Поверхность – это двумерное топологические многообразие. На чертежах под поверхностью понимается наружная сторона чего либо, обладающая заданными базовыми характеристиками и свойствами.
Поверхности на чертеже по ГОСТу
Ключевым параметром поверхности является шероховатость, каждый чертеж должен иметь условное обозначение, которое позволит расшифровать и обработать нужным образом поверхность. Все требования перечислены в ГОСТ 2.309-73, который входит в ЕСКД, единую систему конструкторской документации. Название документа «Шероховатость поверхностей».
Рисунок 1. Поверхности на чертеже по ГОСТу
Условное обозначение шероховатости
Для обозначения шероховатости используется условный знак, показанный на рисунке 2. Знак состоит из условного обозначения направления неровности, базовой длины, способа обработки и других указаний. Шероховатость указывается для всех поверхностей изделия, если иное не обосновано требованиями конструкции. Для двусторонних изделий шероховатость задают для каждой из сторон.
Нормируются не только шероховатость, но и допуски, отклонения. Для придания нужных характеристик поверхности формы или тела, на чертеже приводят указание (задание) о процессе обработки, к примеру лазерная резка, фрезерование, сверление, прорезание, протягивание, растачивание и прочее.
Рисунок 2. Условное обозначение шероховатости
Типы направлений поверхности на чертеже
Согласно требованиям ГОСТа различают 6 типов направлений неровностей:
- если линии идут перпендикулярно, то неровность наносят перпендикулярно линии, к которой относится поверхность;
- если линии идут параллельно, то неровность наносится вдоль линии, к которой относится поверхность.;
- если линии имеют пересечение, то выполняется перекрещивание в двух направлениях. В условном обозначении используется символ креста;
- если линии располагаются произвольно, то используют различные направления. Обозначается на условном знаке буквой «М»;
- если линии идут кругообразно, то нервности располагаются по кругу по отношению к центру;
- если линии идут радиально, то неровности располагаются согласно указанному рисунку, расходящемуся из центра.
Рисунок 3. Типы направлений неровности поверхности
Виды поверхностей
В зависимости от назначения поверхностей выделяют следующие их виды:
- соединительные или ограничительные поверхности могут выступать в роли корпуса, стенок, фиксаторов, обычно их среднее арифметическое отклонение профиля составляет от 20 до 2,5 мкм;
- установочные поверхности соприкасаются между собой, но их расположение по отношению друг к другу не меняется, поэтому их среднее арифметическое отклонение профиля составляет от 20 до 2,5 мкм;
- рабочие поверхности используются в механизмах, они являются основной частью двигателей и насосов, совершая взаимное перемещение относительно друг друга. Их среднее арифметическое отклонение профиля составляет от 2,5 до 0,16 мкм;
- к специальным поверхностям относят внешние корпуса механизмов, их среднее арифметическое отклонение профиля составляет от 5 до 1,25 мкм;
- отдельно выделяют органы управления приборами, их среднее арифметическое отклонение профиля составляет от 0,63 до 0,08 мкм.
Рисунок 4. Способы обработки поверхностей
Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей
Для правильного изображения геометрических элементов, деталей и изделий используется ряд условных обозначений, относящихся либо к форме, либо к расположению. К первой группе относятся допуск плоскостности, а также допуск прямолинейности. Помимо этого допуск круглости, допуск цилиндричности, а также допуск профиля продольного сечения. Отдельно выделяют допуски расположения, в которые входят допуски наклонов, симметричности, а также допуск параллельности, допуск перпендикулярности, допуск соосности, позиционный допуск и допуск пересечения осей.
В технических требованиях помимо условного обозначения приводится указание элемента, баз, и зависимость допуска от расположения.
Рисунок 5. Допуски формы и допуски расположения
Проекции поверхностей на чертеже
При выполнении комплексного чертежа мы получаем отображение, называемое очерк поверхности, на нем мы видим наиболее важные линии и точки, полученные через проецирующие на плоскость лучи. Через массив проецирующих лучей можно получить цилиндрическую поверхность. Для конической поверхности фронтальный очерк на плоскость будет соответствовать равнобедренному треугольнику.
Рисунок 6. Комплексный чертеж поверхности
Как задается поверхность в программе Компас
При разработке модели часто стоит задача создания поверхностей, к примеру это может быть покрытие или поверхность корпуса детали, с помощью которой можно будет выполнить несколько разверток.
Для того, чтобы создать плоскость объемного предмета в первую очередь создаем эскиз траектории для будущей поверхности вращения, затем выбираем на панели «Поверхности» и указываем тип построения. Через инструмент «Поверхность соединения» можно создать единую деталь из нескольких поверхностей.
Рисунок 7. Поверхность в Компас
Ответы на вопросы
Какие существуют способы задания поверхностей?
В литературе приведено три способа задания поверхностей, а именно аналитический, кинематический и каркасный.
Рисунок 8. Кинематический способ задания поверхностей
Какие признаки используют для классификации поверхностей?
Поверхности различают по способу задания, закону движения образующей, по виду образующей, по закону изменения формы образующей и по признаку развертывания. В механике, в промышленности в основном применяют поверхности вращения, винтовые и полученные путем сдвига. Отмечается, что сложно выделить единый признак классификации заданной поверхности, что создает путаницу, так как разные поверхности могут относиться одновременно к разным группам.
Рисунок 9. Признаки классификации поверхностей
Как задается поверхность на чертеже?
Поверхность (сферическая, призматическая, торсовая, криволинейная, с прямолинейной образующей, с поступательным движением образующей и другие) считается заданной, если можно дать однозначный ответ на вопрос о том какие точки ей принадлежат.