3.2. Чертежи деталей

Чертежи деталей относятся к рабочей конструкторской документации. Разработка чертежей деталей изделия осуществляется после разработки чертежа общего вида. Чертежи детали содержат информацию, необходимую для изготовления и контроля деталей. Кроме графического изображения детали на чертеже приводят все размеру, определяющие геометрическую форму, предельные отклонения размеров, допуски формы и расположения поверхностей, шероховатость поверхности, сведения о материале, из которого изготавливается деталь, технические требования и др.

Изображение детали выполняется по (см. гл. 2).

Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть минимальным, но достаточным для определения формы детали. Лишняя графическая информация увеличивает трудоемкость выполнения чертежа и затрудняет его чтение.

Очень часто детали, представляющие собой тела вращения, изображаются в одной проекции. В совокупности с размерами такое изображение полностью передает форму детали (см. рис. 1.3).

Расположение детали на чертеже должно быть таким, чтобы давать наилучшее представление о ее форме.

Для деталей, изготавливаемых гибкой из листового материала, бывает целесообразно показать на чертеже развертку детали (рис. 3.15). Развертка выполняется в том случае, когда изображения готовой детали (после гибки) недостаточно для представления о ее действительной форме и размерах.

Совокупность размеров на чертеже детали должна полиостью определять ее форму и быть достаточной для изготовления и контроля. Не следует допускать повторения размеров. Система нанесения размеров должна

Рис. 3.15. (см. скан) Использование развертки на чертежах

обеспечивать минимальные погрешности при изготовлении. Для этого нанесение размеров следует производить с учетом базирования детали (ГОСТ 21495-76).

Поверхности, линии и точки, принадлежащие детали и используемые для придания требуемого положения в конструкции, при изготовлении и при измерении называются базами. Соответственно различают конструкторские, технологические и измерительные базы.

Поверхности и оси, которые определяют расположение деталей и узлов в сборочной единице и от которых зависит качество работы конструкции, составляют совокупность конструкторских баз.

На рис. 3.16 представлен ведомый вал мотор-редуктора. На вал насаживаются шариковые подшипники и

Рис. 3.16. (см. скан) Конструкторские базы детали

зубчатое колесо (см. рис. 3.1). Выходной конец вала предназначен для посадки деталей, которые передают движение от мотор-редуктора к исполнительным механизмам. Ось вала (5), цилиндрические поверхности и торцовые поверхности фиксации подшипников, зубчатого колеса и других деталей являются конструкторскими базами. Относительное расположение конструкторских баз задается размерами с более жесткими допусками.

Базы, по которым детали фиксируются в станках и приспособлениях в процессе обработки, являются технологическими.

При нанесении осевых размеров на элементы формы детали используют различные схемы расположения размеров: цепную, координатную, комбинированную (рис. 3.17). Предпочтение следует отдавать той схеме, которая в конкретной конструкции дает минимальную накопленную погрешность для наиболее точного размера. Размерные цепи должны быть разомкнуты. Замыкающий размер, как правило, не проставляют (см. рис. 2.27). При необходимости замыкающий размер можно вычислить, использовав размеры, входящие в размерную цепь.

Если требуется на чертеже указать размер, который является

Рис. 3.17. Схемы простановки размеров: а — цепная: б - координатная: в — комбинированная

замыкающим в размерной цепи, то этот размер обозначают звездочкой, а в технических требованиях приводят надпись Размер для справок» (см. рис. 3.15). Подобным образом оформляются размеры, которые не требуются для изготовления и контроля детали (см. рис. 1.3, 3.15).

Размеры по возможности следует располагать под изображением детали и справа от нее.

Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу, рекомендуется группировать в одном, месте (см. рис. 2.25).

Размеры фасок под углом 45° наносят, как показано на рис. 1.2 (две фаски), 2.27, 3.16. Если линейный размер фаски в масштабе чертежа менее допускается фаску не изображать, а ее размеры указывать на полке-выноске (см. рис. 2.51). Размеры фасок с другими углами (отличными от 45°) указываются по общим правилам (см. рис. 1.2).

При большом количестве однотипных элементов детали, неравномерно расположенных на поверхности, допускается указывать их размеры и координаты расположения в сводной таблице. Обозначение однотипных элементов производится арабскими цифрами или прописными буквами (см. рис. 2.25).

Рис. 3.18. Условные знаки для обозначения групп отверстий

На чертежах печатных плат и других деталях электротехнических изделий встречаются обозначения условными знаками групп отверстий, близких по размерам (рис. 3.18). Примеры использования этих знаков на чертежах приведены в гл. 4.

Все размеры на чертеже детали должны иметь указание о точности изготовления.

Основанием для определения требуемой точности размера являются предельные отклонения, которые записываются непосредственно после номинальных размеров. Предельные отклонения указывают или условными обозначениями по или числовыми значениями.

По предельные отклонения размера образуют допуск, который обозначается латинской буквой и номером квалитета. Допуск записывается после номинального размера, например Примеры нанесения предельных отклонений при помощи условных обозначений — см. рис. 1.2, 2.51, 3.16.

При записи предельных отклонений числовыми значениями верхние отклонения помещают над нижними. Предельные отклонения, равные нулю, не указывают: При симметричном допуске предельные отклонения записывают по типу Примеры нанесения предельных отклонений числовыми значениями см. на чертежах деталей.

В отдельных случаях бывает целесообразно указывать предельные отклонения условным обозначением и числовыми значениями:

Допускается числовые значения предельных отклонений указывать

Таблица 3.1. Указание предельных отклонений

в таблице, расположенной на свободном поле чертежа (табл. 3.1).

При назначении предельных отклонений размеров уступов с несимметричным полем допуска обязательно указание предельных отклонений числовыми значениями (см. рис. 3.16).

Предельные отклонения угловых размеров указывают только цифрами (см. рис. 1.2, 2.26).

Указание предельных отклонений для каждого размера усложняет чертеж, затрудняет чтение размеров и предельных отклонений. Поэтому предельные отклонения размеров низкой точности разрешается указывать одной общей записью в технических требованиях: «Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий валов остальных

Рис. 3.19. Отклонение от плоскостности: а — выпуклость; б - вогнутость

Рис. 3.20. Отклонение от цилиидричиости в осевом сечеиии: а — конусообразность; б - бочкообразность; в — вогнутость

В процессе изготовления деталей возникают отклонения не только в размерах. Происходит отклонение поверхностей от заданной формы деталей. Так, при обработке плоских поверхностей возникает отклонение от плоскостности, частными случаями которого являются выпуклость и вогнутость (рис. 3.19). Типичными случаями отклонения от номинальной цилиндрической формы являются конусообразиость, бочкообразность, вогнутость в осевом сечении (рис. 3.20) и овальность, огранка в поперечном сечении (рис. 3.21).

Нарушения в последовательности технологических операций, неправильный выбор баз могут привести к отклонениям от заданного взаимного расположения поверхностей: от

Рис. 3.21. Отклонение от цилиндричности в поперечном сечении: а — овальность; б - огранка

Рис. 3.22. Радиальное (а) и торцовое (б) биение

параллельности, от перпендикулярности, от соосности и т. д.

Совместные погрешности формы и расположения могут вызвать радиальное и торцовое биение (рис. 3.22), отклонение формы заданного профиля и поверхности.

Для ограничения отклонений от номинальной формы поверхностей и их взаимного расположения ГОСТ 24642-81 устанавливает три группы допусков: допуски формы, допуски расположения, суммарные допуски формы и расположения.

Для указания на чертеже каждый допуск формы, расположения или суммарный имеет свой знак (графический символ) по ГОСТ 2.308-79 (табл. 3.2).

Данные о допусках формы и расположения поверхностей на чертеже указывают в прямоугольной рамке, разделенной на несколько частей. В первой помещают знак допуска, во второй — числовое значение допуска в миллиметрах, в третьей и последующих — буквенное обозначение базы (см. рис. 2.51, 3.16).

Рамку следует выполнять сплошными тонкими линиями. Высота цифр, букв и знаков должна соответствовать размеру шрифта размерных чисел. Если допуск относится к поверхности или ее профилю, то рамку соединяют сплошной тонкой линией, заканчивающейся стрелкой с контурной линией поверхности или ее продолжением. Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 3.23).

Базы обозначают зачерненным треугольником, который соединяют с рамкой тонкой сплошной линией.

Рис. 3.23. Наиесеиие допуска формы и расположения оси (а) или плоскости (б) симметрии

Таблица 3.2. (см. скан) Знаки допусков формы и расположения

Треугольник должен быть равносторонним высотой, приблизительно равной размеру шрифта размерных чисел. Если базой является поверхность или ее профиль, то основание треугольника располагают на контурной линии поверхности или на ее продолжении (рис. 3.24). Если базой является ось или плоскость

Рис. 3.24. Обозначение базовой поверхности: а — на контуре летали; б - на выносной линии

симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (см. рис. 2.51, 3.16).

Разрешается допуск формы и расположения поверхности приводить текстом в технических требованиях. Как правило, это делается в тех случаях, если отсутствует знак вида допуска. Текст должен содержать вид допуска, указание поверхности и базы, числовое значение допуска. Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей приведены в ГОСТ 24643-81.

Поверхность детали не является абсолютно гладкой. На ней имеются неровности, форма и размер которых зависят от материала детали и способа обработки поверхности.

Совокупность неровностей поверхности детали с относительно малыми шагами, выделенных с помощью базовой длины, представляет собой шероховатость поверхности (ГОСТ 2789-73).

Требования к шероховатости поверхности устанавливают без учета дефектов поверхности, к которым, как правило, относятся резко выделяющиеся отдельные неровности (царапины, раковины, забоины и т. п.), т. е. предполагается, что поверхность не содержит дефектов.

Шероховатость характеризуется следующими параметрами:

среднее арифметическое отклонение профиля;

высота неровностей профиля по десяти точкам;

наибольшая высота профиля;

средний шаг неровностей;

средний шаг местных выступов профиля;

относительная опорная длина профиля, где значение уровня сечения профиля.

Параметр является предпочтительным из перечисленных выше параметров.

Числовые значения среднего арифметического отклонения профиля принимаются в пределах от 100 до

Предпочтительные значения параметра в этом диапазоне 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025; 0,012. Допускается использовать значения параметров из числового ряда 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16; 12,5, а также числовые значения этого ряда, поделенные на целое число), при условии, что полученное после деления значение лежит в интервале

Числовые значения параметра шероховатости принимаются в пределах от 1600 до Предпочтительные значения параметра в этом диапазоне 400; 200; 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025. Допускается использовать значения параметров из числового ряда 1600; 1250; 1000; 800; 630; 500; 400; 320; 250; 200, а также числовые значения этого ряда, поделенные на целое число), при условии, что полученное после деления значение лежит в интервале

Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия независимо от методов образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции

Для обозначения шероховатости на чертеже используется условный знак (рис. 3.25). Высота принимается равной высоте размерных чисел, высота Толщина линий знаков приблизительно равна половине толщины основной линии на чертеже. Допускается применять

Рис. 3.25. Обознвчение шероховатости на чертеже: а — параметр шероховатости; б - вид обработки; в — базовая длина; г - направление неровностей

Рис. 3.26. Условное обозначение вида обработки: а — вид обработки не установлен; б - обработка с удалением слоя материала; в — обработка без удаления слоя материала или обработка по данному чертежу не производится

условное обозначение вида обработки (рис. 3.26, а-в). В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак по рис. 3.26, а. Поверхности, обрабатываемые с удалением слоя материала (точением, фрезерованием и т. д.) применяют знак, изображенный на рис. 3.26, б. Поверхности, обрабатываемые без удаления слоя материала (литьем, ковкой, штамповкой и т. д.), а также поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу, обозначают по типу рис. 3.26, в.

Типы направления неровностей поверхности и их условные обозначения приведены на рис. 3.27. Указания о направлении неровностей приводят на чертеже по необходимости.

Параметр шероховатости в обозначении указывают: для параметра без символа, например 0,8; для остальных параметров — после соответствующего символа, например Числовые значения параметров шероховатости указываются в микрометрах

Вид обработки поверхности указывают словами на полке знака только в тех случаях, когда он является единственно применимым для получения требуемого качества поверхности, например: «Полировать», «Шабрить» и т. д.

Рис. 3.27. Условные обозначения направления неровностей: а — параллельное изображению поверхности на чертеже; б - перпендикулярное; в — перекрещивающиеся; г - произвольное; д - кругообразное; е - радиальное

Рис. 3.28. Пример обозначения шероховатости на чертежах

Изображенное в качестве примера на рис. 3.28 обозначение шероховатости говорит о том, что после полировки среднее арифметическое отклонение профиля должно составить на базовой длине Направление неровностей перпендикулярно Линии, изображающей поверхность.

Рис. 3.29. Упрощенное обозначение шероховатости на чертеже: а — на изображении; б - разъяснение в технических требованиях

Очень часто на чертежах обозначение шероховатости содержит только параметр и др.) без указания вида обработки базовой длины и направления неровности. В этих случаях применяют знак без полки (см. чертежи деталей).

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости (рис. 3.29) с соответствующим разъяснением его в технических требованиях.

Обозначение шероховатости поверхности обычно располагают на линиях контура, выносных линиях, на полках линий-выносок (см. рис. 2.27, 2.51, 3.16).

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей детали обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображение не наносят, при этом размеры и толщину линий знака увеличивают примерно в 1,5 раза (см. рис. 1.2, 2.25; 2.26, 3.15).

Если необходимо указать одинаковую шероховатость только для части поверхностей, то на изображение этих поверхностей знак шероховатости не наносят, а в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение требуемой шероховатости, а за ним — знак по рис. 3.26, а (см. рис. 2.27, 2.51, 3.16).

Правила нанесения на чертежи изделий покрытий (защитных, декоративных, электроизоляционных и т. д.), а также показателей свойств материалов, получаемых в результате термической и других видов обработки, устанавливает

Обозначение покрытия или все данные, необходимые для выполнения покрытия, приводят в технических требованиях после слова «покрытие» (см. рис. 2.26, 2.27).

Рис. 3.30. Нанесение показателей свойств материалов

Если необходимо нанести покрытие на поверхность, которую нельзя однозначно определить, то ее обводят утолщенной штрихпунктирной линией, обозначают одной буквой, проставляют размеры, определяющие положение поверхности, и делают запись — в технических требованиях «Покрытие поверхности (см. рис. 2.17).

На чертежах изделий, подвергаемых термической и другим видам обработки, указывают показатели свойств материалов после обработки (см. рис. Глубину обработки обозначают буквой (рис. 3.30).

Правила нанесения на чертежи указаний о маркировании и клеймении устанавливает

Указание о клеймении помещают только в тех случаях, когда необходимо предусмотреть определенное место на изделии для нанесения клейма, его размеры и способ клеймения.

Место нанесения маркировки или клейма на изображении отмечают точкой и соединяют ее с линией выноской со знаками маркирования или клеймения (рис. 3.31). Указание о маркировании и клеймении помещают в технических требованиях под соответствующим пунктом.

На чертежах деталей приводят

Рис. 3.31. Указание о маркировании (а) и клеймении (б)

(см. скан)

Продолжение табл. 3.3 (см. скан)

сведения о материале, из которого изготавливается деталь.

Обозначения материалов разделяются на графические и условные текстовые. Графические обозначения используются на изображениях изделий (см. рис. 2.29). Графические обозначения делаю изображение более образным и информативным. Однако они не могут дать полную информацию о материале, требующуюся для изготовления. Поэтому в основной надписи чертежа приводят текстовую информацию о материале детали, которую дают в виде условного обозначения.

Требования к правилам условного обозначения материалов устанавливают соответствующие стандарты. Обозначение должно характеризовать материал по всем признакам, установленным в стандарте или технических условиях на этот материал. Обозначение не должно допускать различных толкований и содержать избыточную информацию. Обозначение записывается в один ряд словами, буквами и цифрами. В обозначение материала должно входить обозначение стандарта или технических условий на этот материал, которое записывают после всех признаков материала. Допускается переносить обозначение материала на другую строку. В - этом случае оставшаяся на предшествующей строке часть обозначения должна заканчиваться разделительным знаком дефис. Не допускается перенос части признака материала.

В большинстве случаев условное обозначение материала включает наименование материала, марку материала, номер стандарта, в котором указана характеристика данного материала. В ряде случаев в дополнение к указанным сведениям о материале добавляют геометрическую характеристику профиля — круг, шестигранник, квадрат и т. д. — и соответствующий стандарт. Допускается не писать наименование материала, если оно в сокращенном виде присутствует в обозначении марки материала. Например: сталь — бронза — латунь —

В современном машиностроении наибольшее применение имеют чугун, сталь, бронза, латунь, алюминий, неметаллические материалы.

В электротехнической промышленности кроме отмеченных

конструкциоиных материалов общего машиностроения используются специальные проводниковые, полупроводниковые, электроизоляционные, магнитные материалы, обозначения которых приведены в соответствующих стандартах.

Примеры условных обозначений материалов, из которых изготавливаются детали, приведены в табл. 3.3, а также на чертежах деталей и в спецификациях в разделе «Материалы».