Кувшинов Н.С. Чертежи электротехнических изделий

Подождите немного. Документ загружается.

Н.С. Кувшинов

Челябинск

2004

Чертежи электротехнических изделий

в приборостроении и энергетике

M16x0,5-6H

Завальцевать

Запрессовать

744(07)

К885

Министерство образования и науки Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра графики

744(07)

К885

Н.С. Кувшинов

ЧЕРТЕЖИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

В ПРИБОРОСТРОЕНИИ И ЭНЕРГЕТИКЕ

Учебное пособие

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2004

УДК 681.327.11(075.8) + 681.3.066(075.8) + 744(075.8)

Кувшинов Н. С. Чертежи электротехнических изделий в приборостроении и

энергетике: Учебное пособие. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004. – 110 c.

Учебное пособие представляет собой разработанный и отредактированный на

персональном компьютере материал по дисциплине «Инженерная графика».

Пособие предназначено для студентов первого и второго курсов электротех-

нических специальностей, в том числе и для самостоятельной работы.

В пособии на основе модели “технология изготовления – конструкторская до-

кументация” рассмотрены вопросы выполнения чертежей электротехнических из-

делий. Во взаимосвязи учтены: используемые материалы и их условные обозна-

чения, шероховатость поверхности и ее условное обозначение, два вида резьбы

(параметры, изображение, кольцевые проточки, поля допусков), наличие конст-

руктивно-технологических элементов, развертки поверхности (изображение, обо-

значение, линии сгиба), сведения о неразъемных соединениях (виды, способы по-

лучения, условные обозначения), простановка размеров (учет технологии изго-

товления изделий), оформление чертежей неразъемных соединений и сборочных

чертежей изделий. Приведены необходимые справочные данные и многочислен-

ные (выполненные на основе реальных устройств) примеры оформления чертежей

электротехнических изделий. Учтена специфика приборостроения и энергетики.

Учебное пособие может быть использовано студентами старших курсов при

выполнении курсовых и дипломных работ.

Отпечатано с авторского оригинала.

Ил. 66, табл. 21, список лит. – 17 назв.

Одобрено учебно-методической комиссией архитектурно-строительного фа-

культета.

Рецензенты: Торбеев И.Г. – канд. техн. наук, доцент ЧГАУ, Торбеев Г.И. –

канд. техн. наук, доцент ЧГАУ.

ВВЕДЕНИЕ

Небольшие по размерам устройства приборостроения и энергетики в значительной, а ино-

гда и в решающей степени влияют на функциональность больших систем и механизмов.

Это влияние может проявляться и иметь различного рода последствия на самых разных

уровнях, например:

– на бытовом уровне: в системах типа “Человек – Квартира”;

– на промышленном уровне: в системах типа “Пусковой механизм – Прокатный стан”;

– на уровне жизнеобеспечения: в системах типа “Земля – Самолет” и т.д. и т.п.

В таких системах существуют самостоятельные внутренние и внешние подсистемы как с

двухсторонним (рис. 1), так и с односторонним (рис. 2) взаимодействием.

Выключатель

настенный

Светильник

потолочный

Патрон

Рис. 1. Взаимодействия в системе “Выключатель настенный – Светильник потолочный”

В системе (рис. 1) растрескивание резьбы патрона (из-за оформления его чертежа не по

ГОСТ) влияет на работу светильника, но не влияет на работу выключателя. Поломка отдельных

частей выключателя (из-за неправильного оформления чертежей отдельных деталей или нека-

чественной сборки) не влияет непосредственно на работу светильника. В тоже время выход из

строя любой из подсистем приводит к одинаковым последствиям – к отсутствию освещения в

квартире со всеми вытекающими отсюда моральными и иного рода потерями.

Станок

с ЧПУ

Реле

пусковое

Контакт

Рис. 2. Взаимодействия в системе “Станок с ЧПУ – Реле пусковое”

В системе (рис. 2) залипание контакта реле при перегреве (из-за отсутствия указаний или

неверных указаний на чертеже шероховатости поверхности) приводит к нарушению функцио-

нальности самого реле. Последствия, к которым приводит неправильное оформление чертежа

небольшого контакта, уже очень существенны – станок с ЧПУ не работает, продукция не вы-

пускается, а предприятие несет экономические потери.

Значительная роль отводится системам типа “Человек – Устройство” и соответствующим

им внутренним подсистемам типа “Электрическая часть устройства – Механическая часть уст-

ройства” (рис. 3), действующим в приборах и устройствах бытового назначения.

Электрическая

часть

устройства

Механическая

часть устройства

Детали

Рис. 3. Взаимодействия в системе “Человек – Устройство”

В системе (рис. 3) при выходе из строя хотя бы одной детали (из-за оформления ее чертежа

не по ГОСТ или некачественной сборки устройства) вся “механическая часть” теряет свою

функциональность и независимо от работающей “электрической части” приводит к нарушению

работоспособности всего устройства.

“Механическая часть”, как правило, имеет значительно меньшую надежность и практиче-

ски только от нее зависит работа прибора или устройства. Например, выход из строя нажимных

кнопок пульта управления не позволяет комфортно смотреть телевизор, выход из строя движу-

щихся частей приемника кассет не позволяет воспользоваться видеомагнитофоном, выход из

строя движущихся частей жесткого диска (винчестера) в системном блоке компьютера приво-

дит к потере дорогостоящей информации и к невозможности работы на компьютере и т.д. и т.п.

Повышение надежности “механической части” приборов и устройств возможно:

а) при правильно выбранной технологии изготовления изделий;

б) при качественной сборке и соответствующей системе контроля;

в) при наличии конструкторской документации, оформленной в соответствие с ЕСКД.

Чертежам необходимо уделять самое пристальное внимание, так как именно с них начина-

ются изделия.

Чертежи необходимо выполнять:

а) с применением положений стандартов, чтобы исключить ошибки и двоякое толкование;

б) с графически четкими, аккуратными линиями и текстовыми надписями, чтобы исклю-

чить неясности и смысл чертежа.

Все это напрямую отражается на качестве изготовления изделий, а в дальнейшем – на на-

дежности их работы в приборах и устройствах.

Ниже приведены:

– краткие теоретические сведения и справочные данные, необходимые для выполнения чер-

тежей деталей и устройств, полученные на основе анализа материалов ГОСТ, литературных

источников, включая [1-11] и методических разработок кафедры графики ЮУрГУ им. Н.П. Се-

нигова, включая [12-17];

– многочисленные (выполненные на основе реальных устройств) примеры оформления ра-

бочих чертежей деталей, чертежей сборочных единиц и сборочных чертежей изделий электро-

технического назначения. Учтена специфика приборостроения и энергетики.

1. ЧЕРТЕЖИ ИЗДЕЛИЙ В ПРИБОРОСТРОЕНИИ И ЭНЕРГЕТИКЕ

В настоящее время чертежи электротехнических изделий на предприятиях приборострое-

ния и энергетики разрабатывают и выполняют на персональных компьютерах в среде графиче-

ских пакетов AutoCad, Компас и других им подобных.

Главными преимуществами компьютерных чертежей являются снижение затрат времени

на их выполнение и редактирование, многократный вывод на печать, а также возможность пря-

мого использования при автоматизированном изготовлении изделий на станках с ЧПУ.

Правила оформления компьютерных чертежей полностью совпадают с правилами оформ-

ления чертежей выполненных чертежными инструментами на ватмане и полностью соответст-

вуют положениям Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД).

Перед запуском изделий в серийное производство, как правило, производят их эскизную

проработку. На каждое изделие первоначально составляют эскиз – конструкторский документ

временного характера, выполненный от руки, в глазомерном масштабе. Далее по эскизам со-

ставляют рабочие чертежи в соответствие с требованиями ГОСТ 2.109–73 ЕСКД и передают

их на производство для изготовления изделий.

Эскизирование используют также для выполнения чертежей вышедших из строя изделий.

В этом случае изделия извлекают из устройств, снимают натуральные размеры, по ним выпол-

няют эскизы, отдают их на производство, а после изготовления производят замену изделий.

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих из-

готовлению на предприятии. Основные виды изделий определены ГОСТ 2.101–68 ЕСКД.

Виды изделий:

1) детали;

2) сборочные единицы;

3) комплексы;

4) комплекты.

Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без

применения сборочных операций – ГОСТ 2.101–68 ЕСКД.

Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между со-

бой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, расклепкой, раз-

вальцовкой, сваркой, пайкой, склеиванием и т. п.) – ГОСТ 2.101–68 ЕСКД.

Виды конструкторских документов на все виды изделий определены ГОСТ 2.102–68

ЕСКД.

К конструкторским документам относятся графические и текстовые документы, которые в

отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия.

К графическим документам относятся:

1) чертеж детали;

2) сборочный чертеж;

3) чертеж общего вида и др.

Чертеж детали - документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходи-

мые для её изготовления и контроля – ГОСТ 2.102–68 ЕСКД.

Сборочный чертеж - документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие

данные, необходимые для её сборки (изготовления) и контроля – ГОСТ 2.102–68 ЕСКД.

Чертеж общего вида - документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его

основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия – ГОСТ 2.119–73 ЕСКД. В

отличие от сборочного чертежа по чертежу общего вида можно представить не только взаимо-

связь и способы соединения деталей, но и конструкцию каждой детали в отдельности.

К текстовым документам относятся спецификация – ГОСТ 2.104–68 ЕСКД, различные ве-

домости, технические условия, таблицы и другие.

2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ В ПРИБОРОСТРОЕНИИ И ЭНЕРГЕТИКЕ

Изделия приборостроения и энергетики в зависимости от их назначения, применяемых ма-

териалов и используемой технологии изготовления можно подразделить на условные группы:

1) изделия из сортового материала или заготовок (металлы и сплавы), изготовленные то-

карной обработкой или фрезерованием, например, переходники – рис. 2.1, штуцеры – рис.

2.2, контакты, втулки, упоры, пластины, крышки, штифтовая и втулочная арматура и т.п.;

2) изделия из сортового материала (тонколистовые металлы и сплавы), изготовленные хо-

лодной штамповкой (вырубкой, гибкой, глубокой вытяжкой), например, планки – рис. 2.3,

контакты – рис. 2.4, кронштейны, токопроводящие элементы, пластинчатая арматура и т.п.;

3) изделия из металлов или сплавов, изготовленные литьем (заливкой расплава в заранее

подготовленную форму), например, основания – рис. 2.5, крышки, корпуса, фланцы и т.п.;

4) изделия из сортового материала (проволока из металлов и сплавов), изготовленные на-

вивкой на оправку или деформированием, например, пружины – рис. 2.6, пружинящие кон-

такты, упругие элементы, петли, растяжки, распорки, проволочная арматура и т.п.;

5) изделия из пластмасс и керамики, изготовленные горячим прессованием или литьем

под давлением, например, рукоятки – рис. 2.7, диафрагмы – рис. 2.8, основания – рис. 2.9, ро-

зетки, колодки, корпуса, панели, изоляторы, светофильтры, колпачки, гайки, винты и т.п.

В отдельную группу можно выделить сборочные единицы, соединение составных частей

которых на предприятиях-изготовителях позволяет получать неразъемные соединения:

1) из металлов или пластмасс, соединенных между собой сборочными операциями (свар-

кой, спайкой, расклепкой, развальцовкой, обжатием, склейкой и т.п.), например, кронштейны –

рис.2.13–рис. 2.16, контакты реле, корпуса, токосъемники, основания, скобы, стойки и т.п.;

2) из пластмасс, армированных металлом, сплавами, стеклом или фарфором, например,

переходники – рис. 2.10–рис. 2.12, заглушки, крышки, кнопки, толкатели, рукоятки и т.п.

Из отдельных изделий на предприятиях-изготовителях сборочными операциями собира-

ют различные устройства электротехнического назначения, например, тумблеры – рис. 2.17,

рис. 2.18, выключатели, пускатели, патроны, предохранители, распределители и т.п.

Даже небольшое количество рассмотренных изделий и устройств показывает, что они су-

щественно отличаются от подобных изделий машиностроения. Взаимосвязь “технологии изго-

товления изделий” и “оформления конструкторской документации” может быть описана упро-

щенной моделью, в которой учтена специфика и особенности рассматриваемых изделий.

Технология изготовления изделий > Технология сборки устройств

↕

1. Назначение изделия – 2. Применяемые материалы –3. Шероховатость поверхно-

сти – 4. Наличие разъемных соединений – 5. Наличие резьбы –

6. Наличие конструктивно-технологических элементов – 7. Наличие разверток

поверхности – 8. Наличие неразъемных соединений – 9. Простановка размеров

↕

Оформление конструкторской документации на изделия и устройства

Оформление конструкторской документации (раздел 1) – главная задача, поэтому наряду с

общими требованиями необходимо учитывать взаимосвязь всех составных частей в приведен-

ной выше модели и то, что ни один компонент не может существовать отдельно, сам по себе.