Методические рекомендации по выполнению графических работ

Цель выполнения графических работы - показать степень освоения студентом основных положений изучаемого курса, способность к анализу и обобщению основных положений курса.

Рекомендуется следующий порядок выполнения графических работ:

1. Ознакомиться самостоятельно с содержанием программы, соответствующего раздела курса.

2. Прочитать соответствующие параграфы учебника, чтобы получить общее представление об излагаемых вопросах. Лучше пользоваться одним из указанных учебников.

3. Ознакомиться с имеющимися решениями типовых задач. Чертеж следует выполнять особо тщательно, с помощью чертежных инструментов. Главное - уяснить план решения задачи.

4. Ответить на вопросы для самопроверки, приведенные в учебнике после каждого раздела.

5. Выполнить общие требования к выполнению графической работы.

Каждый лист работы выполняется на формате А3 (297х420). Выполнение заданий предпочтительно на горизонтальных форматах, в масштабе 1:1. Размещение чертежа на листе следует начинать после выполнения основной надписи. Все надписи и обозначения должны быть выполнены стандартным чертежным шрифтом размера 5 мм в соответствии с ГОСТ 2.304 - 81. Чертежи выполняют с помощью чертежных инструментов простым карандашом.

Толщина сплошной основной линии должна быть 0,5-1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Толщина линий должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже. Линии центров и осевые – штрих пунктирные выполняют толщиной от S/2 до S/3 мм. Линии построений и линии связи должны быть сплошными тонкими S/3 - S/2. Линии невидимых контуров вычерчивают штриховыми линиями толщиной S/2. Точки на чертежах следует выполнять в виде окружностей по возможности очень малых диаметров (до 1,5 мм) с помощью циркуля.

Графическая работа может быть представлена на проверку только в полном объеме.

6. Выбор варианта заданий для выполнения графической работы.

Варианты заданий для выполнения графических работ № 1-5 студент выбирает из таблицы 12, графической работы № 8 – из таблицы 2 согласно двум последним цифрам номера его зачетной книжки

7.Выполнить в графических работах чертежи всех позиций, указанных в задании и деталь, указанной позиции, изобразить в аксонометрической проекции.

II. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Соответствие лабораторных работ требуемым результатам обучения

№ п/п	РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ	№ работы

	Знания:*
	Методов и средств компьютерной графики и геометрического моделирования.	+	+	+	+	+
	Способов отображения пространственных форм на плоскости.	+	+	+	+	+
	Основных понятий начертательной геометрии и инженерной графики.	+	+	+	+	+
	Возможностей компьютерного выполнения чертежей.	+	+	+	+	+
	Умения:
	Определять геометрическую форму деталей по их изображениям.	+	+	+	+	+
	Понимать принцип работы конструкции, показанной на чертеже.	+	+	+	+	+
	Строить изображения простых предметов.	+	+	+	+	+
	Выполнять эскизы и чертежи технических деталей и элементов конструкций, учитывая требования стандартов ЕСКД;	+	+	+	+	+
	Выполнять и читать чертежи технических изделий.	+	+	+	+	+
	Владение:
	Методами и средствами разработки и оформления технической документации.	+	+	+	+	+
	Способами решения на чертежах основных метрических и позиционных задач.	+	+	+	+	+
	Методами построения эскизов, чертежей стандартных деталей, разъемных и неразъемных соединений деталей и сборочных единиц.	+	+	+	+	+
	Методами построения и чтения чертежей сборочных единиц.	+	+	+	+
	Профессиональные компетенции:
	-способеносваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК- 2)	+	+	+	+	+
	- осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет осовными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11)	+	+	+	+	+

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Измерение штангенинструментами

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с метрологическими характеристиками штангенинструмента, а также приобретение студентами практических навыков пользование его для измерения размеров различных деталей.

В данной лабораторной работе изучаются штангенинструмент,.

Штангенинструмент предназначен для измерения абсолютным методом абсолютную величину измеряемого размера.

Штангенциркуль имеет измерительный стержень, непосредственно контактирующий с поверхностью измеряемой детали. При использование контактного метода контроля важное значение для точности измерения имеет величина и стабильность измерительного усилия, поэтому в каждом приборе имеется специальное устройство для обеспечения постоянного значения измерительного усилия. Точность измерения обуславливается также и способом изготовления измеряемой детали. Например на необработанных отливках большая точность не может быть достигнута из-за наличия поверхностных дефектов: заусенцев, раковин, а также литейных уклонов.

Точность измерения штагнен-инструментом достигается за счет применения шкалы нониуса. На рис 1. показано устройство прибора и приемы обмера им деталей.

Рис.1 УСТРОЙСТВО ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

Прибор состоит из линейки (штанги), имеющей две ножки и рамки, которая скользит по линейке. На линейке (штанге) имеется основная миллиметровая шкала, а на рамке нанесена шкала нониуса. На рис 2. показан нониус (в увеличенном виде), дающий точность обмера до десятых долей миллиметра. Шкала нониуса имеет десять делений. При передвижении шкалы нониуса совпадение первого деления шкалы нониуса с первым делением основной шкалы означает, что ноль нониуса сместился вправо на 0,1 мм, - совпадение второго деления нониуса со вторым делением основной шкалы – смещение ноля нониуса на 0,2 мм и т.д.

Рис.2.

Следовательно, номер совпавшего деления шкалы нониуса показывает число десятых долей мм, на которое сместился ноль нониуса относительно целого числа.

Чтобы прочесть измеренный штангенинструментом размер детали, следует заметить с каким делением основной шкалы совпадает ноль шкалы нониуса. Совпавшее деление и будет показывать искомую величину.

Если же нулевое деление нониуса не совпадает с целым числом делений на линейке – штанге, то замечаем на линейке ближайшее числдо слева от 0 нониуса. К числу целых единиц прибавляем число делений на нониусе, совпадающее с ближайшим делением линейки.

ПРИМЕЧАНИЕ: При измерении размеров отверстий штангенциркулем типа ШЦ-2 и ШЦ-3 к отсчёту по основной и нониусной шкалам необходимо прибавить размер толщины двух губок, намаркированный на губках.

Глубина детали, изображенной на рис. 1 справа измеряется линейкой – глубомером соответствует числу делений шкалы линейки – штанги до нониуса, т.е. отсчитывается также как и величины измеряемые ножками штангеля.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством описанного выше штангенциркуля и изучить правила работы с ними. Перед работой протереть его измерительные поверхности мягкой тряпочкой.

2. Получить задание и объекты измерения: три детали для измерения абсолютным методом.

3. Настроить соответствующий измерительный прибор для проведения измерений.

4. Провести измерение размеров деталей.

5. После утверждения результатов преподавателем слегка смазать измерительные поверхности всех приборов нейтральным маслом и привести в порядок рабочее место.

6. Составить отчёт о выполненной работе.

ФОРМА ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе «Измерение штангенинструментами»

Эскизы деталей с измеряемыми размерами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Измерение микрометрическими инструментами

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с метрологическими характеристиками микрометрических инструментов, а также приобретение студентами практических навыков пользование их для измерения размеров различных деталей.

Микрометрические инструменты общего назначения предназначены для измерения наружных и внутренних размеров, глубин и высот деталей. Отечественная промышленность выпускает три основных вида микрометрических инструментов:

Ø Микрометры (рис.3)

Ø Микрометрические нутромеры (рис. 5,а, б)

Ø Микрометрические глубиномеры.

Отсчётное устройство микрометрических инструментов основано на применение винтовой пары. Линейное перемещение винта прямо пропорционально величине шага и углу поворота винта:

С этой целью на окружности отсчетного барабана нанесены деления (см. рис. 3б), позволяющие отсчитывать малые линейные перемещения винта. Для измерения больших перемещений винта (целых оборотов) служит шкала на стебле.

Рис.3.

ОТСЧЁТ ПОКАЗАНИЙ МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Размер l, показываемый микрометрическим инструментом, определяет расстояние от края барабана до начального деления шкалы, нанесённого на стебле (гильзе) микрометрического инструмента. Размер с точностью до 0,5 мм отсчитывается по шкале стебля. Сотые доли миллиметра отсчитываются по шкале барабана. (Пример отсчёта показан на рис.4).

ПРИМЕЧАНИЕ. Следует заметить, что при измерении размера 7,96 мм или подобных ему иногда ошибочно отсчитывают размер 8,46 мм, так как штрих на стебле микрометра, соответствующий 8 мм, ещё не полностью закрыт краем отсчётного барабана. Толщина штриха на стебле микрометра составляет 0,1-0,15 мм, поэтому он полностью закрывается краем барабана лишь при измеряемом размере 7,85-7,90 мм и менее.

Рис.4.

МИКРОМЕТР

На рисунке 3 показано устройство микрометра. Пред началом измерений проверяется нулевая установка микрометра. (Для микрометра с пределом измерений 0-0,25 мм производится проверка нулевого отсчёта, для микрометра с пределами 25-50 мм производится проверка отсчёта 25 мм и т.д.) при проверки микрометра с пределами 0-0,25 мм, вращая микрометрический винт правой рукой за трещотку, приводя в соприкосновение измерительных поверхности торцов микровинта 4 и пятки 5. При указанном соприкосновении скошенный край барабана должен установиться так, чтобы штрих (0,25 или 50)начального деления шкалы с ценой деления 0,5мм был полностью виден, а нулевое деление шкалы барабана 2 оставался бы против продольного штриха на стебле 1

Если установка неправильна, то следует изменить положение барабана 2 относительно микровинта. Для этого закрепив стопорным устройством 7 микровинт, придерживая корпус барабана за накатный выступ 8, вращая правой рукой гайку 9, являющуюся при этом корпусом трещотки, освобождают от микрометрического винта корпус барабана. Затем, провернув свободно сидящий на микрометрическом винте корпус барабана так, чтобы нулевая установка снова восстановилась и, придерживая корпус барабана за накатный выступ 8, снова закрепляют гайкой 9 барабан микрометрическим винтом.

После установки на нуль путём вращения микровинта измеряемую деталь зажимают между измерительными поверхностями микровинта 4 и пятки 5 и производят отсчёт.

Для того чтобы измерительное усилие не превышало допускаемого (Р=5…8 Н), микровинт следует вращать только при помощи трещотки 6. Когда измерительное усилие начинает превосходить норму, головка трещотки проворачивается, и вращение микровинта прекращается.

МИКРОМЕТРИЧЕСКИЙ НУТРОМЕР

Микрометрический нутромер предназначен для измерения внутренних размеров. Одна из конструкций микрометрического нутромера показанна на рис.5. Нутромер состоит из трёх основных частей: микроголовки, удлинителя и наконечника. Приципиальное устройство микроголовки подобно соответствующему устройству обычного микромера. Отсутствует только трещотка. Конец измерительного стержня микроголовки защищён от случайных повреждений выступающим концом корпуса с внутренней резьбой. Контакт с деталью осуществляется с помощью измерительного стержня наконечника, который пружиной прижимается к измерительному стержню микроголовки при завинчивание наконечника в корпус. Набор удлинителей с точно изготовленнами стержнями, которые могут быть установлены между наконечником и микроголовкой расширяет пределы измерений микрометрического нутромера.

Для установки нутромера на нуль в наборе предусмотрена специальная скоба 2. Установка нутромера на нуль производетсь в следующем порядке:

1. Установить наконечник в корпус микроголовки, по установочной скобе установить нутромер на нижний предел измерения и с помощью винта 6 (рис.5 б) застопорить микровинт.

При установки нутромера по скобе необходимо отыскать правильное положение измерительных наконечников (перпендикулярно к плоскости бковых губок скобы). С этой целью нутромер вводят в соприкосновение с губками в различных положениях, слегка поворачивая его в двух направлениях (в вертикальном и горизонтальном) и отыскивать такое положение при котором он показывает наименьший размер. В этом положение микромер с застопоренным микровинтом должен с лёгким трением проходить между поверхностями установочной скобы.

2. Вращением колпачка открутить барабан, установить его на нулевое деление и вновь закрепить.

3. Отстопорив микровинт, проверти установку на нуль.

Рис.5

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством описанных выше приборов и изучить правила работы с ними. Перед работой протереть его измерительные поверхности мягкой тряпочкой.

2. Получить задание и объекты измерения

3. Настроить соответствующие измерительные приборы на проведения измерений.

4. Провести измерение размеров деталей.

6. Составить отчёт о выполненной работе.

ФОРМА ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе «Микрометрические инструменты»

Эскиз детали с измеряемыми размерами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Определение основных параметров резьб

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с основными способами измерения резьб.

Для правильного определения вида и обозначения резьбы надо знать величину наружного диаметра резьбы и шаг резьбы. Резьба на стержне (наружная резьба) позволяет измерить штангенциркулем величину наружного (наибольшего) диаметра резьбы. Зная наружный диаметр резьбы - d и s - шаг резьбы, по таблице резьб определяют вид (название) резьбы, и соответствующие ее обозначения проставляют на чертеже. На рис. 6 изображена деталь, наружную на стержне и внутреннюю в отверстии.

Рис.6

Для определения шага резьбы изделий с метрической и дюймовой резьбой используют резьбомеры. На рис.7. представлен резбомер, представляющий собой набор стальных шаблонов «гребенок». С помощью резьбомера можно определить шаг резьбы в пределах 0т 0,1 до 6 мм. Величина шага определяется подбором подходящего шаблона.

Резьбомеры для определения шага метрической резьбы имеют на обойме клеймо М60, а на каждом шаблоне цифру, обозначающую величину шага в мм, соответствующую данному шаблону.

Резьбомер для определения шага дюймовой резьбы имеет на обойме клеймо Д55, а на шаблонах букву Н и слева от нее цифру. Например 11Н, 9Н. Эту запись следует читать так: - 11 ниток на один дюйм (нитка-виток, шаг резьбы). Т.е. величина шага равна 1/11 части дюйма, что при 1²=25,4 мм даст 2,3 мм.

Если резьбомер отсутствует шаг резьбы с достаточной степенью точности можно определить по оттиску резьбы на бумаге. С этой целью на край стола кладут листок бумаги, прикладывают к нему резьбу и нажатием руки получают оттиск нескольких шагов (желательно не менее десяти).

Затем измеряют расстояние l между достаточно четкими рисками, считают число шагов n уложившихся в длине l (при надо помнить что число n на единицу меньше чем число рисок). Шаг резьбы определяют как

s = l / n.

Рис.7.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством резьбомера.

2. Получить задание и объекты измерения

3. Определить типы резьб на предложенных для измерения образцах.

4. Провести измерение резьбы на предложенных деталях деталей.

5. Составить отчёт о выполненной работе.

ФОРМА ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе «Определение основных параметров резьб»

Предлагаемые для измерения образцы эскизируются. Под каждым эскизом выполняется табличка в которую заносятся данные произведенных измерений. После выполнения замеров полученные данные позволяют по таблице резьб определить наименование и обозначение резьбы. Если в предложенной детали две резьбы заполняют две таблички.

Резьба	D	D₁	S
При обмере
По таблице
Обозначение

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Построение рабочего чертежа детали резьбового соединения

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение основных геометрических размеров болта с шестигранной головкой.

Обычно резьбовые крепежные изделия на чертежах изображаются так, что их ось расположена горизонтально. Все необходимые размеры для вычерчивания болтов приведены в соответствующих ГОСТах. Чертеж болта выполняется в двух видах с указанием необходимых размеров (рис. 8).

Рис. 8.

На рис. 8 используются следующие обозначения:

d — диаметр болта;

l — длина болта;

S — размер под ключ;

h — высота головки болта;

D — диаметр описанной окружности головки болта;

r — радиус сопряжения головки и цилиндрической части болта;

c — ширина фаски;

l ₀ — длина нарезанной части болта;

D ₁— диаметр фаски головки болта.

Сначала строим вид слева, чтобы иметь возможность показать на виде спереди ребра головки болта. Вид слева необходим, чтобы указать размер под ключ S. На виде слева изображаем лишь головку болта. Она представляет собой шестиугольник. Для его построения измеряем диаметр окружности D, в которую шестиугольник вписан. Затем окружность делим на шесть равных частей. Болт следует располагать на главном виде так, чтобы видны были три грани его головки. Поэтому на виде слева точки ребер лежат на вертикальной оси симметрии (рис. 8). Затем изображаем фаску в виде окружности, диаметр которой измеряем, либо вычисляем по формуле: D ₁ = 0,95 S.

Переходим к построению вида спереди. Самым сложным представляется построение головки болта с фасками. Фаской называется срез кромки детали под определенным углом, обычно 30⁰, 45⁰, 60⁰.

Рассмотрим последовательность ее выполнения (рис. 9). На виде слева, как было указано выше, она изображается окружностью, пересекающей вертикальную осевую линию в точках 1₃ и 2₃, а на главном виде – отрезком 1₂2₂.

Через точки 1₂ и 2₂ проводим проекции образующих конуса – под углом 30° к проекции основания призмы. На главном виде получаются точки А ₂ и В ₂ – проекции точек пересечения боковых ребер призмы с поверхностью конуса. Ребра призмы располагаются симметрично относительно оси призмы, поэтому точки пересечения всех ребер с поверхностью конуса будут располагаться на одной высоте от основания призмы.

Рис. 9.

Фаска представляет собой поверхность усеченного конуса. При пересечении граней шестигранника с конической поверхностью фаски образуются гиперболы, которые с целью упрощения построения заменяют дугами окружностей радиусов R и r.

Проведя из точки А ₂ прямую параллельно основанию призмы, получим С ₂ и Е ₂ — точки пересечения ребер с поверхностью конуса. Фронтальную проекцию грани А ₂ С ₂ делим пополам, к линии 1₂ А ₂ (фаске) в точке А₂ проводим перпендикуляр, который пересечет линию, делящую фронтальную проекцию грани пополам, в точке О * и ось головки болта в точке О. Из точки О радиусом R = ОС ₂ и из точек О * и О ** радиусом r = О * А ₂ проводим три дуги окружностей. На этом построение фаски завершено.

Рассмотренный способ построения является универсальным при изображении фасок с углом 30⁰ на любых гранных деталях, в том числе и при изображении гайки.

После выполнения чертежа болта необходимо сравнить размеры его составных частей (диаметр болта, высота головки, величина фаски и т. п.) с приведенными в таблицах.На чертеже болта рядом с проставленными размерами следует в скобках указать табличные размеры.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с содержанием лабораторной работы.

2. Получить задание и объекты измерения.

3. Подобрать соответствующие измерительные приборы дляпроведения измерений.

4. Провести измерение размеров предложенной детали.

5. Составить отчёт о выполненной работе.

ФОРМА ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе «Построение рабочего чертежа детали резьбового соединения»

Отчет по лабораторной работе выполняется на формате А4, имеющем рамку и стандартный штамп. На формате выполняется эскиз предложенного преподавателем болта с шестигранной головкой, на котором указываются все его основные геометрические размеры. Пример рис.8.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Определение размеров деталей по натурным образцам

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: попределить размеры предложенных деталей и выполнить их эскизы.

О величине изображаемого предмета и его элементов судят по размерным числам, нанесенным на чертеже.

Правильное нанесение размеров облегчает и ускоряет чтение чертежа, способствует бездефектному выпуску изделий.

Размеры на чертежах следует проставлять с учетом

Формы детали,

Последовательности ее изготовления,

Обеспечения ясности и выразительности чертежа.

На эскизах и рабочих чертежах должно быть достаточное количество размеров для ее изготовления. Технические детали большей частью представляют собой сочетание простых геометрических форм. Изображаемая деталь мысленно расчленяется на составные части, простые геометрические тела, отдельно по наружнему и по внутренним контурам. Для каждого элемента детали задают размеры, определяющие его форму и расположение в детали.

Размеры, относящиеся к одной поверхности детали, называются формообразующими (размеры формы).

Пример. Деталь изображенная на рис.10 состоит из правильной четырехгранной призмы, двух цилиндров, усеченного конуса и шарового сегмента.

Рис.10.

Величину цилиндра полно определяют два размера: длина и диаметр основания. Усеченный конус задается тремя размерами: диаметры верхнего и нижнего основания и высота. Величина шара определяется его диаметром. Для призмы указывают высоту и размеры основания.

Взаимное положение элементов детали определяется при помощи размеров, называемых привязочными (размеры положения). Кроме указанных размеров на чертежах проставляют габаритные размеры детали (наибольшие размеры детали в трех взаимно перпендикулярных измерениях.

Каждый размер проставляемый на чертеже должен соответствовать хотя бы одному из трех требований6

1. Определять величину составляемого элемента детали.

2. Координировать или взаимно увязывать элементы детали.

3. Определять габаритные элементы детали.

Координирующие размеры проставляются на чертежах от определенных поверхностей или точек, называемых базами. Размерными базами обычно являются опорные обработанные поверхности или осевые линии основных ее элементов. Тела вращения координируют по осевым или центровым линиям. Это объясняется циркульной разметкой отверстий (рис.11б).

Радиально расположенные отверстия координируются диаметром центровой окружности (рис.11а).Если они расположены симметрично, то координируются только межцентровыми размерами.

Положение элементов, не имеющих осей симметрии, определяется размерами, привязанными к обработанной поверхности или к одной из крайних плоскостей детали (рис. 11,г).

Любая деталь представляет собой геометрическое тело, ограниченное со всех сторон плоскостями и поверхностями. Все поверхности детали в зависимости от их назначения подразделяются на сопрягаемые (рабочие) и свободные (нерабочие). Рабочие и нерабочие поверхности должны иметь на чертеже сопряженные, или основные размеры, и свободные.

Сопряженными называют размеры определяющие относительное положение деталей в собранном изделии. Они обеспечивают заданное расположение детали, точность работы, нормальную сборку. Эти размеры выполняются с высокой точностью.

Свободными называют размеры, которые определяют положение поверхностей детали и не соединяются с поверхностями других деталей. Эти размеры выполняются с меньшей точностью.

Простановка размеров на детали производится в следующей последовательности:

1. Деталь расчленяют на простые геометрические формы.

2. После расчленения указывают размеры каждого элемента в отдельности.

3. проставляют координирующие размеры для детали в целом.

4. Проставляют габаритные размеры детали.

Рис.11.

Рис. 12.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Получить задание и объекты измерения

2. Провести измерение на предложенных деталях.

3. Составить отчёт о выполненной работе.

ФОРМА ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе «Определение размеров деталей по натурным образцам»

Отчет по работе выполняется на листах формата А4. Выполняется эскиз детали, на котором проставляются размеры.