Начертательная геометрия и инженерная графика. Ч.2. Инженерная графика: Методические указания

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Часть 2. Инженерная графика

Ульяновск 2004

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Часть 2. Инженерная графика Методические указания и контрольные задания для студентов вечерней и заочной форм обучения по специальности 120100

Составитель А. М. Бударин

Ульяновск 2004

УДК 51 (076) ББК 22.151.3я7 Н36 Рецензент кандидат технических наук, доцент Ульяновской сельскохозяйственной академии В. М. Холманов Одобрено секцией методических совета университета

пособий

научно-методического

Н36 Начертательная геометрия и инженерная графика. Ч. 2. Инженерная графика: Методические указания / Сост. А. М. Бударин. – Ульяновск: УлГТУ, 2004. – 28 с. Рассмотрены состав и организация учебного процесса студентов заочной и вечерней форм обучения по инженерной графике. Раскрыты тематика, состав и содержание контрольных расчётно-графических работ. Описаны частные методики выполнения индивидуальных заданий и требования к оформлению чертежей. Подготовлены на кафедре «Начертательная геометрия и машинная графика». УДК 51 (076) ББК 22.151.3я7

© Оформление. УлГТУ, 2004 © А. М. Бударин, 2004

3

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ Учебная дисциплина «Начертательная геометрия и инженерная графика» изучается студентами заочного и вечернего факультета в течение двух семестров (первого и второго). Настоящие методические указания содержат комплекс технической и методической информации, определяющей состав и содержание учебного процесса по второму разделу дисциплины – «Инженерная графика». В систематизированном виде изложена рабочая учебная программа раздела, кратко описаны организационные формы учебного процесса, приведён список рекомендуемой студентам учебной, справочной и методической литературы. Основное внимание уделено составу и содержанию контрольных расчётно-графических работ (РГР), частным методикам их выполнения. Установленная рабочей программой система графических познавательных заданий является главным средством вовлечения студентов в самостоятельную работу над учебным материалом. Глубокое и всестороннее изучение инженерной графики предполагает активную работу студентов с государственными стандартами ЕСКД, учебной, справочной и методической литературой (см. с. 8-9). Выполнение контрольных РГР проводится по индивидуальным заданиям: − по теме 7 – задание берётся из методической разработки [8]; номер варианта должен соответствовать сумме двух последних цифр кода студента, например: код студента 788133 ⇒ вариант 6; − по темам 8 и 9 – задание (натурный образец сборочной единицы) подбирает студент по месту своей работы; − по теме 10 – задание (чертёж общего вида) выдаёт преподаватель из фонда кафедры. Деталирование чертежа общего вида проводится в третьем учебном семестре в рамках дисциплины «Машинная графика». Разработку чертежей деталей следует проводить в два этапа:

4

1) составить эскизы деталей в черновом варианте; 2) по эскизам выполнить учебные чертежи деталей машинным способом.

1. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ В машиностроении производство изделий осуществляют на основе разнообразной конструкторской и технологической документации. Она содержит данные, необходимые для изготовления, контроля, эксплуатации и ремонта изделий; оформляется по правилам, установленным государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и др. Основными видами конструкторской документации являются технические чертежи изделий. Технический чертёж изделия – это графическое изображение изделия, построенное по особым правилам в точной зависимости от размеров и положения в пространстве линий этого изделия. Технический чертёж должен отвечать ряду требования: быть наглядным, обратимым, простым, давать точные графические решения. Стандарты ЕСКД устанавливают единые взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения технических чертежей. Обучить студентов основам разработки и чтения чертежей машиностроительных изделий (деталей, сборочных единиц) – главная цель инженерной графики – второго раздела комплексной дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика». Успешное изучение инженерной графики обеспечивает решение следующих основных задач: 1) формирование у студентов системы теоретических и практических знаний в области машиностроительного черчения; 2) привитие студентам профессионально значимых умений и навыков квалифицированного использования государственных стандартов ЕСКД при разработке графических средств технической информации (машиностроительных чертежей);

5

3) ознакомление студентов с основными условностями, упрощениями и условными графическими обозначениями, применяемыми на проекционных чертежах; 4) обучение студентов выполнению различных геометрических построений и проекционных изображений; 5) обучение студентов методике деталирования чертежей общих видов изделий машиностроения; 6) подготовка студентов к самостоятельной работе со справочной и специальной литературой; 7) развитие технического мышления и пространственного воображения студентов. Одной из основных задач учебного процесса по инженерной графике (особенно при разработке чертежей деталей) является привитие студентам практических умений и навыков правильного и грамотного использования технологических и иных знаний, полученных при изучении общеобразовательных и общетехнических дисциплин – математики, физики, технологии конструкционных материалов и др.

2. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА 2.1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА Содержание обучения инженерной графике определяет рабочая учебная программа (табл.1). Она очерчивает круг теоретических знаний, практических умений и навыков, которыми должны овладеть студенты, и служит обязательным руководством для преподавателей. Второй раздел дисциплины включает пять учебных тем.

6

1. Рабочая учебная программа по начертательной геометрии и инженерной графике (специальность 120100) Тема

Содержание темы

1

2

Виды: основные, дополнительные и местные; вынос6. Изображение на *) чертежах деталей ные элементы Сечения: выносные и наложенные. Разрезы: классификация, изображение, условности при выполнении. 7. Разъемные и неРазъёмные соединения деталей. Резьбовые детали и разъемные соеди- соединения: классификация и характеристика резьб; изонения деталей бражение и обозначение резьб на чертежах изделий; изображение резьбовых соединений; стандартные крепёжные детали. Шпоночные и шлицевые соединения: классификация, характеристика, изображение и обозначение соединений. Неразъёмные соединения деталей. Сварные соединения: классификация, характеристика, изображение на чертежах. Паяные соединения: классификация, характеристика, изображение на чертежах. Клёпаные соединения: классификация, характеристика, изображение на чертежах. Клеевые соединения: классификация, характеристика, изображение на чертежах. 8. Основы изобраСодержание чертежей и эскизов деталей. Методика жения деталей на разработки главного изображения. Методика разработки чертежах и эскизах графической части чертежей и эскизов деталей. Методика разработки текстовой информации. Размеры на чертежах и эскизах Обмер деталей. Установление и обозначение шероховатости поверхности деталей. Установление и обозначение марок конструкционных материалов деталей. Оформление чертежей и эскизов.

7

Окончание табл. 1 1

2

9. Сборочные черСодержание сборочного чертежа сборочной единитежи машино- цы. Этапы разработки сборочного чертежа. Условности и строительных из- упрощения на сборочных чертежах. Размеры на сборочном делий чертеже. Оформление чертежа. Спецификация: оформление.

содержание,

порядок

разработки,

10. Чтение и детаСодержание чертежа общего вида машиностроительлирование черте- ного изделия. Порядок чтения чертежа общего вида. Метожей общего вида дика выполнения чертежей деталей по чертежу общего вида. Примечание: *) Тема 6 «Изображение на чертежах деталей» изучается в первом учебном семестре.

Тема 6 «Изображения на чертежах деталей» посвящена изучению графического состава изображений на чертежах и эскизах деталей в системе прямоугольных проекций: видов, сечений, разрезов, выносных элементов. Тема является важнейшей в реализации образовательной функции инженерной графики. Содержание темы базируется на государственных стандартах ГОСТ 2.305–68, ГОСТ 2.307–68 и теоретических положениях начертательной геометрии. Тема 7. «Разъёмные и неразъёмные соединения деталей» раскрывает основные понятия о соединении деталей в сборочных единицах изделий машиностроения, знакомит студентов с типовыми наиболее распространёнными разъёмными (болтовыми, шпилечными, винтовыми, шпоночными, шлицевыми) и неразъёмными (сварными, клепаными, клеевыми, паяными) соединениями. Обстоятельно изучаются условности и упрощения на чертежах этих соединений. Тема 8. «Основы изображения деталей на чертежах и эскизах» является теоретической базой для выполнения конструкторской документации на детали машин, механизмов, приборов; даёт комплекс методических знаний по рациональному построению чертежей, отвечающих требованиям государственных стандартов. Широко привлекаются, систематизируются и развиваются технологические

8

знания студентов, полученные при изучении смежных технологических дисциплин. Наиболее полно используются знания по производству заготовок деталей, применению конструкционных материалов в машиностроении, оценке качественных характеристик деталей и др. Значительное внимание уделяется развитию практики оформления конструкторской документации на детали. Тема 9. «Сборочные чертежи машиностроительных изделий» обеспечивает формирование у студентов знаний, умений и навыков по разработке чертежей сборочных единиц и их чтению. При изучении темы обобщаются и систематизируются знания, приобретённые в процессе предшествующего обучения; развиваются умения работать с государственными стандартами, со справочной литературой. Студенты впервые знакомятся с многочисленными условностями и упрощениями на сборочных чертежах, учатся читать и понимать чертежи. Впервые осваивают методику составления спецификации сборочной единицы – текстового конструкторского документа, определяющего состав изделия. Тема 10. «Чтение и деталирование чертежей общего вида», является заключительной, позволяет привести в систему полученные знания и умения за период обучения инженерной графике. 2.2. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА (ДЛЯ 2-ГО СЕМЕСТРА) 1. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: Учеб. для втузов. / В. С. Левицкий. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1998. – 423 с. 2. Попова Г. Н., Алексеев С. Ю. Машиностроительное черчение: Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. / Г. Н. Попова, С. Ю.Алексеев. – 7- изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. 3.

Анурьев

В.

Н.

Справочник

конструктора-машиностроителя:

в

3-х т. / Анурьев В. Н. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. 4. Государственные стандарты ЕСКД: Общие правила выполнения чертежей. М.: Изд-во стандартов, 1988. – 238 с. 5. Рабочие чертежи и эскизы деталей: Учебное пособие. / А. М. Бударин. – Ульяновск: УлПИ, 1993. – 104 с.

9

6. Разъёмные соединения деталей: Учебное пособие для студентов машиностр. направ. обучения. / А. М. Бударин. – Ульяновск: УлГТУ, 2000. – 79 с.: ил. 7. Неразъёмные соединения деталей: Метод. указания / Сост.: Бударин А. М., Мартыненко В. А. – Ульяновск: УлПИ, 1988. – 28 с. 8. Разъёмные и неразъёмные соединения деталей: Сборник заданий / Сост.: Бударин А. М., Мартыненко В. А. – Ульяновск: УлПИ, 1993. – 64 с. 9. Сборочные чертежи машиностроительных изделий: Метод. Указания / Сост.: Бударин А. М. и др. – Ульяновск: УлПИ, 1989. – 24 с. 10. Чтение и деталирование машиностроительных чертежей: Метод. указания / Сост.: Бударин А. М., Чурбанов В. И. – Ульяновск: УлПИ, 1989. – 32 с. 11. Оформление чертежей и геометрических построений: Метод. указания / Сост. Бударин А. М. – Ульяновск: УлГТУ, 1994. – 50 с. 12. Справочные материалы по инженерной графике: Сборник / Сост.: Горшков Г. М., Костюнин А. Е. – Ульяновск: УлГТУ, 1994. – 83 с. 13. Начертательная геометрия и инженерная графика . Часть 1. Начертательная геометрия: Метод. указания и контрольные задания / Сост. Бударин А.М. – Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 80 с. 2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА Учебным планам по специальности 120100 на изучение инженерной графики выделяется 25 ч учебного времени. Основными организационными формами процесса обучения являются: − установочные лекции (8 ч); − установочные практические занятия (17 ч); − самостоятельное изучение учебной, справочной и методической литературы; − выполнение контрольных РГР; − получение консультаций у преподавателей; − сдача итогового семестрового зачёта (с оценкой).

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 Задание:

Номер и на-

Порядок получения задания

формат

бумага

7. Разъёмные и 2-1 неразъёмные соединения дета2-2 лей

А3

ватман

Резьбовые соединения

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

А3

ватман

Шпоночные и шлицевые соединения

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

2-3

А3

ватман

Неразъёмные соединения

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

8. Основы изо- 2-4 бражения дета- 2-5 лей на чертежах и эскизах 2-6

А3

именование РГР

№

Наименование чертежа

2-7 9. Сборочные 2-8 чертежи машиностроительных 2-9 изделий

(по коду)

Из сборочной единицы *)

А3

в клетку Эскиз детали № 1 в клетку Эскиз детали № 2

А3

в клетку Эскиз детали № 3

Из сборочной единицы *)

А3 (A2)

в клетку Эскиз детали № 4

Из сборочной единицы *)

Из сборочной единицы *)

А2

ватман

Сборочный чертёж сборочной единицы

А4

ватман

Спецификация сборочной едиПо сборочному чертежу ницы

См. примечание *)

Окончание табл. 2 10. Чтение и де- 3-1 талирование 3-2 чертежей общего вида **) 3-3

А3

ватман

Чертёж детали № 1

Из чертежа общего вида

А3

ватман

Чертёж детали № 2

Из чертежа общего вида

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

шиностроительных чертежей; − развить пространственные представления.

и

оформления

ма-

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).

20

Вычертить тонкими линиями выбранные разрезы и сечения, выявляя внутреннее строение детали (разрезы и сечения должны оставаться временно незаштрихованными). При необходимости нанести линии невидимого контура. Вычертить тонкими линиями намеченные дополнительные и местные виды, выносные элементы. Изобразить конструктивные и технологические элементы: фаски, проточки, канавки, скругления, галтели, уклоны и т. п. По форме и размерам они должны соответствовать стандартным, Этап 6. Простановка размеров и обозначений шероховатости

по-

верхностей Установить основные и вспомогательные конструкторские базы детали, задать необходимые размеры. Нанести выносные и размерные линии (расстояния между размерными линиями должны быть равны 10 мм). Проставить знаки диаметров, радиусов, уклонов, конусности, сфер и т. п. Провести инструментальный обмер детали, нанести шрифтом 5 размерные числа на изображения. Определить типы и параметры резьбы и нанести на эскиз их обозначения. Проставить знаки, выполнить количественную оценку шероховатости поверхностей. Этап 7. Оформление изображений Удалить вспомогательные линии построений и надписи. Проверить правильность построений изображений. Заштриховать разрезы, сечения и выносные элементы. Произвести обводку изображений, соблюдая соотношение толщин различных типов линий; нанести стрелки на размерные линии.

21

Этап 8. Окончательное оформление эскиза Выполнить (проверить) необходимые надписи. Сформулировать и написать технические требования. Заполнить и обвести основную надпись. Внимательно проверить эскиз, устранить погрешности. Задание 2-4. Эскиз детали № 1 Задание 2-5. Эскиз детали № 2 Задание 2-6. Эскиз детали № 3 Задание 2-7. Эскиз детали № 4 Содержание задания (каждого из перечисленных): разработать эскиз оригинальной детали из сборочной единицы; оформить эскиз в соответствии с требованиями стандартов – ГОСТ 2.109–73, ГОСТ 2,305–68, ГОСТ 2.307–68, ГОСТ 2.309–73 и др. Исходные данные: натурный образец детали из сборочной единицы. Состав деталей, на которые разрабатываются эскизы, устанавливает преподаватель. Примеры выполнения задания – рис. 1 и 27 в учебном пособии [5]. Цель задания: − практически освоить методику эскизирования деталей; − углубить и систематизировать знания, практические умения и навыки в области машиностроительного черчения; − изучить государственные стандарты, связанные с разработкой чертежей деталей и сборочных единиц; − разработать исходную конструкторскую документацию для составления сборочного чертежа сборочной единицы; − развить технику графического исполнения и оформления машиностроительных чертежей; − развить пространственные представления. Литература: [1, 2, 3, 4, 5, 11, 12 и др.]. Методические рекомендации (рис. 1 и 27 в учебном пособии [5]):

22

1. Первоначально необходимо тщательно изучить учебное пособие [5], систематизировать знания государственных стандартов, связанных с разработкой чертежей деталей; проанализировать чертежи на детали-аналоги, приведённые в литературных источниках. 2. Принимаемые технические решения, особенно на начальной стадии, целесообразно согласовывать с преподавателем. 3. Все виды графической информации, представленные на эскизе, должны быть выполнены вручную без применения чертёжных инструментов. Разрешается циркулем намечать диаметры и дуги больших радиусов. 4. Номера государственных стандартов, указываемые на эскизе, должны соответствовать их ныне действующему перечню. 5. На проверку и сдачу эскиза необходимо представить натурный образец детали. 3.3. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Сборочный чертёж – графический документ, содержащий изображения сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки и контроля. Содержание и оформление сборочного чертежа устанавливает ГОСТ 2.109–73. Согласно этому стандарту сборочный чертёж сборочной единицы содержит следующую информацию: − изображения сборочной единицы (виды, разрезы, сечения), дающие полное представление о расположении и взаимной связи составных частей и обеспечивающие возможность сборки и контроля изделия; − размеры и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному чертежу; − указания о характере сопряжения разъёмных частей изделия, а также о способах соединения неразъёмных соединения (сварных, паяных и др.); − номера позиций составных частей изделия;

23

− габаритные размеры изделия; − установочные, присоединительные, эксплуатационные и другие необходимые справочные размеры. Перемещающиеся части изделия изображают в крайних или промежуточных положениях тонкими штрихпунктирными линиями с двумя точками и с размерами, характеризующими эти положения. − На чертеже допускается помещать изображение пограничных изделий («обстановки») и размеры, определяющие их взаимное расположение. Предметы обстановки выполняют тонкими линиями упрощённо и приводят необходимые данные для определения места установки. Сборочный чертёж выполняют с упрощениями, соответствующими требованиям стандартов ЕСКД. Составные части (детали) сборочной единицы на чертеже нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации сборочной единицы. Разработку сборочного чертежа заданной сборочной единицы рекомендуется выполнить в такой последовательности: 1) подготовить сборочную единицу к составлению сборочного чертежа: выполнить полную сборку, проверить комплектность, уточнить рабочее положение изделия, крайнее положение подвижных частей и т. п.; 2) установить главное изображение, которое должно наиболее полно раскрывать конструкцию изделия; на этом изображении изделие необходимо расположить в рабочем положении, а само изображение может быть видом, разрезом или комбинированным; 3) установить состав и содержание других изображений (видов, разрезов, сечений) с таким расчётом, чтобы выявить форму, взаимное расположение деталей и другие данные, необходимые для сборки и контроля изделия. Учебный сборочный чертёж обычно состоит из двух-трёх основных изображений; 4) выбрать масштаб чертежа из расчёта размещения всего комплекса изображений на формате А2; продумать и выбрать рациональный вариант размещения

24

изображений на поле чертежа. На этом этапе студенту рекомендуется проработать сборочный чертёж в эскизном варианте на бумаге в клетку и обязательно согласовать с преподавателем: выбор главного изображения, содержание других изображений, масштабы и др.; 5) оформить лист чертёжной бумаги: тонкими линиями очертить рабочее поле, основную надпись и дополнительную графу; 6) тонкими линиями наметить прямоугольники, размеры сторон которых равны габаритным размерам изображений. Между прямоугольниками необходимо оставить достаточные расстояния для размещения размеров и номеров позиций деталей; 7) провести оси симметрии изображений и приступить к вычерчиванию изделия. Вычерчивание рекомендуется начинать с основной (корпусной) детали, присоединяя к ней последовательно другие детали; 8) нанести тонкими линиями размеры: габаритные, установочные, присоединительные, эксплуатационные и др.; написать номера позиций деталей. Чертёж, выполненный в тонких линиях, предъявить преподавателю для проверки: 9) обвести чертёж, заполнить и обвести основную надпись, дополнительную графу, обрезать чертёж в размер формата А2; 10) предъявить чертёж к сдаче. Составной частью контрольных расчётно-графических разработок студентов является спецификация на заданную сборочную единицу. Спецификация – текстовый конструкторский документ, определяющий состав

сборочной

единицы.

Ее

выполняют

по

правилам,

установленным

ГОСТ 2.208–68. Порядок составления и оформления спецификации изложен в методических указаниях [9].

25

Задание 2-8. Сборочный чертёж сборочной единицы Содержание задания: составить сборочный чертёж заданной сборочной единицы. Исходные данные: натурный образец сборочной единицы, эскизы оригинальных четырёх деталей, перечень и номера стандартов стандартных деталей. Пример выполнения задания приведен в методических указаниях [9]. Цель задания: − сформировать теоретические знания, практические умения и навыки, необходимые для чтения сборочных чертежей и чертежей общих видов изделий машиностроения; − изучить правила и нормы государственных стандартов ЕСКД, относящиеся к содержанию и разработке сборочных чертежей изделий; − практически освоить методику и технику разработки и оформления конструкторской документации. Литература: [1, 4, 9, 11]. Методические рекомендации (приложение в методических указания [9]): 1. Выполнение задания следует начать с внимательного изучения теоретических положений стандартов ЕСКД, относящихся к разработке сборочных чертежей [1, 9]. Особо внимательно следует усвоить состав чертежа, условности и упрощения, установленные ГОСТ 2.109–73. 2. На оригинальные детали, не охваченные эскизированием, следует в рабочей тетради составить упрощённые варианты эскизов, произвести обмер деталей. 3. Разъёмные и неразъёмные соединения деталей должны быть изображены упрощённо. 4. До составления сборочного чертежа необходимо установить номера государственных стандартов на все стандартные детали: болты, шпильки, винты, гайки, шайбы, шпонки и т. п. В рабочей тетради вычертить их упрощённые изображения; по стандартам установить размеры упрощённых изображений этих деталей, используя установленные условные соотношения.

26

5. Штриховку мелких деталей следует выполнить с шагом 1...2 мм, крупных деталей – с шагом 2...3 мм. Задание 2-9. Спецификация сборочной единицы Содержание задания: разработать спецификацию заданной сборочной единицы. Исходные данные: натурный образец сборочной единицы; сборочный чертёж изделия, разработанный в задании 2-8; перечень и номера стандартов на стандартные детали сборочной единицы. Пример выполнения задания – рис. 10 и 11 в методических указаниях [9]. Цель задания: − изучить состав и структуру основной конструкторского документа – спецификации сборочной единицы; − освоить правила написания ее разделов и граф, установленные ГОСТ 2.108–68; − развить техническое мышление. Литература: [1, 4, 6, 9]. Методические рекомендации (см. [9], рис. 10 и 11): 1. Перед выполнением задания необходимо изучить ГОСТ 2.108–68. 2. Наименования деталей должны соответствовать принятой в машиностроении терминологии и быть краткими. Все наименования должны быть записаны в именительном падеже единственного числа. Предпочтение следует оказывать однословным наименованиям (например: «Вал», «Планка», «Основание», «Ось», «Втулка», «Подшипник»). В наименованиях, состоящих из двух и более слов, на первом месте пишется имя существительное (например, «Колесо зубчатое», «Втулка кондукторная», «Тройник переходной»). Наименования стандартных деталей должны строго соответствовать наименованиям, установленным в стандартах. Обозначения деталей должны быть записаны в учебном варианте [6].

27

3.4. ЧТЕНИЕ И ДЕТАЛИРОВАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Чертёж общего вида – графический документ, определяющий конструкцию, взаимодействие составных частей и поясняющий принцип работы изделия. По этому чертежу разрабатывают рабочую конструкторскую документацию: чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификации. Основные требования к чертежам общего вида устанавливает ГОСТ 2.109–73. Чертёж общего вида содержит: 1) изображения изделия (виды, разрезы, сечения); изображения движущихся механизмов в крайних положениях; 2) номера позиций составных частей; 3) cведения о составе изделия; 4) текстовую часть, надписи и таблицы; 5) габаритные, установочные, присоединительные и справочные размеры; 6) основную надпись. Чтение чертежа общего вида целесообразно проводить в такой последовательности: − из основной надписи установить название изделия, масштаб основных изображений; − ознакомиться с описанием, назначением и принципом работы изделия; − определить состав и количество деталей, входящих в сборочную единицу, по таблице на чертеже; − установить состав изображений (видов, разрезов, сечений), имеющихся на чертеже; изучить эти изображения и тем самым получить представление о форме и устройстве изделия; − выявить условности и упрощения, применённые на чертеже; − определить виды соединений, применённые в сборочной единице; − определить форму и конструкцию всех деталей, входящих в изделие;

28

− выяснить другие данные, приведённые на чертеже (размеры, технические требования и т. д.). Деталирование чертежа общего вида – процесс разработки чертежей на оригинальные детали изделия. Методика деталирования подробно описана в литературных источниках [1, 5, 10]. Задание 3-1. Чертёж детали № 1 Задание 3-2. Чертёж детали № 2 Задание 3-3. Чертёж детали № 3 Задание 3-4. Чертёж детали № 4 Содержание задания (каждого из перечисленных): разработать учебный чертёж оригинальной детали по чертежу общего вида сборочной единицы; оформить чертёж в соответствии с требованиями стандартов – ГОСТ 2.109–73, ГОСТ 2.305–68, ГОСТ 2.307-68, ГОСТ 2.309–73 и др. Исходные данные: чертёж общего вида сборочной единицы. Состав деталей, на которые разрабатываются учебные чертежи, устанавливает преподаватель. Пример выполнения задания – [9], приложение. Цель задания: − освоить методику, приобрести навыки чтения чертежей общего вида изделий машиностроения; − изучить государственные стандарты, относящиеся к разработке рабочей конструкторской документации; − сформировать практические умения и навыки составления чертежей деталей по чертежу общего вида; − развить технику графического исполнения и оформления машиностроительных чертежей; − развить пространственные представления, техническое мышление. Литература: [1 ... 12]. Методические рекомендации:

29

1. На начальной стадии деталирования чертежа общего вида целесообразно систематизировать знания, приобретённые ранее при изучении учебных тем дисциплины и выполнении расчётно-графических разработок; восполнить пробелы в изучении государственных стандартов ГОСТ 2.305–68, ГОСТ 2.307–68 и др.; по литературным источникам следует внимательно рассмотреть типовые примеры деталирования чертежей и оформления чертежей деталей. 2. Принимаемые в процессе деталирования технические решения следует согласовывать с преподавателем. Чертёж, представленный на предварительную проверку, должен быть в тонких линиях. 3. В обозначении чертежа детали необходимо указывать следующую информацию, например: НГМЧ. 310125.005, где НГМЧ – начальные буквы разделов дисциплины – «Начертательная геометрия», «Машиностроительное черчение»; 3 – номер учебного семестра; 10 – номер учебной темы; 125 – номер варианта индивидуального задания (номер планшета); 005 – номер изображённой на чертеже детали (номер позиции по чертежу общего вида). Обозначение чертежа в основной надписи выполняется шрифтом 10, в дополнительной графе – шрифтом 7.

30

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ .............................................................................. 3 1. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ................................................... 4 2. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА................................ 5 2.1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА......................................................................... 5 2.2. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА (ДЛЯ 2-ГО СЕМЕСТРА).................................. 8 2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ............................................................... 9 3. КОНТРОЛЬНЫЕ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ..................................... 10 3.1. РАЗЪЁМНЫЕ И НЕРАЗЪЁМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ .............................. 10 3.2. ОСНОВЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НА ЧЕРТЕЖАХ И ЭСКИЗАХ.................... 16 3.3. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ...................... 22 3.4. ЧТЕНИЕ И ДЕТАЛИРОВАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ .......................................................... 27

Учебное издание НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Часть 2. Инженерная графика

Методические указания Составитель БУДАРИН Александр Михайлович Редактор Н. А. Евдокимова Подписано в печать 30.03.2004. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,63. Уч.-изд. л. 1,50. Тираж 200 экз. Заказ . Ульяновский государственный технический университет 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32. Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32.