Начертательная геометрия и инженерная графика

10

Ввиду ограниченности учебного времени, отведённого на изучение инженерной графики, на аудиторных занятиях основное внимание студентов концентрируется на узловых вопросах учебной программы без подробного рассмотрения и детального закрепления материала. Установочные лекции читаются по темам 7 и 8. Практические занятия проводятся по всем темам программы. Выдача индивидуальных заданий на выполнение контрольных РГР сопровождается рассмотрением частных методик их разработки. Тематика и содержание РГР (табл. 2) позволяет студентам в достаточно полной мере изучить основные положения, правила и условности, установленные государственными стандартами ЕСКД и применяемые при разработке машиностроительных чертежей.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

3.1. РАЗЪЁМНЫЕ И НЕРАЗЪЁМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Соединения деталей в машинах и механизмах подразделяют на разъёмные и неразъёмные.

Разъёмными соединениями называют такие, которые можно многократно собирать и разбирать без повреждения составных частей. К ним относят: соединения при помощи резьб и крепежных резьбовых изделий (болтов, шпилек, винтов, фитингов); соединения шпонками, штифтами, клиньями; соединения шлицевые и др. Разъёмные соединения могут быть подвижными, когда возможны взаимные перемещения деталей, и неподвижными.

Неразъёмными соединениями деталей называют такие, в которых детали нельзя разъединить без их повреждения. К ним относят: сварные и клёпаные соединения; соединения, получаемые пайкой, склеиванием, запрессовкой и др.

По форме сопрягаемых поверхностей деталей различают цилиндрические, плоские, конические, сферические, винтовые, профильные и комбинированные соединения.

2. Тематика и состав РГР 2-го семестра

Номер и на-
именование РГР		№
7. Разъёмные и		2-1
неразъёмные со-
единения	дета-	2-2
лей
		2-3
8. Основы	изо-	2-4
бражения	дета-	2-5
лей на чертежах
и эскизах		2-6
		2-7
9. Сборочные		2-8
чертежи	маши-
ностроительных		2-9
изделий

	Задание:		Наименование чертежа
	формат	бумага
	А3	ватман	Резьбовые соединения
	А3	ватман	Шпоночные и шлицевые со-
			единения
	А3	ватман	Неразъёмные соединения
	А3	в клетку	Эскиз детали № 1
	А3	в клетку	Эскиз детали № 2
	А3	в клетку	Эскиз детали № 3
	А3 (A2)	в клетку	Эскиз детали № 4
	А2	ватман	Сборочный чертёж сборочной
			единицы
	А4	ватман	Спецификация сборочной еди-
			ницы

Порядок получения задания (по коду)

[8] табл. 1, 2, 3 (номер варианта по коду студента)

[8] табл. 4 (номер варианта по коду студента)

[8] табл. 5, 6, 7, 8, 9 (номер варианта по коду студента)

Из сборочной единицы *) Из сборочной единицы *)

Из сборочной единицы *)

Из сборочной единицы *)

См. примечание *)

По сборочному чертежу

					Окончание табл. 2
10. Чтение и де-	3-1	А3	ватман	Чертёж детали № 1	Из чертежа общего вида
талирование	3-2	А3	ватман	Чертёж детали № 2	Из чертежа общего вида
чертежей обще-
го вида **)	3-3	А3	ватман	Чертёж детали № 3	Из чертежа общего вида
	3-4	A2	ватман	Чертёж детали № 4	Из чертежа общего вида

Примечания: *) Сборочную единицу, состоящую из 10-15 деталей, подбирает студент по месту своей работы. Предлагаемый вариант изделия должен быть обязательно согласован с преподавателем и утверждён им (в начале 2-го семестра).

**) Чертежи деталей по теме 10 студенты выполняют в 3-м учебном семестре и процессе изучения учебной дисциплины «Машинная графика». Чертёж общего вида для деталирования выдаёт кафедра.

13

Многие виды разъёмных и неразъёмных соединений конструкций их деталей, конструктивные и технологические элементы, конструктивные, упрощенные и условные графические изображения на чертежах изделий регламентированы государственными стандартами. Основные положения ряда стандартов студенты осваивают в процессе изучения инженерной графики. Объектами изучения являются конструктивные разновидности наиболее распространённых соединений, основные теоретические и практические положения стандартов, нормы и правила графического изображения отдельных деталей и соединений в целом. Практическое усвоение положений стандартов сопровождается выполнением расчётнографических разработок, обеспечивающих приобретение профессионально значимых навыков и умений в области машиностроительного черчения.

Задание 2-1. Резьбовые соединения

Содержание задания: построить в конструктивном и упрощённом вариантах двухпроекционные чертежи типовых резьбовых разъёмных соединений – болтового, шпилечного и винтового, состоящих из стандартных деталей.

Исходные данные: основные параметры деталей и номера государственных стандартов из сборника заданий [8] табл. 1, 2 и 3 (номер варианта задания определяется по коду студента). Пример выполнения задания – приложение 2 в сборнике

[8].

Цель задания:

−ознакомиться с конструкциями типовых стандартных крепёжных деталей

-болтов, шпилек, винтов, шайб;

−изучить типы и параметры крепёжных резьб, правила их изображения и обозначения на чертежах, усвоить порядок чтения обозначений;

−освоить правила конструктивного и упрощённого изображения резьбовых соединений;

−развить технику графического исполнения и оформления машиностроительных чертежей;

−развить пространственные представления.

14

Литература: [1, 2, 6, 8, 11].

Методические рекомендации (приложение 2 в сборнике [8]):

1.Перед выполнением задания необходимо тщательно изучить пособие [6] и государственные стандарты, указанные в исходных данных заданного варианта.

2.В рабочей тетради следует изобразить эскизы болта, шпильки, гаек, винта, шайб, шплинта, перечерчивая их из соответствующих стандартов. Проставить все размеры, выбирая их из таблиц стандартов.

3.Ориентируясь на примеры выполнения задания [8], на формате А3 вычертить в тонких линиях конструктивные и упрощенные изображения соединений.

4.Чертёж, разработанный в тонких линиях, необходимо представить преподавателю на проверку.

5.Произвести обводку изображений и надписей, обеспечивая установленные требования (см. [13], с.33)

Задание 2-2. Шпоночное и шлицевое соединения

Содержание задания: вычертить упрощенные изображения шпоночного и шлицевого соединений вала и двух втулок (фрагмент сборочного чертежа сборочной единицы), упрощенные изображения вала и втулок; задать необходимые размеры, выполнить поясняющие надписи.

Исходные данные: схематичное изображение шпоночного и прямобочного шлицевого соединений вала с двумя втулками, основные параметры соединяемых деталей, шпонки и прямобочных шлицев из сборника заданий [8], табл. 4 (номер варианта задания определяется по коду студента). Пример выполнения задания – приложение 3 в сборнике [8].

Цель задания:

−ознакомиться с конструктивными разновидностями шпонок и шлицев;

−усвоить правила упрощённого изображения шпоночных и шлицевых соединений, шпоночных гнезд и шлицев на чертежах деталей;

−развить пространственные представления; подготовиться к чтению машиностроительных чертежей.

Литература: [1, 2, 6, 8, 11].

15

Методические рекомендации (приложение 3 в сборнике [8]):

1.Выполнение задания следует начать с тщательного изучения теоретических положений стандартов ЕСКД, относящихся к шпоночным и шлицевым соединениям деталей [6].

2.В рабочую тетрадь рекомендуется выписать численные значения всех параметров заданной шпонки и шлицев; выполнить в масштабе 1:1 два сечения по шпонке и шлицам; установить и проставить необходимые размеры.

3.Ориентируясь на пример выполнения задания [8], на формате А 3 начертить в тонких линиях упрощённое изображение исходного задания с указанием шпонки и шлицев. Начертить сечения, чертежи вала и втулок. Задать размеры, выполнить надписи.

4.Чертёж, разработанный в тонких линиях, целесообразно представить преподавателю на проверку.

5.Произвести обводку и оформление чертежа.

Задание 2-3. Неразъёмные соединения

Содержание задания: разработать учебные чертежи неразъемных соединений деталей (все соединения на одном формате А3):

−трехпроекционный чертёж сварных соединений;

−двухпроекционный чертёж клёпаного соединения;

−однопроекционный чертёж паяного соединения;

−однопроекционный чертёж клеёного соединения;

нанести размеры, условные знаки, обозначения, надписи и т. п., установленные стандартами ЕСКД.

Исходные данные: аксонометрический чертёж модели для сварных соединений, схематичные изображения – для клепаного, паяного и клеёного соединений из сборника заданий [8] табл. 5, 6, 7, 8, 9 (номер варианта задания определяется по коду студента). Пример выполнения задания – приложение 4 в сборнике

[8].

16

Цель задания:

−усвоить правила графического изображения и оформления наиболее распространённых видов неразъёмных соединений;

−приобрести знания и умения, необходимые для чтения и разработки машиностроительных чертежей.

Литература: [1, 2, 4, 6, 7, 8, 11].

Методические рекомендации (приложение 4 в сборнике [8]):

1.При разработке графической и текстовой информации на чертежах неразъёмных соединений следует руководствоваться методическими указаниями

[7].2. На начальном этапе разработки задания технические решения следует выполнить в эскизном варианте в рабочей тетради и предоставить их на проверку преподавателю.

3.В трехпроекционном чертеже сварной конструкции главное изображение должно давать наиболее полное представление о форме и размерах изделия.

4.С целью лучшего показа деталей, составляющих сварную конструкцию, необходимо выполнить фронтальный или профильный разрез.

5.Обозначения, надписи на изображениях всех соединений должны быть написаны параллельно основной надписи чертежа.

6.На изображениях сварного изделия необходимо написать размеры: габаритные, определяющие высоту, длину и ширину изделия; присоединительные, определяющие размеры отверстий в деталях, положение центров отверстий.

7.Перед обводкой и окончательным оформлением чертежа следует представить его преподавателю на проверку.

3.2. ОСНОВЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НА ЧЕРТЕЖАХ И ЭСКИЗАХ

Учебная тема, посвящённая изучению методики разработки эскизной конструкторской документации на детали, является главной в учебном процессе по инженерной графике. При ее освоении в наиболее полном объёме осуществляется детальное изучение положений основополагающего комплекса государственных стандартов: ГОСТ 2.305–68, ГОСТ 2.307–68 и др. Методику разработки конст-

17

рукторской документации студенты осваивают посредством выполнения учебных эскизов на оригинальные детали и на детали со стандартными изображениями. Объектами эскизирования являются натурные детали сборочных единиц.

Эскиз детали – графический документ, выполненный от руки в глазомерном масштабе без использования чертёжных инструментов и содержащий изображения детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля. Общие требования к графической и текстовой информации, размещаемой на эскизе, заключаются в следующем:

−правильность изображения и обозначения формы детали с применением условностей, установленных стандартами; количество изображений (видов, сечений, разрезов, выносных элементов) должно быть минимальным, но достаточным для уяснения наружной и внутренней форм детали;

−изображение и обозначение конструктивных и технологических элементов детали должно соответствовать государственным стандартам;

−деталь на эскизе должна быть изображена в том виде, в котором она поступает на сборку;

−на изображениях должны быть нанесены геометрически полно и конструктивно правильно все необходимые размеры с учётом способа получения исходной заготовки; количество размеров должно быть минимальным;

−на эскизе должны содержаться необходимые технические требования, правильно отражающие особенности детали: марка конструкционного материала, обозначения шероховатости поверхностей и др.

Разработку эскиза детали с натуры следует выполнять поэтапно, в определённой последовательности.

Этап 1. Ознакомление с деталью

Внимательно осмотреть деталь, определить её наименование, установить служебное назначение и ориентировочные условия эксплуатации.

Установить примерную марку конструкционного материала, из которого деталь изготовлена.

18

Определить конструктивный и технологический тип детали.

Внимательно изучить конструкцию детали, установить геометрическую форму наружных и внутренних поверхностей, выявить сопрягаемые и свободные поверхности; определить принадлежность всех элементов детали к стандартным.

Установить вид и примерный способ получения исходной заготовки, из которой изготовлена деталь. Составить общее представление о технологии изготовления детали (технологии обработки заготовки); ориентировочно установить наиболее вероятный состав технологических способов заключительной обработки поверхностей и тем самым предварительно оценить их шероховатость.

Косвенно установить примерный тип производства деталей (единичное, серийное, массовое).

Этап 2. Установление содержания и количества изображений

Выбрать главное изображение. Оно должно правильно и с наибольшей выразительностью передать формы наружных и внутренних поверхностей детали.

Установить минимальный состав и содержание других изображений (видов, разрезов, сечений и выносных элементов), необходимых для полного выявления конструкции детали. Рассмотреть симметрию детали и решить вопрос о расположении видов в соединении с разрезами. Наметить положение секущих плоскостей для выполнения разрезов, определить положение каждого разреза. Установить дополнительные и местные виды, местные разрезы, применение которых позволит сократить количество основных видов, обеспечит большую наглядность и компактность эскиза.

Установить приблизительный (глазомерный) масштаб основных и дополнительных изображений.

Этап 3. Выбор, планировка формата и подготовка листа

Принять решение по формату эскиза, который должен обеспечить рациональное размещение всей графической информации, установленной на 2-м этапе,

19

а также необходимой текстовой информации – надписей, таблиц, технических требований, условных знаков и т. п. В учебной практике предпочтительными являются форматы А3 и А2.

Принять решение по компоновке чертежа, используя примеры типовых компоновок.

Подготовить лист писчей бумаги в клетку: нанести тонкими линиями внешнюю и внутреннюю рамки, основную надпись, дополнительную графу.

Этап 4. Компоновка изображений

Принять окончательное решение по глазомерному масштабу изображений, установить соотношение габаритных размеров детали.

Наметить тонкими сплошными линиями, проводя их без нажима, габаритные прямоугольники для будущих изображений (видов, разрезов, сечений), обеспечивая необходимые разрывы между ними для размещения размерных линий, знаков шероховатости поверхностей, надписей, технических требований.

Процесс компоновки эскиза значительно ускоряется применением прямоугольников, вырезанных из бумаги, размеры которых должны быть пропорциональны габаритным размерам детали. Перемещая их по рабочему полю, выбирают наиболее рациональный вариант компоновки изображений.

Этап 5. Построение изображений

Нанести оси симметрии, если деталь симметрична, центровые линии отверстий, оси пазов и т. п. Построить тонкими сплошными линиями ориентировочные очертания видимого контура детали, начиная с основных геометрических форм и сохраняя на всех изображения проекционную связь между ними. Построение необходимо начинать с главного изображения и вести одновременно на всех основных изображениях, обеспечивая пропорцию в соотношении между частями и конструктивными элементами детали. В возможно большей степени следует использовать линии сетки, имеющейся на бумаге. Окружности больших размеров допускается проводить циркулем (с последующей их обводкой от руки).