис. 5.66). Изображение развертки необходимо снабдить только теми размерами, которые невозможно проставить на чертеже готового изделия.
Допускается также, не нарушая ясности чертежа, совмещать изо
бражение части развертки с видом детали. В этом случае развертку изображают штрихп унитарными линиями и надпись «Развертка» не помещают (рис. 5.67).
В случаях когда форма и размеры всех элементов определяются по чертежу готового изделия, раз-
Рис. 5.66
вертку приводить не следует.
Одной из разновидностей штамповки является ковка в штампах. Получение заготовок этим методом в общих чертах заключается) в
Рис. 5.67
следующем. Предварительно нагретый кусок материала (черновая заготовка), форма которого в некоторой мере приближается к форме изготовляемой штамповки* (рис. 5.68, а), закладывают между двумя половинами штампа. При их сближении под нагрузкой материал, заполняя полость штампа, принимает ее форму (рис. 5.68, б).
Чтобы гарантировать заполнение всей полости штампа, объем черновой заготовки берут с запасом, а в обеих половинах штампа, предусматривают место (типа канавок) для вытекания излишнего материала.
* Под термином «штамповка» в данном случае подразумевается предмет, вышедший из штампа и не подвергшийся никакой дополнительной обработке.
220
В результате по контуру штамповки в плоскости разъема штампа остается заусенец (облой), впоследствии удаляемый. Для обеспечения возможности снятия верхнего штампа и вынимания штамповки из нижнего в обеих половинах штампа предусматривают уклоны.
Верхняя половина штампа
Штамповка
Заусенец
Нижняя половина Штампа
Рис. 5.68
Величины минимально необходимых уклонов в зависимости от конфигурации и материала штампуемых изделий могут быть различны и колеблются в пределах 1—7°. Эти уклоны изображают на рабочих чертежах деталей, но величины их не проставляют, а записывают в технических требованиях. При задании размеров элементов штампованных деталей следует иметь в виду, что, как правило, ширину выступов задают меньшим размером (рис. 5.69, а, размеры k и /; рис. 5.69, б, диаметр й), а ширину выемок — большим размером (рис. 5.69, в, размер й).
Кроме того, указывают габаритный размер данного элемента, лимитирующий величину зачистки заусенца (рис. 5.69, а, размер т).
Для обеспечения прочности штампа и детали углы в местах пересечения поверхностей скругляют. Величины радиусов скругления для деталей, с которыми обычно приходится иметь дело учащимся, составляют 1—3 мм, при этом радиусы скругления в углублениях детали обычно больше, чем на выступающих углах.
Так же как и уклоны, на рабочих чертежах штампованных* деталей
221
скругления изображают, но их размеры не проставляют, а записывают в технических требованиях.
Если величины радиусов или уклонов превышают указанные выше нормы, то их нужно задавать размерами, поскольку они явля-ются конструктивными, а не технологическими.
Литье является одним из наиболее простых и дешевых способов получения фасонных заготовок. С помощью литья можно получить заготовку самой сложной формы, такой, которую невозможно получить даже горячей штамповкой. Кроме того, для ряда металлов и их сплавов, которые не поддаются ни ковке, ни штамповке, литье является единственным методом получения заготовок.
По способу придания заготовке определенных геометрических форм литье очень похоже на штамповку. Разница в основном состоит в возможности изготовления формы для заливки, составляемой из многих частей, а также в том, что при литье жидкий металл легко заполняет полости формы. Так же как и при штамповке, в формах для литья предусматривают технологические уклоны и в местах пересечения поверхностей скругления.
Величины технологических литейных уклонов и радиусов в зависимости от размеров и конфигурации детали могут быть различными. Их устанавливают соответствующими стандартами и нормалями и указывают на чертежах в технических требованиях. Парк деталей, используемых при обучении черчению, обычно имеет технологические уклоны порядка 1—3° и технологические радиусы 3—5 мм.
Поскольку изготовление формы для литья зависит не только от конструкции деталей, но и от вида технологического оборудования, которым располагают заводы-изготовители, от массовости производства и других причин, направление разъемов при формовке и, следовательно, направления уклонов могут быть различными.
Поэтому технологические (формовочные) уклоны на чертежах не изображают. Конструктивные уклоны, превышающие указанные выше нормы для технологических уклонов или равные им, следует изображать и задавать размерами.
Технологические скругления на чертежах обязательно изображают, хотя размеры их радиусов не наносят. Размеры радиусов конструктивных скруглений обязательно наносят.
Изготовление отливок и штамповок неизбежно сопряжено с более грубыми отклонениями от номинальных размеров, чем это бывает допустимо для большинства обработанных поверхностей. Поэтому, как правило, отливки и штамповки подвергают частичной механической обработке.
В тех местах, где деталь согласно чертежу должна иметь чистую, механически обработанную поверхность, в отливке или штамповке должен быть предусмотрен слой материала, подлежащий срезанию при обработке. Этот слой называют припуском. Припуск на механическую обработку изображают на чертежах сплошной тонкой линией (рис. 5.70).
При срезании припуска неизбежно удаляют закругления в отливке, и пересечение обработанной поверхности с необработанной (на-222
пример, поверхностей Л и Й на рис. 5.70) или двух обработанных
получается без скругления углов.
Часто на черных (необработанных) поверхностях сравнительно большой протяженности необходимо иметь участки обработанных
поверхностей. Получить такие участки можно двумя способами: местным углублением (рис. 5.70, 0а) или удалением части материала со специального прилива (рис. 5.70, 0Ь). В связи с этим нужно иметь в виду, что обработанная поверхность не может быть продолжением черной или плавно переходить в нее. Между обработанной и необработанной поверхностями обязательно должен быть уступ. Сказанное очевидно для сочетания поверхностей В и Г, Д и Е (рис. 5.70).
Рис. 5 70
Принципы задания размеров для сопряженных поверхностей
Все поверхности, ограничивающие деталь, легко разделить на две группы. Первая — поверхности, по которым деталь соприкасается с соседними деталями или находится на заданндм нормированном расстоянии (нормированный зазор). Эти поверхности называют с о-пряженными поверхностями, а размеры, их определяющие, сопряженными размерами. Вторая — поверхности, не соприкасающиеся с другими деталями. Их форма и положение определяются требованиями прочности, удобства изготовления детали, сборки, эксплуатации и т. п. Размеры, относящиеся к таким поверхностям, называют свободными размерами.
Рассмотрим задание сопряженных размеров на примере. На рис. 5.71 изображена стойка подшипника. Назначение этой стойки в изделии следующее: опираясь на станину плоскостью /, стойка поддерживает вал, проходящий через отверстие II. Точная фиксация стойки относительно станины в поперечном направлении производится по плоскости III. Стойка закрепляется на станине четырьмя болтами, проходящими через отверстия IV.
Размеры а и b определяют положение вала относительно станины. Размер с согласуется с диаметром соответствующей шейки вала и определяет характер сопряжения. Размер d согласуется с длиной шейки вала. Размеры ей/ обеспечивают совпадение отверстий под болты в стойке подшипника и на станине*; размер g задает положение
* Следовательно, на чертеже станины также должны быть заданы размеры ей/.
223
всей группы отверстий относительно плоскости III. Размер h определяет положение верхней цилиндрической части стойки подшипника относительно станины и, следовательно, вала.
Приведенные размеры являются исходными при конструировании детали.
Легко понять, что изменение величины какого-либо элемента, заданного указанными размерами, приведет к нарушению взаимного
Рис 5 71
расположения деталей в изделии или даже к невозможности сборки. Поэтому такие элементы должны исполняться с большей точностью, чем другие.
Если, например, вместо размера а (рис. 5.71) задать два размера — толщину плиты основания и расстояние от верхней плоскости плиты до центра отверстия II, то погрешности исполнения каждого из заданных размеров могут суммироваться, и погрешность для сопряженного размера может оказаться чрезмерной. Поэтому все сопряженные размеры должны задаваться непосредственно, а не быть производными от других размеров.
Прочие размеры детали, не указанные на рис. 5.71, но необходимые для ее изготовления, — свободные размеры, требуют, как правило, меньшей точности. Свободные размеры задают, исходя из удобства их использования в процессе изготовления детали.
При задании размеров конструктор всегда устанавливает необходимую точность и указывает допустимую погрешность исполнения.
В большинстве случаев допустимую погрешность указывают с помощью предельных отклонений от номинального размеряв численном выражении или условными обозна
224
чениями. Например, запись 60+0,01 означает, что при выполнении размера 60 разрешаются отклонения (погрешности) в обе стороны не более чем на 0,01 мм (предельные отклонения от номинала ±0,01). При этом действительные размеры могут быть в пределах от 59,99 до 60,01 мм. Допуск (допустимый разброс при исполнении) равняется разности предельных размеров 60,01 — 59,99 = 0,02 или разности верхнего и нижнего предельных отклонений +0,01—(—0,01) = 0,02.
Правила нанесения предельных отклонений на чертежах и других документах приведены в ГОСТ 2.307—68.
В учебных чертежах курса черчения предельные отклонения и предельные размеры, как правило, не наносят.
Однако при нанесении размеров следует руководствоваться представлением, что при изготовлении деталей все размеры фактически выдерживаются с погрешностями, которые регламентированы указанными на чертеже допусками.
При последовательном откладывании ряда размеров в процессе изготовления изделия погрешности накапливаются, и суммарная погрешность для положения' сопрягаемой поверхности может оказаться недопустимой. Во избежание этого ряды последовательно откладываемых размеров должны быть по возможности короче.
В этом смысле искусство задания размеров состоит прежде всего в правильном выборе баз для отсчета размеров.
Под словом база (измерительная база) подразумевают - поверхность (или ее ось), от которой производят отсчет размера.
В качестве измерительных баз при разработке конструкторских документов используют:
а) конструктивные (сборочные) базы, определяющие взаимное положение составных частей в изделии;
б) технологические базы, по которым деталь устанавливают в станочных приспособлениях относительно обрабатывающего инструмента;
в) вспомогательные измерительные базы — поверхности, не являющиеся ни сборочными, ни технологическими .базами, но удобные для выполнения отсчета размеров при изготовлении и контроле.
Согласно ГОСТ 2.307—68 «.Размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверхностей, проставляют, как правило, от конструктивных баз с учетом возможностей выполнения и контроля этих размеров».
Решить, от каких баз следует задавать те или иные размеры элементов детали, удобно'с помощью размерных цепей.
Размерной цепью называют замкнутый контур, образованный совокупностью размеров — звеньев цепи, связывающих поверхности или оси деталей, взаимное расположение которых требуется определить.
В размерной цепи, отображающей взаимосвязи деталей в сборочной единице, в качестве заданных звеньев служат размеры тех или иных элементов отдельных деталей (рис. 5.72, размеры А ь А2, Аа), а в качестве замыкающего звена — получающийся при сборке зазор
*/ 9—940
225
(рис. 5.72, размер Дд), натяг, выступ, углубление и т. п. между различными деталями.
Рассмотрим практические приемы использования изложенных понятий для задания размеров сопрягаемых поверхностей деталей.
На рис. 5.72 показано шпоночное соединение вала со ступицей и приведены размеры, каждый из которых относится к одной из дета-
Рис. 5.72
Рис. 5.73
лей, участвующих в соединении, а также размер зазора, замыкающий размерную цепь. Исходя из приведенной размерной цепи, на рис. 5.73 показан типовой способ задания соответствующих размеров для деталей шпоночного соединения: вала и ступицы.
На рис. 5.74 изображено соединение, включающее скобу, на чертеже ксггорой требуется задать размеры для разметки отверстий. Неправильным будет задание размеров от края скобы (рис. 5.75, размеры с), так как кратчайшая размерная цепь для сопряжения скобы с монтажной панелью имеет вид, показанный на рис. 5.76. Величина несовпадения осей отверстий А 4 (может быть распределен^ на две пары отверстий) представляет собой сумму ошибок выполнения только двух размеров: At и А2. Если же задать размеры, как показано на 226
рис. 5.75, то ошибка выполнения звена А 2 будет больше (сумма ошибок выполнения трех размеров), и, следовательно, величина несовпадения осей отверстий в монтажной панели и скобе возрастает. Используя представление о размерной цепи (рис. 5.76), разметку отверстий следует производить, как показано на рис. 5.77.
Рассмотрим еще один пример задания сопряженных размеров. На рис. 5.78 приведена часть сборочного чертежа привода. Вал 1 с насаженным на него зубчатым цилиндрическим колесом 2 вращается в неподвижных втулках 3 и 10, укрепленных с помощью штифтов 4 в корпусе 5.
Рис. 5.75
Рис. 5.76
Вал приводится во вращение через муфту 6, соединенную с валом штифтом 7. Чтобы исключить трение между правым торцом муфты 6, вращающейся вместе с валом и неподвижной втулкой 3, предусмотрен конструктивный зазор Лд. Простейшая размерная цепь Ль Л2, Лдпоказывает, что Лд = Л1 — Л2, поэтому размеры Л( и Л 2 должны быть обязательно заданы на чертежах соответствующих деталей: размер At— на чертеже вала, размер Л2 — на чертеже втулки. Разумеется, что размер At должен быть обязательно больше размера Л2. Для того чтобы исключить осевое перемещение зубчатого колеса вдоль вала, поставлено кольцо 8 и предусмотрен конструктивный зазор Бд, исключающий упор кольца в уступ вала.
Монтажная панель
*/,9*
227
Исходя из размерной цепи Бг, Бд, на чертеже вала должен быть задан размер Б2, а на чертеже зубчатого колеса размер Б4.
Для того чтобы исключить возможность трения между левым торцом детали 9 и втулкой 10, предусмотрен конструктивный зазор (вылет) Вд. Очевидно, что сумма размеров В2 + В8 + В4 должна быть обязательно меньше величины Б, на Вд. Размерная цепь В1( В2, В3, В4, Вд определяет размеры: Bt — на чертеже вала, В2 = Bt — на чертеже зубчатого колеса, В3 — на чертеже кольца, В* — на чертеже втулки.
И, наконец, рассмотрим размерную цепь Г2, Га, Г4, Г6, Га, Гл (Г4 = Bi = В2, Г& — В3). Фактически имеющийся зазор Гд, полученный за счет допусков при изготовлении деталей, на чертеже не изображают. Из этой размерной цепи на чертеже вала должен быть задан размер Г3.
На чертеже корпуса должен быть задан размер Гi (расстояние между внутренними опорными поверхностями стоек корпуса), на чертежах втулок — размеры Г2 и Гв).
На рис. 5.79 приведен чертеж вала привода и нанесены только размеры, воспроизводящие величины звеньев At, Б2, В}, Г3 из рассмотренных цепей.
Практически при назначении размеров детали не все размерные цепи приходится формально строить. Простейшие цепи, состоящие из малого числа звеньев и поэтому вполне очевидные, строить нет необходимости, но их обязательно подразумевают, и размеры задают с учетом существования этих цепей. К таким цепям относятся, например, цепи, отражающие сопряжение по цилиндрическим поверхностям: заданные звенья — диаметр отверстия и диаметр вала; замыкающее
228
звено — зазор или натяг, другие типовые случаи (например, шпоночное соединение, рассмотренное выше). Представление о простоте или сложности соединений, конечно, зависит от навыков исполнителя.
Однако при разработке ответственных и сложных конструкций,
когда производят расчет допусков, как правило, применяют построение размерных цепей.
Выявленные с помощью размерных цепей размеры отдельных звеньев переносят на чертежи соответствующих деталей в качестве размеров отдельных элементов, связывающих базовые поверхности или оси.
Контрольные вопросы
I, Какие варианты задания размеров конических поверхностей вы знаете? Приведите примеры.
2. Изображают ли на чертеже литой детали формовочные уклоны, конструктивные уклоны? Задают ли эти уклоны размерами?
3. Изображают ли на чертеже литой детали технологические скругления в местах пересечения необработанных поверхностей? Задают ли их размерами?
4. Может ли обработанная поверхность располагаться заподлицо с необработанной?
5. Какие размеры называют сопряженными, какие—свободными?
6. Что такое сборочная база?
$ 5.5. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ
В зависимости от конструктивного и эксплуатационного назначения к различным поверхностям деталей могут предъявляться различные требования в отношении допустимой (иногда необходимой) шероховатости.
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей (выступов и впадин) поверхности. Она зависит от способа получения поверхности (технологии изготовления).
Степень шероховатости поверхности характеризуется высотой неровностей (высотные параметры) и взаимным расположением характерных точек неровностей (шаговые параметры). Эти параметры рассматриваются в пределах определенного участка поверхности, называемого базовой длиной. Чем больше степень шероховатости, тем больше должна быть установлена базовая длина. Согласно
в—940
229
ГОСТ 2789—73, числовые значения базовой длины I выбирают из ряда 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25 мм.
На рис. 5.80 представлен в сильно увеличенном виде реальный профиль поверхности на базовой длине I с нанесенной средней линией т. Средняя линия должна делить профиль таким образом, чтобы в пределах базовой длины суммы площадей участков, заключенных между этой линией и реальным профилем, по обе стороны от линии т были равны. Средняя линия профиля служит базой для определения числовых значений параметров шероховатости.
длим?)
ЛиНИЯ
Средняя.
‘Линия (т)
Линия
ЗпаЗин
Рис. 5.80
Определение числовых значений производят специальными измерительными устройствами: профилометрами, профилографами и различными оптическими приборами (микроинтерферометрами, растровыми микроскопами и др.). Кроме того, для контроля шероховатости используют рабочие образцы сравнения (эталоны), на которых нанесены числовые значения параметров.
Номенклатура параметров, которые применяют при нормировании и оценке шероховатости поверхности, установлена ГОСТ 2789—73. В настоящем пособии излагаются сведения о шероховатости поверхности с подробностью, достаточной только для выполнения учебных заданий. Поэтому из шести параметров шероховатости, приведенных в стандарте, рассмотрим только два, характеризующих среднюю высоту неровностей профиля в пределах базовой длины (7?а — всех неровностей и Rz — наибольших неровностей).
Ra — среднее арифметическое абсолютных значений у — расстояний от любой точки профиля до средней линии (рис. 5.80):
Ra tw (#i + у2 Ч---1- уп)/п;
Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам, равная сумме средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов (рис. 5.80).
min + mtn + + tfs min )+(Я, max + яа тахЧ- •*• + Дьтах)
Требования к шероховатости поверхности устанавливают указанием числового значения параметра и значения базовой длины, на которой происходит определение параметра. Эти требования могут быть установлены указанием наибольшего значения параметра (на
230
пример, Rz 40), диапазона значений (например, 7?z£§) или номинального значения параметра. При указании номинального значения следует указывать допускаемые отклонения параметра в процентах (например, Rz 40 ± 10%). Указание номинальных значений параметра целесообразно для ответственных поверхностей, например, образцов (эталонов) сравнения шероховатости поверхности.
В методических указаниях по внедрению ГОСТ 2789—73 сказано, что при нормировании шероховатости поверхности применение параметра Ra предпочтительнее, чем Rz. Однако, учитывая реальные возможности контроля, применяют и параметр Rz. Например, на поверхностях, имеющих малые размеры или сложную форму (деталей радиотехнических устройств и часов, канавок режущего инструмента и т. п.), применить профилометры для измерения параметра Ra невозможно.
В этих же указаниях приведены соответствующие международному стандарту ИСО ПМС—2632 предпочтительные числовые значения параметра Ra в микрометрах (мкм): 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025; 0,012. Применение этих значений дает возможность получить шероховатость поверхности детали, полностью соответствующей шероховатости поверхности образцов сравнения, что позволяет эффективно использовать их при контроле готовой продукции.
Обозначение шероховатости
На чертежах шероховатость поверхности обозначают одним из знаков (рис. 5.81). Высота h приблизительно равна высоте цифр размерных чисел данного чертежа. Высота Н равна (1,5...3)Л. Толщина линий знаков примерно равна s/2.
Рис. 5.81
Знак (рис. 5.81, а) применяют во всех случаях, когда вид обработки не устанавливают. Этот способ обозначения предпочтительнее.
Знак (рис. 5.81, б) применяют, когда поверхность должна
быть образована удалением поверхностного слоя материала, например точением, сверлением, полированием, травлением и т. п.
231
Знак чдг (рис. 5.81, в) применяют, когда поверхность должна быть образована без удаления поверхностного слоя материала, например литьем, ковкой, объемной штамповкой, прокатом и т. п.
Поверхности, необрабатываемые по данному чертежу, обозначают знаком (рис. 5.81, в) без указания числового значения параметра.
Числовые значения параметров шероховатости в микрометрах указывают так, как показано на рис. 5.82. Для параметра Ra символ не указывают (рис. 5.82, айв). Числовое значение шероховатости ограничивает только наибольшую величину параметра (рис. 5.82, а и б).
При указании диапазона значений параметра приводят пределы значений, размещая их в две строки (рис. 5.82, в). При указании номинального значения параметра приводят допустимое отклонение в процентах (рис. 5.82, а).
Вид обработки, например: притереть, шлифовать и т. п. указывают на чертежах только в тех случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности. В этом случае соответствующее указание приводят на полке знака (рис. 5.83).
Полировать
Рис. 5.83
Рис. 5.84
Шаврить
Пилировать
В тех случаях, когда в обозначении шероховатости приходится приводить слишком много данных, а места на чертеже для них недостаточно, целесообразно применять упрощения в обозначении с разъяснением его в технических требованиях чертежа (рис. 5.84). В упро-232
щенном обозначении используют знак
и строчные буквы русского
алфавита в алфавитном порядке.
Для ориентировки в выборе числовых значений параметров шероховатости следует использовать табл. 5.2.
Таблица 5.2
Характеристика поверхностей ftz, MKN Rzt ыкм
Опорные поверхности оснований станин, стоек, кронштейнов н т. п., не являющиеся точными сборочными базами 80.,.10 320...40
Нерабочие кромки деталей из листового материала, полученные вырубкой в штампе 40...2,5 160...10
Сверленные отверстия под болты и винты, гнезда и выемки под головки болтов и винтов, нерабочая канавка, нерабочие поверхности валов и других деталей без покрытия 20...5 80...20
Плоскости для плотных соединений с мягкими прокладками (резина, мягкие пластмассы, картон, асбест и др.) 20...2,5 80...10
То же, с твердыми прокладками (медь, алюминий и др.) Привалочные плоскости, являющиеся сборочными базами 5...1,25 20...6,3
10...1,25 40...6,3
Посадочные поверхности отверстий и валов для неподвижных соединений 10...0,63 40...3,2
Поверхность крепежной резьбы 5...1,25 20...6,3
Торцовые трущиеся поверхности для вращающихся соединений 2,5.,.0,16 10...0,8
Рабочие поверхности зубьев зубчатых колес 2,5..,0,63 10...3,2
Боковая поверхность ходовой резьбы (трапецеидальной, упорной и т. п.) 1,25...0,16 6,3...0,8
Развернутые отверстия под штифты 1,25...0,63 6,3..,3,2
Цилиндрические и конические поверхности скольжения валов, штоков и отверстий под них; направляющие поверхности для скользящих соединений Цилиндрические поверхности золотников, плунжеров и отверстий для них в пневматических и гидравлических устройствах 0,63...0,16 (шабрить) 0,63...0,04 (притереть) 3,2...0,8 3,2...0,2
Правила нанесения обозначений шероховатости на чертежах
Шероховатость отдельной поверхности указывают на том изображении, где указан размер, задающий эту поверхность, по возможности ближе к размеру. При этом знаки шероховатости располагают либо непосредственно на линиях видимого контура, либо на выносных линиях, являющихся продолжением этих линий (или касательных к ним) (рис. 5.85), либо на полках линий-выносок. Линии-выноски должны заканчиваться стрелками, упирающимися в поверхности, шерохова
233
тость которых обозначают. К одной полке можно подводить несколько линий-выносок от поверхностей с одинаковой шероховатостью, относящихся к одному конструктивному элементу (рис. 5.86).
При недостатке места допускается обозначения шероховатости располагать на размерных линиях или на их продолжениях (рис. 5.86).
Рис. 5 85
Рис. 5 85
На линиях невидимого контура допускается наносить знаки шероховатости только в тех случаях, когда до этих линий указывается размер. Знак шероховатости должен упираться вершиной в соответствующую линию (контурную или выносную) по направлению «в тело», т. е. как располагали бы резец при обработке данной поверхности (рис. 5.85).
Обозначения шероховатости не должны пересекаться какими-либо линиями чертежа; выносные линии при необходимости следует разрывать (рис. 5.87).
На чертеже должна быть указана шероховатость каждой поверхности, обрабатываемой по данному чертежу. Различные поверхности одного элемента, в том числе и расположенные симметрично,требуют отдельных указаний (рис. 5.85 и 5.86 — поверхности паза).
234
При одинаковой шероховатости наружных или внутренних поверхностей, изображения которых образуют на чертеже замкнутый контур (на виде, сечении, разрезе), знак шероховатости наносят только один раз с надписью «По контуру» на полке знака (рис. 5.88).
Рис. 5.87
При плавных переходах поверхностей с одинаковой шероховатостью знак шероховатости наносят также один раз, но без надписи «По контуру» (рис. 5.89). Однако если шероховатость поверхностей,
изображенных отдельными участками контура с плавными переходами, различна, то знаки шероховатости следует наносить для каждого участка (рис. 5.90).
Если шероховатость поверхностей, изображения которых обра
зуют незамкнутый контур сложной конфигурации, одинакова, то допускается на расстоянии 0.8...1 мм от линии контура, провести утолщенную штрих-пунктирную линию. К этой линии должна примыкать линия-выноска с полкой, на которой наносят буквенное обозначение поверхности, а в технических
fe/z?.
шероховатость поверхности А-ч
Рис. 5.91
требованиях чертежа дают ссылку на это обозначение (рис. 5.91).
235
Если шероховатость одной и той же поверхности различна на ее отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией и указывают размеры участков (рис. 5.92, а).
Через зону штриховки разграничивающую линию не проводят (рис. 5.92, б).
Если на чертеже изображен профиль резьбы, зуба зубчатого колеса, зуба червяка и т. п., то обозначение шероховатости поверхностей таких элементов наносят по общим правилам (рис. 5.93).
Если же на чертеже резьба или зубья показаны условно, то знаки шероховатости наносят; а) для поверхности резьбы — на выносной линии, применяемой для указания размера (рис. 5.94), на размерной
Рис. 5.94
236
линии или на ее продолжении (рис. 5.95, а), на полке линии-выноски
для обозначения соответствующих резьб (рис. 5.95, б); б) для рабочих поверхностей зубьев — на образующей делительной поверхности (рис. 5.96).
Если шероховатость всех поверхностей детали одинакова, то обозначение шероховатости указывают только в правом верхнем углу чертежа на расстоянии 5...10 мм от рамки поля чертежа (рис. 5.97).
При наличии преобладающей (по количеству поверхностей) шероховатости ее обо-
а
значение также помещают только в правом верхнем углу чертежа, но с добавлением в
скобках знака
(рис.
5.98), который означает, что помимо поверхностей, шероховатость которых определяется общим указанием, имеются еще поверхности, шероховатость (или отсутствие обработки) которых обозначена
5
Рис. 5.95
на изображении.
Аналогично, если преобладают поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу, то в правый верхний угол выносят знак * (рис. 5.99), а в скобках проставляют знак . Обозначение, приведенное в пра-
Рис. 5.96
вом верхнем углу чертежа, рис, 5.97
на изображении не повторяют.
Размеры и толщины линий знаков, помещенных в правом верхнем углу чертежа (кроме знака в скобках), должны быть приблизительно
* Если в изделии имеются поверхности, шероховатости которых яе указы-
вают, обозначение шероховатости или знак
в правый верхний угол чер-
тежа выносить нельзя.
237
в 1,5 раза больше знаков, наносимых на изображении. Размеры знака , взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображения.
Рис 5 99
Контрольные вопросы
1. На каком изображении наносят обозначения шероховатости отдельных поверхностей’
2. Каковы размеры знака шероховатости’
3. В каком случае обозначение шероховатости помещают только в правом верхнем углу чертежа’ Каковы размеры знака шероховатости в этом случае, где его наносят относительно рамки поля чертежа’
4. Когда на чертежах применяют знак vV ?
238
$ 5.6. ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ И ПРУЖИН
В машиностроении и приборостроении широкое применение имеют зубчатые зацепления и пружины. В зависимости от взаимного расположения валов возможны различные варианты зубчатых зацеплений.
Рис. 5.101
Рас. 5.102
Рис. 5.100
Если оси валов параллельны, то передачу движения осуществляют цилиндрическими зубчатыми колесами (рис. 5.100).
Если оси валов пересекаются, то передачу движения осуществляют коническими зубчатыми колесами (рис. 5.101).
Если оси валов скрещиваются, то возможны два вида зубчатых передач: с помощью червячного колеса и червяка (рис. 5.102) или с помощью цилиндрических (или конических) колес с косым зубом — винтовая передача.
Чертежи цилиндрического зубчатого колеса и рейки
Для того чтобы уяснить принцип зубчатого зацепления, рассмотрим передачу движения между двумя валами, осуществляемую с помощью силы трения (фрикционная передача).
На рис. 5.103 изображены два цилиндрических ролика, соприкасающиеся своими поверхностями. Вращая один из роликов, например /, приводим во вращение ролик II (за счет силы трения, по своей величине незначительной).
Если рассмотренные фрикционные ролики снабдить зубьями, то получим пару цилиндрических зубчатых колес (рис. 5.100 и 5.104). Штрихпунктирной линией показаны окружности, соответствующие тем поверхностям (начальным цилиндрам), по которым происходит перекатывание одного колеса по другому. Эти окружности должны ка
239
саться друг друга. Их называют начальными окружностям и и показывают на сборочных чертежах и чертежах общих видов.
На чертежах зубчатых колес показывают делительные окружности. Диаметр делительной окружности обозначают через d. Диаметр окружности вершин обозначают — da, диаметр окружности впадин — dp
Рис. 5.103
Из рис. 5.105 видно, что делительная окружность делит зуб колеса на две неравные части. Часть зуба, заключенную между окружностью вершин и делительной окружностью, называют головкой зуба. Часть зуба, находящуюся между делительной окружностью
240
и окружностью впадин, называют ножкой зуба. Расстояние между осевыми линиями двух соседних зубьев, измеренное по дуге делительной окружности, называют шагом зацепления/?. Зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении, должны иметь одинаковый шаг.
Длину делительной окружности колеса определяют по формуле I ~ nd, в то же время I = pz, где z — количество зубьев колеса. Следовательно, nd — pz и d~— z. Величину р/п условно называют модулем зацепления и обозначают буквой т, т = р/п, тогда d = mz.
В целях стандартизации для наиболее распространенных зубчатых колес принято, что: высота h зуба равна 2,25 m; высота ha головки зуба равна т; высота h? ножки зуба равна 1,25 m.
Ножку зуба изготовляют на 0,25 m длиннее головки для того, чтобы между вершинами и впадинами зубьев сопряженных колес оставался зазор (рис. 5.104).
Итак, для элементов зубчатого венца* приняты следующие обозначения: d — диаметр делительной окружности (делительный диаметр); da — диаметр окружности вершин; df — диаметр окружности впадин; z — количество зубьев; р — шаг зацепления; т — модуль зацепления; h — высота зуба; ha — высота головки зуба; hf — высота ножки зуба.
Очевидно, что da = d + 2 m (см. рис. 5.105), но d = mz; следовательно, da = mz -f- 2m = m(z + 2), отсюда m = da/(z 4- 2). Эту формулу используют для определения модуля зубчатого колеса при вычерчивании с натуры, если зубья колеса выполнены по указанным соотношениям. В других случаях эта формула дает приблизительный результат.
Величины модулей стандартны. Приведем некоторые из них: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; -3,5; 4; 4,5; 5 и т. д.
При выполнении чертежа зубчатого цилиндрического колеса с натуры, вычисленное по формуле tn = do/(z + 2), значение модуля может оказаться несколько отличным от стандартного. В таком случае нужно взять стандартный модуль (ближайший по значению) и сделать перерасчет размеров.
При выполнении чертежей зубчатых цилиндрических колес на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси колеса, зубья условно изображают двумя окружностями (рис. 5.106, вид слева). Окружности вершин изображают сплошной основной линией, делительную окружность — штрихпунктирной. Допускается показывать окружность впадин зубьев — при этом ее изображают сплошной тонкой линией. На разрезе (рис. 5.106) зубья условно показывают нерассеченными и обязательно наносят штрих-пунктирной линией образующую делительного цилиндра.
* Зубчатым венцом называют часть зубчатого колеса, содержащую все зубья, связанные друг с другом прилегающей к ним поверхностью тела зубчатого колеса.
241
На чертежах эвольвентных* цилиндрических зубчатых колес (рис. 5.107) должны быть заданы следующие размеры** зубчатого венца: диаметр окружности вершин зубьев da; ширина венца Ь;
размеры фасок (с х 45°)
Рис, 5.106
или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев.
Перечисленные размеры необходимы для выполнения заготовки перед нарезанием зубьев. Остальные данные для изготовления зубьев приводят в таблице, обязательной для чертежей зубчатых колес. Эту таблицу помещают в правом верх
нем углу поля чертежа. Размеры, определяющие положение таблицы на поле чертежа и размеры ее граф, приведены на рис. 5.107.
о
Модуль
Число зубьев
Степень точности
2
40
0 x45е
2 фаски
— Данные
— Зля __ контроля
Целительный диаметр
— Прочие справочные _ ванные
80
ИО
10
35
—ф
т г
в
Рис. 5.107
* Зубчатые колеса, у которых очертания боковых поверхностей зубьев выполнены по эвольвенте.
** Размеры, определяющие форму остальных элементов зубчатого колеса, на рис. 5.107 не указаны.
242
Таблица параметров зубчатого венца должна состоять из трех частей, которые отделяют друг от друга сплошными основными линиями: первая часть — основные данные (для изготовления); вторая часть — данные для контроля; третья часть — справочные данные.
При выполнении чертежей в курсе черчения обычно заполняют только три строки: модуль, число зубьев и делительный диаметр.
При выполнении чертежа зубчатого сектора в первой части таблицы в графе «Число зубьев» указывают число зубьев на полной окружности. Фактическое количество полных зубьев в секторе указывают в третьей части таблицы, в справочных данных.
Условное изображение зубьев рейки на виде и разрезе (рис. 5.108) ничем не отличается от изображения зубьев на цилиндрическом зубчатом колесе.
На чертежах механически обработанных зубчатых реек, сопрягаемых с эвольвентными цилиндрическими зубчатыми колесами, должны быть заданы следующие размеры зубчатого венца: ширина зубчатой части 6; длина нарезанной части рейки /; размеры фасок с или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев.
В правом верхнем углу поля чертежа помещают таблицу параметров (рис. 5.108). Размеры таблицы, ее положение на поле чертежа, правила заполнения такие же, как и для цилиндрических зубчатых колес.
243
Если секущая плоскость проходит перпендикулярно к оси зубчатого колеса или вдоль рейки, то зубчатые колеса и рейки, как правило, показывают нерассеченными.
При изображении пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении, окружности и образующие поверхностей выступов зубьев в зоне
Рис. 5.109
зацепления на видах показывают сплошными основными линиями (рис. 5.109).
Начальные окружности колес должны касаться. На разрезе, в зоне зацепления зуб одного из колес (предпочтительно ведущего) показы
Рис. 5.110
вают расположенным перед зубом сопряженного колеса (рис. 5.109).
Если необходимо показать направление зубьев колеса, то на виде (как правило, вблизи оси) наносят три сплошные тонкие линии с соответствующим наклоном.
Аналогично изображают и реечные зацепления (рис. 5.110). Начальная линия рейки касательна к начальной
окружности зубчатого колеса.
В разрезе зуб колеса показывают перед зубом рейки.
Чертеж конического зубчатого колеса
Основой конического зубчатого колеса является делительный конус (рис. 5.111), образующие которого изображены штрихпунктир-ной линией.
Размеры зуба по ширине имеют переменную величину. Внешний модуль тл определяют по диаметру d основания делительного конуса.
244
Внешнюю высоту he зуба принимают равной 2,25 те. Головка зуба имеет высоту ha, равную модулю, а ножка зуба — высоту h? — 1,25 те. Так как d = т^; da = d + 2те cos6 — me(z + 2 cosfi), то tne — = da/(z + 2 cos6), где S — половина угла при вершине делительного конуса.
Для определения угла S в случае пересечения осей колес под прямым углом можно использовать следующую зависимость:
tgS = d/d' = ztf, где z — число зубьев данного зубчатого колеса, az' — число зубьев сопряженного зубчатого колеса.
На чертежах конических зубчатых колес для передач с пересекающимися осями должны быть заданы следующие размеры зубчатого венца (рис. 5.112)*: внешний диаметр верЩин зубьев до притупления кромки внешний диаметр вершин зубьев после притупления кромки е (при необходимости): расстояние от торцовой плоскости до плоскости внешней окружности ' вершин зубьев с; угол конуса вершин зубьев ср; угол внешнего дополнительного конуса у; ширина зубчатого венца (по образующей делительного конуса) Ь. Если передний торец зубча
того колеса плоско срезан (рис. 5.113), то размер указывают как справочный.
Перечисленные размеры необходимы для выполнения заготовки перед нарезанием зубьев. Кроме того, на чертеже указывают расстояние от вершины делительного конуса до торцовой плоскости — d; размеры фасок или радиус кривизны линий притупления на кромках зубьев; положение измерительного сечения.
В правом верхнем углу поля чертежа, так же как и на чертежах цилиндрических зубчатых колес, помещают таблицу параметров зубчатого венца, в первой части которой приводят остальные данные для изготовления зубьев.
Изображение зацепления конических зубчатых колес с пересечением осей под прямым углом следует выполнять согласно рис. 5.114. Как и при изображении пары цилиндрических зубчатых колес на разрезе, в зоне зацепления зуб одного из колес (предпочтительно ведущего) показывают перед зубом сопряженного колеса.
* Размеры, определяющие форму остальных элементов зубчатого колеса, на рис. 5.112 не указаны.
245
На виде, полученном проецированием на плоскость, перпендикулярную оси колеса, окружность, соответствующую поверхностям впадин зубьев, не показывают.
Рис. 5.112
^Размер Зля справок
Рис. 5 113
Рис. 5.114
Чертежи червячного колеса и червяка
На рис. 5.115 приведен чертеж элемента червячного колеса. Основные размеры, относящиеся к зубьям червячного колеса, определяют по тем же формулам, что и для цилиндрических зубчатых колес: d = mz\ т = da/(z + 2).
246
Профиль зуба, делительную окружность, окружности вершин и впадин относят к плоскости симметрии зубчатого венца (средней торцовой плоскости), а не к наибольшей окружности диаметра daM.
На виде, полученном проецированием на плоскость, перпендикулярную оси колеса, окружность поверхностей впадин зубьев не показывают.
На чертежах цилиндрических червяков и сопрягаемых с ними чер-
вячных колес с углом скрещивания осей, равным 90°, указывают следующие размеры зубчатого венца:
на изображении цилиндрического червяка (рис. 5.116)—диаметр вершин витков длину нарезанной части червяка (по образующей цилиндра впадин) I, размеры профиля витка, не помещаемые в таблицу параметров и /?2, размеры фасок с х 45°;
на изображении червячного колеса (рис. 5.117) — диаметр окружности вершин (в средней торцовой плоскости зубчатого венца) а; наибольший диаметр зубчатого венца af, ширину зубчатого венца Ь; расстояние от средней торцовой плоскости до базового торца d; данные, определяющие внешний контур зубчатого венца (радиус выемки поверхности вершин зубьев R, размеры фасок с х 45° или радиусы кривизны линий притупления торцовых кромок и т. п.).
На чертежах цилиндрического червяка и червячного колеса в правом верхнем углу помещают таблицу параметров. Размеры граф и распо
247
ложение таблицы такое же, как и для зубчатых колес и реек.
На рис. 5.118 и 5.119 приведено изображение червячной передачи.
Окружности и образующие поверхностей вершин зубьев и витков на видах в зоне зацепления показывают сплошными основными линиями (рис. 5.118, вид слева; рис. 5.119, вид спереди). Ранее гово-
Рис. 5.119
Рис. 5.118
рилось, что если секущая плоскость направлена перпендикулярно оси зубчатых колес и вдоль червяка или рейки, то, как правило, эти детали показывают нерассеченными. При необходимости показать их рассеченными применяют местный разрез (рис. 5,119). При этом окружности впадин и образующие поверхностей впадин изображают сплошными основными линиями. Штриховку наносят до линий поверхности впадин. В разрезах виток червяка показывают расположенным перед зубом колеса.
Чертежи пружин
В зависимости от назначения различают пружины сжатия, растяжения, кручения, изгиба. В ГОСТ 2.401—68 даны условные изображения 19 наименований пружин. В настоящем пособии приведены условные изображения пружины сжатия из проволоки круглого сечения с неподжатыми и нешлифованными крайними витками (рис. 5.120) и пружины сжатия с поджатыми по 3/4 витка с каждого конца и шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями (рис. 5.121).
Витки изображают прямыми линиями, соединяющими соответствующие участки (на видах) контуров (рис. 5.120, а и 5.121, а) или соединяющими (в разрезах) сечения (рис. 5.120, б и 5.121, б).
На сборочных чертежах и чертежах общих видов допускается в разрезе изображать только сечения витков.
248
При вычерчивании винтовой пружины с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины 1—2 витка, кроме опорных, остальные витки не изображают, а проводят осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины. Если диаметр или толщина сечения материала на чертеже 2 мм и менее, то пружину
-АЛАМЛМг -WWWAM
в S
Рис 5 120 Рис 5121
изображают сплошными основными линиями толщиной 0,6—1,5 мм (рис 5.120, в и 5.121, в).
Сечения витков пружины
рекомендуется располагать в шахматном порядке по обе стороны от оси (рис. 5.122).
Крайние витки пружин сжатия изображают поджатыми в соответствии с их действительным положением, а пружин растяжения и кручения— отогнутыми в соответствии с их действительной формой.
Рис 5 122
249
Технические требования
1. Модуль сдвига G — ... кН/мм2
2. Модуль упругости Е = ... кН/мма
3. Твердость HRC...
4. Направление навивки...
5. Число рабочих витков п = ...
6. Число витков полное п± —...
7, Длина развернутой пружины L = ... мм
8. Диаметр контрольной гильзы Dr т= ... мм
9. Диаметр контрольного стержня Dc =... мм 10,* Размеры для справок
11. Остальные технические требования по ...
Рис. 5 123
Рабочий чертеж пружины (рис. 5.123) состоит из изображения пружины, диаграммы испытаний, помещаемой над изображением, и технических требований, располагаемых над основной надписью. На рис. 5.123 буквами обозначены: Но—Длина пружины в свободном состоянии, 1 — зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком; SK — толщина конца опорного витка*.
Размеры поперечного сечения полностью определяются сортаментом материала пружины, который указывают в графе «Материал» основной надписи чертежа. Например: проволока 50ХФА-А-П-ХН-3,5 ГССТ 14963—69, где 50ХФА — марка стали, А — проволока полированная, П — повышенной точности, ХН — холодной навивки, 3,5 — диаметр проволоки.
На рабочих чертежах пружин ось пружины располагают горизонтально, а навивку изображают всегда правую, истинное направление навивки указывают в технических требованиях.
Для пружин, у которых силовые параметры не контролируются, диаграммы испытаний не выполняют.
* Для пружин данного типа X = 0,25(/—d), SK = 0,25rf.
250
На учебных чертежах в курсе черчения, как правило, диаграмму испытаний не строят, а из технических требований приводят только пункты 4,5,6,7,10. Длину развернутой пружины определяют по длине осевой линии прутка или проволоки, из которой навита пружина, т. е. подсчитывают по среднему диаметру пружины. При этом должны быть учтены нерабочие витки, а также отогнутые концы или крючки для крепления пружины.
Контрольные вопросы
1. Как на чертежах (на видах и разрезах) условно изображают зубья цилиндрических колес?
2. Определите модуль цилиндрического зубчатого колеса с наружным диаметром, равным 93 мм, и числом зубьев 60.
3. Определите диаметр делительной окружности цилиндрического зубчатого колеса с модулем 1,5 и числом зубьев об.
4. Где располагают таблицу параметров зубчатого венца колеса и какие данные в ней записывают?
5. Где при выполнении чертежей пружин указывают размеры сечения витка пружины?
$ S.7. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ С НАТУРЫ
Выполняя чертежи деталей с натуры, нужно учитывать, что реальные детали имеют неточности, допускаемые заданными на чертежах предельными отклонениями размеров. Особенно большие отклонения от геометрической правильности и от заданных размеров можно обнаружить у деталей, изготовленных ковкой, отливкой, гибкой (асимметрия, эксцентричность поверхностей вращения и т. п.). Кроме того, детали, бывшие в эксплуатации, имеют забоины, вмятины, наслоения краски и тому подобные дефекты. На чертежах подобные дефекты не отображают.
Изображения на чертеже должны воспроизводить как бы идеальную геометрию детали, допустимые отклонения от которой нормируются допусками на размеры и на геометрическую правильность. Неточности изготовления детали могут быть выявлены при обмере.
Рассмотрим это на примерах:
1. Если при обмере плоской стенки, не имеющей технологических уклонов, в разных местах обнаружена различная толщина, то следует действительной толщиной считать среднюю при произведенных обмерах (резкие местные уменьшения или увеличения толщины учитывать не следует).
2. Как отмечалось в § 5.4, в нормальной конструкции обработанная поверхность не может являться продолжением необработанной — либо они должны пересекаться, либо между ними должен быть уступ.
Однако при выполнении чертежа с натуры могут встретиться детали, элементы которых в результате неточности изготовления выполнены с нарушением этого правила. Например, на рис. 5,124 показан элемент детали, у которого между обработанной плоскостью А и не
251
обработанной плоскостью Б нет уступа (размер е равен размеру с).
На рис. 5.125 приведен другой вариант исполнения этого же элемента детали, при котором нет уступа между обработанной плоскостью В и необработанной плоскостью Г. При выполнении чертежа этого элемента нужно учитывать, что положение обработанных поверхностей определяется размерами а, b и с, выполненными с большей точностью, чем размеры е и d, определяющие положение необработанных поверхностей. Поэтому при обмере детали следует величины а, b и с принять за истинные. Размеры е для варианта по рис. 5.124 и d для
Рис. 5.124
Рис. 5.125
252
варианта по рис. 5.125 получились в литье явно увеличенными против заданного номинала. Их следует уменьшить и выполнить чертеж так, как показано на рис. 5.126.
3. Если по смыслу конструкции деталь (ее часть) должна быть
симметрична, то фактически имеющаяся в измеряемой детали случайная асимметрия на чертеже не отражается. На рис. 5.127 приведен пример детали с фактически имеющимися отклонениями от симметрии. Эти отклонения могли быть вызваны как неточно
стью формовки, так и деформацией отливки при остывании. Кроме того, могла иметь место не вполне удачная установка заготовки на станках при обработке. В результате возникших отклонений при
шлось сделать срезы у двух лап, чтобы можно было установить в сборке соседние детали. На рисунке приведены некоторые величины, которые в первую очередь должны быть обмерены при выполнении чертежа. Основываясь на очевидной симметрии детали
Рис. 5.127
253
(в соответствии с ее назначением), ее чертеж должен быть таким, как показано на рис. 5.128.
При составлении чертежа детали с натуры сначала, как правило, выполняют его эскиз.
Эскизным документом (эскизом) называют графический конструкторский документ, выполненный от руки, без применения чертежных инструментов, без точного соблюдения масштаба, нос обязательным сохранением глазомерной пропорциональности в размерах изображений отдельных элементов.
Эскизный конструкторский документ носит временный характер и предназначен для разового использования, но, несмотря на это он имеет такое же ответственное значение, как и рабочий чертеж, тем более что при текущих ремонтных работах иногда непосредственно по нему изготовляют детали. Поэтому эскизы, хотя их и выполняют от руки, должны быть оформлены четко, аккуратно, с соблюдением проекционных связей, градаций линий обводки, размеров надписей и других требований к оформлению чертежей. Небрежность, допущенная при эскизном выполнении чертежа, может привести к неправильному его пониманию и, следовательно, на производстве — к браку, а в учебной практике — к невозможности исполнения по эскизам рабочих чертежей детали или чертежей сборочных единиц.
Эскизные чертежи деталей рекомендуется выполнять на белой клетчатой бумаге (в крайнем случае на «миллиметровке» со светлым фоном). Осевые и контурные линии чертежа следует по возможности совмещать с линиями сетки бумаги — это намного облегчает его составление. Дуги и окружности разрешается намечать циркулем с последующей обводкой от руки.
В соответствии с изложенным в § 5.1 порядок выполнения эскизного чертежа детали таков: а) осмотр детали и уяснение ее геометрических форм; б) определение необходимого количества изображений и главного изображения; в) выбор формата с учетом рационального использования поля чертежа; выбирая формат, следует предусмотреть место для нанесения размеров, знаков, надписей и таблиц; г) построение изображений; д) выявление поверхностей, сопряженных с поверхностями смежных деталей, и нанесение размерных и выносных линий для размеров, задающих эти поверхности, с одновременным нанесением знаков шероховатости; е) нанесение остальных размерных линий и знаков шероховатости, в том числе размеров фасок, галтелей, канавок, закруглений и тому подобных элементов, кажущихся второстепенными; ж) обмер детали и нанесение размерных чисел; з) заполнение основной надписи.
254
Глава VI
ЧЕРТЕЖИ ОБЩИХ ВИДОВ. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ. ДЕТАЛИРОВАНИЕ
$ 6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Процесс создания конструкторской документации на выпускаемые изделия состоит из двух основных частей: разработки проектных конструкторских документов и разработки рабочих конструкторских документов.
Обязательными графическими документами являются: на стадии создания проектной документации — чертеж общего вида; на стадии создания рабочей документации — чертеж детали и сборочный чертеж.
Согласно ГОСТ 2.102—68, чертеж общего вида—это документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных частей и поясняющий принцип работы изделия.
В зависимости от того, на какой стадии разработки (технического предложения, эскизного проекта, технического проекта) выполняют чертеж общего вида, к нему предъявляют несколько различные требования.
Чертеж общего вида, разрабатываемый на стадии технического проекта, в общем случае должен содержать:
а) изображения изделия (виды, разрезы, сечения) и надписи, необходимые для понимания конструкции изделия и принципа его работы;
б) наименования тех составных частей изделия, для которых необходимо указать технические характеристики, материал, принцип работы, количество и другие сведения;
в) схему работы изделия, если она требуется, но оформлять ее отдельным документом нецелесообразно;
г) размеры и предельные отклонения сопрягаемых поверхностей (при необходимости);
д) технические требования к изделию (применение определенных покрытий, методов сварки и т, п.), обеспечивающие необходимое качество изделия;
е) технические характеристики изделия, необходимые для последующей разработки рабочих чертежей.
Изображения выполняют с максимальными упрощениями, предусмотренными стандартами ЕСКД. Отдельные изображения составных частей изделия можно размещать на одном листе с изображениями всего изделия.
Наименования составных частей изделия указывают одним из трех способов: на полках линий-выносок; в таблице, размещаемой на том же листе, что и изображения изделия; в таблице, выполняемой на отдельных листах формата 11 и оформляемой как последующие листы чертежа общего вида.
Таблица в общем случае должна состоять из пяти граф: «Позиция», «Обозначение», «Наименование», «Количество», «Дополнительные ука-
255
зания». При наличии таблицы на полках линий-выносок указывают не наименование составных частей изделия, а номера позиций. Записывать составные части изделия в таблицу рекомендуется в такой последовательности: заимствованные изделия; покупные изделия*; вновь разрабатываемые изделия.
Чертеж общего вида является исходным документом для создания рабочих чертежей изделия (чертежей деталей и сборочных чертежей).
При индивидуальном производстве одного или нескольких несложных по конструкции изделий, обычно выполняют лишь рабочие конструкторские документы. В этом случае чертежи деталей разрабатывают но сборочному чертежу.
ГОСТ 2.102—68 определяет сборочный чертеж как документ, содержащий изображения изделия и другие данные, необходимые для его сборки (изготовления) и контроля. Из данного определения следует, что сборочный чертеж должен содержать:
а) такое количество изображений (видов, разрезов, сечений), которое обеспечит исчерпывающее представление о расположении и взаимной связи составных частей изделия, соединяемых по данному чертежу, и обеспечит возможность сборки и контроля;
б) размеры, определяющие габариты изделия; установочные и присоединительные** размеры; размеры, характеризующие технические параметры. Размеры, перенесенные с чертежей деталей и используемые в качестве установочных и присоединительных, а также габаритные размеры, перенесенные с чертежей деталей, указывают как справочные;
в) основную надпись;
г) номера позиций составных частей, входящих в сборочную единицу.
Кроме того, на сборочном чертеже следует указывать:
а) размеры, определяющие взаимное расположение одной детали относительно другой, или величины зазоров, соблюдаемые при сборке, если без этих размеров взаимное расположение деталей или величины зазоров не определяются;
б) размеры и шероховатость поверхностей, получаемых в результате дополнительной обработки в процессе или по окончании сборки;
в) способ соединения деталей в неразъемных соединениях.
По мере надобности на сборочных чертежах можно давать и другие сведения, например показывать начальные положения подвижных частей изделия (кареток, эксцентриков) и др.
В приборостроении широкое распространение получили изделия, изготовленные с применением электрического монтажа.
Под электрическим монтажом понимают совокупность операций, направленных на осуществление необходимых электрических соединений в устройстве с помощью проводов, кабелей и жгутов. В одних случаях монтажные операции заключаются только в прокладке про
* К покупным относят изделия, не изготовляемые наданном предприятии, а получаемые им в готовом виде.
** Размеры, определяющие величины элементов, по которым данное изделие присоединяют к другому изделию.
256
водов и их присоединении к изделиям, заранее установленным по сборочному чертежу; в других случаях в процессе электрического монтажа устанавливают также электрические и конструктивные элементы, не установленные ранее по сборочному чертежу. Это относится главным образом к малогабаритным электрическим элементам (конденсаторам, резисторам, кристаллическим диодам и т. п.), не требующим специальных креплений, помимо крепления их электрических выводов, а также к некоторым конструктивным элементам, например скобам или хомутикам для крепления жгутов и кабелей и т. п.
ГОСТ 2.413—72 устанавливает четыре варианта (А,Б,В,Г) выполнения конструкторской документации изделий, изготавливаемых с применением электрического монтажа. Правила оформления этой документации изложены в § 6.4.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение чертежа общего вида?
2. Где указывают наименования составных частей изделия при выполнении чертежа общего вида? .
3. Каково назначение сборочного чертежа?
4. Какие размеры указывают на сборочном чертеже?
§ 6.2. ЧЕРТЕЖИ СОЕДИНЕНИЙ
Соединения подразделяют на разъемные и неразъемные.
К разъемным относят соединения, при разборке которых элементы соединения не деформируются и не разрушаются. Например: болтовые, соединения шпильками или винтами, штифтовые, шпоночные и т. п.
К неразъемным относят соединения, при разборке которых происходит разрушение или деформация некоторых элементов соединения. Например: соединения, осуществляемые путем сварки, пайки, склеивания, клепки, армирования и т. п.
Разъемные соединения
Очень широкое распространение получили разъемные соединения с использованием резьбы. Изображение резьбовых соединений деталей выполняют согласно рис. 6.1 и рис. 6.2, т. е. в месте их соединения резьбу показывают так, как на стержне, другими словами, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.
При выполнении сборочных чертежей и чертежей общих видов крепежные детали разъемных соединений изображают упрощенно или условно.
Рассмотрим несколько примеров таких упрощений.
Болты изготовляют по чертежам, которые выполняют в соответствии с рис. 6.3, а. Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется головка (высота головки Н), на другом — участок с резьбой (длина нарезанного участка /0). Для уве-
257
личения прочности болта в месте перехода от стержня к головке выполняют скругление радиуса 7?, так называемую галтель. Под термином «длина болта» подразумевают только длину стержня — размер I. Во избежание забоя резьбы и для облегчения навинчивания гайки конец стержня с резьбой обычно обтачивают на конус (снимают фаску).
Рис. 6.2
На сборочном чертеже или чертеже общего вида этот же болт должен быть изображен упрощенно (рис. 6.3, б). На упрощенном изображении болта не показаны фаски на головке болта и конце стержня, не показана галтель, резьба показана по всей длине стержня. Упрощенное изображение болта выполняют по относительным размерам в зависимости от заданного диаметра d стержня. При этом принимаю' диаметр описанной окружности головки D = 2d; высоту головки Н = = 0,7d. Стандартные болты могут иметь различную форму и величи ну головки, конца стержня, отверстия под шплинты в головке и нг стержне (вариант исполнения) и могут быть изготовлены с различно! степенью точности (грубой, нормальной, повышенной). Все это оговорено в соответствующих стандартах.
При выполнении сборочного чертежа в спецификацию записывают условное обозначение болта. В общем случае это обозначение имеет такой вид:
Болт П2М12* 1,25—6g X 60.21.019 ГОСТ 7805—70.
Это обозначение расшифровывают:
П — болт повышенной точности,
2 — исполнение 2,
М — резьба метрическая,
12 — диаметр резьбы 12 мм,
1,25—шаг резьбы (мелкий),
258
Gg — поле допуска резьбы,
60 — длина болта,
21 —материал группы 21,
01 — покрытие цинковое с хроматированием, 9 — толщина покрытия 9 мкм.
Рис. 6.3
ГОСТ 7805—70 — болт с шестигранной головкой (повышенной точности).
При выполнении чертежей в курсе черчения в спецификацию допускается записывать неполное условное обозначение болта; для указанного болта это обозначение будет выглядеть так: Болт Ml2 х 1,25 х 60 ГОСТ...
Шпильки изготовляют по чертежам, которые выполняют в соответствии с рис. 6.4, а и б. Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, с двух концов которого нарезана резьба. Одним концом шпильку завинчивают в деталь (на рис. 6.4 длина этого конца обозначена Ц). Как правило, шпильки изготовляют из стали. При завинчивании стальной шпильки в детали, изготовленные из стали, бронзы, латуни и титановых сплавов = d; при завинчивании шпильки в чугунные детали = 1,25d; при завинчивании шпильки в детали из легких сплавов li — 2d.
Шпильки изготовляют двух типов:
259
А — с одинаковыми номинальными диаметрами резьбы и гладкой части (рис. 6.4, а).
Б — с номинальными диаметрами резьбы, большими номинального диаметра гладкой части (рис. 6.4, б).
Под длиной шпильки понимают
Рис. 6.4
величину, обозначенную на рис. 6.4 буквой I.
На сборочном чертеже, или чертеже общего вида, шпильку изображают упрощенно (рис. 6.4, в).
В спецификацию при выполнении сборочного чертежа записывают условное обозначение шпильки. Например: Шпилька БМ 16 X 120
\ 38 / 40ХГОСТ 11765—66.
Это обозначение расшифровывают:
Б — тип Б,
М — резьба метрическая, 16 — диаметр резьбы 16 мм, резьба с крупным шагом,
120 — длина шпильки I = = 120 мм,
32 — длина ввинчиваемого резьбового конца It = 2d= =32 мм,
38 — длина резьбового конца 10 = 38 мм,
40Х — материал (легированная сталь марки 40Х),
ГОСТ 11765—66—шпилька нормальной точности.
При выполнении чертежей в курсе черчения в спецификацию допускается записывать неполное условное обозначение шпильки.
Например: Шпилька БМ16 X 120 f—ГОСТ...
\ 38 /
Гайки изготовляют по чертежам, которые выполняют в соответствии с рис. 6.5, а. Для удобства надевания ключа на гайку и предохранения поверхности скрепляемых деталей от задира, на гайках предусматривают конические наружные фаски: две (исполнение /) или одну (исполнение 2). Так же как и болты, гайки изготовляют грубой, нормальной и повышенной точности.
На рис. 6.5, б приведено упрощенное изображение гайки, применяемое на сборочных чертежах и чертежах общих видов. Упрощенное изображение гайки выполняют по относительным размерам в за-260
висимости от диаметра d резьбы. При этом принимают диаметр опи* санной окружности D = 2d, высоту гайки Н — 0,8d.
В спецификацию при выполнении сборочного чертежа записывают условное обозначение гайки. Например:
Гайка М12 х 1,25.2а. 12.40Х.01 ГОСТ 5916—70.
Это обозначение расшифровывают:
Рис. 6.6
Рис. 6.5
исполнение 1 (единицу в обозначение не записывают).
- М — резьба метрическая,
12 — диаметр резьбы 12 мм,
1,25 — шаг резьбы (мелкий),
2а — класс точности резьбы,
12 — класс прочности,
40Х — марка стали,
01 — покрытие цинковое с хроматированием,
ГОСТ 5916—70 — гайка шестигранная низкая (нормальной точности).
При выполнении чертежей в курсе черчения в спецификацию допускается записывать неполное условное обозначение гайки. Например: Гайка М12Х 1,25 ГОСТ...
На рис. 6. 6, а дан чертеж шайбы. Шайбы подкладывают под гайки для предохранения поверхности деталей от смятия. Шайбы особой
261
конструкции предотвращают самоотвинчивание гаек, болтов, винтов.
На рис. 6.6, б приведено упрощенное изображение шайбы. Это изображение вычерчивают по относительным размерам в зависимости от диаметра d стержня болта, шпильки или винта. При этом принимают наружный диаметр шайбы D = 2,2d, толщину шайбы s = 0,15d.
В спецификацию при выполнении сборочного чертежа записывают условное обозначение шайбы. Например:
Рис. 6.7
8
Рис. 6.8
Шайба 12 65Г 02 9 ГОСТ 6402—70.
Это обозначение расшифровывают:
12 — диаметр резьбы болта, шпильки или винта 12 мм,
65Г — марка стали,
02 — кадмиевое покрытие с хроматированием,
9 — толщина покрытия 9 мкм,
ГОСТ 6402—70 — шайба пружинная.
При заполнении спецификации в курсе черчения допускается з. писывать неполное условное обозначение шайбы. Например: Шайб. 12 ГОСТ...
На рис. 6. 7 приведены чертежи винтов с цилиндрической головко под отвертку. Винты могут быть изготовлены с утолщением стержня под резьбу (рис. 6.7, а) — исполнение 7 и без утолщения (рис.6.7, б) — исполнение II. На рис. 6.8, а дан чертеж для изготовления невыпадающего винта с цилиндрической головкой.
На сборочных чертежах или чертежах общих видов винты изобра- ' жают упрощенно (рис. 6,8, б). При упрощенном изображении головкй винтов вычерчивают по относительным размерам в зависимости от диаметра d резьбы (рис. 6.9). Шлицы изображают одной сплошной утолщенной линией 2s на любом изображении. Шлицы (прорези) следует показывать совмещенными с осью крепежной детали (рис. 6.9, главный вид),- а на виде с торца независимо от действительного положения шли
262
ца — под углом 45° к основной надписи (рис. 6.9, вид слева) с одним направлением наклона на всех изображениях одного листа чертежа.
При выполнении сборочного чертежа в спецификацию записывают условное обозначение винта. Например:
Винт MIO X 50.2.56 ГОСТ 10336—63.
Это обозначение расшифровывают:
М — резьба метрическая;
10 — диаметр резьбы 10 мм;
0,25
Рис. 6.9
50 — длина винта /;
2 — класс точности резьбы;
56 — класс прочности;
ГОСТ 10336—63 — винт невыпадающий с цилиндрической голов* кой.
При выполнении чертежей в курсе черчения в спецификацию допускается записывать неполное условное обозначение винта. Например: Винт МЮХ 50.ГОСТ...
263
Вид соединения
______Изображение соединения--- условное упрощенное ---------------------—
в еенениях на вирах
\ргхм-ют\
а
5
264
Рис. 6.10
В том случае, если диаметры стержней крепежных деталей на чертеже равны 2 мм и менее, применяют условное изображение. Упрощенные и условные изображения всех типов крепежных деталей и их соединений приведены в ГОСТ 2.315—68. В качестве примеров приведем чертеж болтового соединения (рис, 6.10, а); чертеж соединения шпилькой (рис. 6.10, б); чертеж соединения винтами (рис. 6.10, в).
Неразъемные соединения
Сварные соединения. Под сварными соединениями понимают совокупность деталей, соединяемых с помощью сварных швов. В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают виды сварных соединений: стыковые (рис. 6.11), обозначаемые буквой С; угловые (рис. 6.12) — буквой У; тавровые (рис. 6.13)— буквой Т; внахлестку (рис. 6.14)—буквой Н.
Рис. 6.12
Рис. 6.14
Рис. 6.13
Швы сварных соединений независимо от способа сварки условно изображают: видимые — сплошными основными линиями, невидимые— штриховыми линиями (рис. 6.15). При точечной сварке видимую одиночную сварную точку условно изображают знаком «+», выполняемым сплошными основными линиями (рис. 6.16). Невидимые одиночные точки не изображают.
Условное изображение шва обязательно сопровождают обозначением, которое располагают над или под полкой линии-выноски, заканчивающейся односторонней стрелкой, указывающей месторасположение шва (рис. 6.15). Толщина линии-выноски и полки s/2...s/З.
10—940
265
В тех случаях, когда стрелка линии-выноски указывает лицевую сторону шва*, обозначение наносят над полкой, когда стрелка указывает оборотную сторону —обозначение наносят под полкой. Линию-выноску предпочтительно проводить от изображения видимого шва.
Условное обозначение сварного шва на чертежах в общем виде должно состоять из:
Шов невидимый
Рис. 6.15
а) вспомогательного знака
, если шов выполняют при мон-
таже изделия, и(или) вспомогательного знака Q , если шов выполняют по замкнутой линии. Вспомогательные знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва, и выполнены сплошными тонкими линиями;
б) обозначения стандарта на типы и конструктивные элементы швов;
в) буквенно-цифрового обозначения шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов;
г) условного обозначения способа сварки по этому же стандарту (допускается не указывать);
д) данных, относящихся к размеру шва, например, для прерывистого шва — размер длины провариваемого участка, размер шага;
е) вспомогательного знака Q (усиление шва снять) или
аа* (наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу).
Пример условного обозначения сварного шва:
ГОСТ 14806-69 Т5-РнЗ - L 6-50Z100
* За лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку.
266
.'Это обозначение расшифровывают так; О — шов по замкнутой линии,
ГОСТ 14806—69 Т5 — шов таврового соединения без скоса кромок, двусторонний,
РнЗ — шов выполнить электродуговой ручной сваркой в защитных газах неплавящимся металлическим электродом,
6 — катет шва 6 мм,
50 — длина провариваемого участка,
’7 — шов прерывистый с шахматным расположением, 100 — шаг шва.
Если необходимо указать шероховатость поверхности механически обработанного шва, то обозначение ее проставляют на! или под полкой линии-выноски ____________________________
погле условного обозначения шва (рис. jУ спайное обозначение! у/
6.17) или приводят в технических тре- /----------------------_V—
бованиях чертежа. /
Если на чертеже выполняют таблицу ' швов*, то обозначение шероховатости рис- 617
указывают в этой таблице.
Если на чертеже имеется несколько одинаковых сварных швов, т. е. швов одного типа и одинаковых размеров конструктивных элементов в поперечном сечении и к ним предъявлены одни и те же технические требования, то швам присваивают один порядковый номер, который наносят на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обо-
/ Условное обозначение!
№1
Рис. 6.18
значением шва (рис. 6.18, а), от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками, но условное обозначение не наносят, а записывают тот же порядковый номер (рис. 6.18, б). На линии-выноске допускается указывать количество одинаковых швов (на рис. 6.18, а число 12). Если все швы на данном чертеже одинаковы и изображены с одной стороны, допускается не присваивать им порядковый номер. При этом швы, не имеющие обозначения, указывают линиями-выносками без полок.
* Содержание и размеры граф таблицы стандартом не регламентируются.
10* 267
Соединения, получаемые пайкой и склеиванием. Швы соединений, получаемые пайкой и склеиванием, изображают одинаково. Припой или клей на всех изображениях (видах, сечениях, разрезах) показывают линией толщиной 2s (рис, 6.19,
Рис, 6.19
6.20) ,за исключением случая, приведенного на рис. 6.21. Для того чтобы различить швы, применяют условные знаки, которые наносят
а
Рис. 6.20
на наклонном участке линии-выноски. Для обозначения пайки применяют условный
знак , выполняемый
сплошной основной линией (рис. 6.19).
Для обозначения склеивания применяют условный
знак (рЙС. 6.20).
Если шов выполняют по периметру, то линию-выноску заканчивают окружностью диаметром 3—4 мм (рис. 6.19, б, 6.20, б).
Если необходимо указать размер шва паяного соединения и обозначить шероховатость его поверхности, то это выполняют, как показано на рис. 6.21.
268
Обозначение припоя и марки клея указывают в спецификации в разделе «Материалы».
При выполнении швов припоем или клеем различных марок на наклонном участке линии-выноски указывают номер шва (рис. 6.22), а в спецификации в графе «Примечание» дают ссылку на соответствующий номер шва. При предъявлении дополнительных требований к качеству швов, выполненных пайкой или склеиванием, их приводят в технических требованиях, а на полке линии-выноски дают ссылку на номер соответствующего пункта (рис. 6.21).
Контрольные вопросы
1. Как показывают резьбу на разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси?
2. В каких случаях применяют упрощенное и в каких условное изображение крепежных изделий на чертежах?
3. Как изображают на чертежах общих видов и на сборочных чертежах шлицы головок винтов?
4. Какие виды сварных соединений вы знаете?
5. Как условно изображают видимые швы, невидимые?
6. Каковы размеры вспомогательных знаков? Какой линией эти знаки выполняют на чертежах?
7. В каких случаях условные обозначения швов наносят над полкой линии-выноски и в каких под полкой?
8. Есть ли разница в условном изображении припоя и клея?
9. Какие знаки применяют для обозначения пайки, склеивания и где их наносят?
10. Где указывают обозначение припоя и марки клея?
§ 6.3. ЧЕРТЕЖИ ОБЩИХ ВИДОВ. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ
Приступая к выполнению чертежа общего вида, определяют количество изображений и выбирают масштаб, в котором они будут вычерчены. При определении количества изображений нужно иметь в виду, что отдельные места сборочной единицы можно пояснять на чертеже вынесенными сечениями, местными разрезами и местными Вид А .
видами (в том числе отдельных деталей, например: ’^лапан ’ и т* п4 • Эти изображения можно чертить в ином масштабе, указывая масштаб над соответствующими изображениями. Практически при составлении чертежа общего вида большую часть необходимых изображений можно определить заранее. Однако в процессе разработки чертежа может появиться необходимость в Ьычерчивании еще некоторого количества изображений, поясняющих отдельные элементы деталей или соединений. Такие изображения, как правило, не требуют много места.
Выбирая масштаб изображений, следует исходить из того, что в каждом изображении наиболее мелкие элементы должны быть вычерчены с соблюдением требований ГОСТ 2.303—68, согласно которому минимальный просвет между двумя смежными параллельными линиями на чертежах формата с размером большей стороны менее 841 мм равен 0,8 мм, а на чертежах больших форматов — 1 мм. Кроме
269
Рис. 6.23
Разра$~
Прав
К контр
УтВ
Рис. 6.24
271
того, при выборе масштаба нужно учитывать, что выполнять чертежи с мелкими подробностями в мелком масштабе гораздо труднее, чем в крупном, да и чтение таких чертежей зачастую осложняется. Поэтому стремиться к применению минимально допустимого масштаба без действительной необходимости не следует.
Выбранное количество изображений и масштаб с учетом места для основной надписи, а также с некоторым резервом для неучтенных заранее местных изображений определяют формат чертежа.
Выполнение чертежа общего вида начинают с вычерчивания основных изображений, причем эти изображения разрабатывают одновременно. Не следует чертить одно изображение с начала до конца. Построение основных изображений обычно начинают с нанесения осевых линий и габаритных очерков изображений. При выполнении разрезов сначала вычерчивают внутренние детали, лежащие в плоскости разреза, а затем охватывающие их, причем охватывающие детали вычерчивают последовательно — сначала внутренние, а затем наружные. При этом нужно не забывать показывать края этих деталей, расположенные за плоскостью разреза и не закрытые другими деталями.
При выполнении видов детали изображают последовательно, начиная с расположенных спереди. В процессе выполнения изображений нужно проверять, не упущены ли изображения отдельных деталей или их элементов, видимых через просветы лежду впереди расположенными деталями или через отверстия в них.
Последовательность разработки сборочного чертежа та же, что и для чертежа общего вида. Но поскольку сборочный чертеж служит только для обеспечения сборки изделия, количество изображений на нем, как правило, должно быть меньшим, чем на чертеже общего вида.
На рис. 6.23 приведен чертеж общего вида, а на рис. 6.24 — сборочный чертеж того же изделия.
При выполнении чертежей общих видов и сборочных чертежей применяют достаточно большое количество различных условностей и упрощений.
Штриховка. При штриховке сечений двух смежных соприкасающихся деталей возможны три варианта: с наклоном линий штриховки в разные стороны — встречная штриховка; с изменением шага (густоты) штриховки; со смещением линий штриховки.
При изображении сечений двух соприкасающихся деталей следует применять встречную штриховку (рис. 6.25). При изображении сечений нескольких соприкасающихся деталей иногда приходится одновременно применять все три варианта штриховки. Например, на рис. 6.26 при штриховке сечений деталей 1 и 2 применена встречная штриховка, при штриховке сечений деталей 2 и 3 смещены линии штриховки (шаг штриховки одинаков), при штриховке сечений деталей 1 и 4 изменен шаг (гу-
Рис. 6.25 стота) штриховки.
272
При сочетании сечений деталей из неметаллических материалов разницу в штриховке достигают только за счет изменения ее густоты (рис. 6.27).
Очень важно, чтобы направление и густота штриховки сечений одной и той же детали в разных ее изображениях были одинаковы.
Рис. 6.26
Зазоры. Место соприкосновения двух смежных деталей показывают на чертеже сплошной основной линией без утолщения (удвоения). Если изображают детали, сопрягаемые с малым зазором, соз
данным лишь за счет допусков и в данном сопряжении одна деталь фиксируется по другой (например, вал и подшипник скольжения), то место их сопряжения показывают на чертеже, как для соприкасающихся деталей. Однако нужно учитывать, что не все сопрягающиеся поверхности могут являться фиксирующими.
При всяком соединении деталей имеет
Рис. 6.27
место исключение возможности их перемещения относительно друг друга (вращательного или поступательного) в том или ином направлении.
Рис. 6.28
Для ограничения подвижности в каждом направлении достаточно одной поверхности соприкосновения.
На рис. 6.28, а и б цилиндрические поверхности / являются центрирующими (исключают взаимное перемещение деталей в радиальных
273
направлениях), поверхность II является упорной (исключает перемещение стержней влево относительно деталей с отверстиями). Другие поверхности деталей сопрягаются с зазорами: цилиндрические — с зазорами с; плоские — с зазором d.
Если не запроектировать этих
Рис. 6.29
зазоров, то неточности в изготовлении деталей (например, эксцентричность цилиндрических участков как на валике, так и в отверстиях) могут привести к невозможности сборки, не говоря уже о том, что всякая лишняя пригонка удорожает производство.
Из чертежа общего вида должно быть ясно, какие именно поверхности выбраны в качестве фиксирующих и в каких сопряжениях предусмотрены зазоры. Поэтому такие конструктивные зазоры обязательно показывают на чертежах независимо от их величины.
В том случае, когда одна поверхность (рис. 6.29, поверхность 7) является одновременно центрирующей и опорной, необходимо предусмотреть как зазор а, так и зазоры b и с.
Сказанное выше относится не только к примерам, когда рассматривается соприкосновение двух деталей, но распространяется и на случаи, подобные приведенному на рис. 6.30. Здесь необходимо предусмотреть или зазоры с и d (рис. 6.30, а), или зазоры ей/ (рис. 6.30, б).
Однако при соприкосновении двух деталей несколькими поверхностями не всегда необходимо предусматривать зазоры. Такой случай показан на рис. 6.31; в местах I и II соприкосновения поверхностей 274
зазоров нет, так как соотношение размеров (диаметров и длины валика) таково, что валик требует две опоры.
Перечислим еще некоторые условности.
1. При выполнении на чертеже общего вида и сборочном чертеже разрезов стандартные детали (типа гаек, шайб и т. п.) или соединения
Рис. 631
(болтовое, соединение винтом и т. п.) допускается показывать не-рассеченными. Также можно показывать нерассеченными отдельные составные части изделий, если они оформлены самостоятельными сборочными чертежами.
2. Предметы, изготовленные из прозрачного материала, вычерчивают как непрозрачные. Однако для увеличения наглядности допускается на чертежах общего вида и сборочных чертежах составные части изделий и их элементы, расположенные за прозрачными предметами, изображать как видимые, например: шкалы, циферблаты, стрелки приборов, внутреннее устройство различных ламп и т. п.
3. Если необходимо показать движущиеся части изделия в крайнем или промежуточном положениях, то применяют штрихпунктирную тонкую линию (от з/2 до s/З), при этом, как правило, показывают только внешние контуры движущихся частей (рис. 6.32).
4. Для изображения пограничных (соседних) изделий или деталей (обста
новки), имеющих вспомогательное значение, применяют сплошную тонкую линию. Составные части изделия, расположенные за обстановкой, изображают как видимые.
Упрощения
При разработке чертежей общих видов и сборочных чертежей очень часто для уяснения конструкции и выполнения сборочных операций не требуется подробное графическое изображение всех элементов составных частей изделия. В этом случае их изображают упрощенно или не показывают совсем.
27$
Например, допускается не показывать:
а) фаски, скругления, проточки, накатки, оплетки и тому подоб-
ные мелкие элементы;
б) зазоры между стержнем и отверстием (за исключением конструктивных);
в) видимые составные части изделий
Рис. 6.33
и их элементы, расположенные за пружиной или сеткой. Если же пружина изображена лишь сечениями ее витков, то это допущение превращается в правило. Так, на рис. 6.33 линии а и & в верхней части рисунка должны быть показаны только до осевой линии сечения витков (в промежутке между витками), а в нижней части рисунка — до
внешнего контура витка;
г) надписи на табличках, фирменных планках, шкалах и тому подобных деталях, а также другие маркировочные и технические данные и надписи на изделиях*, изображая только контур таблички, планки и т. п.;
д) разрешается на одном или нескольких изображе-
Рис. 6.34
ниях не показывать деталь (типа крышки, щита, кожуха и т. п.), закрывающую другие составные части изделия, при условии, что положение и конструкция этой детали определяются из других изображений.
В этом случае над соответствующим изображением должна быть сделана поясняющая надпись типа: «Кожух не показан» или «Кожух поз. 5 не показан».
На чертежах предметов со сплошной сеткой, рельефом, рифлением и т. д. допускается изображать эти элементы частично и с возможными упрощениями (рис. 6.34).
Подшипники качения (в осевых разрезах) на чертежах общих видов и сборочных чертежах, как правило, изображают упрощенно в соответствии с их конфигурацией, без указания типа и конструктивных особенностей. На рис. 6.35, а приведено нормальное изображение шарикового радиального однорядного подшипника, на
* Надписи на пультах и лицевых поверхностях изделий, поясняющие назначение органов управления, выполнять на чертежах общих видов и сборочных чертежах необходимо.
276
рис. 6.35, б — упрощенное изображение, контур которого выполнен сплошными основными линиями, диагонали — сплошными тонкими линиями. При необходимости указать на чертеже тип подшипника в контур вписывают его условное графическое обозначение по ГОСТ 2.770—68 (рис. 6.35, в).
При изображении на чертеже общего вида и сборочном чертеже (не в разрезе) пакетов листов трансформаторов, статоров, роторов, обмоток катушек и тому подобных наборов их следует показывать как монолитные тела (рис. 6.36, верхняя половина изображения).
Рис. 6.37
Рис. 6.36
Нормализованные и покупные изделия широкого применения, входящие в качестве составных частей в изделие, рекомендуется вычерчивать упрощенно, сохраняя основные очертания, но без мелких подробностей. Например, на рис. 6.37 и 6.38 приведены нормальные (а) и упрощенные (б) изображения электролитического конденсатора и электродвигателя.
Если чертеж общего вида или сборочный чертеж включает изображения нескольких одинаковых составных частей изделия, то допускается вычерчивать по общим правилам только одну из составных частей,
277
а остальные изображать условно в виде контурных очертаний. Контурное очертание, в свою очередь, допускается упрощать, не отображая мелких выступов, впадин и т. п., но сохраняя при этом сходство
с натурой. На рис. 6.39 показана панель с тремя переключателями, причем один из них изображен в разрезе для выявления конструкции, а два — упрощенными контурными очертаниями. Контурные очертания следует выполнять сплошными основными линиями.
Сварное, паяное, клееное и тому подобное изделие из однородного материала в сборе с другими изделиями в сечениях (разрезах) штрихуют как монолитное тело. Границы между деталями изображают сплошными основными линиями (рис. 6.40).
Чертежи изделий, получаемых наплавкой на деталь металла, заливкой поверхностей или элементов детали металлом, сплавом, пластмассой, резиной и т. п., выполняют и оформляют так, как показано на рис. 6.41. В этом случае чертеж на деталь допускается не выпускать. Наплавляемые материалы, которыми заливают армируемые 278
Рис. 6.41
280
детали, записывают в спецификацию сборочной единицы в раздел «Материалы».
Если после сборки на изделие устанавливают защитные временные детали (крышки, заглушки и т. п.), необходимые на время его транспортировки или хранения, то эти детали должны быть изображены на сборочном чертеже.
Спецификация
Спецификация — основной конструкторский (текстовой) документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса, комплекта. Она необходима для изготовления, комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство изделий.
Спецификацию (рис. 6.42) выполняют на отдельных листах формата 11 на каждую сборочную единицу. Если сборочный чертеж выполнен на формате И (рис. 6.41), то разрешается спецификацию совмещать с чертежом. Ее заполняют в том же порядке и по той же форме, как и спецификацию, выполненную на отдельных листах. Сборочному
1 1 оноа\ 1 Обозначение Наименование 1 Примечание
Документация
ё
№ ... ХХХХХХ... СБ Сварочный чертеж
Сварочные единицы
21 1 ... XXXXXX... Хорпус 1
12 2 ... хххххх... Клапан ~1
Детали
11 3 ... хххххх... Крышка 1
11 4 ...хххххх... Кольцо 1
11 5 ... хххххх... Пружина 1
Стандартные изделия
S Болт М10Х25ГОСТ... и
7 Винт Мб *16 ГОСТ... 2
6 5 8 63 10 22
1В5
Рис. 6.42
281
чертежу, совмещенному со спецификацией, шифр не присваивают.
Спецификация в общем случае состоит из разделов, которые распо-г лагают в такой последовательности: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, прочие изделия, материалы, комплекты.
Наименование каждого раздела указывают в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивают сплошной тонкой линией. Ниже каждого заголовка должна быть оставлена одна свободная строка. После каждого раздела оставляют несколько свободных строк для дополнительных записей.
Графы спецификации заполняют сверху вниз следующим образом:
а) в графе «Формат» указывают обозначение формата, на котором выполнен чертеж. Для документов, записанных в разделы «Стандартные изделия», «Прочие изделия», «Материалы», графу не заполняют. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают БЧ (без чертежа);
б) графу «Зона» заполняют при разбивке поля чертежа на зоны по ГОСТ 2.104—68;
в) в графе «Поз» указывают порядковые номера составных частей, в последовательности записи их в спецификации. Для разделов «Документация» и «Комплекты» графу не заполняют;
г) в графе «Обозначение» указывают обозначение документов сборочных единиц, деталей. В разделах «Стандартные изделия», «Прочие изделия» и «Материалы» графу не заполняют;
д) в графе «Наименование» записывают в разделе «Документация» наименование документов, например «Сборочный чертеж», «Техниче-кие условия»;
в разделах «Комплексы», «Сборочные единицы», «Детали», «Комплекты» наименования изделий в соответствии с основной надписью на чертежах этих изделий, например «Втулка», «Клапан» и т. п. В наименованиях, состоящих из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например «Колесо зубчатое». В наименование изделий, как правило, не включают сведения о назначении изделия и его местоположении; >
в разделе «Стандартные изделия» наименования и обозначения изделий в соответствии со стандартами на эти изделия;
в разделе «Материалы» обозначения материалов, установленные в стандартах или технических условиях на эти материалы;
е) в графе «Кол.» указывают количество на одно специфицируемое изделие. Материалы записывают с указанием единиц измерения*. В разделе «Документация» графу не заполняют;
ж) в графе «Примечание» указывают дополнительные сведения для планирования и организации производства.
Полные сведения о составлении спецификаций на изделия всех отраслей промышленности приведены в ГОСТ 2.108—68.
* Если конструктор не может определить количество таких материалов, как припой, клей, смазка, электроды для сварки и т. п. и его устанавливает технолог, то количество таких материалов в спецификации не указывают.
282
В учебных условиях графы: «Формат», «Зона», «Обозначение» и «Примечание» можно не заполнять.
В разделы «Сборочные единицы» и «Детали» записывают только те сборочные единицы и детали, которые непосредственно входят в специфицируемое изделие. Так, если в процессе сборки изделия применяют сборочную единицу, в состав которой входят более мелкие сборочные единицы и детали, то в спецификацию следует записать только крупную сборочную единицу (поскольку ее составные части будут записаны в спецификацию по ее сборочному чертежу).
Нанесение номеров позиций на чертежах
На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этой единицы. Номера позиций указывают на горизонтальных полках линий-выносок, проводимых от составных частей.
Линию-выноску проводят на том виде, разрезе, сечении, где данная составная часть изображена видимой и наиболее наглядно. Линия-выноска, как правило, должна заходить на изображение соответствующей части и заканчиваться точкой (рис. 6.24). Если, например, при тонкой детали окончание точкой невозможно, то линию-выноску доводят до контура изображения и заканчивают стрелкой. Линии-выноски не должны пересекать друг друга и не должны быть параллельны линиям штриховки (если выноска идет по заштрихованному полю) Допускается применять линии-выноски с одним изломом.
Полки следует располагать горизонтально вне контура изображения и группировать в виде колонок или строк по возможности на доной линии.
Шрифт для записи номеров позиций выбирают на один-два размера больше, чем шрифт для размерных чисел (при написании размерных чисел шрифтом 3.5 номера позиций на полках пишут шрифтом 5 или 7). Номера позиций наносят на чертеже, как правило, один раз. С целью облегчения чтения чертежа допускается в необходимых случаях повторять на нескольких изображениях номера позиций одних и тех же составных частей.
Рис. 6 43
Для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления, допускается применять общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций.
Общую линию-выноску применяют и для группы деталей с отчетливо выраженной взаимосвязью, исключающей различное понимание (рис. 6.43).
От одной полки допускается проводить выноски к двум и более одинаковым составным частям. Это следует делать только в случае действительной необходимости, например, если из изображения недостаточно очевидна идентичность нескольких составных частей.
Обозначения
Каждой составной части любого изделия (как и самому изделию) должно быть присвоено обозначение. Стандарт устанавливает единую систему классификации.
хххххх.
"р Шифр документа
Порядковый регистрационный номер
Классификационная характеристика
Различительный индекс предприятия
Рис. 6.44
По этой системе изделия и их составные части обозначают по пред-
варительно разработанной классификации независимо от их принадлежности к тому или иному объекту.
Обозначение в общем виде состоит из различительного индекса
предприятия (или отрасли), классификационной характеристики, порядкового регистрационного номера и шифра документа (рис. 6.44). Шифр документа указан в ГОСТ 2.102—68. Чертеж детали и спецификация шифра не имеют.
Установлена следующая структура классификационной характеристи-
XXX XXX
Вид
Подгруппа
Группа
Класс
ки: классы, выделенные для предме-
Рис. 6.45 тов производства машиностроения и
приборостроения, делят на группы, подгруппы и виды (рис. 6.45). Каждый класс содержит 10 групп, каждая группа — 10 подгрупп, каждая подгруппа — 10 видов.
Контрольные вопросы
1. Какие варианты штриховки сечений соприкасающихся деталей вы знаете?
2. Как показывают места соприкосновения двух смежных деталей?
284
3. Как упрощенно изображают шарикоподшипники на сборочных чертежах?
4. Какие упрощения применяют при вычерчивании нескольких одинаковых по форме и размерам составных частей изделия?
5. В какой последовательности заполняют спецификацию?
6. В каких случаях разрешается совмещать сборочный чертеж со спецификацией?
7. Как графически оформляют линию-выноску с полкой?
8. Как группируют линии-выноски с полками на чертежах?
9, Каким размером шрифта пишут номера позиций?
§ 6.4. ЧЕРТЕЖИ ИЗДЕЛИЙ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОНТАЖА
Как уже было сказано, ГОСТ 2.413—72 устанавливает четыре варианта (А, Б, В, Г) выполнения конструкторской документации таких изделий.
Если при изготовлении изделия механическую сборку и электромонтаж целесообразно производить по одному и тому же чертежу, то конструкторскую документацию разрабатывают по варианту А. В этом случае выпускают сборочный чертеж и спецификацию, которые оформляют по правилам, изложенным в предыдущих параграфах, но с соблюдением особенностей, относящихся к изображениям и обозначениям изделий электротехники, радиотехники, электроники. При записи в спецификацию составных частей, являющихся элементами электрической принципиальной схемы изделия, в графе «Примечание» указывают позиционное обозначение, присвоенное этому элементу в схеме, например Cl, R5 и т. п.
Если в изделие входит несколько составных частей одного типа с одинаковыми электрическими параметрами (например, резисторы МЛТ—0,25—3 кОм ± 5% ГОСТ 7113—77), но они являются различными элементами схемы: /?1, R5, R7, то в графе «Примечание» в соответствующей строке их перечисляют в возрастающем порядке позиционного обозначения элементов. Если при этом они имеют последовательные порядковые номера, то их указывают по типу «7?5.../?9».
Если механическую сборку и электромонтаж изделия производить по одному и тому же чертежу нецелесообразно, конструкторскую документацию разрабатывают по вариантам Б, В, Г.
Вариант Б. Из состава изделия выделяют в виде самостоятельной сборочной единицы изделие механической сборки или совокупность составных частей изделия, устанавливаемых при электромонтаже.
На изделие механической сборки выпускают сборочный чертеж и спецификацию по правилам, изложенным в предыдущих параграфах.
На изделие с электромонтажом выпускают сборочный чертеж, на котором составные части, устанавливаемые при электромонтаже, и места присоединения проводников изображают сплошными основными линиями. Составные части, устанавливаемые до электромонтажа («обстановку»), изображают упрощенно сплошными тонкими линиями. «Обстановку» изображают непрозрачной. Спецификацию заполняют так же, как и при оформлении чертежа по варианту А.
Вариант В. Разработку конструкторской документации по этому варианту производят в том случае, когда чертеж для электромон-
285
Рис. 6.46
тажа выполнять как сборочный нерационально. На изделие механической сборки (как и при варианте Б) выпускают сборочный чертеж и спецификацию.
Для выполнения электромонтажа выпускают электромонтажный чертеж, отличающийся от сборочного чертежа, разрабатываемого по варианту Б, тем, что на нем изображена «обстановкам, необходимая только для определения мест установки и присоединения составных частей, устанавливаемых при электромонтаже. «Обстановку» изображают упрощенно сплошными тонкими линиями (рис. 6.46). На изображении составной части «обстановки» или около него, или на полке линии-выноски указывают обозначение или наименование составной части. Электромонтажному чертежу присваивают обозначение монтируемого изделия с шифром МЭ. Например: АБВГ.ХХХХХХ.007 МЭ. Составные части, устанавливаемые по электромонтажному чертежу, входят в дополнительные разделы спецификации монтируемого изделия. Дополнительные разделы помещают в спецификации, начиная с нового (отдельного) листа формата 11, под общим заголовком: «Устанавливают поАБВГ. ХХХХХХ.ХХХ.МЭ* (рис. 6.47).
Всем составным частям (в том числе и материалам), внесенным в дополнительные разделы спецификации, присваивают номера позиций. Нумерация позиций должна быть сквозной в пределах всей спецификации, но перед дополнительным разделом оставляют резерв номеров позиций.
Вариант Г. Разработку конструкторской документации по этому варианту следует применять, когда выпуск чертежа для выполнения электрического монтажа затруднен или нерационален. В этом случае разрабатывают сборочный чертеж для механической сборки. В технических требованиях этого чертежа приводят ссылку на документ, которым следует руководствоваться при электромонтаже:
— при выполнении документации изделия индивидуального производства или опытного образца на электрическую схему соединений или принципиальную. Составные части изделия, устанавливаемые
286
при электромонтаже, вносят в дополнительные разделы спецификации монтируемого изделия под заголовком: «Устанавливают при электромонтаже»;
1 1 Обозначение Наименование 1 Примечание
Устанавливают
па „..ХХХХХХ...МЭ
Сварочные единицы
12 03 ....ХХХХХХ...СБ Жгут 1 1
и т.д.
Детали
Н 47 ....хххххх... Скоба 4
и т.д.
Стандартные изделия
Резисторы ГОСТ 7НЗ-77
Я МПТ-0,25-2100м±5%А 1 R6
56 МЛТ-0,5-2И-0 0м±57'А 3 R1,R3JUt
и т.д.
Материалы
Провод МГШВ
МРТУ2-017-1-62
61 0,12 мм2 Б 17 м
62 0,35 мм2 Ч 20 м
Рис. 6.47
— при выполнении документации изделия серийного производства, в котором при электромонтаже устанавливают только соединительные проводники, прокладка и крепление которых определены конструкцией изделия, ссылаются на таблицу соединений*. В этом случае дополнительный раздел спецификации имеет заголовок «Уста-
* Правила оформления таблицы соединений приведены ниже.
287
навливают по АБВГ.ХХХХХХ.ХХХ.ТБ» (ТБ — шифр таблицы по ГОСТ 2.102—68).
При выполнении конструкторской документации по любому из четырех вариантов составные части изделия, являющиеся элементами электрической принципиальной схемы и примененные по стандартам или техническим условиям, записывают в спецификацию в соответствии с требованиями ГОСТ 2.108—68, но с учетом следующих дополнений:
а) их записывают в начале соответствующего раздела группами в порядке расположения буквенных позиционных обозначений, приведенных в ГОСТ 2.710—75 и в § 7.3;
б) внутри группы составные части записывают в порядке возрастания основных параметров.
Чертежи для выполнения электрического монтажа используют также в условиях эксплуатации при изучении изделия, проверке и выявлении неисправностей при ремонте и т. п.
Основные правила выполнения чертежей для электрического монтажа
Чертежи для электромонтажа рекомендуется выполнять в том же
масштабе, в котором выполнен сборочный чертеж для механической
fl
Резисторы: а) типа ВС-0,5; б) типа МЛТ-1; в) типа ПЗ-20
Рис. 6.48
-СЗ-0-
ГТ1 Н9 е
Конденсаторы: а) типа КСО-2; б) типа КБГ-М1; в) типа КБГ-1 Рис. 6.49
сборки данного изделия. Допускается отдельные изображения или весь чертеж выполнять в аксоно
метрических проекциях.
Все изделия, устанавливаемые при электромонтаже, изображают на чертеже упрощенно в виде контурных очертаний без графических подробностей, при условии' сохранения приближенного сходства изображения с самим изделием.
Примеры упрощенных изображений показаны на рис. 6.48 и 6.49. Как видно, изображения изделий, ограниченных поверхностями вращения и симметричных изделий, выполняют без осевых и центровых линий.
Проводники (провода, кабели, жгуты) изображают упрощенно контурными линиями (рис. 6.50, а) или
288
условно одной сплошной основной линией (рис. 6.50, б); а при необходимости выделить отдельные провода, кабели и жгуты их изображают в соответствии с рис. 6.50, в. Экранированные провода, кабели и жгуты изображают в соответствии с рис. 6.51, а (упрощенно), рис. 6.51, б (условно). При условном изображении проводов, кабелей и жгутбв допускается слияние линий, изображающих одиночные провода, идущие ря-
Г~ ' " I а
1
1 х х у X vTi
в
Рис. 6.50
1ХХХ XXXI а &
Рис. 6.51
дом, в одну линию, а также слияние линии, изображающей группу одиночных проводов с другими линиями, изображающими одиночные провода и группы проводов (рис. 6.52). Но вблизи точек присоединения к элементам каждый провод должен быть изображен отдельно.
Рис. 6.53
Не допускается слияние линий, изображающих жгут или кабель я входящие в его состав проводники, с линиями, изображающими другие жгуты и кабели и их проводники.
При условном изображении проводников их изгибы в местах слияния и разветвления линий, изображающих одиночные провода, группы проводов, провода жгутов, жилы кабелей, жгуты, кабели, изображают прямыми линиями под углом приблизительно 45° (рис. 6.52).
При необходимости указания взаимного расположения двух скрещивающихся проводников (изображенных условно) линии, изображающие проводники, прокладываемые сверху в месте пересечения, изгибают в виде дуги окружности (рис. 6.53).
Электрическое соединение, осуществляемое пайкой или сваркой, изображают точкой диаметром от 1,5s до 3s.
289
или
Если электрический монтаж выполняют на стенках, находящихся в разных плоскостях, то при выполнении чертежа по варианту Б или В стенки допускается изображать развернутыми в одну плоскость; при этом у соответствующего места изображения помещают надпись: «Стенка развернута».
Если отдельные электрические элементы или устройства закрывают друг друга, то на чертеже допускается не отражать действительное расположение этих частей и смещать их изображения, при этом от смещенного изображения проводят линию-выноску, на полке которой помещают надпись «Смещено», или в технических требованиях чертежа записывают: «Изображения трансформатора смещены», «С4 смещено». Допускается условно несколько изменять (укорачивать, удлинять и т. п.) очертания составных частей (например, контактов), если их изображения закрывают друг друга (рис.6.54).
Такие изменения должны быть достаточными, чтобы на изображении можно
место присоединения проводника, но в то же время не
Рис. 6.54
188°
180°
Изображение изделия на электромонтажном чертеже
Истинное положение изделия
Рис. 6.55
было показать должны нарушать ясность чертежа.
Если изображение штриховыми линиями невидимых иа чертеже мест присоединения и проводов оказывается недостаточно наглядным, то при выполнении чертежа по варианту Б или В допускается отдельные изделия изображать повернутыми относительно их действительного положения, при этом над изображениями должны быть помещены указания, определяющие направление и угол поворота (рис. 6.55).
Около изображений электрических элементов (предпочтительно над ними или справа) или непосредственно на них наносят их позиционные обозначения, присваиваемые им по электрической принципиальной схеме или схеме соединений (см. гл. VII). Элементам, не указанным на электрической принципиальной схеме или схеме соединений, но участвующим в электрических соединениях (переходные стойки, лепестки заземления и т. п.), присваивают очередное позиционное обозначение после элементов того же функционального назначения, изображенных на схеме. Допускается присваивать таким элементам обозначения, состоящие из прописной буквы Э и порядкового номера. Если составная часть, являющаяся элементом электрической принципиальной схемы изделия, подбирается при его ре
290
гулировании, то на чертеже позиционное обозначение этого элемента наносят со знаком * (например, /?13*), а в технических требованиях записывают: «*Подбирают при регулировании».
Обозначение проводников
На чертеже, предназначенном для электромонтажа, каждый провод, жила кабеля или провод жгута должны иметь обозначения, присвоенные им в электрической схеме соединений. Если на изделие схема соединений не выпущена, то проводнику присваивают обозначение, состоящее из цифрового обозначения соответствующей цепи в электрической принципиальной схеме и порядкового номера проводника в пределах цепи, например 1—13, 3—7. При отсутствии обозначений в схемах проводники обозначают на чертеже одним из следующих способов:
а) нумеруют арабскими цифрами одиночные провода и жилы кабелей, записанных в спецификацию, как материал — в пределах чертежа; жилы кабелей, оформленных самостоятельными чертежами, — в пределах кабеля; провода жгутов — в пределах жгута;
б) нумеруют арабскими цифрами цепи в пределах чертежа и проводники в пределах цепи; в этом случае обозначение состоит из двух цифр (чисел): номера цепи и номера проводника в пределах цепи, например 2—4, 2—5. Перемычкам и одиночным проводам, изображения которых отчетливо видны на чертеже, допускается обозначения
не присваивать.
Обозначения проводников наносят, как правило, около обоих
концов их изображений. Если на чертеже длина линии, изображающей проводник, невелика, то разрешается наносить обозначение один раз — посредине изображения. Если изображение проводника имеет большую длину, то для облегчения чтения чертежа допускается наносить его обозначение на любом участке. Также допускается допол-
нительно наносить обозначения проводников у мест разветвления
линий, изображающих жгуты, кабели и группы проводов.
Если чертеж для электромонтажа содержит несколько изображений и линии, изображающие проводники, должны переходить с одного изображения (или листа чертежа) на другое, то линии обрывают предпочтительно за пределами контура изображения изделия. Около места обрыва указывают обозначение, присвоенное проводу, и обозначение изображения (или обозначение изображения и номер листа), на котором показано продолжение провода, например: 13 (Вид А). У обрыва
291
линии, изображающей несколько проводов, кабель или жгут наносят римскую цифру (рис. 6.56) или обозначения всех проводников, изображаемых этой линией.
Если проводник проходит через отверстие в стенке, на которой производится монтаж, на ее другую сторону, то около отверстия также наносят обозначение проводника и указывают изображение, на котором показано продолжение провода (рис. 6.56). Для упрощения выполнения и чтения чертежей рекомендуется при изображении проводов, присоединяемых к многоконтактному изделию, не доводить их до изображения контактов, а заканчивать у внешнего контура изделия. Указания о присоединении проводников к контактам приводят в этом случае одним из следующих способов:
Рис. 6.57
Рис. 6.58
а) у контактов изображают концы присоединяемых проводов и указывают их обозначение (рис. 6.57);
б) около изображения многоконтактного изделия располагают таблицу с номерами контактов и обозначениями проводов (рис. 6.58). При недостатке места около изображения таблицу допускается помещать на любом свободном месте поля чертежа, при этом над таблицей должно быть указано позиционное обозначение многоконтактного изделия.
Правила выполнения таблицы соединений
Таблицу разрабатывают в тех случаях, когда на чертеже не указаны адреса присоединения проводов или затруднено отыскание мест их присоединения. Таблицу соединений помещают на первом листе чертежа для выполнения электромонтажа или оформляют последующими листами. Если чертеж выполняют по варианту Г на изделие серийного производства, то таблицу соединений выпускают в виде самостоятельного документа, которому присваивают обозначение монтируемого изделия, шифр «ТБ» и наименование «Таблица соединений».
Таблицу соединений рекомендуется выполнять по следующей форме:
292
Проводник Поз. Откуда идет Куда поступает | Длина (см) Примечание
Размеры граф таблицы стандарт не регламентирует. В таблице провода перечисляют по возрастанию номеров, сначала провода жгутов, затем жилы кабелей и одиночные провода.
$ Д.5. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПО ЧЕРТЕЖУ ОБЩЕГО ВИДА
Прежде чем приступить к выполнению чертежей отдельных деталей, следует прочесть чертеж сборочной единицы. Вначале бегло знакомятся с чертежом. Из основной надписи узнают название изделия и масштаб чертежа; затем знакомятся с расположением изображений, выясняют их проекционную взаимосвязь.
Далее выясняют, из каких деталей и в каком количестве состоит изделие, какие именно детали показаны на каждом изображении, как они сопрягаются и взаимодействуют. При этом особое внимание нужно обратить на местные виды, сечения, выносные элементы, поскольку они всегда имеют вполне конкретное назначение и, очевидно, без них невозможно обойтись.
Уяснив назначение сборочной едийицы и принципы ее работы, приступают к анализу геометрических форм отдельных деталей. Для
этого нужно внимательно рассмот- ' * “v'
реть все изображения чертежа, где деталь так или иначе представлена. Однако нужно иметь в виду, что полностью понять геометрию детали только из изображений во многих случаях не удается. Это объясняется наличием на чертеже сборочной единицы упрощений, узаконенных стандартами; стремлением не перегружать чертеж мелкими подробностями устройства отдельных деталей, которые должен представлять себе каждый работник, знакомый с техникой.
На чертежах сборочных единиц часто не изображают фаски, галтели, проточки и т. п. элементы, особенно если чертеж выполнен в малом масштабе. На чертежах деталей эти элементы должны быть обязательно показаны. Фаски или конические переходы обязательны (для облегчения монтажа) на торцах у наружных и внутренних сопрягаемых цилиндрических поверхностей с той стороны, с которой производится их соединение при монтаже. На рис. 6.59 такие фаски обозначены А (рисунок выполнен без упрощений). Фасками снабжают кромки выступающих элементов со стороны точно обработанных поверхностей во избежание забоин (вмятин) при транспортировке
293
и монтаже (фаска Б на рис. 6.59). Галтели (скругления) необходимы в местах резких изменений сечения у сильно нагруженных деталей. Проточки на цилиндрических и конических поверхностях около усту* пов применяют в тех случаях, когда окончательная обработка этих поверхностей производится абразивами с целью получения высокой точности или после термической обработки.
На рис. 6.60 приведены для сравнения изображения втулки (поз. 6) на чертеже общего вида (рис. 6.60, а) и на чертеже детали (рис. 6.60,6).
В § 6.2 было сказано, что на чертежах общих видов при изображении соединений болтом, шпилькой или винтом не показывают за
Рис. 6.60
зоры между стержнями крепежных деталей и отверстиями в деталях. При выполнении чертежей таких деталей следует иметь в виду, что в зависимости от точности сборки и диаметра стержня крепежной детали диаметр отверстия выбирают в пределах от 1,02 до 1,2 диаметра стержня.
Концы глухих резьбовых отверстий на чертежах общих видов, как правило, изображают упрощенно (рис. 6.61, а и б). На чертеже детали такие отверстия должны быть изображены в соответствии с рис. 6.61, в.
Вопрос о других формах деталей, не изображенных на чертеже сборочной единицы, решают, исходя из технической целесообразности и возможности изготовления.
Рассмотрим пример:
на рис. 6.62 приведен элемент чертежа общего вида.
Вдоль вала 1, имеющего паз, может перемещаться на заданную длину I подвижная шайба 2 с направляющим винтом 3. Формально
294
с проекционной точки зрения двух изображений паза, приведенных на чертеже, недостаточно для полного выявления его геометрической формы. Для осуществления указанного перемещения конца винта вдоль паза можно применить любой из двух пазов, изображенных на рис. 6.63. Однако паз, имеющий форму, показанную на рис. 6.63,а, невозможно выполнить обычными высокопроизводительными прие-
Рис. 6.62
Рис. 6.63
мами обработки, следовательно, паз на валу имеет форму, показанную на рис. 6.63, б.
Многообразие геометрических форм деталей, а также, вопросов, возникающих при чтении чертежей, не позволяет дать готовые рецепты для всех случаев. Приведенные примеры следует рассматривать как методику подхода к решению этих вопросов.
295
Независимо от того, выполняют ли чертеж детали с натуры или по чертежу общего вида, его содержание и последовательность разработки одинаковы (см. § 5.1).
Определив по чертежу общего вида геометрическую форму детали и ее габаритные размеры, выбирают необходимое количество изображений, масштаб чертежа и формат листа бумаги. Чертежи отдельных деталей можно выполнять в различных стандартных масштабах, не обязательно соответствующих масштабу, в котором выполнен чертеж общего вида.
При выборе изображений, задании размеров, определении шероховатости поверхности исходят из соображений, изложенных в в § 5.3 ... 5.5. Особое внимание следует обращать на простановку размеров сопрягаемых поверхностей.
Глава VII
СХЕМЫ
§ 7.1, ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О СХЕМАХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Понятие «схема» означает упрощенное, абстрактное описание или изображение чего-либо в общих основных чертах. При разработке конструкторской документации схемой называют документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.
Процесс конструирования начинается со схематического представления о будущей конструкции, с основной идеи, которая, постепенно «обрастая» подробностями, свойственными особенностям изготовления и эксплуатации, получает конкретное конструктивное выражение.
Правила выполнения схем и условные графические обозначения, применяемые при выполнении схем, даны в стандартах седьмой классификационной группы ЕСКД (ГОСТ 2.701—76 и последующие).
Согласно ГОСТ 2.701—76, схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, подразделяют на следующие виды и соответственно обозначают прописными буквами: электрические — Э; гидравлические — Г; пневматические — П; кинематические — К; оптические — Л; комбинированные — С.
Допускается разрабатывать схемы: вакуумные—В; газовые—X; автоматизации — А.
В зависимости от основного назначения схемы подразделяют на следующие типы, которые обозначают цифрами: структурные — 1; функциональные — 2; принципиальные — 3; соединений — 4; подключения — 5; общие — 6; расположения — 7; прочие — 8; объединенные — 0.
Из перечисленных типов схем можно выделить две основные группы: схемы, отражающие ход рабочего процесса в устройстве с более или менее подробным разъяснением средств, обеспечивающих необходимый процесс, и схемы, отражающие взаимное расположение отдельных частей устройства, а также наличие или характер связи между ними. К первой группе относят схемы структурные, функциональные, принципиальные. Ко второй группе отиосят схемы соединений, подключений, расположения и общие.
Наименование схемы определяется ее видом и типом, например: схема электрическая принципиальная, схема электрическая структурная. Это наименование вписывают в графу 1 основной надписи после наименования изделия, на которое выполнена схема. Наименование схемы вписывают шрифтом меньшего размера, чем шрифт, примененный дЛя наименования изделия.
Канадой схеме присваивают шифр. Шифр должен состоять из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы. Например: схема гидравлическая принципиальная — ГЗ, схема электрическая соединений — Э4. В отдельных случаях допускается выполнять на одном формате (с одной основной надписью) два типа схем од
11—940
297
ного изделия. Наименование такого объединенного документа определяется видом и объединяемыми типами схем (например: схема электрическая принципиальная и соединений),а его шифр должен состоять из буквы, определяющей вид схемы, и цифры 0, в данном случае — ЭО. Обозначение схемы, помещаемое в графе 2 основной надписи (см. § 2.3), состоит из обозначения изделия, на которое разработана схема, и ее шифра (например: АБВГ.ХХХХХХ.013.Э2).
Допускается выполнять совмещенные схемы. В этом случае на схемах одного типа помещают сведения, характерные для схемы другого типа, например, на схеме соединений изделия показывают его внешние подключения. Согласно ГОСТ 2.701—76, можно совмещать только
Поток газа (воздуха)
8
Поток электромаг-' ниткой энергии, Поток жидкости
принципиальную схему со схемой соединений и схему соединений со схемой подключения. Совмещенной схеме присваивают шифр и наименование схемы, тип которой имеет меньший порядковый номер.
Если на схеме необходимо показать направление потока энергии, жидкости, газа, то его показывают в соответствии с рис. 7.1, а,б,в.
Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия либо вообще не учитывают, либо учитывают приближенно. Схемы должны быть выполнены компактно, но без ущерба для ясности и удобства их чтения. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и пересечений. Допускается применять наклонные отрезки линий связи относительно небольшой длины. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм.
При выполнении схем применяют условные графические обозначения элементов и устройств, установленные стандартами ЕСКД, упрощенные внешние очертания и прямоугольники. Применение тех или иных графических обозначений определяется правилами выполнения различных видов и типов схем. Условные графические обозначения, стандартизованные или построенные на основе стандартизованных обозначений, на схемах не поясняют. Нестандартизованные условные графические обозначения и не строящиеся на основе стандартизованных должны быть пояснены на поле схемы.
298
Условные графические обозначения элементов следует выполнять по размерам,’установленным в соответствующих стандартах, и линиями той же толщины, что и линии связи. Если в условных графических обозначениях имеются утолщенные линии, то их следует выполнять в два раза толще линий связи.
На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяется назначением схемы. Такие сведения указывают либо около графических обозначений (по возможности справа или сверху), либо на свободном поле схемы (по возможности над основной надписью). Около графических обозначений элементов и устройств указывают, например, номинальные значения их параметров, а на свободном поле схемы — диаграммы, таблицы, текстовые указания (например, диаграммы последовательности временных процессов, таблицы замыкания контактов коммутирующих устройств, указания о специфических требованиях к монтажу и т. п.).
Контрольные вопросы
1. Какой графический документ называют схемой?
2. На какие виды подразделяют схемы?
3. Какой цифрой обозначают принципиальные схемы?
4. Что записывают в графу 1 основной надписи схемы?
5. Из каких частей состоит шифр схемы?
6. Чему равно минимально допустимое расстояние между соседними параллельными линиями связи?
§ 7.2. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ
Кинематической схемой называют схему, на которой в виде условных графических обозначений показаны элементы изделия, обеспечивающие движение, и отражены связи между ними, а также связи с источником движения. Кинематическую схему допускается вписывать в контур изображения изделия.
Условные графические обозначения элементов изделия должны соответствовать обозначениям, приведенным в ГОСТ 2.770—68 ЕСКД.
Размеры обозначений в стандарте не даны; соотношение размеров обозначений должно примерно соответствовать соотношению размеров этих элементов в натуре. Валы, оси, стержни, шатуны и т. п. изображают на кинематических схемах сплошными основными линиями толщиной s. Контур изделия, в который вписана схема, — сплошными тонкими линиями толщиной s/З. Все остальные элементы изображают линиями толщиной s/2.
В табл. 7.1 приведено несколько условных графических обозначений из ГОСТ 2.770—68.
11*
299
Таблица 7.1
Наименование Обозначение
Вал, ось, стержень, шатун и т. п. - 1
Подшипник скольжения и качения на валу (без уточнения типа) •—
Глухое соединение детали с валом g
Подвижное соединение детали с валом, без вращения
Глухое соединение двух валов 1-М
Винт, передающий движение
Цилиндрическая пружина сжатия WWWV
Передача зубчатая цилиндрическая — X “ — X —
Передача зубчатая коническая
Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме, как правило, присваивают порядковый номер, начиная от источника движения. Валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы — арабскими (рис. 7.2). Порядковые номера наносят над полкой линий-выносок. Под полкой указывают основные характеристики и параметры, например мощность и число оборотов двигателя, число зубьев зубчатого колеса, диаметр шкива ременной передачи и т. п.
Контрольные вопросы
1. Как изображают на кинематических схемах валы и оси?
2. Какими цифрами нумеруют на кинематических схемах зубчатые колеса и где эти цифры наносят?
300
§ 7.3. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ
В настоящем параграфе рассматриваются с подробностью, достаточной для выполнения учебных заданий, только структурные и принципиальные схемы*.
Структурные схемы
Структурная схема определяет основные функциональные части издедия, их назначение и взаимосвязи. Структурные схемы разрабатывают при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием. На структурных схемах основные функциональные части изделия изображают в виде прямоугольников. Отдельные элементы схемы допускается изображать в виде условных графических обозначений. Линии связи рекомендуется снабжать стрелками (рис. 7.1), указывающими направление хода процесса (прохождения сигнала). Размер стрелки приведен на рис. 7.1, г.
Структурная схема должна быть построена так, чтобы давать наиболее наглядное представление о ходе рабочего процесса. Как правило, этот процесс показывают идущим слева направо. Другими словами, расположение изображений функциональных частей должно быть в порядке последовательности их действий.
Наименование каждой функциональной части изделия записывают внутри прямоугольников. При большом количестве функциональных частей допускается вместо наименований и обозначений проставлять порядковые номера справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования и обозначения записывают в таблицу произвольной формы, помещаемую на поле схемы.
На рис. 7.3 приведена структурная схема лабораторного стабилизированного двухканального выпрямителя. Прибор предназначен для получения двух независимых стабилизированных напряжений постоянного тока: 100 В и от 0,3 до 27 В. Прибор получает питание от сети переменного тока напряжением 220 В через штепсельную вилку XI. Выходное напряжение снимают с клеммной платы Х2.
На структурной схеме выделены три отдельные функциональные цепи. Первая — трансформатор Т2, высоковольтный выпрямитель и стабилизатор напряжения. Вторая — трансформатор Т2, низковольтный выпрямитель, схема сравнения и усилитель**, регулирующая схема. Третья—трансформатор Т1, выпрямитель опорного напря
* Определения и назначения всех типов схем даны в ГОСТ 2.701—76. Правила выполнения всех типов электрических схем подробно изложены в ГОСТ 2.702—75.
** Двухкаскадный усилитель на транзисторах VT]h VT2 является самостоятельной функциональной группой. При выполнении принципиальной схемы его можно отнести как к функциональной цепи низковольтного выпрямителя, так и к функциональной цепи выпрямителя опорного напряжения.
301
жения, стабилизатор опорного напряжения, установка опорного на-пряжения.
Для получения требуемой величины выходного напряжения в пределах от 0,3 до 27 В используют потенциометр R5, с помощью которого изменяют сопротивление транзистора VT1, а следовательно, и величину выходного напряжения. Отдельной функциональной частью является измерительное устройство, которое с помощью пере-
Рис. 7.3
ключателя S2 можно подключать к различным цепям и измерять выходное напряжение высоковольтного выпрямителя; выходное напряжение низковольтного выпрямителя; силу тока, потребляемого нагрузкой низковольтного выпрямителя, в двух диапазонах измерения: до 1А и до 5А.
Кроме того, от трансформатора Т2 работает лампа Н1 (6,3 В), сигнализирующая о включении прибора.
Принципиальные схемы
Принципиальная схема определяет полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дает детальное представление о принципах работы изделия.
Принципиальные схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например схем соединений и черте-
302
жей, их используют для изучения принципов работы изделий, также при их наладке, контроле и ремонте. Поэтому построение электрических принципиальных схем должно быть максимально наглядным, удобным для чтения, наилучшим образом должно отображать логику развития рабочего процесса в изделиях. Повышения наглядности, удобочитаемости схем можно достигнуть, соблюдая прежде всего следующие условия:
а) элементы, совместно выполняющие какие-либо определенные функции (функциональные группы), следует на схеме группировать вблизи друг друга;
б) элементы внутри функциональных групп следует располагать так, чтобы конфигурация цепей была простейшей (чтобы количество изломов и пересечений линий было наименьшим). При этом типовые сочетания элементов должны быть вычерчены в общеизвестных типовых положениях, при которых подчеркивается смысловая сущность такого сочетания, т. е. наглядно выявляется физический смысл происходящих процессов. Такие типовые начертания обычно применяют в учебниках по тем дисциплинам, где изучается принцип действия и теория соответствующих устройств, например, мостовые схемы — в курсах физики и электротехники, усилительные каскады— в курсах физики и радиотехники и т.д. Типовые начертания схем, удобные для чтения, существуют для таких функциональных групп или устройств, как триггеры, мультивибраторы, блокингге-нераторы, многие логические элементы и т. п.;
в) функциональные группы элементов следует располагать на схеме в последовательности, соответствующей развитию процесса слева направо, аналогично расположению на структурной схеме;
г) все дополнительные и вспомогательные функциональные цепи (элементы и связи между ними) следует, как правило, выводить из полосы, занятой основными цепями.
Схемы вычерчивают для изделий, находящихся в отключенном положении. Элементы на схеме изображают в виде условных графических обозначений (рис. 7.4).
Линии электрической связи на принципиальной схеме носят условный характер, и не являются изображением реальных проводов. Это позволяет располагать условные графические обозначения элементов в соответствии с развитием рабочего процесса, а не в соответствии с действительным расположением этих элементов в изделии, и соединять их выводы кратчайшим путем.
Схема должна быть компактной. Ориентировочно можно принять следующие нормы на расстояния: от точки пересечения или разветвления электрических цепей до контура элемента 3—5 мм; между элементами в вертикально расположенных цепях 12—15 мм; между элементами в горизонтально расположенных цепях 8—10 мм. Если при построении схемы расстояния получаются больше указанных, то уменьшать их, вводя изломы линий, нецелесообразно. Расстояния между функциональными группами следует выбирать несколько большими, чем между элементами внутри группы.
Расстояние между параллельно идущими линиями электрической
303
*Пов5ирают при регулировании
...ХХХХХХ... 33
Выпрямитель стабилизированный Схеме елёктричеекай принц ипиаль пае Рите 1 масса rurammi
Ata 9евма иен
назрае tiatfjnS /ЕЕ? ir№
UpOS
Т1 мт Pucmpff /
ТтГ~ Аосеуярм л**, ЯЯ
Рис. 7.4
связи не должно быть менее 3 мм. При наличии большого количества параллельно идущих линий связи рекомендуется для удобства чтения схемы разбивать их на группы по 3 линии, оставляя между группами заметно большие расстояния, чем между линиями в группе. Линии связи должны быть показаны, как правило, полностью. Допускается обрывать линии связи удаленных друг от друга элементов во избежание излишнего загромождения схемы, затрудняющего ее чтение. Обрывы линий заканчивают стрелками с указанием мест подключения и (или) характеристиками цепей.
Толщину линий электрической связи следует выбирать в пределах 0,2—1 мм в зависимости от формата схемы и размеров графических обозначений. Рекомендуемая толщина линий электрической связи 0,3—0,4 мм. Толщина линий геометрических элементов условных графических обозначений должна быть равна толщине линий электрической связи. Если в условных графических обозначениях имеются утолщенные линии, то их выполняют толще линий связи в два раза.
Размеры наиболее употребительных в учебной практике обозначений приведены в табл. 7.2.
Условные графические обозначения элементов должны быть вычерчены на схеме либо в положении, в котором они приведены в стандартах, либо повернуты на угол, кратный 90°, если в стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается условные графические обозначения повертывать на угол, кратный 45°, или изображать зеркально повернутыми*.
Все элементы на схеме, в том числе входные и выходные элементы (разъемы, клеммы и т. п.), должны иметь позиционные обозначения. Каждое позиционное обозначение должно состоять из буквенного обозначения вида элемента и порядкового номера элемента, назначаемого, начиная с единицы, в пределах группы элементов с одинаковыми буквенными обозначениями (/?1, R2 ... R14, 7? 15 и т. д.), (Cl, С2... СЮ, СИ и т. д.). Позиционные обозначения выполняют шрифтом 3,5 или 5 (высота букв и цифр в одном условном обозначении должна быть одинаковой) и наносят на схеме справа от условного графического обозначения или над ним.
Для установления единого порядка построения обозначений, увязанного с требованиями международных стандартов, позиционное обозначение элемента образуется с применением букв только латинского алфавита.
В табл. 7.3 приведены буквенные коды наиболее распространенных видов элементов (в соответствии с приложением 1 методики по внедрению ГОСТ 2.710—75).
При построении обозначений элементов рекомендуется применять двухбуквенный код. Однако в ряде случаев, когда это не вызывает затруднений при чтении схемы, можно использовать и общий код элемента (одну обязательную букву). Применение того или иного способа зависит от конкретного содержания схемы.
* Условные графические обозначения, содержащие буквенные, цифровые или буквенно-цифровые обозначения, допускается повертывать против часовой стрелки только на угол 90° или 45°.
305
Таблица 7.2
Наименование Обозначение
Линия электрической связи
Изгиб линии электрической связи 1
Пересечение линий электрической связи (без электрического контакта) -н
Ответвление линий электрической связи: одной линии двух линий Примечание: Левый вариант предпочтительнее правого —1— ' 1 । или — |
Контакт контактного соединения: разъемного штырь См о/Ю 1
гнездо х 3(7’
разборного
неразборнбго
Соединение контактное разъемное
Контакт коммутационного устройства Общее обозначение: замыкающий
306
Продолжение табл, 7.2
Наименование
размыкающий
переключающий
Переключатель однополюсный многопозиционный, цапример 5-позиционный
Примечание. Позиции переключателя, в которых отсутствуют коммутируемые цепи или позиции, соединенные между собой, изображают короткими штрихами
Например, 5-позиционный переключатель, не коммутирующий электрическую цепь в первой позиции и коммутирующий одну и ту же цепь во 2-й и 3-й позициях
Предохранитель плавкий
Катушка индуктивности, обмотка
Дроссель с ферромагнитным сердечником
Обмотка трансформатора
Трансформатор однофазный с ферромагнитным сердечником
Обозначение
Форма! Форма И
307
Продолжение табл. 7.2
308
Продолжение табл, T.i
Порядковые номера обозначений присваивают в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме в целом или в последовательности расположения их в отдельных функциональных цепях сверху вниз в направлении слева направо.
На схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия. Их указывают в виде параметров (частоты, напряжения и т. п.), а при невозможности в виде наименований («корпус», «сигнал», «тактовый импульс», «сброс» и т. п.). Эти данные рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые взамен условных графических обозначений входных и выходных элементов— разъемов, плат и т. п. (рис. 7.5). Каждой таблице присваивают позиционное обозначение того элемента, взамен условного графического обозна-
309
Таблица 7.3
Первая буква кода (обязательная) Группа видов элементов Примеры видов элементов Двух-буквенный код
А Устройство (общее обозначение)
В Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот; аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерения Г ромкоговоритель Магнитострикционный элемент Детектор ионизирующих излучений Сельсин-приемник Телефон (капсюль) Сельсин-датчик Термопара, тепловой датчик Фотоэлемент Микрофон Датчик давления Пьезоэлемент Датчик частоты вращения (тахогенератор) Звукосниматель Датчик скорости ВА ВВ BD BE BF BG ВК BL ВМ ВР SQ BR BS BV
С Конденсаторы
D Логические элементы , микросхемы Устройство хранения информации Устройство задержки DS DT
Е Элементы разные Лампа осветительная Нагревательный элемент EL ЕК
F Разрядники, предохранители, устройства защитные Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия Дискретный элемент защиты по току инерционного действия Предохранитель плавкий Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник FA FP FU FV
G Генераторы, источники питания Батарея GB
Н Устройства индикационные и сигнальные Прибор звуковой сигнализации Индикатор символьный и на жидких кристаллах Прибор световой сигнализации НА HG HL
310
Продолжение табл. 7.3
Первая буква кода (обязательная) Группа видов элементов Примеры видов элементов Двухбук-венный код
к Реле, контакторы, пускатели Реле токовое Реле указательное Реле электротепловое Контактор, магнитный пускатель Реле времени Реле напряжения КА КН КК КМ КТ KV
L Катушки индуктивности f дроссели Дроссель люминесцентного освещения LL
М Двигатели
Р П р Приборы, измерительное оборудование гмечание. Сочетание РЕ пр Амперметр Счетчик импульсов Частотомер Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии Омметр Записывающий инструмент Часы, измеритель времени действия Вольтметр Ваттметр именять не допускается РА PC PF PJ РК PR PS PT PV PW
Q Выключатели и разъединители в силовых цепях (энергоснабжение, питание оборудования и т. д.) Выключатель автоматический Разъединитель QR QS
R Резисторы Термистор Потенциометр Шунт измерительный Варистор RK RP RS RU
S Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных Выключатель или переключатель Выключатель кнопочный Выключатель автоматический SA SB SF
Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: от уровня SL
311
Продолжение табл. 7.3
Первая буква кода (обязательная) Группа видов элементов Примеры видов элементов Двухбуквенный код
от давления от положения (путевой) от угловой скорости от температуры SP SQ SR SK
П р и м е ч а н и е. Обозначение SF применяют для аппаратов, не контактов силовых цепей имеющих
Г Трансформаторы, автотрансформаторы Трансформатор тока Электромагнитный стабилизатор Трансформатор напряжения ТА TS
TV
и Устройства связи, преобразователи электрических величин в электрические Модулятор Демодулятор Дискриминатор Преобразователь частотный, инвертор ив UR UJ UZ
V Приборы электровакуумные Приборы полупровод- никовые Диод, стабилитрон Прибор электровакуумный Транзистор VD VL VT
г Линии и элементы СВЧ Антенны Антенна WA
X Соединения контактные Токосъемник, контакт скользящий Штырь Гнездо Соединение разборное ХА XR XS XT
Y Устройства механические с электромагнитным приводом Электромагнит Тормоз с электромагнитным приводом Муфта с электромагнитным приводом Электромагнитный патрон или плита YA YB YC YH
Z Устройства оконечные, фильтры, ограничители
312
чения которого она помещена. Рамку таблицы и линии граф вычерчивают сплошной основной линией (0,6.. .0,8 мм), линии строк — сплошной тонкой. Заголовки граф выполняют шрифтом 5; заполняют таблицу шрифтом 3,5 или 5. Размеры граф стандартом не установлены и определяются содержанием записей; ширина строк 8 мм.
При наличии нескольких таблиц допускается заголовки граф приводить только в одной из них. Можно отдельные части таблицы по
мещать в разных местах схемы; при этом все части таблицы должны
быть снабжены одним и тем же позиционным обозначением. К порядковому номеру обозначения допускается добавлять условный номер изображенной части таблицы, разделяя порядковый и условный номер точкой, например: Х2.2.
В графе «Конт» таблицы указывают обозначения (номера) контактов элементов. Допускается заполнять таблицы не в по
следовательности номеров контактов, а исходя из наивыгоднейшей конфигурации линий электрической связи.
Каждая схема должна быть снабжена перечнем элементов, в который записывают все (в том числе соединительные) элементы. Пере-
чень элементов помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа. Перечень элементов выполняют по форме, приведенной на рис. 7.6, и заполняют сверху вниз. Если
Рис. 7.6
перечень элементов помещают на первом листе схемы, то его располагают, как правило, над основной надписью. Расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм. Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи. В этом случае заголовок таблицы повторяют. При разбивке поля схемы на зоны перечень элементов дополняют графой «Зона» (рис. 7.7).
Перечень элементов в виде самостоятельного документа выполняют на листе формата 11с основной надписью для текстовых документов. В графе 1 основной надписи указывают наименование изделия, а под ним шрифтом на один размер меньше записывают «Перечень элемен-
313
тов». Шифр перечня элементов должен состоять из буквы П и шифра схемы, к которой выпускают перечень. Например, шифр перечня элементов к электрической принципиальной схеме — ПЭЗ. Заполне-
1 со Поз. обозначение Наименование Кал. Примечание
Резисторы
А2 R1 МЛТ-0,5-300кОм ± 5% ГОСТ 7113- 77 1
АЗ R2 1СП-1-А 560 0м±10’А-0С-3-12ГОСТ5570-73 1
В2 R3 ПЗВ-10-3 к0м±5°/о ГОСТ6513-66 1
8 '20 ~ 110 10
.185
ние. 7.7
1 со Поз. обозначение , Наименование Кол. Примечание
Резисторы МЛТ ГОСТ 7113-77
Резисторы СП ГОСТ5574 - 73
Резисторы ПЭ В ГОСТ 6513-56
R1 МЛ Т-0,5-200 Ом ± 1ОаА 1
R2 1СП-1-А-560 0м±10°/<,-0С - 3 ~12 1‘
R3 ПЭВ-10-3кОм ± 5а/а 1
R4,R5 МЛТ-2-630 ОМ± 5°/0 2
Рис. 7.8
ние перечня производят по группам в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений (см. табл. 7.3). В пределах каждой группы элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень элементов в одну строку. При этом в графу «Поз. обозначение» вписывают только обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: С2...С5, а в графе «Кол» — общее количество этих элементов.
При записи элементов, имеющих одинаковые буквенные обозначения, для упрощения заполнения перечня элементов допускается:
314
а) не повторять наименования элементов (резистор, конденсатор и т. д.), а проставлять в графе «Наименование» кавычки или записывать эти наименования в виде заголовков (рис. 7.7); б) не повторять многократно обозначение документа, по которому применены элементы, а перед каждой группой элементов одного вида в графе «Наименование» помещать надписи по типу, приведенному на рис. 7.8.
V5
V13
Рис. 7.10
Если на схеме изображены элементы, параметры которых подбирают при регулировании, то около позиционных обозначений этих элементов на схеме (рис. 7.4) и в перечне элементов проставляют звездочки, а на поле схемы помещают сноску «* Подбирают при регулировании». При этом в перечне указывают элементы, параметры которых наиболее близки к расчетным.
При наличии в изделии нескольких одинаковых элементов, соединенных параллельно, допускается вместо всех ветвей параллельного соединения изображать только одну ветвь. Количество ветвей указывают при пбмощи обозначения ответвления (рис. 7.9). Около графического обозначения элемента указывают позиционные обозначения всех элементов, входящих в это соединение. В перечень элементов элементы записывают в одну строку.
Если в изделии имеются три или более одинаковых элемента, соединенных последовательно, то на схеме допускается изображать только крайние элементы, показывая электрические связи между ними штриховыми линиями (рис. 7.10), над которой указывают общее количество одинаковых элементов. При присвоении элементам позиционных обозначений должны быть учтены элементы, не изображенные на схеме.
Кроме перечисленных основных правил оформления принципиальных схем ГОСТ 2.702—75 содержит еще ряд указаний о приемах упрощения, которые относятся главным образом к сложным схемам, не встречающимся в учебной работе по курсу черчения.
Контрольные вопросы
1. Каково основное различие между структурной и принципиальной схемами?
2. Какой толщиной изображают на принципиальной схеме линии электрической связи, условные графические обозначения элементов?
3. Из чего состоит буквенно-цифровое позиционное обозначение электрического элемента?
4. В какой последовательности присваивают позиционные обозначения элементам на схеме и где их располагают?
5. Где помещают перечень элементов? Какова последовательность его заполнения?
6. Какие используют упрощения при изображении на принципиальной схеме нескольких одинаковых элементов, включенных параллельно или последовательно?
315
§ 7.4. МИКРОСХЕМЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В настоящее время электронная техника находит все более широкое применение при механизации и автоматизации производства, при управлении технологическими процессами. Насыщенность промышленных объектов электронной аппаратурой непрерывно возрастает. В связи с этим появилась необходимость применения электронных изделий небольших размеров и веса, повышенной экономичности, надежности и высокой функциональной сложности.
Обеспечение минимальных размеров и веса изделий привело к созданию микромодулей — устройств, состоящих из отдельных миниатюрных радиодеталей, соединенных между собой пайкой или сваркой, с последующей герметизацией в специальном корпусе.
Повышение надежности работы устройства и уменьшение его габаритов связано, в частности, с уменьшением общего количества контактов и соединительных проводников. В настоящее время используют новые принципы построения электронной аппаратуры, включающие отказ от отдельных элементов с их многочисленными соединениями и переход к непрерывным структурам.
Микроэлектронное устройство, у которого все или часть элементов нераздельно связаны и электрически соединены между собой таким образом, что представляют собой единое конструктивное целое, называют интегральной микросхемой. Ее элементы не имеют внешних выводов и не могут рассматриваться как отдельные изделия. В зависимости от технологии изготовления интегральные микросхемы подразделяют на полупроводниковые и гибридные.
Полупроводниковая интегральная микросхема представляет собой монолитное функциональное устройство, элементы которого изготовлены в одном объеме и (или) на поверхности полупроводникового материала. При создании микросхемы отдельным микроучасткам полупроводникового материала путем специальной обработки придают свойства, соответствующие функциям активных* (диоды, транзисторы) и пассивных** (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) элементов. Размеры элементов измеряются единицами и десятками микрометров. Все элементы, созданные в кристалле полупроводникового материала, электрически изолированы друг от друга. Их соединение осуществляют частично в объеме кристалла, частично на поверхности защитного слоя.
Гибридная интегральная микросхема представляет собой устройство, часть элементов которого (обычно пассивные элементы) изготовлена в виде пленок, нанесенных на поверхность диэлектрического материала. Остальные (активные) элементы изготовляют обычным спосо-
* Активный элемент — элемент, обладающий способностью активно воздействовать на рабочий процесс (обеспечить усиление или управление).
** Пассивный элемент — элемент, не обладающий способностью активного воздействия на рабочий процесс,
316
6qm с самостоятельным конструктивным оформлением. В зависимости от толщины пленок различают тонкопленочные (толщина пленки до 1 мкм) и толстопленочные (толщина пленки свыше 10 мкм) гибридные микросхемы. Микросхемы, все элементы которых выполнены в виде пленок, нанесенных на поверхность диэлектрического материала, промышленность не выпускает из-за серьезных технологических трудностей, возникающих при изготовлении активных пленочных элементов.
Кроме рассмотренных видов микросхем существуют так называемые совмещенные интегральные микросхемы, представляющие собой кристалл полупроводника, в котором сформированы активные элементы, а пассивные элементы изготовлены в виде пленок на его поверхности.
Каждый из перечисленных видов микросхем имеет специфические особенности конструкции и технологии изготовления.
Конструирование микросхемы начинают с составления структурной схемы, на основании которой разрабатывают электрическую принципиальную схему, выполняемую по правилам, изложенным в § 7.3. Затем выбирают технологию изготовления микросхемы.
На рис. 7.11 приведена принципиальная электрическая схема универсального усилителя, предназначенного для работы в устройствах, допускающих включение транзисторов по схеме с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором в цветных и черно-белых телевизионных приемниках.
При массовом производстве для изготовления микросхемы, принципиальная схема которой приведена на рис. 7.11, выбирают толстопленочную технологию как наиболее простую и дешевую. На керамическое основание, называемое подложкой, наносят с помощью специальных трафаретов слой проводящей и слой резистивной паст, образующих проводники и резисторы. Затем эти пасты при температуре 400—600° С вжигают в подложку. После этого устанавливают навесные* элементы (два конденсатора и транзистор). Микросхему герметизируют специальной пластмассой в корпусе. Для обеспечения в производстве прогрессивных методов сборки и монтажа ГОСТ 17467—72 установлено четыре типа корпусов интегральных микросхем в зависимости от геометрической формы и расположения
* Навесные элементы — электро- и радиоэлементы, закрепленные на подложке пайкой или сваркой, создающей контакт с пленочным проводником.
317
выводов. Корпуса имеют стандартные габаритные и присоединительные размеры.
На рис. 7.12 приведен габаритный чертеж микросхемы в герметизированном корпусе типа КН5. Особенности технологии изготовления микросхем определяют и специфику их чертежей. При изготовлении гибридной тонкопленочной интегральной микросхемы разрабатывают чертежи многослойных плат. На этих чертежах показывают размещение и форму элементов и их соединений. Такие чертежи (на
предприятиях их часто называют топологическими) выполняют в одном изображении, так как толщина слоев составляет доли микрометров и ее приводят в таблице или оговаривают в технических требованиях.
На рис. 7.13 приведен фрагмент чертежа многослойной платы. За главный вид платы принято изображение платы после нанесения последнего слоя. Элементы, расположенные в разных слоях, условно выделены различной штриховкой, которая пояснена в таблице, помещенной в нижней части чертежа. Форма, размеры и количество граф таблицы не регламентируются. Пленочные элементы, имеющие на чертеже ширину 2 мм и менее, изображают сплошной утолщенной линией (2s). Местоположение навесных элементов указывают на чертежах плат условными знаками; на рис. 7.13 такими знаками являются два уголка, помещенные между резистором R3 и конденсатором С1. Все микроэлементы на чертеже платы обозначают в соответствии с обозначениями на электрической принципиальной схеме. На чертеже платы пленочной микросхемы допускается помещать электрическую принципиальную схему — это облегчает чтение чертежа.
318
и
Номер слоя Условное обозначение Наименование слоя Обозначение материала Толщина слоя в мкм Способ нано сения слоя
1 ЙЙ4| Резисторы Сплав... ГОСТ... 0,8 Вакуумное напыление
2 Проводники и контактные площадки Алюминий... ГОСТ... 0,8 Я — „
3 Нижняя обкладка конденсатора Алюминий... ГОСТ... 0,7 » я
4 'йй'Щ'Р/Д Диэлектрик Окись кремния 0,9 я я
5 Верхняя обкладка конденсатора Алюминий-ГОСТ. 0,7 я я
Без номера Место наложения слоя 5 на слой 3 —
Рис. 7.13
Обозначение элемента Номер точки Координаты
X У
А Г 0,6 0,5
.2 0,6 2,5
3 1,5 2,5
4 1,5 1,8
5 3,5 1,8
6 3,5 0,5
Б 1 1,2 3,0
2 1,2 3,8
3 3,6 3,8
4 3,5 3,0
Рис. 7.14
319
Чертежи плат обычно выполняют в масштабах 10:1, 20:1, 40:1, 50:1. Кроме того, на чертеже дают отдельные изображения каждого слоя с надписью типа «2-й слой». Эти изображения выполняют на отдельных листах, так как масштабы изображений слоев велики. На чертеже слоя вычерчивают контуры элементов, вершины которых нумеруют, начиная с нижней левой вершины по часовой стрелке (рис. 7.14). Числовые значения координат вершин записывают в таблицу координат конфигураций элементов, которую располагают справа или ниже изображения слоя. Таблица координат может быть оформлена и как самостоятельный документ.
Сборочные чертежи интегральных микросхем выполняют в соответствии с правилами, изложенными в гл. VI настоящего пособия.
При разработке конструкторской документации интегральных полупроводниковых микросхем также выполняют чертежи отдельных слоев, по которым изготовляют фотошаблоны большой точности. По этому такие чертежи выполняют в масштабах не менее 200:1.
Контрольные вопросы
1. Каковы специфические особенности чертежей, выполняемых для изготовления микросхем?
2. В каких масштабах выполняют чертежи пленочных микросхем?
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Линин чертежа
Наименование Начертание Толщина линии по отношению к толщине сплошной основной линии Основи&е назначение
1. Сплошная основная S Линии видимого контура. Линии перехода видимые. Линии контура сечения (вынесенного и входящего в состав разреза)
2- Сплошная тонкая $ S Отт до т Линии контура наложенного сечения. Линии размерные и выносные Линии штриховки. Линии-выноски. Полки линий-выносок и подчеркивание надписей. Линии для изображения пограничных деталей («обстановка»). Линии ограничения выносных элементов на видах, разрезах и сечениях. Линии перехода воображаемые. Линии сгиба на развертках. Оси проекций, следы плоскостей, линии построения характерных точек при специальных построениях
3. Сплошная волнистая °*v д° т Линии обрыва. Линии разграничения вида и разреза
4- Штриховая 3 f-2 ~Р-^. л S S От — до — 2 3 Линии невидимого контура. Линии перехода невидимые
5. Штрих-пунктирная тонкая д! 5—30 з.'.И~ л S S О'"» и -5- Линии осевые и центровые. Линии сечений, являющиеся осями симметрии для наложенных или вынесенных сечений. Линии для изображения частей изделий в крайних или промежуточных положениях. Линии для изображения развертки, совмещенной с видом
321
Продолжение
Наименование Начертание Толщина ливни по отношению к толщине сплошной основной линии Основное назначение
6. Штрих-пунктирная утолщенная *"[ 3-8 их* „ s 2 От— до — s 2 3 Линии, обозначающие поверхности, подлежащие термообработке или покрытию. Линии для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью {«наложенная проекция»)
7, Разомкнутая 7 Or s до 1 —s Линии сечений
8. Сплошная тонкая с изломами —л/* S 3 От— до т Длинные линии обрыва
Примечание. Если s менее 0,9 мм, то толщина линий s/З допускается только для чертежей. Выполненных тушью.
2. Метрические резьбы общего назначения в мм (из СТ СЭВ 181—75)
Шаги Р
резьбы d мелкие
1-й ряд 2-й РЯД 3-й ряд крупные 1,25 1 0,75 0,5 0»35 0.25 0,2
1 . _ 0,25 __х — 0,2
1,1 0,25 — *— — —X — — 0,2
1,2 __ 0,25 — — — — 0,2
1,4 — 0,3 . — — — — — 0,2
1,6 0,35 г — — — — — 0,2
1,8 0,35 — — X—. « IX —- — 0,2
2 0,4 . — — —_ 0,25 —-
2,2 0,45 • !» II — — — 0,25 —
2,5 0,45 — — — — 0,35 —» '
3 0,5 — — Ш1» 0,35 — —
3,5 —' (0,6) —- — — 0,35 —
4 — 0,7 — — 0,5 —— — —
-_ 4,5 1 !“ (0,75) — — — 0,5 —
5 0,8 — -— 0,5 — —
(5,5) — — 0,5 —
6 1 — 0,75 0,5 —- -— —
7 1 — 0,75 0,5 — —
8 1,25 1 0,75 0,5 — — —
9 (1,25) ,— 1 0,75 0,5 — — - '
10 ’— —- 1,5 1,25 1 0,75 0,5 -
322
„ ж Шаги Р
Н омннальный дна- .
метр резьбы 4 I мелкие
из О | Ю [ МЗЮЛ I ! I 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 , 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 ©о© О ФФФ
£ L0 401Л Ю iOiOIOlO iO ю дО 1 । 1 1 1 1 1 I I I 1 I! I Г I I 1
о 0, о, 0, 0, о, о, 0, 0, 0, 0, О J 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 (1) 1 (0 1 1 1 1 (1) 1 1 1 1 “ 1 | | | -ч | 4-М | | 1М
а 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
-•
Л 1 101010101040101010101010101040101040 40101040101010101010101010401010
•—( —Ч с—1 И* 1—Г 1—1 -Ы ч-М 1-Ы «“* Ч“* 1—1 — — — *-
сч | | | | | |еЧСЧСЧСЧСЧ|СЧО)СЧеЧСЧ 1N 1 сч CJ.C4 СЧ С~> м СМ еч М СЧ СЧ СЧ <М СЧ CN
со 1 I 1 I [ I 1 I I 1 I I [ I ~ I 1 п со ^со ео «> ^<!о ^ео
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
крупные inS | | ЮЮЮ | | « | ю | сч ечечсчео со 3,5 1 * 1 * | ‘Я1" | 10 I 1 1 Iе0 rf щ ю >£.
СС EJ СО £ = | |2|^| | | |£§|§|8 1 Й 1 00 со 1 § 1 1 1 з 1 Й 1 S 1 S 1 s 1
2-й РЯД 1 12 I 1 |2IS 1 1 IS 1 1 1 со со 1 1 1 8 । i^i 1й । । ।з । । is
1-й ряд 12 1 12 1 IS IS 1 1 1 18 1 IS 1 1 15 1^1118 1113 11
3. Пример выбора изображений
324
ЛИТЕРАТУРА
Аврутин С. В, Основы фрезерного дела.—М.: Профтехиздат, I960.
Боголюбов С. К,, Воинов Л. В. Курс технического черчения.—М.: Машиностроение, 1973.
Бубенников А.В., Громов М. Д. Начертательная геометрия.—М.: Высшая школа, 1973.
Гордон В. О., Семенцов-Оеиевский М. А. Курс начертательной геометрии.— М.: Наука, 1971.
Дружинин Н. С., Цылбов П.П. Курс черчения.— М.: Высшая школа, 1971.
Ковалев В. Г., Ламекин В. Ф. Радиолюбителю о микросхемах.—М.: ДОССАФ, 1975.
Куликов А. С. Начертательная геометрия в применении к черчению, конструированию и проектированию.—М.: Машгиз, 1959.
Ланюк А. В. Аксонометрические проекции.—М.: Госстройиздат, 1956.
Новиков В. В. Теоретические основы микроэлектроники.—М.: Высшая школа, 1972.
Петров Г. Н., Косачева Д. И. Чтение чертежей микросхем.—М.: Энергия, 1973.
Посвянский А. Д. Краткий курс начертательной геометрии.—М.: Высшая школа, 1974.
Розов С, В. Курс черчения.—М.: Машиностроение, 1974.
Стандарты Единой системы конструкторской документации.
Федоренко В. А., Шошин А. И. Справочник по машиностроительному черчению.—Л.: Машиностроение, 1975.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........................................................ 3
Введение .......................................................... 4
Глава I. Техника черчения
$ 1. 1. Рекомендации по приобретению чертежных материалов и инструментов ....................................................... 6
§ 1. 2. Приемы работы чертежными инструментами................. 10
§ 1. 3. Построение изображений по заданным размерам. Сопряжения 16
§ 1. 4. Обводка чертежей . 22
Глава II. Основные правила выполнения чертежей
§ 2. 1. Линии чертежа .................................. .... 24
§ 2. 2. Чертежный шрифт . ..................................... 28
§ 2. 3. Форматы чертежей. Поле чертежа. Основная надпись ... 38
§ 2. 4. Масштабы ................................................ 43
§ 2. 5. Нанесение размеров на чертежах............................ 44
Глава III. Основы начерчательной геометрии
§ 3. 1. Методы проецирования. Комплексный чертеж.................. 68
§ 3. 2. Комплексные чертежи точки и прямой. Взаимное положение
прямых..................................................... 73
§ 3. 3. Комплексный чертеж плоскости. Прямая и точка в плоскости . 80
§ 3. 4. Система координатных плоскостей. Безосный чертеж 85
§ 3. 5. Построение третьей проекции плоской фигуры и предмета . . 88
§ 3. 6. Способы преобразования комплексного чертежа............... 92
§ 3. 7. Аксонометрические проекции............................... 101
§ 3. 8. Образование поверхностей и геометрических тел и их задание
на комплексном чертеже.................................... 114
§ 3. 9. Точка и линия на поверхности............................. 124
§ 3.10. Пересечение геометрических образов....................... 129
§ 3.11. Развертки поверхностей ........................ , . 148
Глава IV. Изображения—виды, сечения, разрезы
§ 4. 1. Виды ................................................ 151
§ 4. 2. Сечения ............................................. 159
§ 4. 3. Разрезы ............................................... 167
$ 4. 4. Упрощение изображений ................................. 183
Глава V. Составление чертежей деталей
§ 5. 1. Общие сведения .... 191
§ 5. 2. Резьба. Изображение, обозначение....................... 191
§ 5. 3. Выбор изображений . 200
§ 5. 4. Основные принципы задания размеров..................... 207
$ 5. 5. Шероховатость поверхностей............................ 229
5. 6. Чертежи деталей зубчатых зацеплений и пружин .... 239
§ 5. 7. Особенности составления чертежей деталей с натуры . . . 251
326
Глава VI. Чертежи общих видов. Сборочные чертежи. Деталироваиие
§ 6,1. Общие сведения .............................. . . . 255
§ 6.2. Чертежи соединений ..................................... 257
§ 6.3. Чертежи общих видов. Сборочные чертежи.................. 269
§6.4. Чертежи изделий, изготовляемых с применением электрического монтажа................................................... 236
§ 6.5. Особенности составления чертежей Деталей по чертежу общего вида.......................................................... 293
Глава VII. Схемы
§ 7.1. Общие понятия о схемах и их классификация............... 297
§ 7.2. Основные правила выполнения кинематических схем . . . 299
§ 7.3. Правила выполнения электрических схем................... 301
§ 7.4. Микросхемы. Общие сведения............................. 316
Приложения
1. Линии чертежа............................................ 321
2. Метрические резьбы общего назначения в мм (из СТ СЭВ 181—75) 322
3. Пример выбора изображений ............................. 324
Литература ....................................................... 325
Михаил Михайлович Селиверстов
ЧЕРЧЕНИЕ
Редактор Г. Н. Самошкина Художник В. 3* Казакевич Художественный редактор Н. К. Гуторов Технический редактор Л. А. Григорчук Корректор Г. А. Чечеткнна
ИБ № 1632
Изд. Кв ОТ—273'76 Сдано в набор 15.12.78. Подл* в печать 21.05,79.
Формат GOX^CP/ie Бум. тип, № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Объем 20,5 усл. печ. л. 19,15 уч.-изд. л. Тираж 90000 экз. Зак. №940. Цена 65 к.
Издательство «Высшая школа», Москва. К-51, Неглинная ул., д. 29/14
Ярославский полиграфкомбинат Союзполйграфпрома при Государственном комн* тете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли»
150014* Ярославль* ул. Свободы, 97*