КОМПАС-3D для студентов и школьников. Черчение, информатика, геометрия - часть 7

Глава 5. Примеры трехмерного моделирования…

5.4. Моделирование и выполнение
чертежа корпуса

Исходные данные и формулировка задания представлены на рис. 5.29.

Рис. 5.29. Исходные данные для моделирования корпуса

В этом задании необходимо выполнить модель и чертеж детали, изготовляе-
мой  отливкой  с  последующей  механической  обработкой  части  поверхности
детали. Литье является одним из наиболее простых и дешевых способов по-
лучения  деталей  сложной  конфигурации.  Литые  детали  имеют  характерные
признаки, отражающие способ их изготовления: плавные переходы (скругле-
ния)  между  необработанными  поверхностями,  наличие  приливов,  бобышек,
ребер жесткости и т. п. Кроме того, поверхности литых деталей выполняются
с  уклонами,  необходимыми  для  облегчения  выемки  из  литейной  формы.
Толщина литых стенок должна быть по возможности одинаковой.
На чертежах плавные переходы от одной поверхности к другой условно по-
казывают  тонкими  линиями.  На  изображениях,  где  уклон  поверхности  или
конусность отчетливо не выявляются, проводят только одну линию, соответ-
ствующую меньшему размеру элемента с уклоном или меньшему основанию
конуса.
Для литейного производства применяют специальные литейные марки мате-
риалов,  что  отражается  в  обозначении  марки  (буква  "Л"),  например  "Сталь
15Л ГОСТ 977 88".

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

В табл. 5.1 раскрыты этапы построения трехмерной модели корпуса с указа-
нием для каждого этапа используемых формообразующих операций, а на
рис. 5.30 приведен чертеж корпуса.

Таблица 5.1. Этапы построения трехмерной модели корпуса

№

Операция

3D-

модель

№

Операция

3D-

модель

Операция
выдавлива-
ния:1

Вырезать
элемент
выдавли-
вания:2

Операция
выдавлива-
ния:2

Ребро же-
сткости:1

Вырезать
элемент вы-
давливания:1

Отверстие:
1

Вырезать
элемент вы-
давливания:2

Зеркаль-
ный мас-
сив:1

Зеркаль-
ный мас-
сив:2

Глава 5. Примеры трехмерного моделирования…

те

ко

пу

са

Глава 6

Изображение резьбы
и резьбовых соединений

Применяемые в технике и быту виды соединений деталей и сборочных еди-
ниц  принято  делить  на  две  основные  группы:  разъемные  и  неразъемные.
К  группе  разъемных  относятся  такие  соединения,  которые  можно  неодно-
кратно  разбирать  и  вновь  разбирать  без  разрушения  или  существенных  по-
вреждений соединительных элементов. Это резьбовые, шпоночные, штифто-
вые и другие соединения. В данной главе рассмотрены вопросы изображения
резьбы  и  наиболее  распространенных  резьбовых  соединений —  болтовых,
винтовых и шпилечных.

6.1. Изображение резьбы

Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плоского кон-
тура по цилиндрической или конической поверхности.
На  рис. 6.1  изображены  конструктивные  элементы  наружной  цилиндриче-
ской  резьбы  и  указаны  ее  основные  параметры:  длина  l,  сбег  x,  недорез  a
и шаг P резьбы, наружный d и внутренний d1 диаметры, угол   профиля.

а р

г р

a Н

Рис. 6.1. Конструктивные элементы и параметры цилиндрической резьбы

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

Показанные на рис. 6.1 конструктивные элементы имеют следующие опреде-
ления:



сбег резьбы — участок резьбы неполного профиля, получаемый по техно-
логическим причинам в зоне перехода резьбы к гладкой части детали;



недорез — участок изделия, включающий сбег и недовод; под недоводом
понимается величина ненарезанной части детали между концом сбега
и опорной поверхностью детали;



фаска — срезанная в виде усеченного конуса кромка цилиндрического
конуса или отверстия. Фаска обеспечивает удобство сопряжения деталей,
т. к. способствует ликвидации острой режущей кромки, получающейся по
технологическим причинам на торцах деталей;



проточка резьбовая — кольцевой желобок на стрежне или кольцевая вы-
точка в отверстии, выполняемая с целью получения одинакового профиля
резьбы на всем нарезанном участке без сбега.

На чертежах все виды резьбы изображаются одинаково по ГОСТу 2.311-68,
а именно:



на  стержне —  сплошными  основными  линиями  по  наружному  диаметру
резьбы  и  сплошными  тонкими  линиями —  по  внутреннему  диаметру.
На  изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллель-
ную  оси  стержня,  сплошную  тонкую  линию  по  внутреннему  диаметру
резьбы  проводят  на  всю  длину  резьбы  без  сбега.  На  видах,  полученных
проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внут-
реннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 ок-
ружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6.2);

Рис. 6.2. Резьба на стержне цилиндрическая (а), коническая (б)



в  отверстии —  сплошными  тонкими  линиями  по  наружному  диаметру
резьбы  и  сплошными  толстыми  линиями —  по  внутреннему  диаметру.
На  разрезах,  параллельных  оси  отверстия,  сплошную  тонкую  линию  по
наружному  диаметру  резьбы  проводят  на  всю  длину  резьбы  без  сбега.
На  изображениях,  полученных  проецированием  на  плоскость,  перпенди-
кулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу,

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

100

приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте
(рис. 6.3).

Рис. 6.3. Резьба в отверстии цилиндрическая (а), коническая (б)

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не
менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Если  резьба  изображается  невидимой,  то  применяют  штриховую линию од-
ной толщины по наружному и внутреннему диаметрам.
Линию,  определяющую  границу  резьбы,  наносят  на  стержне  и  в  отверстии
с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы
проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной ос-
новной  или  штриховой  линией,  если  резьба  изображена  как  невидимая
(рис. 6.4).

Рис. 6.4. Граница резьбы на виде (а), на разрезе (б)

Штриховку  в  разрезах  и  сечениях  проводят  по  линиям наружного диаметра
резьбы  для  наружной  резьбы  и  до  линии  внутреннего  диаметра  резьбы  для
внутреннего разреза, т. е. в обоих случаях до сплошной основной линии (см.
рис. 6.3, 6.4, б).
Размер длины резьбы с полным профилем (без сбега) на стержне и в отвер-
стии указывают, как показано на рис. 6.5, а. Размер длины резьбы (со сбегом)
на  стержне  и  в  отверстии  указывают,  как  показано  на  рис. 6.5,  б,  при  этом
сбег резьбы изображают сплошной тонкой прямой линией.

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

101

Рис. 6.5. Размер длины резьбы с полным профилем (а), со сбегом (б)

На чертежах, по которым резьбу не выполняют, конец глухого резьбового
отверстия допускается изображать, как показано на

рис. 6.6, даже при нали-

чии разности между глубиной отверстия под резьбу и длиной резьбы.

Рис. 6.6. Упрощенные изображения глухого резьбового отверстия

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специаль-
ного конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикуляр-
ную  к  оси  стержня  или  отверстия,  не  изображают  (см.  рис. 6.2—6.4).  У  на-
ружной  резьбы  сплошная  тонкая  линия  должна  пересекать  линию  границы
фаски.
Резьбы классифицируют по нескольким признакам. Например, по эксплуата-
ционному  назначению  резьбы  подразделяют  на  крепежные  (метрические);
крепежно-уплотнительные (трубная, коническая); ходовые (трапецеидальная,
упорная); специальные и др.
Наиболее распространена метрическая резьба, которая образуется при винтовом
движении  равностороннего  треугольника  (теоретический  профиль).  При  этом
вершины теоретического профиля срезаны, а впадины скруглены. В обозначение
метрической  цилиндрической  резьбы  входят  буква  "М",  номинальный  диаметр
и шаг резьбы, причем шаг крупной резьбы не указывают (рис. 6.7).
На рис. 6.8 показан пример выполненного учебного задания по изображению
и обозначению метрической резьбы.

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

102

Рис. 6.7. Примеры обозначения метрической резьбы

ь в

д с

ь у

е и

ы п

и д

е н

й ч

и L

ь и о

ь р

ю с м

м ш

а п

х А и Б

а п

и А

а п

и А

ь в

д с

ь и о

ь р

ю с к

м ш

м н

Рис. 6.8. Пример изображения и обозначения метрической резьбы

6.2. Изображение резьбовых соединений

Резьбовые соединения можно разделить на две группы:



соединения, осуществляемые непосредственным свинчиванием соединяе-
мых деталей, без применения специальных соединительных частей;



соединения, осуществляемые с помощью специальных соединительных
(крепежных) деталей, таких, как болты, винты, шпильки и пр.

Изображения резьбовых соединений деталей выполняют по ГОСТу 2.311-68
согласно рис. 6.9, т. е. в месте соединения резьбу показывают как на стержне,

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

103

а в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резь-
бой стержня.

Рис. 6.9. Примеры изображения резьбовых соединений

На рис. 6.10 представлены примеры выполнения двух учебных задач по изо-
бражению резьбовых соединений.

д с

и з

ь c

ы в

а и п

ы р

ь к

е о

и р

м к

т 3

е р

х с

Рис. 6.10. Изображение резьбовых соединений

Рисунок 6.11 раскрывает этапы выполнения второй задачи. При выполне-
нии различных вариантов этой задачи следует обратить внимание на то, что

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

104

на изображении сборки не должно быть зазоров, позволяющих оптической
детали или свободно перемещаться в осевом направлении, или быть раздав-
ленной при доворачивании резьбового кольца.
Резьбовые соединения изображают на сборочных чертежах, которые, соглас-
но ГОСТу 2.109-73, следует выполнять, как правило, с упрощениями.
На сборочных чертежах допускают не показывать:



фаски, скругления, проточки, углубления и другие мелкие элементы;



зазоры между стержнем и отверстием.

Такие детали, как болты, винты, шпильки, не пустотелые валы и т. п. при
продольном разрезе показывают нерассеченными. Как правило, нерассечен-
ными на сборочных чертежах показывают также гайки и шайбы.

у п

у и

Рис. 6.11. Этапы изображения резьбового соединения

6.3. Изображение резьбовых соединений
с крепежными деталями

К соединениям резьбовыми крепежными деталями относят соединение дета-
лей при помощи болтов, шпилек, винтов, шурупов, накидных гаек и пр.

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

105

Размеры сквозных отверстий под болты, винты, шпильки с диаметрами
стержней от 1 до 160 мм, применяемых для соединений с зазорами, устанав-
ливает ГОСТ 11284-75. В табл. 6.1 частично представлены сведения из ука-
занного ГОСТа.

Таблица 6.1. Сквозные отверстия под крепежные детали по ГОСТу 11284-75, мм

Диаметр стержня
крепежной детали

Диаметр сквозного
отверстия

Ряд 1

4,3

6,4

7,4

8,4

10,5

13,0

15,0

Ряд 2

4,5

6,6

7,6

9,0

11,0

14,0

16,0

Ряд 3

4,7

7,0

8,0

10,0

12,0

15,0

17,0

Болтовое соединение (рис. 6.12) включает болт, гайку, шайбу и скрепляемые
детали,  в  которых  просверлены  отверстия  диаметром  по  размерам  из
табл. 6.1.
При изображении болтового соединения на чертеже часто болт, гайку и шай-
бу  вычерчивают  не  по  их  действительным  размерам,  которые  даны  в  соот-
ветствующих стандартах, а по относительным — в зависимости от наружно-
го  диаметра  резьбы  (рис. 6.13).  Длину  l  болта  определяют  как  сумму
толщины  скрепляемых  деталей,  толщины  шайбы,  высоты  гайки  и  размера
части болта, выходящей за гайку (примерно на два-три витка резьбы). После
вычисления длина болта округляется до ближайшего значения по стандарту
из ряда, указанного на рис. 6.12.
Длину l

нарезанной части болта принимают равной 1,5d, если навинчивается

гайка, и округляют до ближайшего значения по стандарту. Если болт ввин-
чивается в деталь (используется как винт), то l

выбирают так же, как для

шпильки (рис. 6.12), но с увеличением на 0,5d (чтобы конец резьбы был вы-
ше разъема деталей), а затем округляют до ближайшего значения по стандарту.
При изображении болтового соединения в разрезе болт, гайку и шайбу пока-
зывают нерассеченными. Все необходимые данные болта, гайки и шайбы
помещают в спецификации. Пример условного обозначения болта с шести-
гранной головкой, диаметром резьбы 12 мм, длиной 60 мм с крупным шагом
резьбы и размерами по ГОСТу 7798-70:

Болт М12 60 ГОСТ 7798-70.

Шпилечное соединение (см. рис. 6.12) включает шпильку, гайку, шайбу
и скрепляемые детали. Нижняя скрепляемая деталь имеет углубление с фас-
кой и резьбой — гнездо, в которое ввинчивается резьбовой конец шпильки

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

106

длиной l

, а другая скрепляемая деталь имеет отверстие для прохода шпильки

с диаметром по размерам из табл. 6.1.

d 1

;

Рис. 6.12. Данные для выбора длины болта, винта и шпильки

Глубину гнезда на учебных чертежах делают на 0,5d больше длины l

. Неуп-

рощенное изображение гнезда требует выбора по ГОСТу 10549-80 размеров
сбега х, недореза a для внутренней метрической резьбы и высоты фаски z.
Длина l

ввинчиваемого конца в длину шпильки не включается и зависит от

материала детали, в которую ввинчивается резьбовой конец. Эта длина свя-
зана определенными соотношениями с диаметром d шпильки. В табл. 6.2
указаны номера стандартов для шпилек нормальной точности с различными
длинами l

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

107

Таблица 6.2. Стандарты для шпилек нормальной точности

Номер ГОСТа

22032-76 22034-76 22036-76 22038-76 22040-76

Длина ввинчиваемого конца

1,25d

1,6d

2,5d

Длина гладкой части стержня шпильки должна быть не менее 0,5d. Длина l
шпильки определяется аналогично длине болта.
Пример условного обозначения шпильки с диаметром резьбы 8 мм, крупным
шагом резьбы, длиной шпильки 60 мм и размерами по ГОСТу 22038-76:

Шпилька М8 60 ГОСТ 22038-76.

То же, но с мелким шагом резьбы — 1,0 мм:

Шпилька М8 1,0 60 ГОСТ 22038-76.

Винтовое  соединение  (см.  рис. 6.12)  включает  скрепляемые  детали,  винт
и шайбу. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными вин-
тами шайбу не ставят.
У  одной  из  скрепляемых  деталей  должно  быть  гнездо  с  резьбой  для  конца
винта, а у остальных — отверстие диаметром по размерам из табл. 6.1.
Неупрощенное  изображение гнезда требует выбора по ГОСТу 10549-80 раз-
меров сбега х, недореза a для внутренней метрической резьбы и высоты фас-
ки z.
Если используется винт с потайной или полупотайной головкой, то соответ-
ствующая сторона отверстия верхней детали должна быть раззенкована под
головку винта. Размеры опорных поверхностей под головки винтов выбира-
ются по ГОСТу 12876-67.
Длину винта определяют как сумму толщин скрепляемых деталей, толщины
шайбы и глубины завинчивания. Глубина l

завинчивания выбирается так же,

как для шпильки, а длина l

резьбы с увеличением на 0,5d, чтобы конец резь-

бы был выше разъема деталей.
Дополнительное  требование —  на  плоскости  проекции,  перпендикулярной
к  оси  винта,  прорезь  (шлиц)  для  отвертки  изображают  условно  повернутой
на 45 .
Пример  условного  обозначения  винта  с  цилиндрической  головкой,  диамет-
ром  8  мм,  длиной  40  мм  и  размерами  по  ГОСТу 1491-72,  исполнение  1
с крупным шагом резьбы:

Винт М8 40 ГОСТ 1491-72.

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

108

Гайка — резьбовое изделие, имеющее отверстие с резьбой для навинчивания
на резьбовой стержень. По форме гайки бывают шестигранные, квадратные,
круглые и др.
Пример условного обозначения гайки диаметром 12 мм:

Гайка М12 ГОСТ 5915-70.

Шайба — деталь, которую устанавливают под гайку или головку болта или
винта для предохранения материала детали от задиров и смятия при затяжке
гайки или винта, а также чтобы исключить возможность самоотвинчивания
крепежной детали. Шайбы разделяются на круглые, косые, пружинные и др.
Пример условного обозначения шайбы исполнения 1 для крепежной детали
с диаметром резьбы 12 мм:

Шайба 12 ГОСТ 11371-78.

Для предупреждения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек применяют
пружинные шайбы по ГОСТу 6402-70. Обозначение пружинной шайбы ана-
логично приведенному выше.

Рис. 6.13. Задание по конструктивному изображению резьбовых соединений

Глава 6. Изображение резьбы и резьбовых соединений

109

Рис. 6.14. Пример конструктивных изображений резьбовых соединений

Рис. 6.15. Спецификации соединения крепежными деталями

Часть II. Черчение с КОМПАС-3D

110

Формулировка  задания,  необходимые  исходные  и  справочные  данные  для
конструктивного изображению болтового, винтового и шпилечного соедине-
ний представлены на рис. 6.13.
Для  завершения  сборочного  чертежа  целесообразно  обратиться  к  конструк-
торской библиотеке, входящей в систему КОМПАС-3D. Структура и порядок
работы  с  этой  библиотекой  раскрыта  в  главе  1.  Для  изображения  гнезда
с  резьбой  и  гнезда  без  резьбы  ниже  конца  винта  или  шпильки  также  могут
быть  использованы  библиотечные  элементы.  При  этом  из набора изображе-
ний резьбовых отверстий выбирается глухое отверстие, для которого задают-
ся  такие  параметры,  как  диаметр  и  длина  резьбы,  глубина  отверстия  и  т. д.
Следует отметить, что в конструкторской библиотеке КОМПАС на шпильках
не  показан  сбег  резьбы,  поэтому  конструктивное  изображение  шпилечного
соединения  требует  редактирования.  На  рис. 6.14  показан  пример конструк-
тивных изображений болтового, винтового и шпилечного соединений.
На рис. 6.15 представлен пример заполнения спецификации изделия, изобра-
женного на рис. 6.14. Очевидно, что в спецификацию следует ввести раздел
"Документация",  а  в  разделе  "Стандартные  изделия"  спецификации  необхо-
димо указать обоснованно выбранные длины болта, винта и шпильки.

содержание .. 5 6 7 8 ..