МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
––––––––––––––––
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
А.П.СЕЛЕЗНЕВ, В.С.ШИРИНСКИЙ
КонструкциИ и технология изготовления
электротехнических изделий.
КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Методическое пособие
по курсам
"Технология конкурентоспособных изделий" и
"Конструкции и технология электрооборудования
летательных аппаратов"
для студентов, обучающихся по направлению
"Электротехника, электромеханика и электротехнологии"
Под редакцией Г.И. Романовой
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее методическое пособие предназначено для студентов Института Электротехники, выполняющих курсовые и дипломный проекты (КП и ДП), и призвано оказать им помощь по выполнению конструкторско-технологической части проектов.
В связи с введением Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД), Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) студенты недостаточно обеспечены справочными материалами по изменившимся ГОСТам.
Данное пособие включает в себя основные правила выполнения чертежей и технологической документации и дополняет методические указания к типовому расчету по курсам "Технология конкурентоспособных изделий" и "Конструкции и технология электрооборудования летательных аппаратов”, но не заменяют самих ГОСТов. При оформлении пояснительной записки КП и ДП студентам необходимо ознакомиться с [1].
Авторы признательны за ценные указания по устранению недостатков данного пособия доценту кафедры "Электрические и электронные аппараты" В. П. Соколову и профессору кафедры "Электромеханика" В. Я. Беспалову.
1. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КП И ДП
Объем и содержание конструкторско-технологической части КП и ДП устанавливаются общими методическими указаниями по выполнению проектов [2]. По трудоемкости эта часть проектов составляет 20–30% времени, затрачиваемого студентом на выполнение всего проекта.
1.1. Конструкторская часть КП и ДП
В конструкторской части проектов приводятся результаты проработки студентом отдельных сборочных единиц и конструкций изделия в целом, дается характеристика выбранного варианта конструкции, ее достоинства и недостатки.
Разрабатывая конструкции изделия, студент должен представлять технологию изготовления, стремиться к созданию технологичных конструкций, отвечающих требованиям ГОСТ 14.201–73, 14.202–73,14.203–73, 14.204–73.
Конструкторская часть КП должна содержать электрическую принципиальную схему изделия, чертежи общего вида изделия и детали (1–2 листа), а пояснительная записка – описание конструкции и принципа действия. Чертежи и эскизы деталей также разрабатываются при выполнении типового расчета по курсу “Технология ЭЛА ”.
При описании конструкции необходимо обосновать принятые конструктивные решения (выбранные формы деталей и сборочных единиц или способы соединения деталей, степени стандартизации и унификации изделия и т.п.).
При описании принципа действия сборочных единиц или изделия для большей ясности можно приводить электрическую принципиальную, электрическую монтажную или кинематическую схемы.
Чертеж общего вида изделия необходимо выполнять с учетом требований ГОСТ 2.119–73 (Правила выполнения чертежей общего вида). В КП по электронным устройствам, помимо общего вида изделия, обязательно на дополнительный лист выносят электрическую принципиальную схему.
Конструкторская часть ДП представляется самостоятельным разделом в пояснительной записке дипломного проекта и чертежами изделия.
В пояснительной записке приводятся результаты анализов существующих конструкций данного типа изделия. Даются обоснования принятым конструктивным решениям.
Чертежи изделий в ДП включают в себя чертежи общего вида, основных сборочных единиц изделия, деталей, схемы обмоток. При необходимости приводится блок-схема изделия.
Графическая часть конструкторской разработки в ДП составляет 3–4 листа формата А1 (ГОСТ 2.301–68. Форматы).
1.2. Технологическая часть ДП
Задание по технологической части ДП согласовывается консультантом по данному разделу и утверждается заведующим кафедрой.
В технологической части ДП разрабатывается технологический процесс изготовления основных деталей какой-либо сборочной единицы и технологический процесс сборки основных сборочных единиц (ротора и статора проектируемой электрической машины) или технологический процесс общей сборки испытаний изделия. Для электронных устройств в технологической части проектируются технологические процессы изготовления деталей (печатной платы) и технологические процессы сборки и испытания устройств.
Сложность сборочных единиц для проектирования технологических процессов должна быть выше по сравнению со сборочными единицами в типовом расчете по курсу “Технология ЭЛА”.
На защите ДП Государственной экзаменационной комиссии технологическая часть представляется в виде чертежей одной или двух сборочных единиц разрабатываемой конструкции и рабочих чертежей на детали сборочных единиц. Вся графическая работа по технологической части дипломного проекта выполняется на 2–4 листах формата А1. Допускается представить графическую часть дипломного проекта в виде раздаточного материала на форматах А4 и А3, полученных с помощью компьютерной графики.
Описание разработанных технологических процессов приводятся в пояснительной записке ДП и должно составлять 20–25 страниц технологической документации. Технологические документы выполняются на маршрутной карте (МК) и карте эскизов (КЭ) по ГОСТ 3.1102–74.
Требования по технологическим документам, подписям и правилам оформления изложены в ГОСТ 3.1103–74, 3.1104–74, 3.1105–74.
Методические указания по проектированию технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц приведены в [3].
Общие требования к графическим документам изложены в [4–6].
2. ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТОВ
2.1. Общие положения
Графическая часть КП и ДП включает в себя чертежи общего вида изделия, сборочные чертежи основных сборочных единиц, схем обмоток, графики, диаграммы и другие графические изображения, иллюстрирующие результаты работы студента над проектом.
Все графические работы, предъявляемые комиссии при защите, должны быть обязательно продублированы в пояснительной записке. Сложные чертежи общего вида можно представлять в записке фотографиями.
Все элементы графической части выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, ЕСТД и международных стандартов.
Графическая часть выполняется в карандаше или туши. При наличии большого числа кривых на графике, при выполнении диаграмм и ряда других документов допускается использовать цветные карандаши или цветную тушь. Не рекомендуется для этого использовать цветные фломастеры.
Каждый лист графической части проекта должен быть подписан студентом, консультантом и руководителем.
Примерный объем графической части проектов.
курсовой проект (1–2 листа);
дипломный проект (8–10 листов [2], в том числе 1–2 листа по экономической части и охране труда, 4–5 листов по конструкторско-технологической части).
Основным форматом листа для графической части КП и ДП является формат А1 (594´841 мм). ГОСТ 2.301–68 допускает применение дополнительный форматов, образуемых увеличением сторон формата А4 (210´294 мм). При этом коэффициент увеличения должен быть целым числом.
Масштабы изображения на чертежах следует выбирать и обозначать по ГОСТ 2.302–68. При выборе масштаба необходимо руководствоваться соображениями ясности и четкости чертежа. ГОСТ 2.302–68 не распространяется на чертежи, полученные фотографированием, на печатные изделия и т.п.
2.2. Основные правила выполнения чертежей деталей сборочных и габаритных чертежей, чертежей общего вида изделия
Согласно ГОСТ 2.102–68:
чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля;
сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки, изготовления и контроля. К сборочным чертежам также относят гидромонтажные, пневмомонтажные и электромонтажные чертежи;
чертеж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия;
габаритный чертеж – документ, содержащий контурное упрощенное изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами.
Правила выполнения чертежей деталей установлены ГОСТ 2.301–68 – 2.316–68, аксонометрические проекции деталей выполняются согласно ГОСТ 2.317–69. С 1.01.80 года введен вместо ГОСТ 2.308–68 новый ГОСТ 2.308–79. Данные ГОСТы входят составной частью в ЕСКД под названием ''Общие правила выполнения чертежей''.
Пример выполнения чертежей деталей приведены в приложении 1(вал) и приложение 2 (корпус токоподвода).
Правила выполнения сборочных чертежей ГОСТ 2.109–73 предписывает на сборочном чертеже приводить размеры и другие параметры, проверяемые при сборке. Кроме того, должны быть указаны габаритные, установочные и присоединительные размеры, необходимые справочные размеры, а также координаты центра тяжести, если эти данные не указаны в другом конструкторском документе на эти изделия, например, на габаритном чертеже.
При указании установочных присоединительных размеров должны быть нанесены координаты расположения и размеры с предельными отклонениями элементов, служащих для соединения с сопрягаемыми изделиями, например: профиль и размеры шлицов гибкого валика генератора, их количество, покрытия шлицов.
На сборочном чертеже допускается изображать перемещающиеся части изделия в крайнем или промежуточном положении с указанием соответствующих размеров, например, положение шестерни зацепления стартер-генератора.
Допускается на сборочном чертеже изделия помещать изображение пограничных изделий ''обстановку'' с размерами, определяющими их взаимное расположение. Составные части изделия, расположенные за ''обстановка'', изображают как видимые, а при необходимости – как невидимые. Предметы ''обстановки'' выполняют упрощенно. При необходимости на чертеже указывают наименования или обозначение предметов ''обстановки'' на изображении или линии – выноске. В разрезах и сечениях ''обстановку'' допускается не штриховать.
Сборочные чертежи необходимо выполнять, как правило, с упрощениями, соответствующими требованиям стандартов ЕСКД и настоящего стандарта.
Пружины изображают согласно ГОСТ 2.401–68. Изображение контактной пружины контактора и ''обстановки'' за ней приведено на рис. 1.
Изделия, расположенные за винтовой пружиной, изображают до зоны, условно закрывающей эти изделия и определяемой осевыми линями витков пружины.
На сборочном чертеже вычерчивают только внешние очертания типовых и покупных изделий, входящих в состав сборочной единицы, выполняя его упрощенно, без мелких деталей. Внутри такого изображения допускается проводить линии видимого контура (например, изображение подшипников качения).
Сварное, паяное, клееное и подобные изделия из однородного материала в сборе с другими изделиями в разрезах и сечениях штрихуют как монолитное тело (в одну сторону), изображая границы между деталями сварного изделия сплошными основными линиями (рис. 2).
Рис. 1 Рис. 2
Изображения на сборочных чертежах сварных швов должны соответствовать ГОСТ 2.312–72; паяных, склеиваемых и др. – ГОСТ 2.313–68.
На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этой сборочной единицы. Номера позиций указывают на линиях-выносках, проводимых от изображения составных частей, и наносят на чертежи, как правило, один раз.
Допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций:
а) для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления; если крепежных деталей две и более и при этом разные составные части крепятся одинаковыми крепежными деталями, то количество их допускается проставлять в скобках после номера соответствующей позиции и указывать только для одной единицы закрепляемой составной части, независимо от количества этих составных частей в изделии;
б) для группы деталей с отчетливо выраженной взаимосвязью, исключающей различное понимание, и при невозможности подвести линию-выноску к каждой составной части. В таких случаях линию-выноску отводят от закрепляемой составной части и она упирается стрелкой в линию внешнего контура (рис. 3).
Положение ГОСТ 2.109–73 о том, что в этом случае линия-выноска должна пересекать линию контура и заканчиваться точкой, исключено.
Примеры выполнения сборочных чертежей (трансформатора и гиродвигателя) приведены в приложениях 3 и 4.
Правила выполнения габаритных чертежей по ГОСТ 2.109–73 требуют иметь изображения на чертеже со всеми исчерпывающими представлениями о внешних очертаниях изделия, о положении выступающих частей, об элементах, которые должны быть постоянно в поле зрения (например, шкалы), о расположении элементов связи с другими изделиями (могут быть изображены детали и сборочные единицы, не входящие в состав изделия). Такие детали и сборочные единицы изображают сплошными тонкими линиями.
Допускается не показывать элементы, выступающие за основной контур на незначительную величину по сравнению с размерами предмета.
Установочные и присоединительные размеры, необходимые для связи с другими изделиями, проставляются с предельными отклонениями. Допускается указывать координаты центра тяжести.
На габаритном чертеже не указывают, что все размеры, приведенные на нем, справочные.
Допускается указывать на габаритном чертеже условия применения, хранения, транспортировки и эксплуатации изделия.
Правила выполнения чертежей общих видов по ГОСТ 2.119–73 разработаны для эскизного и по ГОСТ 2.120–73 – для технического проектов.
Согласно ГОСТ 2.103–68:
эскизный проект – совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.
Эскизный проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации;
технический проект – совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.
Технический проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации.
На чертеже общего вида эскизного проекта должны быть изображены разрезы и сечения изделия, нанесены надписи и текстовая часть, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия, показано взаимодействие его составных частей и принцип работы изделия; а также указаны наименования и обозначения (если они имеются) тех составных частей изделия, для которых необходимо привести данные (технические характеристики, количество, материал, принцип работы и др.) или запись которых необходима для пояснения изображений чертежа общего вида, описания принципа работы изделия, указания о составе и др. Приведены необходимые размеры и, если требуется, схема изделия и технические характеристики.
Чертеж выполняют с максимальными упрощениями, предусмотренными ГОСТ 2.109–73 на оформление рабочих чертежей.
Составные части изделия, в том числе заимствованные и покупные, изображают упрощенно (отдельные даже контурными очертаниями), если при этом понятны конструктивное устройство, взаимодействие составных частей и принцип работы изделия.
Наименования и обозначения составных частей изделия указываются тремя способами:
на линиях-выносках, проведенных от деталей на чертеже общего вида;
в таблице, размещенной на чертеже общего вида;
в таблице, выполненной на отдельных листах формата А4, в качестве последующих листов чертежа общего вида.
Таблица в общем случае состоит из граф: "Поз.", "Обозначение", "Кол.", "Дополнительные указания", но может включать графу "Материал", "Наименование" и другие необходимые графы.
При наличии таблиц номера позиций составных частей изделия указывают на линиях-выносках , в соответствии с этой таблицей.
Чертеж общего вида оформляется в соответствии с правилами, установленными для рабочих чертежей (расположение номеров позиций, надписи, текст технических требований и др.).
Чертеж общего вида технического проекта выполняют в соответствии с ГОСТ 2.120–73. Основные правила выполнения чертежа общего вида технического проекта изложены в ГОСТ 2.119–73 (для эскизного проекта ).
Кроме этого на чертеже общего вида технического проекта указывают посадки деталей (размеры с предельными отклонениями по ЕСДП); технические требования к изделию (применение определенных покрытий, способов пропитки обмоток, методов сварки и т.д.); технические характеристики изделия необходимые для последующей разработки рабочих чертежей.
Примеры выполнения сборочных чертежей приведены в приложении 3 (гиромотор технологический), в приложении 4 (трансформатор). В приложении 5 приведен чертеж общего вида (гистерезисный электродвигатель).
2.3. Основные правила выполнения электромонтажных чертежей и чертежей изделий с электрическими обмотками. Условные изображения сердечников магнитопроводов
Электромонтажные чертежи выполняют в ДП по электрическим сетям летательных аппаратов.
Электромонтажный чертеж допускается выполнить в виде аксонометрической проекции согласно ГОСТ 2.317–69. Основные правила выполнения чертежей для электромонтажа определяет ГОСТ 2.413–72. На электромонтажном чертеже изображают:
сплошными основными линиями – составные части, устанавливаемые при электромонтаже, и места присоединения проводников;
сплошными тонкими линиями и упрощенно – составные части, устанавливаемые до электромонтажа. "Обстановку" изображают непрозрачной.
Проводник, провод, кабель, жгут, шину изображают в соответствии с ГОСТ 2.414–75. При условном изображении проводников рядом допускается слияние:
одиночных проводов;
группы одиночных проводов с другими группами или одиночными проводами.
Не допускается слияние линий, изображающих жгут или кабель и входящие в его состав проводники, с линиями других жгутов и кабелей.
При условии изображения проводников их изгибы в местах слияния и разветвления линий, означающих одиночные провода и т.п., изображают прямыми линиями под углом приблизительно 45º (рис. 4).
Допускается изображать места слияния и разветвления жгутов, а также изгибы проводников (кроме мест слияния и разветвления) и проволочных выводов резисторов, конденсаторов и т.д. прямыми линиями под углом приблизительно 90°.
Рис. 3 Рис. 4
Два перекрещивающихся проводника без соединения изображают без точки (рис. 5).
Рис. 5 Рис. 6
Линию проводника, переходящую с одного вида листа на другой, предпочтительно обрывать за пределами очертания изделия с указанием обозначения линии и вида (рис. 6).
Линии проводников, присоединенных к многоконтактному изделию, допускается заканчивать у линии внешних контуров изделия. В этом случае:
у контактов показывают концы линии и обозначение присоединенных проводников (рис. 7);
у изображения многоконтактного изделия помещают таблицу с номерами контактов и обозначениями проводников (рис. 8).
При отсутствии маркировки контактов изделия на чертеже их обозначают и поясняют схемой соединения контактов (рис. 9).
Электрическое соединение, осуществляемое пайкой или сваркой, изображают точкой диаметром от 1,5´S до 3´S, где S – толщина основной линии.
Рис. 7 Рис. 8
ГОСТ 2.414–75 определяет правила выполнения чертежей и маркировки жгутов, кабелей, проводов.
Чертежом жгута называется сборочный чертеж изделия, состоящего из скрепляемых в пучок двух и более проводов или кабелей и, при необходимости, соединительных устройств, наконечников и т.п.
Провода представляют собой изолированные проводники для монтажа на щитах, панелях или для соединений между приборами и аппаратами. Провода подразделяются по назначению на силовые, монтажные и обмоточные. Кабели – изделия, выполненные из гибких изолированных проводов, заключенных в герметичные оболочки.
Рис. 9 Рис. 10
Согласно ГОСТ 2.414–75, провода, кабели, жгуты изображают упрощенно двумя контурными линиями (рис. 10, а ); одной сплошной основной линией толщиной S (рис. 10, б ); в случае необходимости выделить их на чертеже они изображаются двумя контурными линиями с указанием оплетки около одной линии (рис. 10, в ).
Существует два способа изображения экранированных проводов: двумя контурными линиями (рис. 10, г ) или одной контурной линией (рис. 10, д ).
Жгуты, располагающиеся в собранном изделии в разных плоскостях (рис. 11, а
), изображают на чертежах, в
29-04-2015, 01:56