ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Преобразование чертежа детали и построение схем конструкторских размерных связей

Преобразование чертежа детали выполняют с целью определения направлений кодирования информации и проверки корректности задания конструкторских размерных связей на рабочем чертеже детали. Пример оформления пре­образованного чертежа приведен в приложении 6.

Направление кодирования обозначают прописными буквами латинского алфа­вита. Рекомендуется при кодировании информации у корпусных деталей выде­лять в основном три направления: L - направление длины, B - направление ши­рины, Н - направление высоты. При необходимости вводят дополнительные на­правления, для обозначения которых принимают буквы C, F, G и другие. При ко­дировании размерной информации у деталей типа тел вращения выбирают в ос­новном два направления кодирования: осевое L и радиальное R. Направление ко­дирования обозначают короткой стрелкой и соответствующей буквой. Направле­ние стрелки указывает, как расположена линия относительно плоскостей проек­ции чертежа, на которую производится проецирование геометрических элементов с образованием координатных точек. В направлении, указанном стрелкой, произ­водится нумерация координатных точек, получаемых на линии проекций. При обозначении направлений кодирования не рекомендуется использовать буквы X, Y, Z, U, V, W и др., которые используют для обозначения осей координат на стан­ках с ЧПУ.

На рис. 3.1, а показан пример проецирования точек поверхностей втулки про­межуточной на линию проецирования L и приведена нумерация координатных точек в направлении, указанном стрелкой. Однако практически при выполнении размерного анализа саму процедуру проецирования не выполняют, а производят нумерацию геометрических элементов в том же порядке, в котором при проеци­ровании они образуют координатные точки. В результате этого необходимо при­своить номера всем выносным линиям, которые связаны с размерными линиями, нанесенными на чертежи детали в рассматриваемом направлении. Однако в неко­торых случаях на рабочем чертеже детали размерная линия может быть нанесена

9 L ч—►

9 19-29 0,5 ±0,1 9 19-39 5 js14 (±0,15) 9 19-49 10 +0,4 0 9 19-69 30 0 -0,3 9 19-99 42 h12 (-0,25 ) 9 39-59 12 H14 (+0 43 ) 9 69-79 3 H14 (+0 , 2 5 ) 9 89-99 2 ±0,2

Коды КТ: 19 29 39 49 59 69 79 89 99

В)

Рис. 3.1

Между контурными линиями или между контурной и выносной линиями. На пре­образованном чертеже в этом случае каждая контурная линия продолжается в ви­де выносной линии, и ей присваивают соответствующий номер.

Для рассматриваемой детали нумерацию плоских поверхностей в направлении кодирования L выполняют так, как показано на рис. 3.1, б. Указанные номера ко­ординатных точек могут быть использованы и как номера поверхностей.

При наличии нескольких направлений кодирования можно выполнять нумера­цию независимо, начиная в каждом направлении с номера 1, или продолжать ну­мерацию следующего направления последовательными свободными номерами, оставляя небольшой резерв. В рассматриваемом примере в направлении L имеется

9 координатных точек. Нумерация в направлении R начинается с числа 11. Число

10 оставлено в резерве.

На преобразованном чертеже детали приводят схему конструкторских размер­ных связей. Пример выполнения схемы приведен на рис. 3.1, в. В верхней части схемы проведена линия L со стрелкой, указывающей направление кодирования и направление, в котором предполагают производить размерный анализ. Эту линию проводят горизонтально, а стрелку направляют вправо. Штрихи на линии и числа обозначают относительное расположение и номера координатных точек. Для удобства построения схемы шаг между точками принимают одинаковым, равным обычно 10 мм. Знак * на вертикальных линиях означает, что все расположенные ниже размерные связи будут обозначаться с использование кодов координатных точек. Координатные точки и их коды приведены в нижней части схемы конст­рукторских размерных связей. Коды К координатных точек на преобразованном чертеже детали получают в соответствии с формулой

К = 10n + 9,

Где n - номер координатной точки.

Это означает, что для получения кода координатной точки необходимо к чис­лу, соответствующему номеру этой точки приписать справа цифру 9. Так, коор­динатным точкам с номерами 1, 2, 3 и т. д. присваивают коды 19, 29, 39 и т. д.

Вертикальные линии на схеме соответствуют выносным линиям чертежа дета­ли, которые необходимы для нанесения линейных размеров в выбранном направ­лении L. Размерные линии рекомендуется наносить на схему в следующем поряд­ке: вначале наносят размерную линию, которая соответствует размеру, связы­вающему первую слева координатную точку с ближайшей расположенной справа координатной точкой, затем наносят размерную линию, соответствующую разме­ру от первой точки до другой ближайшей точки, расположенной правее. Затем аналогично наносят размерные линии от второй координатной точки до каждой из следующих и т. д.

При построении схемы конструкторских размерных связей в направлении ко­дирования R нумерацию координатных точек выполняют от периферии к центру. На схему наносят размерные связи в виде радиусов цилиндрических поверхностей и соосностей. Связь между осями задают с помощью соосностей, а связь между образующей и осью - с помощь радиуса. Каждую поверхность вращения пред­ставляют двумя координатными точками: образующей поверхности вращения и ее осью симметрии. Осям симметрии отдельные номера не присваивают, а их ко­ды КоТ получают по формуле

Кот = 8000 + Кт,

Где Кт - код образующей поверхности вращения.

При изображении радиусов в левой части размерной линии (на образующей поверхности вращения) ставят стрелку, а на оси симметрии - кружок. При изо­бражении соосностей кружок ставят на обоих концах размерных линий. Анало­гично можно изображать поверхности типа пазов. В этом случае в левой части размерной линии (на боковой поверхности паза) ставят стрелку, а на плоскости симметрии паза - кружок. В рассматриваемом примере (см. приложение 6) боко­вая поверхность паза под стопорные винты имеет номер 19, а его плоскость сим­метрии - 819.

Схема размерных связей в направлении R позволяет корректно строить раз­мерные цепи и выполнять расчеты размерных цепей только для осесимметричных деталей типа тел вращения. При этом необходимо рассматривать только половину детали в направлении от периферии к оси ее симметрии. Тогда расстояния между любыми координатными точками, не связанными конструкторскими размерными связями, можно рассчитать как замыкающие звенья. Если задача такого расчета не ставится, то геометрические элементы, расположенные на других направлени­ях, можно условно совместить на одном направлении. В рассматриваемом приме­ре в направлении R условно совмещены дно паза - координатная точка 15, нецен­тральное отверстие и фаска - координатные точки 16, 17 и боковая поверхность паза - координатная точка 19.

При наличии нецентральных отверстий необходимо изображать координатные точки, соответствующие осям их симметрии, на линии R непосредственно после координатных точек, соответствующих образующим этих поверхностей. В рас­сматриваемом примере имеются отверстия 06H9. Оси 816 и 817 следуют сразу после образующей отверстия 17. Образующая конической поверхности фаски 16 не используется, так как ее диаметр не указан на рабочем чертеже, а фаска задана

Углом 45o и высотой 0,5 ± 0,2 . Подобные случаи возникают и у корпусных дета­лей.

После нанесения всех размерных линий наносят совмещенные в одну строку размерные линии в виде двойных линий со стрелками, обозначающие связь каж­дой координатной точки с принятой за базу координатной точкой. В качестве ба­зовой рекомендуется выбирать координатную точку, соответствующую основной конструкторской базе, а если база неизвестна - то крайнюю левую координатную точку. Эти размерные связи используют для проверки корректности нанесения размеров. Каждая размерная связь, изображенная двойной линией, представляет собой замыкающее звено, которое должно иметь единственную замкнутую раз­мерную цепь. Такая цепь может содержать одно или несколько составляющих звеньев - конструкторских размеров. Расчет числовых значений этих замыкаю­щих звеньев не выполняют.

Справа от схемы приводят кодированные данные о размерных связях. Для ка­ждой размерной связи указывают группу, коды границ слева направо и размер­ную информацию. Согласно принятой классификации (табл. 3.1), размеры, нане­сенные на рабочем чертеже детали, относят к группе 9.

Коды границ размерной связи представляют собой коды связываемых этой связью координатных точек. Коды координатных точек указывают с учетом на­правления кодирования. Так как на схеме размерных связей линию направления кодирования изображают со стрелкой, направленной вправо, то первым записы­вают код координатной точки, расположенной левее, а затем - код координатной точки, расположенной правее.

При расчете размерных цепей в направлении R необходимо пересчитывать

Номинальные размеры и предельные отклонения диаметров в соответствующие значения радиусов путем деления на 2. С целью повышения уровня автоматиза­ции расчетов введена буква D, благодаря которой обеспечивается выполнение этих пересчетов автоматически.

Особенность записи данных о диаметрах заключается в том, что после группы размерной связи ставят букву D, которая показывает, что информация о размер­ной связи между образующей и осью соответствует диаметру, а не радиусу, то есть записывают номинальный размер и предельные отклонения диаметра. Если буква D не указана, то информация о размерной связи между образующей и осью соответствует радиусу.

Кроме буквы D, для уточнения информации допускается указывать и другие буквы: L - для размеров длины, R - для радиусов. Использование этих букв не яв­ляется обязательным и не влияет на результаты расчета (в отличие от буквы D).

Буква L означает, что данная размерная связь представляет собой размер дли­ны, который изображают на схеме в виде размерной линии с двухсторонними стрелками. В рассматриваемом примере в направлении R имеется размерная связь 159-189, характеризующая толщину стенки между дном паза и поверхностью от­верстия 048H7.

Буква R означает, что данная размерная связь представляет собой радиус ок­ружности, дуги, цилиндра, конуса или сферы. С помощью размерных связей, обо­значенных буквой R, в рассматриваемом примере задан радиус, на котором рас­положены четыре отверстия 06H9. Он представляет собой радиус между осью от­верстия 8179 и осью базовой поверхности 8189. Числовое значение этого радиуса получено из 057, а предельные отклонения соответствуют величине позиционно­го допуска 00,1. Таким образом, размерная информация об этом радиусе пред­ставлена в виде 28,5 ± 0,05 .

При регламентации соосности ГОСТ 24642-81 предусматривает указание их допусков в диаметральном (0) и в радиусном (R) выражениях. Предпочтительным является задание в диаметральном выражении. Допуск соосности означает, что номинально оси нормируемой и базовой поверхностей лежат на одной линии, и ось нормируемой поверхности может смещаться относительно оси базовой по­верхности в пределах пространственного поля цилиндрической формы, диаметр которого численно равен величине допуска соосности в диаметральном выраже­нии, а длина поля совпадает с длиной нормируемой поверхности. При расчетах размерных цепей принимают номинальный размер соосности, равный нулю, а предельные отклонения принимают симметричными в соответствии с указанным допуском [9]. Например, если указаны допуски соосности 00,1 или R0,05, то раз­мерную информацию записывают в виде 0 ± 0,05 .

В технической документации вместо соосности часто регламентируют ради­альное биение, которое образуется за счет смещения оси нормируемой поверхно­сти относительно оси базовой и за счет отклонения формы нормируемой поверх­ности. При размерном анализе можно принять, что величина радиального биения образуется только за счет смещения оси при идеальной форме нормируемой по­верхности. В этом случае числовое значение радиального биения совпадает с чи­словым значением допуска соосности в диаметральном выражении.

При регламентации симметричности ГОСТ 24642-81 предусматривает указа­ние их допусков в диаметральном (Т) и в радиусном (Т/2) выражениях. Предпоч­тительным является задание в диаметральном выражении. В рассматриваемом

Примере задан допуск симметричности боковых поверхностей паза 6+0,1 относи­тельно оси симметрии наружной цилиндрической поверхности 066h7, равный Т0,1. Размерную информацию записывают в виде 0 ± 0,05.

Простановка размерных связей считается корректной, если выполнены два ус­ловия.

1. Количество размерных связей в выбранном направлении кодирования мень­ше, чем количество координатных точек в этом направлении на 1.

2. Каждая координатная точка в выбранном направлении кодирования «привя­зана» единственной размерной цепью к одной из координатных точек, принятой в качестве базы.

В рассматриваемом примере (см. приложение 6) количество координатных то­чек в направлении L равно 9, количество размерных связей - 8. В направлении R количество координатных точек равно 16, количество размерных связей - 15. Проверку привязки к базе выполняют с использованием нанесенных в нижней части схемы замыкающих звеньев. Анализ показывает, что в рассматриваемом примере все размерные цепи этих замыкающих звеньев замкнуты и каждое замы­кающее звено имеет только одну размерную цепь.