Нанесение размеров на чертеже является основным фактором, определяющих качество изделия. Основные правила нанесения размеров на чертежах устанавливает ГОСТ 2.307 – 68. Изготовление детали и её контроль производится по размерам, указанным на чертеже. Ошибочный или пропущенный размер делает чертёж непригодным к использованию или может привести к браку при изготовлении детали.

 

При выполнении эскизов и рабочих чертежей деталей вопрос о нанесении размеров включает в себя решение трёх основных задач:

1. Правильно назначить размеры, т.е. установить минимальное количество размеров на чертеже детали, необходимых для её изготовления. При этом необходимо правильно определить (выбрать) базы, от которых должны быть нанесены размеры на чертеже, с учётом технологии изготовления детали и обеспечения нормальной её работы в механизме.
2. Разместить и нанести выносные и размерные линии таким образом, чтобы размеры были наиболее удобны для чтения.
3. Выявить сопряжённые и свободные размеры и нанести размерные числа.

При нанесении размеров на чертеже детали со сложным внешним и внутренним контуром необходимо группировать отдельно, там, где это возможно, размеры, относящиеся к внутреннему контуру, - со стороны разреза, а размеры, относящиеся к внешнему контуру, - со стороны вида (Рисунок 1) .

Рисунок 1

 

Размеры на чертеже делятся на три группы:

1. Габаритные (длина, высота, ширина);
2. Элементы детали;
3. Размеры, определяющие положение элементов детали (расстояния между центрами отверстий, от торцов и кромок до центров отверстий, от торцов и кромок до стенок прорезей, канавок, проточек и т.д.).

Простановка размеров любых деталей (вне зависимости от технологии их изготовления) осуществляется относительно баз. В машиностроении существует достаточно много видов баз: конструкторские, технологические, измерительные, установочные, ремонтные и т. п.

 

Нужно применять конструкторскую базу, которую в дальнейшем для сокращения  называют просто «базой».

 

Базой называется геометрическое место точек (плоскость, ось, точка пересечения осей и т. п.), относительно которого координируются элементы детали.

 

Для деталей, полученных механической обработкой, как правило, базой является торцовая поверхность детали. Это связано с тем, что сначала обрабатывается один из тор­цов заготовки, а потом от него начинается отсчет размеров, определяющих положение элементов детали.

 

Положение отдельных элементов детали относительно базы задается размерами. Совокупность размеров образу­ет размерную цепь, а отдельные размеры являются ее звеньями.

 

При конструировании детали применяют три способа простановки размеров на чертеже:

1. Цепной (последовательная размерная цепь)
2. Координатный (параллельная размерная цепь)
3. Комбинированный (сочетание последовательной и параллельной цепей)

Последовательная размерная цепь – все размеры проставляются последовательно, по одной линии, цепочкой один за одним.Суть ее заключается в том, что, начиная от базы, размеры ставятся друг за другом последовательно (Рисунок 2).

Рисунок 2.

 

Последовательная размерная цепь позволяет максимально точно задать размеры каждого звена, но у нее есть существенный недостаток. Так как ни один технологический процесс не может быть идеально точным, то воспроизведение любого размера происходит с определенной погрешностью. По мере продвижения по цепи происходит накопление по­грешностей. Так, погрешность третьего звена равна сумме погрешностей первого и второго, а погрешность пятого сумме погрешностей всех четырех предыдущих. Поэтому в производстве такая размерная цепь применяется весьма редко, а в учебных чертежах ее использование рассматривается как ошибка.

 

Справочный размер – размер, не подлежащий выполнению по данному чертежу и указанный для большего удобства пользования чертежом. На чертеже отмечается знаком « ⃰ » и в технических требованиях записывают - ⃰ Размер для справок

 

Параллельная размерная цепь - размеры проставляются от единой базы.

Рисунок 3

 

Такую простановку размеров называют координатной, поскольку, таким образом, задаются координаты каждого элемента относительно базы.

 

Этим способом положение каждого звена определяется максимально точно, однако такая размерная цепь нетехнологична. Её нетехнологичность заключается в следующем: при обработке правой части детали на токарном станке вопросов не возникнет, т.к. патрон станка располагается слева. Для обработки левой части детали необходимо переустановить заготовку, при этом база, относительно которой должен проводиться отсчет размеров, окажется внутри патрона, и никакие привязки к ней произвести уже нельзя. Поэтому в производстве такая размерная цепь применяется тоже весьма редко.

 

Комбинированная размерная цепь – сочетание последовательной и параллельной размерных цепей.

 

Именно такая цепь и используется в чертежах. В этом случае, помимо основных баз используются вспомогательные, от которых удобно наносить и контролировать размеры.

 

Элементы детали координируются относительно главной или одной из вспомогательных баз, а вспомогательные базы координируются относительно главной.

Рисунок 4

 

На рисунке 4 к главной и каждой из двух вспомогательных баз привязано по одному размеру, а обе вспомогательные базы, в свою очередь, привязаны к главной. При этом должны соблюдаться два дополнительных правила.

 

Правило 1. Не должно быть замкнутых размерных цепей.

 

Цепь называется замкнутой, когда одно из ее звеньев равно сумме всех других. Какое-то звено в этой цепи лишнее, и от него просто избавляются. Размер, отсутствующий в размерной цепи, называется свободным.

Рисунок 5

 

Однако свободным можно сделать не любой размер. На этот счет тоже существует определенное правило:

 

В качестве свободного размера выбирается протяженность самого большого по габаритам элемента детали на наружной поверхности и самого маленького по габаритам элемента внутренней поверхности.

 

Пример простановки размеров в соответствии с этими правилами показан на рисунке 6.

Рисунок 6

 

Рассмотрим процесс изготовления детали на токарном станке. Диаметр заготовки совпадает с наибольшим наружным диаметром детали. Центральное отверстие минимального диаметра получается сверлением заготовки насквозь. Остальной металл внутри заготовки удаляется от разных баз с помощью резцов. Перемещения этих резцов и задаются размерами детали. Для воспроизведения внешней формы детали не требуется самый большой размер на внешней поверхности. При обработке внешней поверхности резцом удаляется металл до необходимых меньших диаметров. Поэтому длины этих диаметров задаются линейными размерами на чертеже.

 

Правило 2. В чертежах проставляется размер проточки и расстояние от базы до ее дальнего края.

Рисунок 7

 

Пример нанесения размеров от баз.

При соединении на чертеже вида с разрезом размеры, относящиеся к внутренней поверхности детали, располагают со стороны разреза, а к наружной – со стороны вида. База А является основной.

Рисунок 8

 

При изготовлении детали заготовку сначала протачивают снаружи до диаметра d₁на длину l₁ от базы А. Затем до диаметра d₂ на длину l₂от вспомогательной базы Б. Проточку диаметром d₃ и шириной n выполняют резцом, у которого режущая часть имеет ту же ширину.

 

При обработке внутренней поверхности детали вначале просверливают сквозное отверстие диаметром d₄. Затем от основной базы А детали растачивают до диаметра d₅ на длину l₃. Проточку диаметром d₆выполняют резцом шириной n₁ . Далее деталь подрезают слева по длине l.

 

Кроме основной базы А используются вспомогательные базы – базы Б и В.

 

Пример нанесения размеров на механически обработанную деталь

 

При нанесении размеров на чертеже использованы и некоторые другие условности в простановке размеров. С учетом формы детали для выполнения ее чертежа будет вполне достаточно формата А4. Если при вертикальном расположении формата А4 чертить деталь с горизонтальным расположением оси, то она получится очень маленькой, и негде будет разместить размеры. Поэтому для формата А4 допускается вертикальное расположение деталей вращения.

Рисунок 9

 

Литература

1. Куприков М.Ю., Маркин Л.В. Инженерная графика: учебник для ссузов- М.: Дрофа,2010.-495, [1]с. : ил.
2. Боголюбов С.К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных учебных заведений.- 3-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2006. – с.392:ил.
3. Матвеев А.А., Борисов Д.М.,  Богомолов П.И. Черчение. Учебник для техникумов. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1978 480 с. С ил