Статьи о радиотехнике, технологиях, чертежах, 3D-моделировании

Публикации для людей, интересующихся наукой и техникой

Нанесение размеров на машиностроительных чертежах

Приступая к нанесению размеров на чертеже изделия (детали) необходимо:

  • убедиться, что изображения – виды, разрезы, сечения – на чертеже позволяют полно определить конструкцию изделия (детали), а на сборочных чертежах и принцип работы изделия;
  • выделить сопрягаемые размеры и согласовать их с размерами сопрягаемых деталей;
  • выделить размерные базы, которые необходимо выбирать с учетом технологических требований и конструктивных особенностей изделия;
  • помнить, что наносить размеры на чертеже надо так, чтобы они однозначно были понятны исполнителю.

Правила нанесения размеров и их предельных отклонений установлены ГОСТ 2.307-68. Эти правила регламентируют соответствующие записи и условности при нанесении размеров, определяют способы нанесения выносных и размерных линий, простановку размерных чисел и методику распределения размеров на чертеже.

Основные требования к нанесению размеров следующие:

  • Величину изображаемого на чертеже изделия и его элементов определяют по размерным числам.
  • Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия.
  • Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом, называются справочными. Эти размеры наносят для того, чтобы без подсчета можно было дать справку о контуре, габаритах, о каком-либо размере заготовки или детали. Справочные размеры на чертеже отмечают знаком «*», а в технических требованиях записывают: «* Размеры для справок». К справочным относят следующие размеры, определяющие положение элементов детали, подлежащих обработке по другой детали (рис.1)

* Размеры для справок.

** Обработать по сопрягаемой детали (или по дет...).

Чертеж детали - пластина

Рис. 1

  • Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи и спецификации. Исключение составляют размеры, перенесенные с чертежей изделий-заготовок и размеры деталей (элементов), указанных в обозначении материала в основной надписи.
  • Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах, без обозначения единиц измерения.
  • Для размерных чисел применять простые дроби не допускается, за исключением размеров в дюймах.

При расположении элементов предмета (отверстий, пазов, зубьев) на одной оси или на одной окружности размеры, определяющие их взаимное расположение, наносят следующими способами:

  • от общей базы (поверхности, оси) – по рис. 2;
  • заданием размеров нескольких групп элементов от нескольких общих баз;
  • заданием размеров между смежными элементами (цепочкой).
Размеры от общей базы

Рис. 2

  • Размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкнутой цепи, за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный.
  • Размеры, определяющие положение симметрично расположенных поверхностей у симметричных изделий, наносят, как показано на рис. 3 и 4.
Чертёж симметричной детали

Рис. 3

Нанесение размеров на симметричную деталь

Рис. 4

Правила нанесения размеров

Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями с использованием выносных линий.

Правильное нанесение чисел, размерных и выносных линий определяет ясность, четкость, идентичность и эстетику оформления чертежа. При рациональном размещении размеров на чертеже значительно сокращается время на его изучение.

Нанесение выносных и размерных линий

При нанесении выносных и размерных линий необходимо соблюдать следующие правила:

  • Выносные и размерные линии должны наноситься сплошными тонкими линиями по ГОСТ 2.303-68.
  • При нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию проводят параллельно этому отрезку, а выносные – перпендикулярно размерным (рис. 5).
Нанесение размера прямолинейного отрезка

Рис. 5

  • При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии – радиально (рис. 6).
Нанесении размера угла размерную линию

Рис. 6

  • При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии – параллельно биссектрисе угла, а над размерным числом наносят знак «».
  • Размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками. Величины элементов стрелок выбираются в зависимости от толщины контурной линии чертежа и вычерчивают их одинаковыми на всем чертеже.

Выносная линия должна выходить за стрелку на 1...5 мм. Острие стрелки, по возможности, должно упираться в выносные линии. Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения.

Минимальное расстояние между параллельными размерными линиями должно быть 7 мм, а между размерной линией и линией контура – 10 мм и выбраны в зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа.

Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий.

Не допускается использовать линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных.

Выносные линии проводят от линий видимого контура.

Размерные и выносные линии проводят так, чтобы они вместе с измеряемым отрезком образовали параллелограмм. Размерную линию радиуса следует проводить между дугой или ее продолжением и центром дуги. Размерная линия радиуса имеет только одну стрелку со стороны дуги. Сопряжения, изображенные не в проекции, рекомендуется обозначать через R не в проекции (рис. 7).

Сопряжения, изображенные не в проекции

Рис. 7

Размерные линии допускается проводить с обрывом при указании диаметра окружности независимо от того, изображена окружность полностью или частично, при этом обрыв размерной линии делают дальше центра окружности (рис. 8).

Указание диаметра окружности

Рис. 8

Нанесение размерных чисел

Основанием для определения действительных размеров изображенного предмета (детали) служат размерные числа, наносимые на чертеж. Количество проставляемых размеров определяется не только удачно расположенными на чертеже выносными и размерными линиями, но и правильно нанесенными размерными числами.

При нанесении размерных чисел необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Для улучшения четкости и эстетики чертежа высота цифр размерных чисел должна быть одинаковой в пределах всех чертежей, выполняемых студентом. Цифры должны быть нанесены шрифтом Б №5 с наклоном 75° к размерной линии (по ГОСТ 2.307-81).
  • Размерные числа наносят над размерной линией и параллельно ей, возможно ближе к середине.
  • При нанесении размера диаметра внутри окружности размерные числа смещают относительно середины размерных линий (рис. 9).
Простановка диаметра окружности

Рис. 9

  • При нанесении нескольких параллельных или концентричных размерных линий на небольшом расстоянии друг от друга размерные числа над ними рекомендуется располагать в шахматном порядке (рис. 10).
Простановка концентричных размеров

Рис. 10

  • Размерные числа не следует разделять или пересекать какими-либо линиями чертежа. При нанесении размерного числа допускается прерывать осевые линии, линии штриховки и другие, за исключением контурных линий (рис. 11).
Прерывание осевых линий

Рис. 11

  • Для быстрого чтения чертежа размерные числа, определяющие наружный и внутренний контур детали, рекомендуется группировать и наносить по разные стороны изображения детали (рис. 12).
Группировка размерных чисел

Рис. 12

Упрощения в нанесении размеров

  • Если при нанесении размера радиуса дуги окружности необходимо указать размер, определяющий положение ее центра, то последний изображают в виде пересечения центровых или выносных линий.
  • При большой величине радиуса центр допускается приближать к дуге. В этом случае размерную линию радиуса показывают с изломом под углом 90°.
  • Если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и смещать ее относительно центра. При нанесении размеров нескольких радиусов из одного центра размерные линии любых двух радиусов не располагают на одной линии.
  • Если отсутствует изображение отверстия в разрезе (сечении) вдоль оси, то размеры проставляют, как показано на рис. 13.
Образмеривание отверстий в разрезе

Рис. 13

  • Размеры нескольких одинаковых элементов детали наносят один раз с указанием на полке линии-выноски количество этих элементов (рис. 14).
Простановка размеров на полке

Рис. 14

  • При нанесении размеров элементов, расположенных равномерно по окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество.
  • Размеры двух симметрично расположенных элементов изделия (кроме отверстий) наносят один раз без указания их количества, группируя в одном месте все размеры. Количество одинаковых отверстий всегда указывают полностью, а их размеры – только один раз.
  • Если одинаковые элементы изделия расположены на равных расстояниях, то для упрощения чертежа рекомендуется вместо размерной цепи наносить размер между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка (рис. 15).
Образмеривание размерной цепочкой

Рис. 15

  • Допускается не наносить на чертеже размеры радиуса дуги окружности сопрягающихся параллельных линий (рис. 16).
Размер радиуса дуги окружности

Рис. 16

  • Размеры диаметров цилиндрического изделия сложной конфигурации наносят, как показано на рис. 17.
Размеры диаметров цилиндрического изделия

Рис. 17

  • Если одинаковые элементы изделия (например, отверстия) расположены на разных поверхностях и показаны на разных изображениях, то количество этих элементов записывают отдельно для каждой поверхности (рис. 18).
Нанесение размеров на разных видах

Рис. 18

  • При изображении детали в одной проекции размер ее толщины или длины наносят, как показано на рис. 19
Изображении детали в одной проекции

Рис. 19

Рабочие и нерабочие поверхности детали

Любая деталь представляет собой совокупность геометрических поверхностей. Поверхности детали по характеру выполняемых функций могут быть разделены на рабочие и нерабочие.

Под рабочими понимают поверхности, с помощью которых деталь соприкасается с другой деталью или рабочим телом (газ, вода). Рабочая поверхность всегда подвергается различным видам обработки. На размеры рабочей поверхности устанавливают повышенные требования при конструировании и изготовлении.

Нерабочие поверхности – это поверхности, которые не соприкасаются с другими деталями или рабочим телом. Нерабочие поверхности гарантируют заданную прочность, определяют габариты, простоту обработки, удобство эксплуатации. Такие поверхности не обрабатываются, а если и обрабатываются, то точность обработки низкая.

При нанесении размеров рабочие и нерабочие поверхности должны быть связаны между собой размерами только один раз.

Примером такой связи служат размеры, определяющие расположение нерабочих поверхностей детали, проставлены от одной нерабочей поверхности, а размеры, определяющие положение рабочих поверхностей – от одной рабочей поверхности.

Способы нанесения размеров

Применяют следующие способы нанесения размеров (рис. 20):

Цепной – размеры наносят по одной линии, цепочкой, один за другим (А1-А5). Такой способ применяется, когда необходимо точно выдержать размеры отдельных ступеней детали. В этом случае размер каждой ступени не зависит от точности выполнения других ступеней. Расстояние же каждой ступени от базы зависит от точности изготовления всех предыдущих ступеней. Значительная суммарная погрешность может привести к непригодности изготовления детали.

Нанесение размеров цепочкой

Рис. 20

Координатный – размеры наносят от одной базы (размеры Б1-Б5). Этот способ отличается значительной точностью изготовления детали.

Комбинированный– нанесение размеров осуществляется цепным и координатным способами одновременно (размеры В1-В6 рис.21). Этот способ позволяет изготовить более точно те элементы детали, которые этого требуют.

Нанесение размеров комбинированным способом

Рис. 21

Выбор способа нанесения размеров зависит от функции, которую выполняет деталь в механизме, и от технологии ее изготовления: он является одним из сложных этапов оформления рабочих чертежей деталей, что объясняется наличием большого количества конструктивных и технологических задач, решаемых совместно конструктором и технологом.

Комбинированный способ нанесения размеров характеризуется тем, что одна часть размеров наносится от конструкторских баз, а другая – от технологических. В первом случае стремятся проставить ограниченное число размеров. К ним относятся, главным образом, сопрягаемые размеры. Остальные размеры, удовлетворяя требованиям производства, наносят от технологических баз.

Очевидно, что размеры на рабочих чертежах детали должны быть нанесены с учетом наиболее рациональной технологии изготовления детали. Выполнение этого требования может обеспечить только комбинированный способ нанесения размеров.

Нанесение размеров на детали вращения

Большинство деталей, имеющих форму поверхностей вращения, изготовляется на токарных станках. Согласно ГОСТ 2.305-68 их рекомендуется располагать на поле чертежа с осью параллельно основной надписи.

Нанесение размеров на деталях вращения ведется от правого торца, принимаемого за технологическую базу. На токарном станке этот торец обрабатывается первым; от него производят установку упоров, кулачков, комплекта режущего инструмента и измерение детали (рис. 22).

Нанесение размеров на деталях вращения

Рис. 22

На рис. 22, согласно нанесенным размерам, деталь обрабатывается сначала с правой стороны от базы А, затем меняют положение детали в станке и обрабатывают деталь от базы Б. Нанесенные размеры доступны и контролируются простым измерительным инструментом.

Нанесение размеров на детали, изготовленные гибкой

При гибке окончательная форма и размеры деталей образуются от исходной заготовки на гибочных прессах или приспособлениях. Для получения детали требуемых размеров необходимо правильно определить размеры заготовки.

Последнюю также называют разверткой, если гибке подвергается плоский материал. Размеры заготовки, изгибаемой по нейтральной линии, показано на рис. 23. При нанесении размеров необходимо обеспечить возможность построения контура гибки и определить размеры заготовки.

На чертеже сложной детали рекомендуется делать развертку с нанесением размеров тех геометрических элементов, которые будут деформироваться в процессе гибки, утрачивая исходный размер. Все остальные размеры наносят на проекциях детали (рис. 23). Размеры, нанесенные на развертке, не повторяются на проекциях детали. На развертке детали делается надпись «Развертка».

Размеры на развертке

Рис. 23

У симметричных деталей имеются плоскости симметрии (ПС), оси симметрии (ОС) и центры симметрии (ЦС – рис. 24).

Оси симметрий у детали

Рис. 24

Нанесение размеров на симметричные детали часто вызывает разногласия между конструктором и технологом о назначении баз. Для объективного решения этого вопроса следует иметь в виду, что плоскость, ось и центр симметрии на деталях являются нереальными базами (их следует еще построить), существование их принимается условно. Они представляются воображаемыми и вводятся на чертеже для более наглядной и быстрой ориентировки в геометрии детали. В производственной обстановке обработка и обмер детали производится не от воображаемых баз, а материально существующих. Поэтому нанесение размеров на симметричные детали рекомендуется производить, как показано на рис. 24.

Нанесение размеров на сварные детали

При выполнении чертежей деталей, входящих в сварную сборочную единицу, следует учитывать, что процесс сварки вызывает коробление свариваемых деталей и поэтому окончательная обработка некоторых поверхностей производится после сварки. Поэтому при выполнении чертежа сборочной единицы после сварки необходимо выполнить и чертежи деталей, входящих в сборку. На сборочном чертеже должны быть нанесены размеры, относящиеся к взаимному расположению свариваемых деталей, и размеры механической обработки. Чертежи деталей, изготовленных сваркой, оформляют согласно ГОСТ 2.109- 73, п. 3.3 (рис. 25). Размер «30» (расположение пластины) и размер «85» (расстояние между ребрами) необходимы сварщику. После сварки обрабатывают поверхность «Р» плиты и цилиндрическую поверхность втулки, выдерживая размер «65» (до оси втулки) и «Ø25». Обрабатывают также торцы втулки M и N по размеру «30».

Сверление отверстий в плите производят после обработки втулки, увязывая их положение с торцом М (размер «8»).

Сварные детали

Рис. 25

Нанесение размеров на чертежи шлицевых соединений

На рис. 26 приведен чертеж зубчатого вала с прямобочным профилем зубьев.

Чертеж зубчатого вала

Рис. 26

На изображении вала (ось параллельна плоскости проекций) указывают длину l1 зубьев полного профиля до сбега.

Пример чертежа зубчатого отверстия с прямобочным профилем зубьев приведен на рис. 27.

Чертежа зубчатого отверстия

Рис. 27

Нанесение размеров на сборочные чертежи

На сборочный чертеж изделия наносят:

  • габаритные размеры, характеризующие высоту, длину и ширину изделия или его наибольший диаметр. Если какой-либо из этих размеров является переменным вследствие перемещения частей изделия, то на чертеже указывают размеры для крайних положений подвижных деталей;
  • установочные и присоединительные, определяющие расположение и размеры элементов, по которым изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию: диаметры центровых окружностей и отверстий под болты, расстояния между отверстиями для крепления. При указании этих размеров должны быть нанесены координаты расположения и размеры элементов, служащих для соединения с сопрягаемыми изделиями. Если внешняя присоединительная связь осуществляется зубчатыми колесами, то указывают модуль, число зубьев и направление зубьев;
  • монтажные размеры, указывающие на взаимосвязь деталей и их взаимное расположение в сборочной единице;
  • эксплуатационные размеры, указывающие на расчетную и конструктивную характеристику изделия, например, диаметры проходных отверстий, размеры резьбы на присоединительных штуцерах, размер «под ключ», число зубьев, модули и т.п.

Размеры габаритные, установочные, присоединительные, эксплуатационные и размеры, характеризующие положение движущихся частей, относятся к справочным и проставляются со «звездочкой».

На сборочном чертеже указываются размеры отверстий под болты, винты, штифты, если эти отверстия выполняются в процессе сборки.

Надеюсь теперь вы разобрались, где и какие размеры ставятся на машиностроительных чертежах. Если остались вопросы, можете их задать тут.