Перемещающиеся части изделия на сборочном чертеже изображаются. Инженерная графика. Теория. Условности и упрощения при выполнении сборочного чертежа
Графический документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля, называется сборочным чертежом.
Сборочный чертеж выполняется на стадии разработки рабочей документации на основании чертежа общего вида изделия. На основании ГОСТ 2.109-73 сборочный чертеж должен содержать:
При разработке изделий медицинского оборудования и их составных частей инженеры обычно должны решать, какие элементы конструкции имеют решающее значение для функционирования, и, следовательно, какие размеры требуют более пристального внимания во время изготовления. Существует много названий таких измерений, включая критические размеры, критические значения и размеры измерений.
Независимо от того, как вы их называете, разумно иметь стратегию, позволяющую определить, какие измерения имеют решающее значение, и сообщить производителю, какие именно критические средства. Если инженер идентифицирует слишком много измерений, эта часть потребует дополнительных проверок, увеличивая затраты без необходимости. Если инженер идентифицирует слишком мало, качество может быть скомпрометировано. В этой статье рассматривается набор стратегий для определения критических аспектов в начале процесса разработки и для передачи их значения и важности производителю.
Изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимосвязи составных частей, соединяемых по данному чертежу и обеспечивающих возможность осуществления сборки и контроля сборочной единицы;
Размеры и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены и проконтролированы по данному чертежу;
Прежде чем описывать, как передавать критические измерения производителю, инженеры медицинских устройств должны понимать, как они определены. Критические размеры - это те, которые должны соответствовать требованиям к печати, чтобы избежать компрометации одной или нескольких критических функций продукта. Критическая «функция» может быть правильной сборкой или ее можно использовать для определения размеров, важных для взаимозаменяемости деталей или сборок.
Условности и упрощения при выполнении сборочного чертежа
Чтобы указать, насколько важно измерение и как оно будет проверяться, критическое измерение можно разделить на подтипы. Первый подтип называется статистическим контролем процесса. Несоответствующий критический размер, вероятно, приведет к неисправности важной функции.
Указания о характере сопряжения разъемных частей изделия, а также указания о способе соединения неразъемных соединений, например сварных, паяных и др.;
Номер позиций составных частей, входящих в изделие;
Основные характеристики изделия;
Размеры габаритные, установочные, присоединительные, а также необходимые справочные размеры.
Другим типом критического измерения является измерение валидации. Хотя измерение валидации имеет решающее значение для функции продукта, оно также было показано или, как ожидается, будет хорошо коррелировать с другим измерением, проверяемым во время процесса. Поэтому его необходимо проверять только во время исследования возможностей процесса и в первой производственной статье.
Целевым измерением является другой тип критического измерения. Таким образом, он проверяется только в первом изделии, в котором он должен находиться в пределах 66% от допуска чертежа. Почему бы просто не сделать растяжку чертежа плотнее? Потому что тщательный анализ толерантности не требует этого. Требование 66% обеспечивает высокий уровень уверенности во всем производственном процессе, который будет измеряться в спецификации. Если первая статья измеряется только в указанных пределах, вероятно, что во время производства она будет часто отсутствовать.
Количество изображений на сборочном чертеже зависит от сложности конструкций изделия. Учебный сборочный чертеж выполняется обычно в двух или трех основных изображениях с применением разрезов. Рекомендуется соединение половины вида с половиной разреза при наличии симметрии вида и разреза изделия.
Разрезы и сечения на сборочных чертежах служат для выявления внутреннего устройства сборочной единицы и взаимосвязи входящих в нее деталей.
Более жесткое требование для первой статьи - это исследование, посвященное изучению минималидаций или процессов. Измерение, зависящее от процесса, представляет собой особый тип критического измерения. Хотя это может быть не важно для функции части, ее легко измерить и является хорошим показателем того, являются ли другие измерения спецификациями или нет. Например, исследование валидации может показать, что размеры трех частей меняются аналогично выше и ниже спецификации. Если одно из этих измерений легко измерить, но не критично для работы, оно может быть прокси для других двух, если они важны для функции детали и их трудно измерить.
Разрез на сборочном чертеже представляет собой совокупность разрезов отдельных частей, входящих в сборочную единицу. Штриховку одной и той же детали в разрезах на разных изображениях выполняют в одну и ту же сторону, выдерживая одинаковое расстояние (шаг) между линиями штриховки. Штриховку смежных деталей из одного материала разнообразят изменением направления штриховки, сдвигом штрихов или изменением шага штриховки (рис. 7.1). Сварное, паяное или клееное изделия из одного материала, находящиеся в сборе с другими изделиями, в разрезах и сечениях штрихуют как монолитное тело, показывая границы между деталями сварного изделия сплошными основными линиями (рис. 7.2). Шарики в разрезах и сечениях всегда показывают нерассечёнными. Винты, болты, шпильки, штифты, шпонки, шайбы, гайки и другие стандартные крепежные изделия при продольном разрезе показывают нерассеченными. Непустотелые валы, шпиндели, рукоятки, шатуны и т. п. при продольном разрезе также изображают нерассеченными (рис. 7.3).
Применение критических измерений на практике. Как инженеры применяют критические измерения в типичной программе производства медицинских изделий? На ранних этапах проекта разработки первые «изготовленные» детали обычно представляют собой обработанные макеты или изделия, изготовленные с использованием различных процессов производства присадок. Часто такие детали можно изготавливать без чертежей. Критические размеры, если таковые имеются, - это те, которые инженер измеряет при поступлении деталей и, вероятно, не идентифицируется каким-либо формальным образом.
Рисунок 7.1
Рисунок 7.2
Рисунок 7.3
На сборочных чертежах допускается не показывать фаски, округления, проточки, углубления, выступы, рифления, оплетку и другие мелкие элементы. Допускается не изображать зазоры между стержнем и отверстием. Если необходимо показать составные части изделия, закрытые крышкой, кожухом, щитом и т. п., то закрывающие изделия можно не изображать, а над изображением выполнить надпись по типу «Крышка поз. 5 не показана».
В некоторых случаях уместно набросать чертеж разработки, в котором указаны несколько измерений, чтобы сообщить о некоторых намерениях проектирования персоналу, ответственному за создание детали. Назначение нескольких измерений в печати для печати как критическое, вероятно, является излишним, поскольку большинство таких измерений имеют решающее значение.
Следующим этапом процесса разработки является создание прототипов. Хотя для создания прототипов можно использовать широкий спектр вариантов изготовления и дизайна, они не являются конечными производственными частями. Прототипирование - это производственный процесс, который создает части, которые очень напоминают окончательные проекты. Хотя сопровождающий чертеж не обязательно готов к производству, он должен быть больше, чем прославленный ручной эскиз, подходящий для начальной части оценки. Рисунок, подходящий для создания прототипированной части, должен показывать большинство размеров и допусков, которые будут отображаться на окончательной печатной продукции.
Изделия из винтовой пружины, изображенной лишь сечением витков, изображают лишь до зоны, условно закрывающей эти изделия и определяемой осевыми линиями сечения витков (рис. 7.4).
Рисунок 7.4
При выполнении сборочных чертежей соблюдают условности и упрощения, устанавливаемые стандартами на правила выполнения чертежей различных изделий.
На этом этапе инженер должен серьезно рассмотреть критические размеры производственной части. Поскольку на этом этапе все критические измерения рассматриваются как целевые размеры, нет необходимости указывать другие подтипы - шаг, который будет выполнен позже. Критические размеры должны быть указаны на чертеже, а овалы обычно используются для их обозначения.
Теперь инженер разработал умеренно зрелый, но не окончательный дизайн, решил производственный процесс и создал чертеж, который идентифицирует критические размеры без указания их подтипов. Если требуется литьевая пресс-форма, возможно, необходимо проинструктировать формовочную машину для измерения критических размеров и, возможно, нескольких других размеров. Хотя на этом этапе обычно не создается полная первая статья, она может быть произведена в случае необходимости.
На сборочном чертеже допускается изображать перемещающиеся части изделия в крайнем или промежуточном положении с соответствующими разрезами, используя тонкие штрихпунктирные линии с двумя точками (рис. 7.5). Для изображения соседних изделий – «обстановки» – используют тонкие сплошные линии (рис. 7.6).
Рисунок 7.5 Рисунок 7.6
Когда деталь готова к изготовлению с использованием окончательного способа производства, необходимо определить критические размеры, включая их подтипы. Хотя обычно существует только одно измерение, зависящее от процесса, обстоятельства могут потребовать больше.
Затем инженер медицинского оборудования должен решить, какие целевые размеры должны быть «обновлены» до размеров валидации для измерения в исследовании валидации процесса. Чтобы выполнить эту задачу, инженер должен рассмотреть, насколько важно измерение для дизайна и определить, является ли он плотным допуском или сильно изменяющимся размером. Например, если измерение в литьевой части восприимчиво к деформации, оно, вероятно, должно быть проверено.
На сборочных чертежах наносят следующие размеры:
1. Габаритные размеры, характеризующие три измерения изделия. Если один из размеров является переменным вследствие перемещения движущихся частей изделия, то на чертеже указывают размеры при крайних положениях подвижных частей (рис. 7.7).
Рисунок 7.7
2. Монтажные размеры, указывающие на взаимосвязь деталей в сборочной единице, например расстояние между осями валов, монтажные зазоры и т. п.
Когда два целевых измерения близки друг к другу, и инженер уверен, что они будут отличаться друг от друга, один из них может быть проверен, а другой остается целевым измерением. Чтобы уверенно продолжить исследование возможностей процесса, инженеры должны определить, что все размеры, запланированные для такого исследования, составляют 66% от допустимого отклонения чертежа при первом осмотре изделия. Тем не менее, стандарт 66% не является жестким и быстрым. Если допуск на большой стороне или процесс, как известно, плотный, может быть приемлемым более высокое значение.
3. Установочные размеры, определяющие величины элементов, на которых изделие устанавливается на месте монтажа или присоединяется к другому изделию, например размеры окружностей и диаметры отверстий под болты, расстояние между осями фундаментных болтов и т. п.
4. Эксплуатационные размеры, определяющие расчетную, конструктивную характеристику изделия, например диаметры проходных отверстий, размеры резьбы на присоединительных элементах и т. п.
С другой стороны, у инженера могут быть причины установить его с меньшим значением. Ясно, что если критический размер был измерен на пределе допустимости чертежа, немногие инженеры продолжали бы изучение возможностей процесса, потому что вероятность прохождения была бы низкой.
Завершение исследований по критическим измерениям. После того, как исследование валидации процесса будет завершено, инженер знает, какие измерения легко соответствуют требованиям к возможностям процесса, а какие нет. В качестве альтернативы, инженер мог бы определить другой параметр управления процессом как лучший индикатор. Поскольку меньшее количество проверок приводит к снижению затрат, инженеры должны решить, какой размер проверки сложнее измерить и выбрать более простой.
5. На сборочных чертежах также указывают размеры отверстий под крепежные изделия, если эти отверстия выполняются в процессе сборки.
6. Все остальные части сборочной единицы нумеруются в соответствии с номерами позиций, указанных в спецификации этой сборочной единицы.
7. Номера позиций указывают на полках линий-выносок, проводимых от точек на изображениях составных частей сборочной единицы, которые проецируются как видимые на основных видах или заменяющих их разрезах. Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группируют их в колонку или строчку по возможности на одной линии (рис. 7.7, 7.8, а). Допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением позиций (рис. 7.8, б). Как правило, номер позиции наносят на чертеж один раз. Размер шрифта номеров позиций должен быть на 1–2 размера больше, чем размер шрифта размерных чисел на этом чертеже.
В таких случаях размер должен быть обозначен как на чертеже. Система, описанная в этой статье, не идеальна. В таких случаях напряженность между дизайнером и производителем может возникать в зависимости от объема производства, стоимости или даже срока поставки.
Решением этой дилеммы является раннее сообщение, позволяющее сторонам оценить окончательный план инспекции и связанные с этим расходы. Таким образом, в то время как дизайнеры и производители пытаются создать простые процедуры, они должны следить за ними с учетом необходимых исключений.
Рисунок 7.8
В процессе сборки изделия выполняются некоторые технологические, так называемые пригоночные, операции. Их выполняют совместной обработкой соединяемых деталей или подгонкой одной детали к другой по месту ее установки. В этих случаях на сборочных чертежах делают текстовые записи, подобные изображенным на рис. 7.9.
Берт Ушолд - главный инженер-механик с 20-летним опытом разработки продукции. Ушолд получил степень бакалавра в области машиностроения в Университете Детройта. Концепции Сборочный чертеж называется графическим представлением группы штук, которые составляют механизм, машину или установку, выполненные так, чтобы все эти элементы были собраны и объединены в соответствии с их местом, чтобы обеспечить правильное функционирование разработанного органа. С общим рисунком дизайнер лучше ценит существующие отношения между разными частями, которые составляют одно и то же, давая, в свою очередь, реальный образ проецируемого механизма.
Рисунок 7.9
Многие изделия имеют типовые составные части. К ним относятся, например, сальниковые уплотнения (рис. 7.10). Их мягкая набивка обеспечивает герметичность отверстий, через которые проходят движущиеся части изделия. В качестве набивки используется пеньковое или льняное волокно (рис. 7.10, а, б) или набор колец из асбеста, кожи, резины (рис. 7.10, в). Поджатие набивки осуществляется накидной гайкой (рис. 7.10, а), резьбовой втулкой (рис. 7.10, б) или сальниковой крышкой (рис. 7.10, в). Эти детали на сборочных чертежах изображают в поднятом положении.
Следует помнить, что изолированная часть не имеет смысла; с другой стороны, он имеет его в рамках механизма, к которому он принадлежит. Его форма, размеры, материал и т.д. зависят от целого и, в конечном счете, от его полезности. В ансамблевых рисунках необходимо нарисовать необходимые виды, чтобы иметь возможность видеть и ссылаться на все составляющие его детали, а не на необходимость определять все конструктивные детали одних и тех же, поскольку они будут полностью определены в соответствующих взорванных чертежах, а нет что такие детали имеют очевидное значение для сборки сборки или для интерпретации ее.
Рисунок 7.10
Клапаны имеют типовые крепления на штоках или шпинделях. Крепления могут осуществляться или обжимкой клапана (рис. 7.11, а), или проволочной скобой (рис. 7.11 б), или кольцом из проволоки (рис. 7.11, в). Головка шпинделя может крепиться в прорези клапана (рис. 7.11, г).
Подшипники качения относятся к стандартным изделиям. Их можно изображать на сборочных чертежах упрощенно (рис. 7.12, а) без указания типа по ГОСТ 2.420-69 или, как показано на рис. 7.12, б, – с изображением колец и шариков или роликов.
Правильная интерпретация набора чертежей требует различения различных частей, которые его составляют, для которых должны быть приняты во внимание следующие стандарты. . Контактные поверхности между двумя установленными частями представлены одной линией той же толщины, что и для любой видимой линии, не имея необходимости использовать разные линии или разделения между двумя частями. Когда целое представлено в разрезе, разные части одного и того же куска должны иметь один и тот же тип царапин; однако скорректированные части, показанные в поперечном сечении, будут иметь пунктирные линии сечения, обращенные в сторону или с различным интервалом.
Рисунок 7.11
На сборочных чертежах проставляют следующие размеры: габаритные, монтажные, установочные, присоединительные.
Габаритными называются размеры, определяющие предельные внешние очертания изделия. Если изделие имеет наружные перемещающиеся части, изменяющие его габарит, то допускается их изображать в крайних или промежуточных положениях с соответствующими размерами.
Монтажные размеры – размеры, необходимые при сборке изделия (расстояния между осевыми линиями).
Установочные размеры – размеры, указывающие место установки одной детали относительно другой при сборке изделия.
Присоединительные размеры – размеры элемента, по которому данное изделие присоединяется к другому. Например, диаметр выходного отверстия, размер резьбы и т.п. Любой из этих размеров может быть справочным и от-мечен на чертеже звездочкой (*).
В технических требованиях на чертеже делается запись: «* Размеры для справок». К ним относятся, например, размеры, перенесенные с чертежей деталей, входящих в изделие, и используемые в качестве установочных и при-
соединительных; размеры, определяющие предельные положения переме-щающихся частей (ход поршня, ход штока клапана); габаритные размеры, если они перенесены с чертежей деталей или являются суммой размеров не-скольких деталей.
2.1.3 Условности и упрощения при выполнении сборочного чертежа
Допускается:
Изображать упрощенно резьбовые и другие крепежные соединения по ГОСТ 2.315-68;
Не показывать фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, насечки и другие мелкие элементы, а также зазоры между стержнем и отверстием;
Помещать изображения пограничных (соседних) изделий («обстановки») сплошными тонкими линиями;
Типовые, покупные и другие широко применяемые изделия (например, масленки) изображать внешними очертаниями;
Не показывать составные части изделия, закрывающие другие части изделия и затрудняющие чтение чертежа (маховики, кожухи, рукоятки, перегородки). При этом над изображением делают соответствующую надпись, например «Маховик поз. 11 не показан »;
Детали, изготовленные из прозрачного материала, вычерчивать как непрозрачные;
Сплошные валы, шпиндели, рукоятки, стандартные изделия изображаются в продольных разрезах не рассеченными. Также не рассеченными показывают составные части, на которые выпущены самостоятельные чертежи, например затвор вентиля;
Детали, расположенные за винтовой пружиной, изображенной лишь сечениями витков, показывают до осевой линии сечений витков;
Сварное, паяное, клепаное и т.п. изделия в сборе штрихуются в разрезах в одну сторону, причем границы между деталями) вычерчиваются сплошными основными линиями;
Подвижные части сборочного узла, как правило, показывают в рабочем положении. Крайние или промежуточные положения изображаются по контуру штрихпунктирной линией с двумя точками.
2.1.4 Спецификация
Спецификация – это основной конструкторский документ на сборочную единицу. Она определяет состав сборочной единицы и необходима для изготовления и комплектования конструкторских документов.
В спецификацию вносят все составные части, входящие в специфици-руемое изделие, а также конструкторские документы, относящиеся к этому изделию и его составным частям.
Спецификация – это текстовый стандартный документ табличного вида, выполняемый по ГОСТ 2.108- 68* на формате А4 (прил.Д). Первый лист спецификации содержит основную надпись по форме 2, все последующие – по форме 2 а (прил. Б).
Спецификация состоит из разделов, которые располагают в следующей
последовательности:
Документация;
Сборочные единицы;
Стандартные изделия;
Прочие изделия;
Материалы.
Наличие или отсутствие тех или иных разделов определяется составом
изделия. Наименование каждого раздела указывают в виде заголовка. Заголо-
вок отделяют снизу пустой строкой и подчеркивают сплошной тонкой лини-
ей. Разделы отделяются свободными строками (не менее одной).
В разделе «Документация» в графу «Наименование» вносят конструкторские документы, составленные на все изделие в целом. Например, сборочный чертеж. В графе «Обозначение» указывается буквенно-цифровое обозначение записываемых документов, в графе «Формат» – обозначение формата, на котором выполнен данный документ.
В раздел «Сборочные единицы» записывают наименование сборочных
единиц, предварительно собранных и входящих в состав данного изделия; в
графе «Обозначение» – обозначение сборочного чертежа этой единицы, а в
графе «Формат» – обозначение формата чертежа.
В раздел «Детали» записывают наименование всех нестандартных дета-
лей данного изделия; в графе «Обозначение» – обозначение чертежа детали;
заполняют соответствующую графу «Формат».
В раздел «Стандартные изделия» вносят обозначения стандартных из-
делий, входящих в сборочную единицу, с указанием соответствующих им
ГОСТов. Например: Болт М12х1,25х40.58 ГОСТ 7798-70. Запись производят по группам изделий, объединенных по их функциональному назначению (например, подшипники, крепежные изделия и т.п.), в пределах каждой группы – в алфавитном порядке наименований изделий, в пределах каждого наименования – в порядке возрастания обозначений стандартов, а пределах каждого обозначения стандарта – в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия. Графы «Обозначение» и «Формат» не заполняют.
Спецификацию составляют на отдельных листах формата А4 (210x297 мм).
