Конструкторские и технологические базы

На этапе проектирования и разработки технического процесса производства отдельных деталей и устройства в целом создают так называемые базы. В теории под базой понимают некоторую поверхность, или группу поверхностей которые позволяют провести строгую ориентацию выбранной заготовки относительно других объектов (элементов) конструкции.

Технологическая база применяется на этапе изготовления отдельной детали. Она позволяет задать проекции всех сторон изготавливаемой детали. Определение всех степеней свободы (их у детали шесть) позволяет составить карту техпроцесса.

Конструкторские и технологические базы разрабатываются для изготовления всех элементов конструкции и последующей сборки агрегата.

К каждой из них предъявляются требования, установленные соответствующими стандартами. Полная информация по всем базам способствует соблюдению необходимых этапов обработки, последующей правильной сборке, проведению проверочных испытаний собранного агрегата.

Виды баз

Деление на классы осуществляется по установленным признакам:

По назначению применяются четыре вида баз:

Первый тип позволяет задать трёхмерную систему координат и расположить в ней весь агрегат с подробным описанием всей конструкции. Поэтому её называют конструкторская база. Она делится на две основные категории. Первая называется основной, вторая — вспомогательной. Каждая из них указывает точное место расположения детали.

Для определения параметров каждой детали, входящей в конструкцию агрегата, составляется технологическая база. В теории машиностроения рассматривают следующие виды технологических баз:

Настроечные и проверочные технологические базы составляются на этапе проектирования и подготовки изделия к ремонту. В технологии машиностроения разработаны примеры составления технологических баз. Они включают технологическую последовательность обрабатывающих операций. Для проведения проверки параметров после изготовления деталей составляется измерительная база.

Не всегда в процессе производства необходимы все шесть степеней свободы. При технологической необходимости отдельные из них можно зафиксировать. С этой целью используются базы:

По степени проявления: скрытая или явная.

Кроме перечисленной классификации в производстве применяют так называемые искусственные, черновые и чистовые системы. При составлении полного названия признаки, характеризующие принадлежность базы записываются в установленной последовательности. На первом месте располагается наименование (назначение). Вторым указывается название, уточняющее ограничение количества степеней свободы. На третьем записывается, как она проявляется. Например, можно встретить такие термины: «Технологическая направляющая скрытая база», «Измерительная опорная база».

Назначение баз

Подробная классификация, применяемая терминология, назначение и области применения определяются основными положениями действующего стандарта ГОСТ 21495-76.

В основу построения положены принципы классической и начертательной геометрии. В машиностроении установлено действие правила шести контрольных точек. С его помощью удаётся провести точное ориентирование каждой поверхности изделия, которая подвергается механической обработке.

Три основные базы, указанные в стандарте, имеют следующие назначения:

Установочная база применяется для описания поверхностей будущих изделий. Например, дисков, различных призм, деталей эллиптической формы. В ней применяется метод фиксации вращений заготовки одновременно в 3-х координатных плоскостях.

Фиксация вращения заготовки вокруг основной оси осуществляется в опорной базе. Одновременная фиксация 2-х вращений осуществляется в двойной опорной базе. Чаще всего она применяется в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для жесткой фиксации заготовки применяется направляющая база, называемая двойной.

Относительное расположение изготавливаемого элемента и применяемых измерительных приборов, инструментов задаются в специальной базе. Она называется измерительной.

В ней определяют необходимые точки, в которых следует производить измерение параметров изделия. Там указывают с какой точностью и каким измерительным инструментом проводят замеры.

Обычно составляют схему базирования. С её помощью можно подробно рассмотреть все особенности конструкции и технологии создаваемого элемента или всего агрегата. Например, можно подробно описать каждое отверстие в корпусе.

Методы выбора необходимой схемы базирования определяются конструктивными особенностями изделия, способами обработки, последовательностью сборки.

При их составлении учитывают особенности геометрической формы каждого участка поверхности. Наиболее распространёнными признаны три вида: плоские, цилиндрические и конические. На основе параметров этих поверхностей составляют следующие схемы базирования:

Их различие заключается в количестве выбранных основных точек. Для первых двух создают схему, позволяющую зафиксировать 5 степеней свободы. Это означает, что деталь зафиксирована в трёх координатах. Она не способна перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости. Выбранные опорные точки (их количество равно четырём) включены в двойную направляющую базу.

Цилиндрические изделия, обладающие небольшой площадью поверхности, включаются в установочную базу. В ней используют только 3 точки, выступающие в роли опорных. На внешней поверхности располагают две таких точки и одну с торца.

Изделия у которых внешние и внутренние поверхности обладают формой призмы, располагают в схеме базирования с фиксацией 6 степеней свободы. Она применяется в производстве различных крышек, картеров, втулок. Такие детали ограничены в перемещении по всем трём координатным плоскостям и направлениям возможного вращения. Это ограничение называется правилом 6 точек.

Применение всех методик в построении проекций заготовок называется создание схем полного базирования. Заготовка лишается всех степеней свободы. Это позволяет получить наиболее точную информацию о размерах детали, местах специальной обработки, расположении отверстий, форме внешней и внутренней поверхности, точках в которых необходимо производить измерение параметров. Включение конструкторской базой формирует схему полного базирования. Это упрощают процесс конечной сборки и подготовки агрегата к проведению ремонтных работ.

При изготовлении деталей не сложной конструкции применяют упрощённые схемы базирования. В этом случае при простой технологии не требуется ограничения свободы во всех трёх плоскостях и направлениях движения.

Для соблюдения порядка сборки готового агрегата и проверки его работоспособности составляется настроечная база. Она позволяет производить окончательную проверку и настройку всех технических параметров собранного устройства, отвечающих за его работоспособность и выполнение предназначенных функций.

В зависимости от назначения каждой из баз их используют на различных этапах производства, измерения параметров, окончательной сборке. Наиболее подробными они составляются с учётом особенностей окончательной обработки (чистовой) обработки. К ним предъявляются следующие требования:

Независимо от сложности конструкции, применяемых способов обработки, других технологических особенностей, любая система баз должна соответствовать принятым стандартам и выполняться на основе ЕСКД.

Источник

Нанесение дополнительных сведений по допускам

Надписи с дополнительными сведениями располагают около продолжения верхней горизонтальной линии рамки, как около полки линии-выноски (рисунок 1), или над рамкой, или под ней.

Если для одного элемента необходимо задать два разных вида допуска, то допускается рамки объединять (рисунок 2, верхнее обозначение). Если для поверхности требуется указать одновременно условное обозначение допуска формы или расположения и ее буквенное обозначение, используемое для нормирования другого допуска, то рамки с обоими условными обозначениями допускается располагать рядом на соединительной линии (нижнее обозначение на рисунок 2).

Повторяющиеся одинаковые или разные виды допусков, обозначаемые одним и тем же знаком, имеющие одинаковые числовые значения и относящиеся к одним и тем же базам, допускается указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем по всем нормируемым элементам (рисунок 3а). Пример простановки допуска параллельности (0,1 мм) каждой поверхности относительно поверхности А дан на рисунке 3б.

Допуски формы и расположения симметрично расположенных элементов на симметричных деталях указывают один раз.

Способы нанесения баз на чертежах

Если базой является поверхность или ее профиль, то основание треугольника располагают на контурной линии поверхности (рисунок 4а) или на ее продолжении (рисунок 4б), причем соединительная линия между базой и рамкой не должна быть продолжением размерной линии.

Если базой является ось или плоскость симметрии, то зачерненный треугольник располагается на конце размерной линии. На рисунке 5 показан пример нанесения допуска симметрии паза, когда в качестве базы выбрана плоскость симметрии поверхностей А.

В случае недостатка места стрелку размерной линии можно заменять треугольником, обозначающим базу (рисунок 6).

Если базой является общая ось (рисунок 7а) или общая плоскость симметрии (рисунок 7б) и из чертежа ясно, для каких поверхностей ось (плоскость симметрии) является общей, то треугольник располагают на оси. На рисунке 7в, проставлен допуск соосности двух отверстий относительно их общей оси (допуск зависимый).

Если базой является ось центровых отверстий (рисунок 8), то рядом с обозначением базовой оси делают надпись «Ось центров». Допускается обозначать базовую ось центровых отверстий, как показано на рисунке 9

Если базой является определенная часть элемента, то ее обозначают штрихпунктирной линией и ограничивают размерами (рисунок 10а). Размеры базы можно наносить, как показано на рисунке 10б.

Допускается заменять треугольник стрелкой в случае, если ни одна из поверхностей не выделяется в качеетве базы (рисунок 11).

Если трудно соединить рамку с базой или поверхностью, к которой относится отклонение расположения, то поверхность обозначают буквой, которую вписывают в третью часть рамки. Эту же букву записывают во вторую рамку, соединенную с обозначаемой поверхностью. Соединительная линия заканчивается треугольником, если отклонение относится к базе (рисунок 12а), или стрелкой, если отклонение относится к поверхности, не являющейся базой (рисунок 12б).

Если размер элемента указан на другом изображении, то размерную линию этого элемента наносят без размера и используют как составную часть условного обозначения базы (рисунок 13).

Если два или несколько элементов образуют объединенную базу и их последовательность не имеет значения (например, они имеют общую ось или общую плоскость симметрии), то каждый элемент обозначают отдельно, а все буквы вписывают подряд в третью часть рамки (рисунок 10б, и 14).

Если необходимо задать допуск расположения относительно комплекта баз, то буквенные обозначения баз указывают в самостоятельных частях (третьей и более) рамки. В этом случае базы записывают в порядке убывания числа степеней свободы, лишаемых ими (рисунок 15).

Источник

1.3. ИЗОБРАЖЕНИЯ – ВИДЫ, РАЗРЕЗЫ, СЕЧЕНИя.

Изображения предметов выполняют по методу прямоугольного проецирования. При этом предмет предполагается расположенным между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций (рис. 1.20).

Изображения на чертеже в зависимости от содержания разделяют на виды, разрезы, сечения.

1.3.1. ВИДЫ

Вид – изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. На видах допускается наносить контуры невидимых элементов (рис. 1.21).

Виды разделяются на основные, дополнительные и местные.

Основными называют виды, полученные на шести основных плоскостях проекций. За основные плоскости проекций принимают шесть граней пространственного куба, внутрь которого помещают предмет (рис. 1.22). После разворота граней куба получают схему расположения основных видов на чертеже (рис. 1.23).

Устанавливаются следующие названия основных видов (см. рис. 1.23):

1 – вид спереди (главный вид)

Основные виды, как правило, располагают в проекционной связи.

Количество основных видов на чертеже определяется формой детали, при этом предпочтение отдается комбинации из трех видов: спереди, сверху, слева (рис. 1.24).

Дополнительным видом называют изображение, полученное проецированием предмета или его части на плоскость, не параллельную основным плоскостям проекций (рис. 1.25).

Местным видом называют изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета (рис. 1.26).

ОБОЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ

Виды, вынесенные из проекционной связи, всегда обозначают (рис. 1.27, см. рис. 1.25 и 1.26).

Стрелки, указывающие направление взгляда наблюдателя, выполняются тонкими линиями. Соотношение размеров стрелки и возможные варианты ее оформления приведены на рис. 1.28.

В случае, если изображение повернуто, буквенное обозначение дополняется соответствующим знаком (рис. 1.29).

Источник

Правила нанесения размеров

3.1. Основные положения стандарта

Основанием для определения величины изделия и его элементов служат размерные числа, нанесенные на чертеже. Размеры всегда указывают истинные независимо от того, в каком масштабе и с какой точностью выполнено изображение. Размеры должны быть назначены и нанесены так, чтобы по ним можно было изготовить деталь, не прибегая к подсчетам.

Согласно ГОСТ 2.307-2011 — «Нанесение размеров и предельных отклонений» линейные размеры на чертеже приводят в миллиметрах, без обозначения единицы измерения. Угловые размеры указывают в градусах, минутах, секундах с обозначением единицы измерения. Каждый размер наносят на чертеже, в основной надписи только один раз, повторять его недопустимо.

При указании размеров прямолинейных отрезков размерные линии проводят параллельно этим отрезкам на расстоянии не менее 10 мм от линии контура и 7 мм друг от друга, а выносные линии проводят перпендикулярно размерным. Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии на 1…5 мм. Стрелка размерной линии должна иметь длину не менее 2,5 мм и угол при вершине около 20° (Рисунок 3.1). Размеры и форма стрелок должна быть одинаковыми на всем чертеже.

3.2. Нанесение размеров

На чертежах деталей размеры проставляют, исходя из технологии изготовления данной детали и из того, какими поверхностями данная деталь соприкасается с другими деталями сборочной единицы.

Это сказывается на выборе конструкторской базы.

Базированием называется придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Базой называется поверхность или сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащие изделию или заготовке, и используемые для базирования.

Конструкторская база — база используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Основное правило нанесения размеров — группирование размеров, относящихся к одному геометрическому элементу на одном изображении, на том, на котором данный элемент наиболее наглядно представлен. Не всегда это удается выполнить, но к этому всегда стремимся.

При указании размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии – радиально (Рисунок 3.2).

Рисунок 3.1	Рисунок 3.2

Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения. Не допускается использование линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных. Недопустимо пересечение размерных и выносных линий, показанное на зачеркнутом Рисунке 3.3, а. Правильное нанесение размеров для этого случая приведено на Рисунке 3.3, б.

а	б

Как видим, меньшие размеры следует размещать ближе к контуру детали, число пересечений размерных и выносных линий при этом сократится, что облегчит чтение чертежа.

Размерную линию проводят с обрывом, если с одной стороны изображения нет возможности провести выносную линию, например, в случае совмещения вида и разреза (Рисунок 3.4, а), а также, если вид или разрез симметричного предмета изображают только до оси или с обрывом (Рисунок 3.4, б). Обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета.

а	б

Размерные линии допускается проводить с обрывом в следующих случаях:

Основная линия должна быть прервана, если она пересекается со стрелкой (Рисунок 3.5).

При изображении изделия с разрывом размерную линию не прерывают (Рисунок 3.7). Размерное число, при этом, должно соответствовать полной длине детали.

Рисунок 3.7

Если нет возможности разместить размерные числа и стрелки между близко расположенными сплошными основными или тонкими линиями, их наносят снаружи (Рисунок 3.8). Аналогично поступают при нанесении размера радиуса, если стрелка не помещается между кривой и центром радиуса (Рисунок 3.9).

Рисунок 3.8	Рисунок 3.9

Допускается заменять стрелки точками или засечками, наносимыми под углом 45° к размерным линиям, если между выносными линиями невозможно разместить стрелку (Рисунок 3.10).

Рисунок 3.10

Размерные числа не допускается разделять или пересекать какими-либо линиями чертежа. В месте нанесения размерного числа осевые, центровые линии или линии штриховки прерывают (Рисунок 3.11).

Рисунок 3.11

Рисунок 3.12

Размерные числа линейных размеров при различных наклонах размерных линий располагают, как показано на Рисунке 3.13.

Если необходимо нанести размеров заштрихованной зоне, соответствующее размерное число наносят на полке линии – выноски.

Рисунок 3.13
Угловые размеры наносят так, как показано на Рисунке 3.14.

Рисунок 3.14

В зоне расположенной выше горизонтальной осевой линии, размерные числа помещают над размерными линиями со стороны их выпуклости, в зоне расположенной ниже горизонтальной осевой линии – со стороны вогнутости размерной линии.

Размерные числа над параллельными размерными линиями следует располагать в шахматном порядке (Рисунок 3.15).

Рисунок 3.15

При указании размера диаметра во всех случаях перед размерным числом наносят знак Ø. Перед размерным числом диаметра (радиуса) сферы также наносят знак «Ø» (R) без надписи «Сфера» (Рисунок 3.16).

Рисунок 3.16

Если на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей, допускается наносить слово «Сфера» или знак «О», например, «Сфера Ø18, OR12». Диаметр знака сферы равен высоте размерных чисел на чертеже.
Размеры квадрата наносят, как показано на чертеже (Рисунок 3.17).

Рисунок 3.17

Высота знака должна быть равна высоте размерных чисел на чертеже.

При нанесении размера радиуса перед размерным числом помещают прописную букву R. При большей величине радиуса центр допускается приближать к дуге, в этом случае размерную линию радиуса показывать с изломом под углом 90° (Рисунок 3.18). Если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и смещать ее относительно центра (Рисунок 3.19).

Рисунок 3.18	Рисунок 3.19

Радиусы скруглений, размер которых в масштабе чертежа 1 мм и менее, на чертеже не изображают и размеры их наносят, как показано на Рисунке 3.20.
При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии – параллельно биссектрисе угла, и над размерным числом наносят знак «⌒» (Рисунок 3.21).

Рисунок 3.20	Рисунок 3.21

Размеры фасок, имеющих другие углы, наносят по общим правилам – двумя линейными размерами или линейным и угловым размерами (Рисунок 3.23).

Вопрос, какие размеры следует наносить на чертеже, решается с учетом технологии изготовления деталей и контроля изготовления.

Как правило, размеры полных окружностей ставятся диаметром, неполных окружностей – радиусом.

Когда требуется задать расстояния между окружностями, например, изображающими отверстия, задают, расстояния между центрами окружностей и расстояние от центра любой окружности до одной из поверхностей детали.

а	б

Рисунок 3.22

Рисунок 3.23
Поверхности, от которых задают размеры других элементов детали, называют базовыми поверхностями или базами.
Существует несколько способов нанесения размеров:

Такая система имеет преимущество, но при этом размеры являются независимыми друг от друга, ошибка одного из них не отражается на других.

Рисунок 3.24

При нанесении размеров, определяющих расстояние между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (например, отверстиями), рекомендуется вместо размерных цепей наносить размер между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка (Рисунок 3.27).

При большом количестве размеров, нанесенных от общей базы, допускается наносить линейные и угловые размеры, как показано на Рисунке 3.28, при этом проводят общую размерную линию от отметки «0» и размерные числа наносят в направлении выносных линий у их концов.

Рисунок 3.27

Рисунок 3.28

Допускается не наносить на чертеже размеры радиуса сопряжения параллельных линий (Рисунок 3.29).

Рисунок 3.29

Наружные и внутренние контуры деталей при изготовлении и контроле измеряют отдельно, поэтому на чертеже их размеры следует наносить раздельно (Рисунок 3.30).

Рисунок 3.30

Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т.п.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно (Рисунок 3.31).

Рисунок 3.31
При наличии у детали скруглений размеры частей детали наносят без учета скруглений с указанием радиусов скруглений (Рисунок 3.32).

Рисунок 3.32

Размеры симметрично расположенных элементов изделия (кроме отверстий) наносят один раз без указания их количества, группируя, как правило, в одном месте все размеры (Рисунок 3.33).

Рисунок 3.33

Одинаковые элементы, расположенные в разных частях изделия (например, отверстия) рассматривают как один элемент, если между ними нет промежутка (Рисунок 3.34, а) или, если эти элементы соединены тонкими сплошными линиями (Рисунок 3.34, б). При отсутствии этих условий указывают полное количество элементов (Рисунок 3.34, в).

Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как правило, наносят один раз, с указанием на полке линии – выноски количества этих элементов (Рисунок 3.35).

Рисунок 3.35

При нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по окружности (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество (Рисунок 3.36 — 3.38).

Рисунок 3.36	Рисунок 3.37	Рисунок 3.38

При изображении детали в одной проекции размер ее толщины или длины наносят, как показано на Рисунке 3.39.

Рисунок 3.39
Размеры на чертеже не допускается наносить в виде замкнутой цепи, за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный.
Справочные размеры – размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указанные для большего удобства пользования чертежом.

Справочные размеры на чертеже отмечают знаком «*», а в технических требованиях записывают «* Размеры для справок». Если же все размеры на чертеже справочные, их знаком «*» не отмечают, а в технических требованиях записывают «Размеры для справок».

К справочным размерам относятся следующие размеры:

Рисунок 3.40

Рисунок 3.41

Рисунок 3.42

Рисунок 3.43
Примечания:

Источник