Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
На рис. 5.24, а...г показаны резьбовые концы деталей без проточек (рис. 5.24, а, в) и с проточкой (рис. 5.24, б, г).
При наличии в детали буртика, расположенного близко к границе резьбы, необходима проточка (рис. 5.24, г).
Рис. 5.24. Круглые детали с резь- Проточки Необходимы И ДЛЯ
бовыми концами с
других элементов детали, требующих при изготовлении операции долбления, шлифования и т. п.
При обточке конических элементов токарю бывает необходимо знать угол между образующей и осью конуса. Эти сведения приведены в Приложении 6 для стандартизованных конусностей.
§ 5.13. ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ, ТРЕБУЮЩИХ РАЗЛИЧНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
К этой группе отнесены детали, наиболее часто встречающиеся в конструкциях различных машин и приборов, в том числе и круглые детали, но с дополнительной механической обработкой отдельных ее элементов путем фрезерования, строгания, сверления, нарезания или накатывания резьбы, долбления и т. д. (рис. 5.25).
Особенности чертежей круглых деталей распространяются и на эту группу. Однако ограничиться на чертеже только главным изображением обычно нельзя, так как появляется необходимость изобразить новые элементы, неясные из главного изображения, и проставить соответствующие размеры.
На чертежах деталей, требующих различной механической обработки, простановка размеров обусловливается типовыми технологическими процессами изготовления и контроля; например, указывают диаметр отверстия (сверла), глубину отверстия (сверления), диаметры цилиндрических элементов и т. д.
На рис. 5.26 показан законченный чертеж вилки (пояснения основных операций механической обработки см. на рис. 5.25).
Чертеж простой детали (рис. 5.27) обоснованно представлен двумя изображениями (сравните с рис. 5.22, в).
Деталь, изображенная на рис. 5.28, изготовляется из прутка качественной стали ЗОХГСА, подвергается термической обработке и цинкованию. Так как данные о показателях свойств материала и покрытии указаны в технических* требованиях, то их следует относить ко всей детали. Поверхности, для которых отмечены параметры, шероховатости Ra 3,2 и Ra 0,8 являются сопрягаемыми.
Для наглядного пояснения сопрягаемых элементов показаны контуры пограничных деталей. Из предварительного знакомства с чертежом ясно, что деталь ответственная, испытывает большие нагрузки при работе и поэтому требует особого внимания при ее изготовлении.
Деталь ограничена преимущественно поверхностями вращения, но отличается элементами, требующими не только токарной обработки (обточки, расточки), но и сверления, нарезания резьбы, фрезерования. С целью выявления формы и простановки размеров этих элементов на чертеже даны главное изображение с двумя местными разрезами и семь дополнительных изображений. Два местных вида и два выносных сечения (на свободные места и на продолжение следов секущих плоскостей) выявляют форму шпоночных пазов, два сечения указывают количество и расположение сверленых отверстий для более ясного выявления формы и размеров кольцевых канавок даны выносные элементы А (проточка) и Б (смазочная канавка).
Этот чертеж читается легко, так как в нем виды расположены в строгой проекционной связи, все сечения даны на продолжении следов секущих плоскостей. На дополнительных изображениях проставлены размеры тех элементов, которые выявляются этими изображениями. На чертеже условно изображена резьба на стержне с левого конца и резьба в отверстии с правого конца.
Для уяснения размеров на этом чертеже достаточно отметить только некоторые особенности их простановки.
Конструктор, учитывая условия работы детали в конструкции и технологию ее изготовления, ввел при нанесении размеров четыре размерные базы. От этих баз ориентированы соответствующие элементы вала. Так, отсчет размеров а, Ь, с, d, e, f ведется от основной базы —правой торцовой плоскости, причем размеры с, d, e ориентируют вспомогательные базы от основной. Размеры даны от вспомогательных баз. Для контроля размеров шпоночного паза из цилиндрической части вала проставлены размеры щ и fa. Размер щ определяет диаметр торцовой фрезы, а размер/j удобнее замерять от той образующей цилиндра, которая противоположна пазу. Очевидно, что фрезеровать шпоночный паз можно только после точного исполнения цилиндрического элемента вала по размеру.
Обратите внимание на некоторое различие в обозначении размеров шпоночного паза на коническом элементе вала. Здесь размер «2 также определяет диаметр фрезы, но размер fa необходимо замерять от образующей конуса, расположенной со стороны шпоночного паза, а не с противоположной, так как плоскость дна
параллельна образующей конуса. Так же поступают, если шпоночный паз на цилиндрическом элементе не имеет выхода на торец.
Технические требования, записанные на чертеже, определяют некоторые особенности изготовления по чертежу.
Приведем зависимости диаметров заготовок Д, Z)2, Z%, Z>4 от номинального размера S «под ключ» (рис. 5.29):
Стандартный ряд размеров «под ключ» 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30, 32, 36, 41, 46, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 мм.
На рис. 5.30, а...в представлены примеры чертежей деталей в оптимальном варианте, наглядно показаны скрытые резервы оптимизации.
§ 5.17. ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ ЗУБЧАТЫХ И ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
Типовые детали этой группы показаны на рис. 5.42.
Чтобы грамотно читать и составлять чертежи цилиндрических и конических зубчатых колес и других деталей зубчатых передач, надо знать основные элементы и параметры зубчатых зацеплений и условности, принятые для изображения зубчатого венца.
Чертежи цилиндрических и конических зубчатых колес. На рис. 5.43, а, # приведены наглядные изображения, которые дают представление о схеме образования зубчатых зацеплений.
Понятие о так называемом делительном диаметре легко представить здесь сравнением колес (катков) фрикционной передачи с колесами зубчатой передачи. Из сравнения видно, что при замене катков фрикционной передачи зубчатыми колесами, в которых делительные диаметры будут соответственно равны диаметрам катков, передаточное отношение и число оборотов останутся прежними (если пренебречь возможным проскальзыванием катков во время работы).
Делительные диаметры удобны для расчетов, связанных с проектированием зубчатых передач, вычерчиванием и изготовлением зубчатых колес. От делительного диаметра числа зубьев z зависит один из основных параметров зубчатых зацеплений, так называемый модуль т:
m= d
z
По окружности делительного диаметра измеряют шаг зацепления.
Большинство зубчатых передач эвольвентные, рабочий профиль зуба представляет очерченное по эвольвенте основание цилиндрической или конической поверхности (соответственно для цилиндрического или конического зубчатого колеса, рис. 5.43, а, б).
Рассмотрим основные соотношения между размерами, общие для эвольвентных зубчатых передач с обычным зубом, и отдельно для цилиндрических и конических колес (величины, входящие в формулы, показаны наглядно и пояснены на рис. 5.43 и 5.44).
Основные соотношения между размерами:
Рис. 5.44, в наглядно поясняет угол конусности зуба. Правила вычерчивания чертежей зубчатых колес: зубчатые колеса изображают на рабочих чертежах в разрезе (рис. 5.45 и 5.46);
на месте вида слева может быть показано только очертание отверстия для вала со шпоночным пазом. Когда требуется указать его расположение относительно других элементов, например отверстий облегчения, дают вид слева; размеры шпоночного паза берут по соответствующему ГОСТу (см. Приложение 14).
Правила условного изображения зубчатых колес были показаны в табл. 2.
Отметим, что профилирование зуба выполняется стандартным режущим инструментом, поэтому сложные построения профиля для рабочих чертежей деталей не применяются, изображения и размеры профиля зуба не указываются, а даются в табличной форме технические требования и параметры основные, контрольные и справочные, а на учебных чертежах —только основные: модуль т и число зубьев t Зная модуль и число зубьев, рабочий пользуется соответствующим режущим инструментом. Число зубьев необходимо знать также и для настройки делительной головки и делительного устройства станка. На рис. 5.45 приведен чертеж типового цилиндрического зубчатого колеса с прямым зубом обычной нормальной высоты, а на рис. 5.46 —конического (начальные и делительные окружности совпадают).
Из основных размеров, относящихся к зубчатому элементу венца зубчатого колеса, на изображении указывают: диаметр окружности вершин da и ширину зуба (см. размер /<9на рис. 5.45 и размер 16 на рис. 5.46). Для конических зубчатых колес da принимается по наибольшему основанию конуса и, кроме того, задают углы конуса выступов и дополнительного конуса. Все остальные данные указываются в таблице параметров, помещаемой в верхнем правом углу (рис. 5.45 и 5.46) на расстоянии 15 мм от верхней линии рамки.
Основные соотношения, параметры и расчеты, предшествующие составлению чертежей (или эскизов), рассмотрены на этом типе зубчатых колес как наиболее распространенных.
Расчет, предшествующий составлению чертежа цилиндрического зубчатого колеса (рис. 5.45).
1. Определим модуль:
Так как da = 103,5 (измеряем); z = 21 (подсчитываем), то
Результаты подсчета необходимо сверить с таблицей стандартных модулей (см. Приложение 7). При необходимости делать пересчет по ближнему значению стандартной величины /я, уточнив замеренную величину da, принимают обычный (некоррегирован-ный) зуб.
Другие параметры определяют так же, как и для цилиндрического зубчатого колеса. Чтобы усвоить чтение чертежей зубчатых колес, рекомендуется выполнить чертежи или эскизы цилиндрического и конического зубчатого колеса по приведенным образцам.
При чтении чертежей конических зубчатых колес важно помнить, что значение модуля является переменным по длине зуба, поэтому модуль принято относить к наибольшей высоте зубьев по поверхности дополнительного конуса с углом у (см. рис. 5.44).
Размеры толщины зуба sx и высоты его головки hx по зубомеру (рис. 5.47, а) определяют, зная модуль и число зубьев, используя соответствующие справочники, и проставляют в таблице параметров, обычно на чертежах конических зубчатых колес.
Размеры sx и hx нужны для контроля зуба по модулю и профилю.
Если угол между осями валов 90° и известно число зубьев второго колеса (находящегося в зацеплении с первым), можно определить угол <р:
Значения ф и cos(p находятсяпо соответствующей таблице.
Размер sx контролируют простым мерительным инструментом — зубомером, который устанавливают на размер hx по шкале 1, а размер sx проверяют по шкале 2 (рис. 5.47, б).
Толщину зубьев зубчатых колес (обычно цилиндрических) проверяют посредством замера длины общей нормали или непосредственным замером толщины одного зуба. Эти величины надо хорошо представлять.
Общая нормаль — это прямая, соединяющая несмежные точки двух и более зубьев; в этих точках касательные плоскости параллельны (рис. 5.47, в).
На рис. 5.45 длина общей нормали W- 34,531 одз мм указана на чертеже в таблице параметров, часто ее поясняют отдельной схемой.
На конических зубчатых колесах проверяют, как отмечалось, другие величины — толщину зуба sx, замеряемую на расстоянии hx от окружности вершин (рис. 5.47, а).
Другие параметры зубчатых колес по методическим соображениям в курсе черчения не поясняются.
Чертежи зубчатых реек. На рис. 5.48 показан типовой чертеж рейки зубчатой передачи. Рейку можно представить как зубчатое колесо с бесконечно большим диаметром делительной окружности, поэтому соотношение между параметрами не требует дополнительных пояснений. 216
Чертежи червячных зубчатых колес. Чертеж червячного колеса со стандартным модулем показан на рис. 5.49.
В таблице указаны параметры, определяющие зубчатое зацепление и необходимые для настройки станка и выбора режущего инструмента.
Выступы зубьев, как видно из этого чертежа, расположены не на цилиндрической поверхности, а на кольцевой (торовой).
Эту поверхность легко представить, если окружность R8 вращать вокруг оси колеса. Таким образом, кольцевой элемент заготовки можно получить, например, на простом токарном станке, обтачивая фасонным резцом, заточенным по радиусу R8, до соответствующего диаметра.
Расчет основных параметров для червячной передачи (червячного колеса и червяка).
1. Делительный диаметр червячного колеса в среднем сечении d определяем по аналогичной формуле цилиндрического колеса:
2.Определяем мо
дуль осевой (в осевом
сечении):
3.Находим шаг за
цепления (на чертеже не
проставляют):
4.Высота зубьев
червячного колеса и
витка червяка (глубина
фрезерования):
5.Диаметр дели
тельной окружности
червяка:
6.Угол подъема
винтовой линии по делительному цилиндру червяка определяем, вычислив предварительное значение используя таблицы тригонометрических функций.
7.Определяем межосевое расстояние червяка и колеса:
Чертеж червяка. Типовой чертеж червяка передачи, имеющий стандартный модуль, показан на рис. 5.50. Это червяк находится в зацеплении с рассмотренным на рис. 5.49 червячным зубчатым колесом.
Технологический процесс обработки червяка может не отличаться от процесса обработки винта со специальной резьбой, имеющей нестандартный профиль. Чертеж червяка, как чертеж винта со специальной резьбой, содержит изображение профиля со всеми
необходимыми размерами. Это изображение выполняют отдельно на свободном месте чертежа по типу выносного элемента или в виде местного разреза (вырыва) на главном изображении чертежа, если проставленные размеры будут отчетливы.
Размеры, проставляемые на изображении профиля витков и в отдельной таблице на чертеже, служат для выполнения винтовой поверхности червяка. Расчет основных размеров профиля червяка
производят по приведенным выше формулам. Глубина впадин и профиль резьбы контролируют шаблоном или зубомером. Таблицы параметров к рис. 5.49 и 5.50 следует выполнять по ГОСТ 2.406-76.
Чертежи храповых устройств и цепных передач. Типовой чертеж зубчатого колеса храпового устройства показан на рис. 5.51. Профиль зуба здесь не стандартизован, поэтому он определен размерами полностью. При необходимости вычерчивают зуб и две впадины как выносной элемент с простановкой размеров.
На рис. 5.52 показан пример чертежа звездочки для цепной передачи. Венец звездочек стандартизован (ГОСТ 13576-81), торцевые шлицы — нестандартные.
Чертежи колес, имеющих два зубчатых венца, например с Цилиндрическими и торцевыми зубьями эвольвентного профиля, строят и оформляют, как показано на рис. 5.53. Прочитать такой чертеж не представляет трудностей.
§ 5.18. ЧЕРТЕЖИ ПРУЖИН И УПРУГИХ ДЕТАЛЕЙ
Типовые пружины показаны на рис. 5.54. На чертежах пружин применяют условные изображения, например, при изображении винтовых (цилиндрических и конических) пружин на плоскость,
В результате деформаций изменяется форма упругих элементов, увеличивается высота деталей на размер W, изменяется угол а скоса кромки. Для практического решения задачи целесообразно сложные кривые линии деформируемых упругих элементов детали заменять дугами окружностей, как показано на рис. 5.61, а (см. размер R). Деформацией участка с r-i можно пренебречь.
II. Построение чертежа детали в рабочем положении. Для этого необходимо решить элементарные графические задачи для определения деформаций и размеров детали в рабочем положении. В рассматриваемом примере (на рис. 5.61, а) размер W и радиус R дуги окружности легко определить приближенным способом.
Геометрические построения будут сводиться к нахождению радиуса дуги окружности касательной к п, прямой п и проходящей через фиксированную точку А (рис. 5.61, б). Отрезок МО равен радиусу искомой дуги. Такие построения надо выполнить для Щ и W3.
Определив при трех значениях Wдлины L\, Lj и Ьз упругого элемента по средней линии графическим с применением курвиметра, или аналитическими методами, построить график зависимости L от W к график зависимости R от ^(рис. 5.61, в). Затем по графикам определяем искомые значения W, R, соответствующие действительной длине L в свободном состоянии детали. Зная WwR, несложно вычертить деталь в рабочем положении.
III. Построение чертежа детали, входящего в комплект рабочей документации (рис. 5.61, г). Построенный чертеж детали выявляет условия, при которых форма концов упругих элементов на заготовке окажется простейшей, т. е. прямолинейной со скосом кромок под углом а.
Отметим, что размер D1 заготовки определит наивыгоднейшие
габаритные размеры только при
Это важно иметь в виду
при проектировании штампов, раскрое и разметке деталей.
В настоящее время ГОСТ 2.109-73 предусматривает правила выполнения чертежей деталей пружинного типа, у которых отдельные элементы должны быть измерены после изменения первоначальной формы (соответствующей свободному состоянию детали, т. е. при ее поступлении на сборку). Такие детали изображают основными линиями в свободном состоянии и штрихпунктирными тонкими линиями—после изменения первоначальной формы детали под действием нагрузки. Размеры элементов, измеряемых после изменения первоначальной формы детали, наносят на изображении, выполненном штрихпунктирными тонкими линиями.
Упругодеформирующиеся детали, которые в свободном состоянии приобретают произвольную (не устанавливаемую чертежом) форму, изображают только с размерами, указанными для измерения. При этом в технических требованиях записывают: «Размеры указаны для измерения».
§ 5.19. ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ СО СЛОЖНЫМ КОНТУРОМ
На рис. 5.62 наглядно показаны примеры деталей этой группы.
Кривые линии и поверхности, ограничивающие детали сложной формы, весьма разнообразны; они находят особенно широкое применение в автомобильной и авиационной промышленности. Из этой группы здесь будут рассмотрены только некоторые чертежи
деталей со сложным плоским контуром и в § 5.20 отдельные примеры чтения чертежей пространственных деталей, ограниченных сложными криволинейными поверхностями.
Детали этой группы могут быть изготовлены на копировально-фрезерных станках, полуавтоматических, автоматических, со следящими системами и программным управлением. Криволинейные каналы в деталях можно получать, например, электроискровой обработкой с применением специальных приспособлений. При чтении чертежей деталей этой группы важно: уяснить кривые линии, ограничивающие контурные очертания плоских элементов деталей, а для объемных уяснить криволинейные поверхности, ограничивающие деталь;
понять способы задания линий и поверхностей на чертежах деталей сложной формы.
На рис. 5.63 изображен кулачок механизма. С торца кулачок имеет шлицы для сцепления с другой деталью, передающей вращательное движение. С противоположного торца имеется элемент с цилиндрической поверхностью, основание которого представляет сложный замкнутый криволинейный контур. Этот контур проще всего задать полярными координатами, как показано на чертеже. По этим размерам можно изготовить шаблон-копир для фрезерования по криволинейному контуру.
Сделаем некоторые замечания о простановке размеров плоских деталей сложной формы.
Необходимо выбрать в первую очередь основные размерные базы: оси симметрии, прямолинейные участки контура детали, линии, соединяющие характерные точки. Эти базы служат и для разметки заготовки или шаблона детали.
При плоскостной разметке вспомогательными базами могут служить точки и линии, предназначенные для отсчета угловых размеров.
На рис. 5.64, а представлена деталь с одной осью симметрии, являющейся основной базой. Другой базой служит строительная горизонталь.
На рис. 5.64, б показана сложная несимметричная плоская деталь. Для ее разметки выбраны основные базы, а также вспомогательные базы — прямые линии, соединяющие характерные точки очертания. Отметим, что вспомогательные базы здесь введены для того, чтобы проще и точнее размечать деталь, контролировать заданные чертежом размеры, подчеркивать особенности очертаний, например симметричность отдельных криволинейных участков контура, и т. п. При чтении чертежей деталей сложной формы важно в первую очередь определить наивыгоднейшие размеры заготовки (см. ниже, § 8.2).
В связи с развитием автоматизации производства большое значение приобретают эквидистантные кривые, т. е. кривые траектории движения фрезы или контуры шаблонов, по которым будет катиться копировальный ролик (рис. 5.65). По заданному криволинейному контуру детали можно легко построить эквидистантные кривые, как касательные к окружностям, проведенным из точек заданного контура детали.
§ 5.20. ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ С КРИВОЛИНЕЙНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
В предыдущих параграфах были рассмотрены кривые линии, получаемые в результате плоских сечений цилиндра и конуса, а также чертежи плоских деталей со сложным криволинейным контуром. Рассмотрим чертежи деталей с криволинейными поверхностями.
Форма поверхностей, ограничивающих сложные детали для любого изделия, назначается конструктором не случайно, выбор ее обусловлен конструктивными и технологическими требованиями: она, как говорят, «является вынужденной необходимостью». Примеры деталей с криволинейными поверхностями представлены на рис. 5.66.
В технике находят широкое применение криволинейные поверхности, имеющие системы (каркасы) конических кривых: окружностей, эллипсов, гипербол, парабол, а также прямых линий. Эти линии имеют несложные математические уравнения, поэтому поверхности с системой таких линий легко задаются на чертежах. По таким чертежам проще составить программу для изготовления
деталей с этими поверхностями на станках-автоматах с программным управлением. Для изделий с иными математическими поверхностями на чертежах задают дополнительные условия в виде записей уравнений всей поверхности или ее частей. Уравнения поверхности позволяют более точно строить и рассчитывать необходимые сечения, касательные к нормали, определять координаты точек, а также проводить другие исследования, необходимые при проектировании и программировании.
Из криволинейных поверхностей с указанными свойствами рассмотрим поверхности вращения, линейчатые и циклические поверхности.
1. Любая произвольная линия, вращаясь вокруг какой-либо оси, образует поверхность вращения. Поверхность вращения имеет систему круговых сечений плоскостями, перпендикулярными оси вращения.
С поверхностями вращения мы ознакомились на примерах простых геометрических тел и круглых деталей. В дополнение отметим, что поверхность кругового цилиндра можно получить различными способами; среди них представляют особый интерес те, которые широко применяют на производстве при обработке деталей;
поступательное и вращательное движение очень небольшего отрезка прямой, параллельной оси вращения (острие резца, его форма будут определять шероховатость поверхности); шаг не должен быть больше длины этого отрезка;
вращение прямой, параллельной оси, вокруг этой оси (цилиндрическое шлифование, контакт инструмента и заготовки происходит по прямой, параллельной осям их вращения);
движение окружности, плоскость которой перпендикулярна оси вращения, вдоль этой оси (торовое шлифование, контакт инструмента и заготовки —дуга окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения).
Аналогично, задаваясь определенным законом вращения прямой или окружности, закономерно изменяющей свой радиус и движущейся по направлению, перпендикулярному его плоскости, можно получать коническую поверхность и другие разнообразные поверхности вращения, в том числе и тор. Тор также можно получить вращением окружности относительно оси, лежащей в плоскости этой окружности и не проходящей через ее центр (обработка резцом, заточенным по радиусу, на токарном станке).
Отметим, что, применяя в качестве образующей закономерно деформирующуюся окружность, можно просто решать многие вопросы проектирования задания или замены (аппроксимации) некоторых сложных поверхностей. При этом значительно упрощаются геометрические построения, конструктивные формы и технологический процесс изготовления изделий с криволинейными поверхностями. Можно спроектировать и построить самые разнообразные поверхности, изменяя закон движения и деформации образующей окружности и принимая в качестве направляющих осей прямые линии или плоские и пространственные кривые. Полученные таким образом поверхности могут заменять целый ряд сложных технических поверхностей, в которых конструктор не установил, не
учел или не обнаружил возможностей циклических поверхностей.
Отметим, что циклические поверхности дают возможность применить способ получения сложных форм с заранее заданными свойствами, например получить каналовую или трубчатую поверхность с заданной последовательностью (закономерностью) изменения площади сечения канала с заданной формой входного и выходного отверстий.
Станки для получения различных криволинейных поверхностей деталей можно подразделить натри основные группы в соответствии со следующими принципами обработки:
закономерное движение заготовки детали относительно неподвижного обрабатывающего инструмента;
закономерное движение инструмента относительно заготовки; одновременные закономерные движения заготовки детали и обрабатывающего инструмента.
Чертежи деталей с поверхностями вращения. Особенности чертежей деталей круглой формы, которые ограничены поверхностями вращения, были рассмотрены выше (см. § 2.1; 2.7 и 5.12). Мы ознакомились с рациональными способами построения таких чертежей. Отметим, что в общем случае для полного определения поверхности вращения достаточно назначить размеры или написать уравнение линии, образующей эту поверхность, и привязать ее к оси, т. е. указать размеры относительно оси вращения. Линия, образующая поверхность вращения, обычно задается та, которая получается при сечении поверхности вращения плоскостью, проходящей через ее ось (полумеридиан).
Пример такой линии показан на рис. 5.67. Линия составлена из дуг окружностей, эллипса и отрезка прямой. Эллиптический участок задан уравнением в координатной системе хОу, точки сопряжения отмечены. Вместо указания размеров до оси (радиусов) на полученной поверхности вращения задают диаметры, учитывая особенности измерительного инструмента.
Чертежи деталей с линейчатыми поверхностями. На рис. 5.68, а приведен чертеж детали со сложным спиральным очертанием. Торцовая поверхность ее цилиндрического элемента с одного конца ограничена сложной винтовой линейчатой поверхностью. На чертеже этой детали показан шаблон, который потребуется для фрезерования по одному из методов копирования на фрезерном станке. На рис. 5.68, б поазана примерная схема обработки аналогичной детали.
На рис. 5.69 приведен чертеж детали, у которой имеется два ребра, одно получено гибкой, сложное —штамповкой с вытяжкой, ограниченное линейчатой поверхностью. Линейчатую поверхность здесь можно представить как след движущейся прямой линии, концы которой касаются двух направляющих — плоских кривых линий.
Чертежи деталей с циклическими поверхностями. Примерами циклических поверхностей с одним семейством круговых сечений являются круговой цилиндр и конус; с двумя —тор, эллиптические цилиндр и конус.
Геометрическая циклическая поверхность может быть образована в общих случаях закономерным движением сферы или некоторого профиля Q, очерченного дугами окружностей, эллипсов или их комбинацией с прямыми линиями, по направляющей —условной оси . Форма профиля Q может быть постоянной (пост.) или изменяющейся (изм.) по определенному закону, например окружность закономерно переходит в эллипс. Площадь F, ограниченная профилем, может тоже изменяться закономерно или быть постоянной по всем сечениям, поэтому эти два параметра и подразделяют все циклические поверхности на четыре группы.
К первой группе, у которой F — пост., Q—пост., относятся обыкновенные цилиндрические поверхности и кривые цилиндры.
Ко второй группе циклических поверхностей, у которых F —
изм., Q —пост., относятся такие, которые имеют подобно изменяющийся профиль, т. е. в которых по всем сечениям этой поверхности будем иметь подобные окружности или эллипсы.
К третьей и четвертой группам, у которых F— пост., Q — изм., или F — изм., Q—изм., относятся циклические поверхности также с изменяющимся профилем, однако изменения профиля непропорциональные (закономерное растяжение или сжатие профиля) или переходные, составленные из окружностей, эллипсов или прямых.
По характеру направляющей линии — условной оси / — все циклические поверхности можно подразделить на четыре группы:
первая группа — циклические поверхности с прямолинейной осью;
вторая группа — циклические поверхности с криволинейной плоской направляющей, условная ось—плоская математически или графически заданная кривая линия;
третья группа — циклические поверхности с криволинейной пространственной направляющей, условная ось —пространственная математически или графически заданная кривая линия;
четвертая группа — циклические поверхности с гибкой осью.
Каждая из этих групп, например циклические поверхности с прямолинейной осью, включает. циклические поверхности, отличающиеся по первым двум признакам F, Q. Таким образом, все циклические поверхности можно разделить на шестнадцать групп. Рассмотрим чертежи сложных деталей с некоторыми циклическими поверхностями из названных групп.
На рис. 5.70 приведены два отводных канала конического сопла: кольцевой (рис. 5.70, я), изготовленный из двух штампованных половин, ось —плоская кривая, F—пост., Q —пост, и коленный (рис. 5.70, б), составленный из отрезков цилиндрических труб. Эти примеры наглядно показывают аппроксимацию, т. е. замену сложной поверхности простой. На рис. 5.70, в приведена развертка коленного канала. Как видно, эллипсы преобразовались на развертке в синусоиды. Чертеж развертки выполнен с учетом рационального раскроя.
Другой пример аппроксимации показан на рис. 5.71. Здесь циклический патрубок (F — изм., Q—пост.), представляющий кривой конус (рис. 5.71, а); ось —плоская кривая, заменен другим, составленным из частей конусов (рис. 5.71, б); развертка этого патрубка приведена на рис. 5.71, в.
На рис. 5.72, а...в показан чертеж оправки для изготовления в опытном производстве трех однотипных патрубков. У этих патрубков направляющая линия — прямая /, площадь поперечного сечения F—изменяющаяся. С одного конца F\ —вход отверстия квадратной формы, с другого Fi —выход круглой формы. Отличаются патрубки площадью конечных сечений и законом изменения площади по оси (на рис. 5.72, а...в отмечены эти отличия).
На рис. 5.73, а показан корпус, имеющий сложную циклическую поверхность. Вариант внутренней формы этого корпуса показан на чертежи стержня (рис. 5.73, б). Для циклической поверхности дается график зависимости радиуса нормальных круговых сечений по длине оси (ось показана в развернутом виде). Для любой точки на оси можно определить радиус нормального кругового сечения.
Рассмотрим пример чертежа изделия, ограниченного циклической поверхностью, которая спроектирована по заранее заданному свойству. Это свойство может быть обусловлено физическими законами и представлено графиком изменения площади нормальных поперечных сечений по условной оси поверхности. Так, на чертеже патрубка (рис. 5.74, а) поверхность образована движением сфер по заданной кривой и является огибающей сфер, закономерно изменяющих диаметр. Закономерность приводится на чертеже (рис. 5.74, б) в виде графика, определяющего эту поверхность с учетом ее физических свойств. На графике наглядно с помощью линии со стрелками показано, как для любой произвольной точки на оси данной кривой поверхности можно узнать диаметр образующей сферы.
На рис. 5.75 показан чертеж сложного трубопровода, изготовленного из цилиндрической трубы. Для выявления формы применена проекция на дополнительную плоскость.
§ 5.21. РЕМОНТНЫЕ ЧЕРТЕЖИ
Разработаны и применяются различные способы ремонта изделий. Основные из них следующие:
замена изношенных или поврежденных деталей новыми, изготовленными по основным чертежам. Этот способ не требует составления дополнительной технической документации;
ремонт сборочной единицы заменой одной из изношенных или поврежденных деталей и ремонта другой детали, которая сопрягается с первой.
Этот способ применяется тогда, когда одну из изношенных деталей, например кривошип, экономически целесообразней ремонтировать, а не изготовлять заново. При этом способе составляют дополнительную техническую документацию в виде ремонтных чертежей.
Ремонтные работы на современном производстве механизируют; на рис. 5.76, а приведена схема установки для вибрационной наплавки металла в струе электролита (устанавливается на любом токарном станке). Наглядное изображение рассмотренного кривошипа и выходной части этой установки приведено на рис. 5.76, б.
Ремонтные чертежи во многом сходны с рассмотренными ранее чертежами изделий, изготовляемых из изделий-заготовок, сортового