Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
ЧТЕНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ
Учебное пособие
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2008
УДК 744
ББК 30.11
Чтение машиностроительных чертежей: учеб. пособие / Елисеев Н.А., Немолотов С.О., Параскевопуло Ю.Г., Сальникова В.В. – СПб.: ПГУПС, 2008.- с.
Представлены основные понятия и общие вопросы для получения студентами навыков чтения машиностроительных чертежей на различных стадиях разработки конструкторской документации.
Предназначено для всех форм обучения.
Рецензенты: заведующий кафедрой «Инженерное проектирование» к.т.н., доцент В.А. Люторович (Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)); к.т.н, доцент кафедры «Подъёмно-транспортные, путевые и строительные машины» С.К. Коровин (ПГУПС).
Авторы выражают благодарность студентам группы В-707 за помощь в графическом оформлении учебного пособия.
УДК 744
ББК 30.11
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ГОСТ 2.101-68 ЕСКД. Виды изделий.
ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Стадии разработки.
ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
ГОСТ 2.118-73 ЕСКД. Техническое предложение.
ГОСТ 2.119-73 ЕСКД. Эскизный проект.
ГОСТ 2.120-73 ЕСКД. Технический проект.
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304-82 ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения – виды, разрезы, сечения.
ГОСТ 2.306-68 ЕСКД. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах.
ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.309 – 73 ЕСКД. Обозначения шероховатости поверхностей.
ГОСТ 2.311-68 ЕСКД. Изображение резьбы.
ГОСТ 2.312-72 ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.
ГОСТ 2.313-82 ЕСКД. Условные обозначения и изображения неразъемных соединений.
ГОСТ 2.315-68 ЕСКД. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
ГОСТ 2.401-68 ЕСКД. Правила выполнения чертежей пружин.
ГОСТ 397-79. Шплинты. Технические условия.
ГОСТ 2.711-82 ЕСКД. Схема деления чертежей на составные части.
ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные.
Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
ГОСТ 14806-80. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 19853-74. Пресс-масленки. Технические условия.
ГОСТ 24642-81 ЕСДП. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.
ГОСТ 24643-81 ЕСДП. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения.
ГОСТ 25346-89 ЕСДП. Основные нормы взаимозаменяемости. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.
ГОСТ 25347-82 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки.
ГОСТ 25348-82 ЕСДП. Основные нормы взаимозаменяемости. Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров свыше 3150 мм.
ГОСТ 25349-88 ЕСДП. Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков деталей из пластмасс.
ВВЕДЕНИЕ
В основу учебного пособия положен разработанный авторами материал для профессионального обучения чтению машиностроительных чертежей будущих специалистов.
Целью настоящего пособия является оказание помощи в ознакомлении со стадиями разработки конструкторской документации, а также изложение понятий и общих вопросов для получения студентами навыков чтения машиностроительных чертежей.
При подготовке будущих инженеров важное значение приобретает обучение их правилам чтения чертежей, что является одним из приёмов,с помощью которых можно получать, осмысливать и использовать техническую информацию и определяет профессиональную компетентность специалистов.
Прочитать чертёж общего вида или сборочный чертёж означает определить устройство, принцип работы, назначение изображённого на нём изделия, представить взаимодействие деталей, их форму, размеры, способы соединения между собой и функциональное взаимодействие в процессе работы.
Чтение машиностроительных чертежей включает также определение главного вида детали (изделия), других видов, разрезов и сечений, назначение каждого из них; выяснение положения секущих плоскостей для получения разрезов и сечений и направления проецирования при наличии дополнительных и местных видов; определение необходимого и достаточного количества размеров для изготовления детали с учётом допусков и посадок, шероховатости поверхностей, предельных отклонений формы и расположения поверхностей.
Настоящее пособие раскрывает содержание некоторых ГОСТов, область их применения и даёт краткие сведения о стадиях разработки конструкторской документации; общих правилах чтения чертежей общего вида, сборочных машиностроительных чертежей, рабочих чертежей деталей; отражает примеры условностей и упрощений на чертежах; нанесения допусков, посадок и предельных отклонений размеров и др.
В пособии рассматриваются примеры изображения отдельных деталей и узлов на машиностроительных чертежах; разъёмных и неразъёмных соединений деталей и т.п.
СТАДИИ РАЗРАБОТКИ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Проектирование – процесс сложный и трудоемкий поэтому разрабатывать технический проект изделия нужно только тогда, когда подобных объектов не существует, а затраты на проектирование, подготовку производства и изготовление новой техники окупаются в установленный срок и приносят положительный эффект.
Процесс разработки конструкторской документации согласно ГОСТ 2.103 подразделяется на 4 стадии: техническое предложение, эскизный проект, технический проект и рабочая конструкторская документация. ГОСТ не обязывает выполнять все стадии разработки конструкторской документации. Необходимо обоснованно выбирать стадии разработки с учетом сложности объекта, степени его новизны, последствий возможных ошибок при проектировании.
Разработка изделия производится на основании технического задания, которое разрабатывается заказчиком и разработчиком, а при инициативной разработке - только разработчиком, содержащего все сведения, необходимые для выполнения технического проекта: основные технические, геометрические параметры изделия и др.
Выявление дополнительных или уточненных требований к изделию, которые не могли быть указаны в техническом задании, целесообразно делать на основе предварительной конструктивной проработки и анализа различных его вариантов. С учетом этих требований разрабатывают техническое предложение, если оно предусмотрено техническим заданием.
В тех случаях, когда конструируемое изделие не имеет аналогов или является сложным по устройству, техническим заданием или протоколом рассмотрения технического предложения может быть предусмотрено выполнение эскизного проекта.
Эскизный проект разрабатывают с целью установления принципиальных конструктивных решений изделия, дающих общее представление о назначении, об устройстве, принципе его работы и габаритных размерах разрабатываемого изделия. На этой стадии выполняются работы, необходимые для обеспечения предъявляемых к изделию требований и могут рассматриваться различные его варианты.
После утверждения эскизного проекта разрабатывается технический проект, в котором все технические и экономические вопросы решаются более подробно.
В ряде случаев при конструировании простейших изделий, имеющих аналоги, некоторые стадии проектирования могут отсутствовать (табл. 1).
Таблица 1. Конструкторские документы, разрабатываемые на разных стадиях проектирования
— наличие документа не обязательно; 
— наличие документа обязательно
На стадии разработки технического проекта выполняются чертежи общих видов основных сборочных единиц, уточняются расчеты всех элементов и определяется стоимость изготовления изделия.
Чертеж общего вида (код документа ВО) — конструкторский документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных частей и поясняющий принцип работы изделия (рис.1).
Требования к чертежу общего вида содержатся в ГОСТах 2.118, 2.119, 2.120.
На чертеже общего вида даются изображения изделия (виды, разрезы, сечения) и схема, если она требуется. Изображения выполняются с упрощениями, предусмотренными стандартами ЕСКД:
Рис. 1. Чертеж общего вида вентиля запорного
а) изображать контурными очертаниями любые составные части изделия;
б) изображать только те составные части изделия, которые рассматриваются при сопоставлении вариантов;
в) не показывать связи между составными частями изделия, если они не рассматриваются при сопоставлении вариантов.
При этом следует иметь в виду, что почертежу общего вида производится деталирование, т.е. выполнение рабочих чертежей деталей. По чертежу общего вида может быть определена форма и размеры всех вновь разрабатываемых сборочных единиц и деталей.
Наименование и обозначение составных частей сборочных единиц и деталей на чертежах общего вида указывают в таблице «Перечня составных частей изделия» и на полках линий-выносок.
Таблица перечня составных частей изделий может быть выполнена на отдельных форматах А4 (рис. 2), или непосредственно на чертеже общего вида – над основной надписью (при необходимости продолжение таблицы помещают слева от основной надписи).
На чертежах общего вида проставляются следующие размеры:
1) габаритные;
2) установочные, т.е. размеры, позволяющие подготовить место для установки сборочной единицы и выбрать крепежные изделия;
3) присоединительные, т.е. размеры, обеспечивающие соединение данной сборочной единицы с другими сборочными единицами и деталями;
4) конструктивные (директивные) размеры – размеры, которые конструктор считает необходимым указать на чертеже общего вида. Они необходимы для последующей разработки рабочей документации и должны быть строго выдержаны при составлении чертежей деталей. К ним, например, относятся размеры плеч
Рис. 2. Таблица перечня составных частей изделия
рычагов и рукояток, диаметры штурвалов, размеры профиля специальной резьбы, диаметры отверстий и трубопроводов, по которым подается рабочее тело, размеры деталей, если на изображении их форма определяется неоднозначно (квадрат, цилиндр и т.п.);
5) прочие полезные размеры. К этим размерам относятся: основные размеры некоторых деталей, необходимые для подбора слесарно-сборочного инструмента (например, размеры под ключ и т.п.).
При необходимости на чертеже общего вида даются указания о допусках и посадках деталей (наносятся размеры и предельные отклонения поверхностей по ГОСТ 2.307), если это имеет значение для конструкции изделия.
На поле чертежа общего вида размещают текстовую часть, включающую таблицы, в которых обобщаются данные о параметрах отдельных составных частей (пружин, подшипников качения, зубчатых колес и т.д.), а также технические требования к изделию (например, о применении покрытий, о способах сварки и т.д.) и его технические характеристики.
В таблице «Техническая характеристика» приводят основные технические характеристики изделия (мощность, число оборотов, производительность, расход электроэнергии, топлива, коэффициент полезного действия и другие параметры, характеризующие изделие).
В таблице «Технические требования» группируют требования, предъявляемые к изготовлению изделия, к качеству изделия (бесшумность, виброустойчивость), к настройке и регулировке, условиям и методам испытания, особые условия эксплуатации.
Завершающей стадией разработки конструкторской документации является разработка рабочей конструкторской документации изделия, которая является основной продукцией проектной организации. К рабочей документации относятся: чертежи деталей, сборочные чертежи изделия и его отдельных сборочных единиц, спецификации, пояснительная записка и др. (табл. 1).
Сборочный машиностроительный чертеж (шифр СБ) – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля (рис. 3). После выполнения сборочного чертежа заполняется спецификация (рис.4 а,б).