03. Нормальные линейные и угловые размеры

1. Основы автоматизации проектирования и моделирования технических решений. Лекция 3. Нормальные линейные и угловые размеры

Преподаватель:
Шевченко Михаил Игоревич

2.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Машиностроение — ключевая отрасль тяжелой промышленности,
проектирующая и производящая машины, оборудование и приборы для всех
сфер экономики.
Современное машиностроение характеризуется:
-
непрерывным увеличением мощностей и производительности машин;
-
постоянным совершенствованием конструкций машин и других изделий;
-
повышением требований к точности изготовления машин;
-
ростом механизации и автоматизации производства.
2

3.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость - свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей
(сборочных единиц) обеспечивать возможность бесподгоночной сборки (или замене при ремонте)
сопрягаемых деталей в сборочные единицы, и сборочных единиц – в механизмы и машины при
соблюдении предъявляемых к ним технических требований.
Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и
изделии в целом.
Комплекс научно – технических исходных положений, выполнение которых при
конструировании, производстве и эксплуатации обеспечивает взаимозаменяемость
деталей, сборочных единиц и изделий называют принципом взаимозаменяемости.
3

4.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость
При полной взаимозаменяемости
обеспечивается выполнение всех видов
параметров с точностью, позволяющей
производить беспригоночную сборку
любых независимо изготовленных
деталей в готовые изделия.
При неполной взаимозаменяемости
для обеспечения заданной точности выходных
характеристик (работоспособности) изделия
предусматривается возможность выполнения
дополнительных операций (для компенсации
погрешностей первичных параметров) или
групповой подбор деталей с размерами
определенной группы (селективная сборка).
4

5.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость
Внешняя взаимозаменяемость – это
взаимозаменяемость покупных и
кооперируемых изделий (монтируемых в
другие более сложные изделия) и
сборочных единиц по эксплуатационным
показателям, а также по размерам и
форме присоединительных
поверхностей.
Внутренняя взаимозаменяемость
распространяется на детали, сборочные
единицы и механизмы, входящие в
изделия
5

6.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость
Размерная взаимозаменяемость –
это взаимозаменяемость по
присоединительным размерам
Параметрическая взаимозаменяемость
– это взаимозаменяемость по выходным
параметрам, т.е. взаимозаменяемость, при
которой обеспечивается необходимая точность
выходных параметров без дополнительной
регулировки и подгонки
6

7.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Уровень
взаимозаменяемости
производства
можно
охарактеризовать
коэффициентом
взаимозаменяемости Кв, равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и
сборочных единиц к общей трудоемкости изготовления изделия.
nB
Ti
K B i 1
Tu
Ti – трудоемкость изготовления i-ой взаимозаменяемой или сборочной единицы;
nB – число взаимозаменяемых деталей или сборочных единиц;
Тu – общая трудоемкость изготовления изделия.
7

8.

Машиностроение и взаимозаменяемость
Совместимость – это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии
и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих
объектов и сложного изделия в заданных эксплуатационных условиях.
Функциональная взаимозаменяемость стандартных изделий – это свойство независимо
изготовленных деталей занимать свое место в изделии без дополнительной обработки.
Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства определяется
снижением трудовых и материальных затрат в сфере производства машин и в сфере их
потребления, то есть за счет снижения эксплуатационных расходов.
8

9.

Стандартизация
Стандартизация – это плановая деятельность по установлению обязательных правил,
норм и требований, выполнение которых повышает качество продукции и
производительность труда.
Стандарт – это нормативно – технический документ, устанавливающий требования к
группам однородной продукции и правила, обеспечивающие её разработку, производство и
применение.
Технические условия (ТУ) – нормативно – технический документ, устанавливающий
требования к конкретным изделиям, материалу, их изготовлению и контролю.
9

10.

Система допусков и посадок
Понятие
Размер
Номинальный размер
(D, d)
Действительный размер
(Dr, dr)
Определение
Числовое значение линейной величины между двумя точками в
выбранных единицах измерения
Размер, принятый в процессе проектирования, относительно
которого определяются отклонения.
Размер элемента, установленный измерением.
Наибольший и
Это наибольший допустимый или наименьший допустимый размеры
наименьший предельные
элемента, между которыми должны находиться (или которыми может
размеры
быть равен) действительный размер.
(Dmax, dmax, Dmin, dmin)
10

11.

Нормальные линейные размеры
11

12.

«Золотое сечение»
Золотое сечение — это математическое определение, описывающее идеальные
отношения двух величин.
«Нача́ла» (греч. Στοιχεῖα, лат. Elementa) —
главный труд Евклида, написанный
около 300 года до н. э.
«Божественная пропорция» (лат. Divina Proportione, итал.
Proporzione Divina; в рукописи — «О божественной
пропорции», De Divina Proportione) Лука Пачоли, 1509 год.
12

13.

«Золотое сечение»
13

14.

«Золотое сечение»
b 1 5
1,618
a
2
14

15.

«Золотое сечение»
В 19 веке французский инженер Шарль Бернар предложил
унифицировать сечения тросов для парусного флота так,
чтобы
соотношения
их
диаметров
соответствовали
геометрической прогрессии со знаменателем
q п 5 10 1,585
Для геометрической прогрессии любой член ряда Ni
находится по формуле
N i qп i
Геометрическая
интерпретация
«золотого сечения»
Таким образом, «золотое сечение» соответствует
следующей геометрической прогрессии:
1 5 i
Ni (
)
2
15

16.

ГОСТ 6636-69
ГОСТ 6636-69 регламентирует нормальные линейные
размеры в диапазоне: 0,001…40 000 мм.
Все размеры разбиты на 4 группы.
В 1-ю группу размеров через 1 мкм входят: 0,01; 0,02; …
0,09 мм.
2-я группа размеров разбита по рядам :
Ra 5: 10 1,6
Ra 10: 10 10 1,25
Ra 20: 20 10 1,12
Ra 40: 40 10 1,06
5
где φ – знаменатель геометрической прогрессии,
показывающий, во сколько раз предыдущее число
меньше последующего своего ряда соответственно.
Например, для ряда Rа 5: 1,00; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16;
25 и тд.
Каждое предыдущее число в 1,6 раз меньше
последующего, для ряда Rа 10 – в 1,25 раза.
16

17.

Эскиз. Основные требования и определения
Эскизом называют графический конструкторский
документ, выполненный от руки без применения
чертежных инструментов, без точного соблюдения
масштаба, но
с обязательным соблюдением пропорций
отдельных частей изображаемого изделия и
содержащий.
ГОСТ 2.119-2013 устанавливает
требования к выполнению
эскизного проекта на изделия
всех отраслей промышленности.
17

18.

Эскиз. Основные требования и определения
• Эскизы рекомендуется выполнять на
клетчатой бумаге соответствующего
формата.
• Осевые линии и контурные линии
изображения следует по возможности
совмещать с линиями сетки бумаги.
• На эскизах, выполняемых в учебных
целях, допускается проводить
окружности и дуги большого радиуса при
помощи циркуля.
18

19.

Этапы выполнения эскиза
• Изучение формы детали
19

20.

Этапы выполнения эскиза
• Определение необходимого количества изображений
и главного изображения.
• Выбор формата листа с учетом рационального
использования поля листа бумаги.
Масштаб 1:1
20

21.

Этапы выполнения эскиза
• Выполнение планировки
21

22.

Этапы выполнения эскиза
• Нанесение изображений элементов детали.
22

23.

Этапы выполнения эскиза
• Окончательное оформление видов и разрезов (при необходимости сечений).
23

24.

Этапы выполнения эскиза
• Нанесение размерных линий и условных знаков
(диаметр, радиус, квадрат и т. п.).
• Обмер детали и нанесение размерных чисел.
• Окончательное оформление эскиза.
Заполнение основной надписи и
дополнительной графы, нанесение технических
требований.
24

25.

Измерительные приборы
Измерительные приборы —
это технические средства, предназначенные
для получения значений измеряемой
физической величины в установленном
диапазоне путем сравнения ее с эталонной
мерой или непосредственной оценки. Они
преобразуют измерительную
информацию в форму, доступную
оператору (визуальную, цифровую).
25

26.

Измерительные приборы
Линейка — это простейший измерительный и
чертежный инструмент в виде узкой пластины (из
дерева, металла или пластика) с прямой стороной,
предназначенный для измерения расстояний,
черчения прямых линий и разметки. Обычно на ней
нанесены деления (сантиметры, миллиметры),
соответствующие мерам длины.
Назначение: Измерение отрезков, черчение, проверка
ровности поверхностей.
1
2
3
4
Материалы: Дерево, пластмасса, сталь.
Разновидности:
Школьная/канцелярская (1);
Измерительная/металлическая (2);
Логарифмическая (3); Офицерская (4); Поверочная (5).
5
26

27.

Измерительные приборы
Линейка — это простейший измерительный и
чертежный инструмент в виде узкой пластины (из
дерева, металла или пластика) с прямой стороной,
предназначенный для измерения расстояний,
черчения прямых линий и разметки. Обычно на ней
нанесены деления (сантиметры, миллиметры),
соответствующие мерам длины.
Назначение: Измерение отрезков, черчение, проверка
ровности поверхностей.
Материалы: Дерево, пластмасса, сталь.
Разновидности:
Школьная/канцелярская (1);
Измерительная/металлическая (2);
Логарифмическая (3); Офицерская (4); Поверочная (5).
27

28.

Измерительные приборы
Кронциркуль — это измерительный инструмент с двумя
изогнутыми ножками, предназначенный для наружного и
внутреннего измерения диаметров, толщины деталей, а
также для разметки. Он часто используется в слесарном деле
и машиностроении (например, для проверки тел вращения)
в комплекте с линейкой, при этом не требует регулярной
поверки.
Нутромер
28

29.

Измерительные приборы
Штангенциркуль — универсальный
высокоточный инструмент (точность
до 0,01 – 0,05 мм) для измерения
наружных и внутренних размеров
деталей, а также глубин отверстий.
Состоит из штанги со шкалой,
подвижной рамки с нониусом (или
дисплеем) и губок. Основные типы:
нониусные (ШЦ), циферблатные
(ШЦК) и цифровые (ШЦЦ).
29

30.

Измерительные приборы
30

31.

Измерительные приборы
Но́ниус (шкала́-но́ниус, шкала́ Но́ниуса, вернье́р) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на
различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения
количества долей делений основной шкалы. Назван в честь португальского математика Педро Нуниша
(лат. Nonius), предложившего математическую шкалу для подобного инструмента.
31

32.

Штангенциркуль. Измерения
Внешний диаметр
Шаг 1. Раздвиньте губки для внешнего измерения до
размера предмета.
Шаг 2. Поместите предмет между губками и сведите их
– они должны быть перпендикулярны поверхности.
Нулевой штрих нониуса должен совпадать с нулевым
штрихом основной линейки.
Шаг 3. Зафиксируйте губки с помощью винта. Следите,
чтобы не было перекосов и зазоров.
Шаг 4. Считайте показания.
32

33.

Штангенциркуль. Измерения
Внутренний диаметр
Шаг 1. Сдвиньте губки для внутреннего измерения до
размера предмета.
Шаг 2. Поместите губки внутри отверстия до упора –
они должны располагаться по центру.
Шаг 3. Зафиксируйте губки с помощью винта. Следите,
чтобы не было перекосов и зазоров.
Шаг 4. Считайте показания.
33

34.

Штангенциркуль. Измерения
Глубина
Шаг 1. Выдвиньте планку с помощью рамки.
Шаг 2. Вставьте глубиномер в деталь до самого дна –
торцевая часть инструмента должна упираться в деталь.
Шаг 3. Считайте показания.
34