a) Konstrukční materiály a polotovary. Zobrazování normalizovaných prvků na technických výkresech. 1. Konstrukční materiály a polotovary Předpis výrobku, jeho polotovaru a materiálu musí v konstrukční dokumentaci identifikovat jednoznačně v potřebném rozsahu danou položku z obrazové části výkresu. Toto označení lze zapsat jako úplné nebo zkrácené. Předmětové technické normy Evropské unie a mezinárodní normy ISO, zaváděné do soustavy norem ČSN kladou nové požadavky na způsob předpisů příslušných předmětů v technické dokumentaci. Společným rysem je určitý řetězec údajů v dané posloupnosti Název položky Norma EN (ISO) rozměry doplňující údaje Úplné označení výrobku, jeho části, polotovaru - název,tj. jednoduché a charakteristické pojmenování - charakteristické rozměrové údaje nebo hodnoty měřících jednotek dokument blíže specifikující danou položku - označení materiálu polotovaru - označení dokumentu, kterým se doplňují požadavky na polotovar nebo výrobek - u tyčí se za znaménkem uvede délka - u plechu jejich plošné rozměry Zjednodušený zápis - určen pro vyplnění seznamu položek - používá se na výkresech kovových konstrukcí, zdvihacího zařízení a transportního zařízení - k označování tyčí a profilů Název a označení profilu (skripta tab. 7.1.1, 7.1.2) 2. Předpis konstrukčních materiálů Na výkresu se předepisuje materiál v jeho konečném stavu,tj. stav kdy součást vystupuje z výrobního procesu ( v případě potřeby lze předepsat i stav výchozí). Podrobný předpis technologie, kterou je daného stavu dosaženo, se na výrobním 1
výkresu zpravidla nepředepisuje. Většina konstrukčních materiálů má normováno své označení (např. kovy, plasty, pryž, apod.). Je možné i obchodní označení. Systém označení kovových materiálů je uspořádán tak, že dává základní informace o - druhu materiálu - jeho přibližném složení - fyzikální a mechanické vlastnosti Předpis kovových materiálů Ocel 1x xxx.xx 1x třída oceli xx význam odlišný podle tříd ocelí x pořadová číslice x tepelné zpracování x stupeň přetváření Litiny 42 xxxx.xx 42 třída normy (hutnictví) xx skupina druh litiny (23,24,25) xx číselné označení litiny ve skupině x stav materiálu podle tepelného zpracování x způsob odlévání Oceli na odlitky 42 xxxx.xx 42 třída normy (hutnictví) xx skupina druh ocelí (25 až 29) xx číselné označení oceli ve skupině x stav materiálu podle tepelného zpracování x způsob odlévání 2
Neželezné kovy 42 xxxx.xx 42 třída normy (hutnictví) x 3- těžké a vzácné kovy, 4 lehké kovy xx sudá čísla tvářené výrobky, lichá lité výrobky xx stav výrobku Technické pryže 62 2xxx.xx 62 třída normy (gumárenský průmysl) 2 pryž xxx významné vlastnosti pryže xx zkrácené číselné označení Plasty 64 xxxx.xx 64 třída normy (plasty) x druh plastu xxx.xx podrobnější specifikace 3. Zobrazování normalizovaných prvků na technických výkresech. Na technických výkresech se normalizované prvky strojních součástí zobrazují nejčastěji zjednodušeně, neboť jejich konečného tvaru je dosaženo normalizovanými nebo vhodně tvarovanými nástroji a některé jsou zhotovovány na speciálních výrobních zařízeních. Na výkresu se uvedou nutné charakteristické a výrobní rozměry (případně údaje pro výrobní nástroj). Předepíše se požadovaná přesnost a podle potřeby i kontrolní míry. Obdobně se zjednodušeně na technických výkresech sestavení zobrazují i nakupované normalizované součásti, které jsou vyráběny velkosériově. 3
3.1. Závity, šrouby a matice, lícování závitů Nejdůležitějším konstrukčním prvkem šroubů, matic, a součástí se závitem je závit. Závit, přesněji závitová plocha, vzniká pohybem profilu závitu, při kterém každý bod profilu opisuje šroubovici. Základní profil závitu je společný pro vnější závit (závit na šroubu) i pro vnitřní závit (závit matice) a je určen jmenovitými rozměry. Přehled nejpoužívanějších normalizovaných závitů, jejich profilů a označování, určujících jednotek a rozměrů je ve Strojnických tabulkách. Závit jako technický prvek má nejčastěji umožnit vytvoření tzv. rozebíratelného závitového spoje, v některých případech se prostřednictvím závitu vytvoří i kinematická dvojice. Závit je tvořen profilem závitu, který rotuje v pravé či levé šroubovici. Podle polohy závitu na základním tělese rozeznáváme závity - vnější - vnitřní Podle účelu a použití závitu je uzpůsobeno jeho provedení ( jeho profil) a z tohoto pohledu lze rozdělit závity na - závity spojovací - závity pohybové - závity zvláštní Výběr závitů a jejich označení - metrický závit M M 12 - s jemným stoupáním M M 12x1.5 - Whitworthův závit W W 2 - trubkový závit pro spoje netěsnící na závitech G G 3/8 - trubkový závit pro spoje těsnící na závitech R R 1 1/2 - vnitřní kuželový Rc Rc 1 1/2 - vnitřní závit válcový Rp Rp 1 ½ 4
- závit kruhových matic pro upínací a stahovací M M 105x2 pouzdra valivých ložisek Tr Tr 710x7 - oblý závit Rd Rd 40 - lichoběžníkový závit - rovnoramenný Tr Tr 40x6 - nerovnoramenný S S 80x10 - panceřový závit P P 11 - edisonův závit E E 14 - Kuličkový závit K K 63x10 Jednotlivé druhy závitů jsou NORMALIZOVÁNY v charakteristických tvarech, a rozměry v několika velikostních řadách. Základní označení závitu je tvořeno - písemným znakem příslušného druhu závitu (profilu) - jmenovitým průměrem závitu - předpis velikosti rozteče Zavity W, G, R, Rc, Rp mají Whirtwortův profil a jejich jmenovitý profil se udává v palcích. (délková jednotka se nezapisuje). Jmenovitým průměrem závitu bývá nejčastěji jeho velký průměr, u některých závitů (např. G,R,Rc,Rp) je tímto údajem velikost světlosti trubky, ke které závit příluší. U vícechodých závitů se v předpisu zapíše za jmenovitým rozměrem a za znaménkem x stoupání (např. Ph3) a jako další údaj rozteč (např. P1,5). Má-li šroubovice smysl stoupání levý označí se písmeny LH., které následují za toleranční značkou. Jednotlivé údaje jsou od sebe odděleny pomlčkou. Předpis závitu musí obsahovat vždy i údaj předepisující přesnost závitu. Jedná se totiž o uložení dříku v závitu matice. Toleranční značka se za označení závitu a oddělí se od něj pomlčkou. Je-li potřeba uvést v mm i délku zašroubování překrytí závitů (normální délka zašroubování se neuvádí), zapíše se tato za předpis tolerance a oddělí se pomlčkou. 5
Příklad : Tr 40xPh6-P3-7H-LH dvouchodý lichoběžníkový závit rovnoramenný vnitřní levý se stoupáním 6 mm a roztečí 3 mm a s totožnou tolerancí pro střední a vnitřní průměr závitu 7H Zobrazování závitových částí na výkresech ve strojírenství předepisuje norma. - viditelný vnější obrys vnějšího závitu a viditelný vnitřní obrys vnitřního závitu se v pohledech a řezech zobrazí tlustými plnými čarami (obr.1) - ve viditelných průmětech a řezech kolmých k ose závitu se obrysy závitu na těchto obrazech zobrazí rovněž tlustou plnou čarou - u viditelného vnějšího závitu a viditelného vnitřního závitu se v pohledech a řezech nakreslí přibližně v místě vnitřního průměru závitu tenká plná čára - ve viditelných průmětech a řezech kolmých k ose závitu se v místě vnitřního průměru nakreslí tenkou plnou čarou třičtvrtina kružnice (obr. 2) - doporučenou vzdáleností mezi čarami zobrazujícími malý a velký průměr závitu je výška profilu, vzdálenost však nesmí být menší než 0.7 mm - viditelná hranice funkční délky závitu se zobrazí plnou tlustou čarou (obr.3) - neviditelná hranice funkční délky závitu se zobrazí tenkou čárkovanou čarou (obr.4) - nefunkční závit výběh za hranicí funkční délky se běžně nezobrazuje - v zobrazení závitového spoje má vždy přednost vnější závit před závitem vnitřním (obr. 5) 6
Kótování závitových částí na výkresech Zásady kótování závitů na technických výkresech vymezuje norma. - u vnějších a vnitřních závitů, u kterých je jmenovitým rozměrem jejich velký průměr, se zapíše jejich předpis na kótovací čáru odvozenou od velkého průměru (obr. 6) - závity, jejichž označení neobsahuje přímý údaj o jejich průměru, např. při kótování trubkových závitů válcových či kuželových, se kótují na odkazové čáře (obr. 7) - délka závitu ukončeného výběhem se kótuje bez délky výběhu - za funkční délku závrtného závitu a závrtného šroubu považujeme délku závitu včetně výběhu (neboť se závit při montáži šroubu zatáhne až do výběhu - pro danou jmenovitou délku šroubu L (podle které se šroub nakupuje) bude celková délka šroubu l pro různé materiály různá - je-li závit ukončen drážkou, počítá se její šířka do celkové délky závitu - u neprůchozí závitové díry se vedle délky závitu (případně i výběhu) zakótuje i hloubka předvrtané díry, průměr díry v níž je závit vyroben se nekótuje Zobrazování matic a šroubů Všeobecné zásady pro zobrazování šroubů a matic v konstrukční dokumentaci stanoví norma. Na výrobním výkresu součásti se zobrazí šroub se šestihrannou hlavou nebo šestihranná matice v jednotlivých průmětech v rozměrových poměrech (obr. 8). Základní rozměry šestihranu a obloučků zobrazujících sražení šestihranu kuželovou plochou jsou odvozeny od průměru jemu opsané kružnice e. Velikost poloměrů obloučků uvedené v obraze přísluší sražení šestihranu kuželovou plochou pod úhlem 30 stupňů. Je-li sražení provedeno pod úhlem 15 stupňů (u nízkých hlav šroubů a matic), potom je potřeba kreslit R2=0.4e R3=1.6e. Na výkresech sestavení lze provést zjednodušené zobrazení šestihranné matice nebo šestihranné hlavy (obr. 9). Zobrazení osmihranné matice nebo šroubu s osmihrannou hlavou (obr. 10). Zobrazení čtyřhranného šroubu nebo čtyřhranné matice (obr. 11). 7
Hlavy ostatních šroubů zobrazíme ve všech průmětech stejně, průběžné drážky, křížové drážky apod. kreslíme ve stejném směru u všech šroubů stejného typu a s určitým sklonem k hlavním osám obrazu (obr. 12). Konce závitových částí nakreslíme ve skutečných tvarech a na výrobním výkresu je úplně zakótujeme (obr. 13). Viditelné šrouby, matice a podložky se na výkresu sestavení zobrazí v pohledu. Část šroubů zakrytá maticí a podložkou se nevyznačuje. Při kreslení nemusíme zobrazovat nepodstatné prvky, jako je např. odlehčení, zaoblení, nákružek, apod. Prochází-li řezná rovina osou závitového spoje, součásti závitového spoje se zobrazí v pohledu (obr.14). Šroubový spoj v osovém průmětu lze zobrazit tak, že se řezem odstraní hlava, resp. matice a podložka (obr. 15). Závitový spoj s korunovou maticí se zobrazí (obr.16), závlačka se nakreslí v řezu. Předpis mechanických vlastností šroubů a matic Požadavek na mechanické vlastnosti materiálů ocelových šroubů a matic se na výrobním výkresu a v ostatní technické dokumentaci předepíše tzv. pevnostní třídou. Tento předpis neobsahuje požadavky na svařitelnost, odolnost proti korozi, tepelnou odolnost a platí jen pro nelegované oceli. Označování pevnostních tříd matic (s jmenovitou výškou) 0.8 D. 4 5 6 8 9 10 12 Označování pevnostních tříd ocelových šroubů 3.6 4.6 4.8 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9 Všeobecné se mohou matice předepsané pevnostní třídy nahradit maticemi vyšší pevnostní třídy. 8
Tolerování závitů Požadované funkce závitového spojení a zaručené vyměnitelnosti šroubů a matic se dosáhne tolerováním závitů. Tolerování vnějších a vnitřních metrických závitů je normalizováno souborem norem, které stanovují soustavy tolerancí pro uložení s vůlí, pro uložení přechodná, pro uložení s přesahem. Tolerance průměrů závitů se stanoví v třídách přesnosti, označených číslicemi - velký průměr d závitu šroubu: 4,6,8 - střední průměr d2 závitu šroubu: 3,4,5,6,7,8,9,10 - střední průměr D2závitu matice: 4,5,6,7,8,9 - malý průměr D1 závitu matice: 4,5,6,7,8 Polohy tolerančních polí jsou uvedeny na (obr.17). Označení tolerančního pole průměrů závitu se skládá z číslice určující třídu - přesnosti tolerance - a písmene označujícího polohu základní úchylky např. 4g,6h,5H,5G Označení tolerančního pole závitu se skládá ze značky - t olerančního pole středního průměru - značky velkého průměru pro závit šroubu nebo - malého pro závit matice značka tolerančního pole středního průměru závitu je pro šroub i matici zapsána vždy na prvním místě např. 7g 6g 5H 6H 7g toleranční pole středního průměru d2 závitu šroubu 6g toleranční pole velkého průměru d závitu šroubu 5H toleranční pole středního průměru D2 závitu matice 6H toleranční pole malého průměru D1 závitu matice 9
Shoduje-li se značka tolerančního pole velkého průměru závitu šroubu nebo malého průměru závitu matice s označením středního průměru závitu, pak se již v označení tolerančního pole závitu neopakuje. např. 6h 6h toleranční pole středního průměru d2 závitu šroubu 6h toleranční pole velkého průměru d závitu šroubu 6H 6H toleranční pole středního průměru D2 závitu matice 6H toleranční pole malého průměru D1 závitu matice Délka zašroubování, na kterou se vztahuje tolerance závitu, musí být v označení skupiny L nebo S uvedena v mm. Délka zašroubování skupiny N se v označení závitu neuvádí. např. M12 7g6g 25 25 délka zašroubování, odlišná od normální Závitové uložení se předepíše spojením tolerančních značek pro závit matice a šroubu ve tvaru zlomku se šikmou zlomkovou čarou. např. M10x1 LH 6H Závitová uložení přechodná,tj. uložení, u nichž se může vyskytovat jak závitová vůle po sešroubování, tak závitový přesah před sešroubováním Závitová uložení s přesahem,tj. uložení, která zajišťují vždy (před sešroubováním) závitový přesah Drsnosti povrchů závitů Drsnost povrchů závitů se předepisuje pouze ve zvláštních případech a je stanovena normou. Tato norma obsahuje údaje o drsnosti povrchu v závislosti na stupních přesnosti a na velikosti velkého průměru závitu. Zároveň uvádí informativní údaje o dosažitelné drsnosti povrchu podle způsobu výroby. 10
3.2. Ozubená kola 3.3. Řetězová kola 3.4. Těsnění pohybujících se částí 3.5. valivá ložiska 3.6. Drážkové spoje, drážkové hřídele, náboje 3.7. Pružiny 3.8. Nerozebiratelné spoje Témata k samostatnému nastudování - zobrazování valivých ložisek - zobrazování pružin - zobrazování drážkových hřídelů 11