Указания по выполнению задания.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 4

Задание 5. Шифр чертежа ИГ 2. 004.0ХХ.005.

Изображение и обозначение резьбовых деталей и соединений.

Вычертить:

1) болт, гайку и шайбу (и шплинт, если болт имеет отверстие под шплинт) по их действительным размерам, которые следует взять из соответствующих стандартов;

2) упрощенное изображение этих же деталей в сборе;

3) гнездо под резьбу, гнездо с резьбой, шпильку и шпильку в сборе с гайкой и шайбой (и шплинтом, если задана корончатая или прорезная гайка) по их действительным раз­мерам, которые следует взять из соответствую­щих стандартов.

Пример выполнения задания приведен на рисунке 97 (а также в файле № 10 Оганесов О.А.). Варианты заданий даны в табл. 13 и 14. Чертежи выполняются каранда­шом на листе формата A3 по ГОСТ 2.301–68.

Должны быть полностью указаны размеры изображаемых крепежных деталей, а на изобра­жениях болтового и шпилечного соединений – только те, которые указаны на рисунке 97. Над изображениями надписать соответствующие ус­ловные обозначения или другие поясняющие надписи, как это сделано на рисунке.

Диаметр сверленого отверстия (гнезда) под резьбу брать или из ГОСТ 19257–73, или при­нять условно приблизительно равным 0,85 d. глубину гнезда определить как сумму длины резьбы посадочного конца шпильки, величины недореза (сбег, плюс недовод), равного четырем шагам резьбы, плюс два шага резьбы полного профиля.

При выполнении упрощенного изображения болтового соединения руководствоваться рисунком 98 (если гайка корончатая, а шайба пружинная, то обращаться к ГОСТ 2.315–68). Размеры фасок, выполняемых на резьбовых концах болта и шпильки, взять из ГОСТ 12414–60 (СТ СЭВ 215–75), размеры прото­чек–из ГОСТ 10549–80 «Выход резьбы. Сбе­ги, недорезы, проточки и фаски». Строя изоб­ражения гаек, следует ясно понять, что дуги кривых на гранях гаек являются дугами гипер­бол и что они могут быть построены по прави­лам начертательной геометрии (эти построения можно найти в любом курсе начертательной геометрии или черчения), но их, как правило, заменяют на изображениях дугами окружно­стей.

Литература. Любой справочник или учебник по черчению, изданный не ранее, января 1978 г., или официальные издания стандартов.

Указания по выполнению задания.

Общие сведения о резьбе. Терминология.

 

Рисунок 97 – Пример оформления задания по теме.

 

 

 

Рисунок 104

 

Резьба образуется при винтовом перемеще­нии некоторой плоской фигуры (задающий так называемый профиль резьбы, табл. 15), располо­женной в одной плоскости с осью поверхности вращения (осью резьбы), цилиндрической или конической, по которой профиль совершает свое движение. Рекомендуется освежить свои знания о видах винтовой поверхности, их обра­зовании и т. д., воспользовавшись каким-либо учебником начертательной геометрии, уделив особое внимание параметрам винтовой линии.

 

Часть резьбы, образованную при одном по­вороте профиля вокруг оси, называют витком. При этом все точки производящего профиля перемещаются параллельно оси на одну и ту же величину, называемую ходом резьбы. Резьбу, образованную движением одного профиля, на­зывают однозаходной, образованную движением двух, трех одинаковых профилей или более – многозаходной. Шагом резьбы Р называют рас­стояние между двумя смежными витками, из­меренное вдоль оси резьбы. Очевидно, у одно­заходной резьбы ход равен шагу (рисунок 99, а), у многозаходной – ход равен шагу, умножен­ному на число ходов (рисунок 99, б).

Винтовая линия бывает правой и левой, поэтому и резьба образуется правой и левой. Если ось резьбы расположить вертикально перед наблюдателем, то у правой резьбы видимые витки поднимаются слева направо (рисунок 99, а), а у левой – справа налево (рисунок 99, б). Так как применяется преимущественно правая резьба, то на чертеже оговаривают только левую, добавляя к обозначению резьбы надпись «LH». Резьбу изготовляют или режущим инстру­ментом с удалением слоя материала, или накат­кой путем выдавливания. При выводе инстру­мента из металла резьба как бы сходит на нет, образуя сбег резьбы. Длиной резьбы называют длину участка поверхности, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.

 

Рисунок 99

Как правило, на чертежах указывается только длина резьбы с полным профилем (рисунок 100, а). Если резьбу выполняют до некоторой поверх­ности, не позволяющей перемещать инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рисунок 100, б, в). Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы. Если требуется изготовить резь­бу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делается про­точка, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диа­метра резьбы, а для внутренней резьбы – нем­ного больше диаметра резьбы (рис. 100, г). Размеры проточек стандартизованы (см. ГОСТ 10549–80 (СТ СЭВ 214–74).

 

Рисунок 100

Изображение резьбы. Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому оно при­меняется в редких случаях. Как правило, на чертежах резьбу изображают условно, незави­симо от профиля резьбы, а именно: резьбу на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тон­кими по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску (рисунок 101, а). На видах, получен­ных проецированием на плоскость, перпенди­кулярную оси стержня, по внутреннему диамет­ру резьбы проводят дугу сплошной тонкой ли­нией, приблизительно равную 3 /4. окружности и разомкнутую в любом месте. На изображе­ниях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии меняются местами (рисунок 95, б). Фаски на стержне с резьбой и в от­верстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают. Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце пол­ного профиля резьбы, до сбега, основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая), которую проводят до линий наруж­ного диаметра резьбы (рисунок 101, в).

Рисунок 101

Рисунок 102

Расстояние между линиями, изображающи­ми наружный и внутренний диаметры резьбы, согласно ГОСТ 2.303–68, не должно быть менее 0,8 мм и не больше шага резьбы. Сбег резьбы изображается тонкой линией, проводимой при­мерно под углом 30° к оси резьбы. Сбег резьбы на производственных чертежах показывают от­носительно редко. На учебных чертежах изоб­ражать сбег резьбы не надо.

На чертежах, по которым резьбу не выпол­няют, резьбу в глухом резьбовом отверстии (гнезде) допускается условно изображать, как показано на рисунке 97.

Следует твердо запомнить правило: в резь­бовых соединениях, изображенных на разрезе, резьба стержня закрывает рeзь6у отверстия (рисунок 102, а, б). Обратите особое внимание на то, что на разрезах штриховка доводится до сплошных основных линий. Более подробные сведения об изображении резьбы см. в ГОСТ 2.311–68 (СТ СЭВ 284–76).

Обозначение резьбы. Стандарт­ные резьбы подразделяются на резьбы обще­го назначения и специальные. В свою очередь резьбы общего назначения под­разделяются на крепежные (табл. 15, пп. 1,2) и ходовые, называемые также кинематическими (табл. 15, пп. 3, 4). К специ­альным резьбам относится, например, резьба круглая для цоколей патронов электроламп, резьба круглая для санитарно-технической ар­матуры и др. Специальные резьбы в курсе черчения не рассматриваются.

В табл. 16 приведены условные обозначения резьб общего назначения (сокращенные, без указания полей допусков и классов точности изготовления резьб). Прямоугольная резьба не стандартизована. При ее применении на черте­же указываются все необходимые для изготов­ления размеры (рисунок 103).

 

Рисунок 103

Следует запомнить, что метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелким ша­гами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы d = 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метриче­ской резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно. Диаметр и шаги метрической резьбы установлены ГОСТ 8724–81. Его можно найти в любом справоч­нике или учебнике по черчению.

В обозначениях резьбы всегда указывается наружный диаметр резьбы, его можно наносить по любому варианту из числа указанных на рисунке 104, где знаком «*» отмечены допускаемые места нанесения обозначений.

Если для метрической резьбы обозначение диаметр резьбы соответствует ее действитель­ному наружному диаметру (без учета допусков), то в трубной резьбе ее диаметр обозначается условно. Например, G1" соответствует трубе, имеющей условный проход (внутренний диаметр трубы), равный 25 мм, т. е. пример­но 1". Наружный же диаметр трубной резьбы 1" равен 33,25 мм, т. е. больше на две толщины стенки, поэтому обозначение трубной (и кони­ческой) резьбы осуществляется с помощью ли­нии-выноски со стрелкой и полкой (рис. 105). Обозначение крепежных дета­лей. Все крепежные детали стандартизованы. На рис. 112 приведена структура обозначения болтов, винтов, шпилек и гаек. Изучая эту струк­туру, следует иметь в виду, что между позиция­ми / и 2, 2 и 3,10 и 11 оставляются промежутки, равные ширине прописной буквы данного раз­мера шрифта.

 

Рисунок 104

Многие стандарты на конструкцию и раз­меры предусматривают два исполнения и более. Например, болт исполнения 2 по ГОСТ7798–70 отличается от болта исполнения 1 тем, что у него на резьбовом конце имеется отверстие под шплинт, болт исполнения 3 – тем, что у него в головке имеется два отверстия для контровки болта проволокой. ГОСТ 7795–70 пре­дусматривает 5 исполнений болта. Гайка испол­нения 2 по ГОСТ 5915–70 отличается от гайки исполнения 1 тем, что у нее фаска сделана не с обеих, а с одной стороны, и т. д.

 

Между позициями 3 и 4 ставится знак умно­жения по ГОСТ 2.304–81'(а не буква «ха» или «икс»), между позициями 4 и 5, если указыва­ется поле допуска, отличное от полей допуска 8g и 7Н, ставится по ГОСТ 2.304–81 дефис (черточка), между позициями 5 и 6 (если отсут­ствуют позиции 4 и 5, то между 3 и 6) ставится знак умножения. У гаек, естественно, параметр б отсутствует.

Между позициями 6 и 7 и 8 и 7, 8 и 9 посере­дине промежутков ставятся четкие точки. Поле допуска устанавливает величину зазоров между резьбой на стержне (болта, винта, шпильки) и в отверстии (гайки). Указывать его на учеб­ных чертежах не требуется.

Класс прочности для болтов, винтов, шпи­лек выбирается из ряда 3,6; 4,6; 4,8; 5.6; 5.8; 6.6 и т. д. по ГОСТ 1759–70, а для гаек – из ряда 4; 5; 6; 8 и т. д. из того же стандарта.

При указании класса прочности в обозначе­нии резьбового изделия точки между цифрами не ставят, т. е. пишут 36 вместо 3.6; 46 вместо 4.6 и т. д.

Желательно, чтобы студент-заочник уяснил физическую сущность этих чисел, прочитав ука­занный стандарт, но основное, что надо запом­нить, это то, что чем больше это число, тем прочнее материал.

На учебных чертежах, выполняемых по курсу черчения, допускается условно принять, что болты, винты, шпильки изготовлены из углеро­дистой стали класса прочности 5.8 (в обозначе­нии пишется 58), а гайки – из той же стали класса прочности 5, что резьба выполнена с полем допуска 8g (бывший 3-й класс точности) для болтов, винтов и шпилек и 7Н для гайки и что они не подвергались защитным (антикор­розионным) или декоративным покрытиям.

Следовательно, обозначение болта, винта, шпильки при этих допущениях принимает вид

Болт 2 М12 ´ 1,5 ´ 60.58 ГОСТ...

(если речь идет о винте или шпильке, то в обо­значении пишется соответствующее слово вме­сто слова «болт»);

Обозначение гайки

Гайка 2 М12 ´ 1,5.5 ГОСТ...

Обозначения еще больше упрощаются, если детали имеют первое исполнение (не пишется!) и крупный шаг резьбы (не пишется!):

Болт М12 ´ 60.58 ГОСТ...; Гайка М12.5 ГОСТ...

Подобные же упрощения допускаются при обозначении шайб и шплинтов:

Шайба 2.12.01 ГОСТ 11371 – 78,

где 2 – исполнение, 12 – диаметр резьбы стержня, 01 – группа материала (углеродистая сталь);

Шайба 12.65Г ГОСТ 6402 – 70, где 65Г –пружинная марганцовистая сталь;

Шплит 5 ´ 28 ГОСТ 397 – 79.

где 5 – условный диаметр шплинта (диаметр отверстия в стержне), а 28 – длина шплинта без головки. Во всех приведенных случаях по­крытие не предусмотрено.

Отметим, что ГОСТ 397–79 объединен со стандартом Совета Экономической Взаимо­помощи СТ СЭВ 220–75, а ГОСТ 18123 «Шай­бы. Технические требования» объединен со СТ СЭВ 219–75.

Разновидности крепежных из­делий. Они весьма разнообразны. Так, болты и винты изготовляются с различной формой головки – шестигранной, квадратной, полу­круглой, потайной и др.; также различны формы гаек – шестигранные, квадратные, круглые, корончатые и др. Кроме того, шестигранные гайки бывают нормальные, низкие, высокие, особо высокие.

Шпильки различаются по длине ввинчиваемого резьбового конца (посадочного), предназначенного для ввинчивания в отверстие с резьбой: длиной d для ввертывания в детали, изготовляемые из твердых металлов – стали, латуни, бронзы; длиной 1,25 и 1,6 d для вверты­вания в детали, изготовленные из более мягких металлов, например ковкого и серого чугуна; длиной 2 и 2,5 d для резьбовых отверстий в де­талях из мягких сплавов. По точности изготов­ления болты, винты и гайки бывают нормаль­ной, повышенной и грубой точности. Разнооб­разны по форме и шайбы – круглые, косые, пружинные, многолапчатые и др. Таким обра­зом, число стандартов, описывающих форму и размеры резьбовых изделий, весьма велико. Полезно, если студент-заочник не сталки­вался с ними в своей практической деятельно­сти, хотя бы поверхностно просмотреть спра­вочник или учебник, в которых обычно излага­ются сведения о большом числе крепежных изделий. Главное – понять, что записы­ваемые обозначения резьбовых изделий должны быть точными, строго соответствовать стан­дартам.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Государственные стандарты «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД).

2. Лагерь А.И. «Инженерная графика» в/ш. 2009г.

3. Чекмарев К.А., Осипов В.К. в/ш «Справочник по машиностроительному черчению» 2008г.

4. Оганесов О.А. Часть II. Начертательная геометрия и инженерная графика.

Примечание. Допускается пользоваться другой по черчению по указанию кафедры начертательной геометрии.