S t ře d n í š ko l a e n e rg e t i c k á a s t a ve b n í , C h o m u t ov, N a P r ů h o n ě 4 8 0 0 , p ř í s p ě v ková o rg a n i z a c e
P R A C O V N Í
S E Š I T
Te c h n i c k é kreslení David Zeman
Vydáno v rámci projektu MULTICHANCE – systém pro podporu dalšího vzdělávání na integrovaných středních školách CZ.04.1.03/3.1.15.2/0459
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
S t ř e d n í š k o l a e n e r g e t i c k á a s t a v e b n í , C h o m u t o v, N a P r ů h o n ě 4 8 0 0 , p ř í s p ě v k o v á o r g a n i z a c e
P R A C O V N Í
S E Š I T
Te c h n i c k é kreslení David Zeman
Vydáno v rámci projektu MULTICHANCE – systém pro podporu dalšího vzdělávání na integrovaných středních školách CZ.04.1.03/3.1.15.2/0459
OBSAH
1
ZÁKLADY TECHNICKÉHO KRESLENÍ
5
1. 1 1. 2 1. 3 1. 4
VÝZNAM TECHNICKÉHO KRESLENÍ ÚKOLY TECHNICKÉHO KRESLENÍ POMŮCKY PRO KRESLENÍ A KRESLÍCÍ MATERIÁLY TECHNIKY KRESLENÍ
5 5 5 5
2
NORMALIZACE V TECHNICKÉM KRESLENÍ
7
2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8 2. 9 2. 10 2. 11
TECHNICKÁ NORMALIZACE TECHNICKÁ DOKUMENTACE DRUHY TECHNICKÝCH VÝKRESŮ ROZDĚLENÍ TECHNICKÝCH VÝKRESŮ VE STROJÍRENSTVÍ FORMÁTY VÝKRESŮ ÚPRAVA VÝKRESŮ SKLÁDÁNÍ VÝKRESŮ MĚŘÍTKA ZOBRAZENÍ DRUHY ČAR A JEJICH POUŽITÍ TECHNICKÉ PÍSMO POPISOVÉ POLE VÝKRESU
7 8 8 9 9 9 10 11 11 12 13
3
TECHNICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ
3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 3. 5
ZPŮSOBY ZOBRAZOVÁNÍ PRAVOÚHLÉ PROMÍTÁNÍ AXONOMETRICKÉ PROMÍTÁNÍ ZOBRAZOVÁNÍ JEDNODUCHÝCH A SLOŽENÝCH GEOMETRICKÝCH TĚLES ZOBRAZOVÁNÍ PRŮNIKŮ
4
PRAVIDLA ZOBRAZOVÁNÍ NA VÝKRESECH
4. 1 4. 2 4. 3 4. 4 4. 5 4. 6
UMÍSŤOVÁNÍ OBRAZŮ POČET A VOLBA OBRAZŮ SOUČÁSTI KRESLENÍ ŘEZŮ A PRŮŘEZŮ ROZDĚLENÍ ŘEZŮ ROZDĚLENÍ PRŮŘEZŮ ZJEDNODUŠENÍ V ZOBRAZOVÁNÍ
5
KÓTOVÁNÍ
5. 1 5. 2 5. 3 5. 4
ZÁKLADNÍ POJMY A PRAVIDLA KÓTOVÁNÍ PROVEDENÍ KÓT KÓTOVACÍ A POMOCNÉ ČÁRY HRANIČÍCÍ ZNAČKY
14 14 15 16 17 17
19 19 19 20 21 21 22
25 25 25 26 27
5. 5 5. 6 5. 7 5. 8
ZAPISOVÁNÍ KÓT SOUSTAVY KÓT FUNKČNÍ A TECHNOLOGICKÉ KÓTOVÁNÍ PRAVIDLA KÓTOVÁNÍ GEOMETRICKÝCH A KONSTRUKČNÍCH PRVKŮ SOUČÁSTÍ
6
PŘEDEPISOVÁNÍ PŘESNOSTI ROZMĚRŮ
6. 1 6. 2 6. 3 6. 4 6. 5
TOLEROVÁNÍ ROZMĚRU TOLEROVÁNÍ DÉLKOVÝCH A ÚHLOVÝCH ROZMĚRŮ ZAPISOVÁNÍ TOLERANCÍ NA VÝKRESECH ZÁKLADNÍ POJMY TOLEROVÁNÍ ROZMĚRŮ ULOŽENÍ
7
GEOMETRICKÉ TOLERANCE
7. 1 7. 2 7. 3 7. 4
DRUHY GEOMETRICKÝCH TOLERANCÍ ZAPISOVÁNÍ GEOMETRICKÝCH TOLERANCÍ ROZMĚRY TOLERANČNÍCH RÁMEČKŮ A ZNAČEK ZÁKLADNY PRO GEOMETRICKÉ TOLERANCE
8
STRUKTURA POVRCHU
8. 1 HODNOCENÍ STRUKTURY POVRCHU 8. 2 PŘEDEPISOVÁNÍ STRUKTURY POVRCHU NA VÝKRESE 8. 3 PŘEDEPISOVÁNÍ ÚPRAVY POVRCHU A TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ
9
STROJNÍ SOUČÁSTI, KONSTRUKČNÍ PRVKY A SPOJE
9. 1 9. 2 9. 3 9. 4 9. 5 9. 6 9. 7 9. 8 9. 9 9. 10 9. 11 9. 12 9. 13 9. 14 9. 15
ŠROUBOVÉ SPOJE ČEPY A KOLÍKY ZÁVLAČKY, POJISTNÉ A STAVĚCÍ KROUŽKY PERA A KLÍNY HŘÍDELE, TVAROVÉ PRVKY HŘÍDELŮ HŘÍDELOVÉ SPOJKY LOŽISKA A TĚSNĚNÍ TĚSNĚNÍ PRUŽINY OZUBENÉ PŘEVODY ŘETĚZOVÉ PŘEVODY ŘEMENOVÉ PŘEVODY SVAROVÉ SPOJE PÁJENÉ A LEPENÉ SPOJE NÝTOVANÉ KONSTRUKCE
28 29 29 30
38 38 38 39 41 42
44 44 45 45 46
47 47 48 49
50 50 53 55 56 58 61 61 64 64 66 68 68 69 71 72
Pracovní sešit – TECHNICKÉ KRESLENÍ podává stručný přehled o základních pravidlech, které jsou důležité pro technické kreslení a tvorbu technické dokumentace.
1
ZÁKLADY TECHNICKÉHO KRESLENÍ
1. 1 VÝZNAM TECHNICKÉHO KRESLENÍ Technické kreslení je tvůrčí činnost, kterou se pro opakující se technické úkoly zajišťuje, stanoví a uplatňuje nejvýhodnější technické řešení, zejména z hlediska hospodárnosti, jakosti a bezpečnosti.
1. 2 ÚKOLY TECHNICKÉHO KRESLENÍ Mezi hlavní úkoly technického kreslení patří: Rozvíjet prostorovou představivost Vytvářet asociaci mezi tvarem a jeho zobrazení včetně okótování a všem předpisům (např. přesnosti) Získat dovednost číst a kreslit technické výkresy či schémata
1. 3 POMŮCKY PRO KRESLENÍ A KRESLÍCÍ MATERIÁLY Mezi pomůcky pro technické kreslení patří rýsovací stůl, rýsovací deska, příložník, trojúhelník, pravítko, křivítko, šablony, úhloměr, kružidlo, nulátko, tužky, technická pera, nástavec, tuš, stírací pryž, rýsovací papír.
1. 4 TECHNIKY KRESLENÍ 1.4.1 KRESLENÍ ČAR OD RUKY Kresbou od ruky vyjadřujeme technickou myšlenku a představu o určitém předmětu. Zaznamenáváme a předáváme technické informace co nejsrozumitelnější formou.
1.4.2 ZÁSADY KRESLENÍ OD RUKY Kreslíme tužkou s měkčí tuhou, snažíme se o správné držení tužky při kreslení svislých a vodorovných čar. Tužku při kreslení držíme mezi palcem, ukazováčkem a prostředníkem ve vzdálenosti asi 30 mm od jejího hrotu. Osy, pomocné, kótovací a odkazové čáry kreslíme tenkou čarou. Snažíme se zabránit rozmazávání již nakreslených čar zvednutím lokte paže s tužkou. Osy souměrnosti nepatrně přetahujeme přes obrysové čáry. Snažíme se o dodržení poměrů kreslených objektů.
5
Obrázek 1: Postup při kreslení od ruky
1.4.3 KRESLENÍ ČAR S POUŽITÍM POMŮCEK Kresbou od ruky nedocílíme splnění všech náležitostí pro výrobní výkresy. Pomůcek je široká škála od těch jednodušších až po ty složitější.
1.4.4 ZÁSADY KRESLENÍ ZA POUŽITÍ POMŮCEK Vždy pracujeme s čistými kreslícími pomůckami a nezapomínáme na čistotu a pořádek na pracovní ploše. Při práci na části plochy výkresu zakrýváme zbytek plochy výkresu papírem, aby nedocházelo k rozmazání výkresu. Při kreslení tuší nejprve vytahujeme kružnice a křivky a potom vodorovné a svislé čáry, s vytahováním začínat vlevo nahoře a postupovat vpravo a dolů. Dodržujeme správné držení těla a správné držení kreslících pomůcek, sedíme pohodlně, neopíráme se o hranu stolu. Dbáme na správné osvětlení pracovní plochy, dáváme přednost dennímu světlu. Vzdálenost očí od pracovní plochy má být 30 cm, očím a tělu poskytujeme krátký odpočinek. Pro práci na počítači dodržujeme základní pravidlo častých přestávek v práci, využíváme kvalitní technické vybavení.
1.4.5 ZÁKLADNÍ GEOMETRICKÉ KONSTRUKCE Mezi základní geometrické konstrukce patří sestrojení středů a přechodů, sestrojení rovnostranného trojúhelníku opsaného kružnicí, sestrojení čtverce vepsaného do kružnice, sestrojení pravidelného šestiúhelníku vepsaného do kružnice, sestrojení pravidelného osmiúhelníku vepsaného do kružnice.
6
2
NORMALIZACE V TECHNICKÉM KRESLENÍ
2. 1 TECHNICKÁ NORMALIZACE Je tvůrčí činnost, kterou se pro opakující se technické úkoly zajišťuje, stanoví a uplatňuje nejvýhodnější technické řešení, zejména z hlediska hospodárnosti, jakosti a bezpečnosti. Přitom technická normalizace na základě nejnovějších a ověřených výsledků vědy, techniky a praxe určuje, sjednocuje, zjednodušuje nebo zevšeobecňuje počty druhů výrobků a jejich typů, hlavní parametry a charakteristické údaje výrobků, jejich částí a sestav, zajišťujících v provozu jejich vyměnitelnost a spolehlivost, ukazatele jakosti surovin, materiálů a výrobků, jejich mechanické, fyzikální, chemické, biologické a jiné vlastnosti, způsoby výpočtů, projektování a konstruování, metody zkoušení a prověřování plnění dodávek surovin, materiálů nebo výrobků, technologii a organizaci výroby nebo jiné činnosti, výrobní nebo pracovní postupy, způsob montáže, provozu a údržby zařízení apod.
2.1.1
DRUHY NOREM
Důležitým nástrojem při prodeji výrobků v zahraničí, ale i u nás je certifikace výrobků a výroby podniku. Pro získání certifikace bude vyžadováno provedení technické dokumentace, včetně konstrukční podle normalizovaných pravidel. Tato pravidla musí mít platnost nejenom státní (ČSN), ale i celoevropskou (EN) a mezinárodní (ISO). Důležitým úkolem je postupná harmonizace ČSN s EN nebo ISO. Státní normy (ČSN) Státní normy platí po celém území státu. Tvorbu a vydávání řídí Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). Po věcné stránce vše zabezpečuje Český normalizační institut. Tyto státní normy mohou být rozpracovány v jednotlivých oborech na oborové normy (ON) a podnicích na podnikové normy (PN). Všechny tyto doplňky však nesmějí být v rozporu s platnými normami ČSN. Celoevropské normy (EN) Platnost Celoevropských norem se vztahuje především na území států EU. Vydavatelem je Evropská komise pro normalizaci CEN. Mezinárodní normy (ISO) Mezinárodní normy mají celosvětovou platnost. Vydavatelem je Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO.
2.1.2 TŘÍDÍCÍ ZNAK PRO ZNAČENÍ ČSN ČSN XX XXXX třída skupina
číslo ve skupině podskupina
7
2. 2 TECHNICKÁ DOKUMENTACE Při tvorbě a práci s technickou dokumentací je nutné dodržovat určitá pravidla. Každý dokument musí obsahovat povinné údaje, např. číslo dokumentu, obchodní název výrobce nebo dodavatele, název zařízení apod. Dokumentace je časově i finančně náročná záležitost. Je důležitou částí majetku každé firmy a každá firma si jí archivuje.
2. 3 DRUHY TECHNICKÝCH VÝKRESŮ V technické praxi se můžeme setkat s celou řadou dokumentů. Tyto dokumenty jsou podkladem pro výrobu nebo realizaci jiných technických projektů. Technický výkres je základním dokumentem při návrhu nového výrobku nebo projektu. Je souborem informací vyjádřených na určitém nosiči informací v souladu s normalizovanými pravidly, musí být tedy vždy zpracován podle určitých zásad. Technické výkresy využíváme v celé řadě oborů, pro které mají charakteristický obsah. Druhy technických výkresů jsou rozděleny takto: Náčrt (skica) Originál Kopie
2.3.1 NÁČRT (SKICA) Náčrt (skica) je technický výkres kreslený volně rukou bez použití rýsovacích pomůcek, bez zřetele na měřítko, nemusí být zcela okótován, lze jej kreslit na libovolný kus papíru. Bývá často prvním ztvárněním nového výrobku.
2.3.2 ORIGINÁL Originál je technický výkres vytvořený s použitím rýsovacích pomůcek pro přesné kreslení na rýsovací papír, nebo pomocí CAD systémů vykreslený pomocí tiskárny či plotteru. Musí být vytvořen podle všech platných technických norem. Zobrazuje součást nebo skupinu součástí v určitém měřítku a obsahuje všechny údaje potřebné k úplnému určení součásti pro výrobu. Originál je určen k rozmnožování (kopírování) a je vždy bezpečně archivován.
2.3.3 KOPIE Je rozmnožený originál pomocí reprografických metod. Slouží jako podklad pro výrobu, montáž a kontrolu vyráběného výrobku a technických zařízení.
8
2. 4 ROZDĚLENÍ TECHNICKÝCH VÝKRESŮ VE STROJÍRENSTVÍ Ve strojírenství se používá rozdělení výkresů podle daného určení na: Návrhové výkresy Výkresy součástí Výkresy sestav a podsestav
2. 5 FORMÁTY VÝKRESŮ Formáty výkresů jsou určeny normou ČSN ISO 5457. Tato norma určuje rozměry výkresových listů a předtisků všech druhů technických výkresů používaných v průmyslu a ve stavebnictví pro klasické kreslení, kopírování a vykreslování na plotterech. Formát výkresů volíme vždy s ohledem na přehledné zobrazení objektů s dostatečnou rozlišitelností výkresu. Směr čtení výkresu je shodný se směrem čtení popisového pole. Norma definuje tři řady formátů výkresových listů: Formát ISO-A Prodloužené formáty Zvlášť prodloužené formáty
Obrázek 2: Příklad formátů výkresů podle ISO-A
2. 6 ÚPRAVA VÝKRESŮ Při tvorbě výkresové dokumentace musíme dodržovat nejen velikost výkresu, ale řadu dalších pravidel. Norma předepisuje prvky na výkrese, které jej identifikují, umožňují snadnou orientaci a slouží pro porovnání přesnosti originálu s kopií.
9
Obrázek 3: Úprava výkresů
2.6.1 NÁLEŽITOSTI VÝKRESOVÉHO LISTU Mezi náležitosti výkresového listu patří: Popisové pole Oříznutý formát Kreslící plocha Souřadnicová síť Značky pro oříznutí Středící značky
2. 7 SKLÁDÁNÍ VÝKRESŮ Skládají se pouze kopie výkresů, originály a matrice pro výrobu kopií se archivují v nesloženém stavu z důvodu možného poškození a jednoduchého vkládání do reprografických zařízení. Výkresy se skládají na formát A4 s popisovým polem na vrchní straně složeného výkresu.
Obrázek 4: Příklad skládání výkresů
10
2. 8 MĚŘÍTKA ZOBRAZENÍ Pro úpravu velikosti zobrazovaného objektu na výkrese používáme měřítka, které udává poměr délkového rozměru objektu na originálním výkrese k délkovému rozměru stejného objektu ve skutečnosti.
2.8.1 POSTUP PŘI VOLBĚ MĚŘÍTKA Při volbě měřítka vycházíme z několika základních informací: Účel a obsah výkresu Složitosti a hustota kresby zobrazovaného předmětu požadavky na čitelnost a přesnost zobrazovaných informací
2.8.2 DRUHY MĚŘÍTEK Při tvorbě výkresové dokumentace můžeme použít tyto základní typy měřítek: Skutečná velikost – tj. měřítko 1:1, je přednostní, obrazy v tomto měřítku dávají nezkreslenou představu o velikosti objektu Měřítko pro zvětšení – 2:1, 5:1 apod., v tomto měřítku se většinou zobrazují malé objekty a tvarové podrobnosti Měřítko pro zmenšení – 1:2, 1:5 apod., v tomto měřítku se většinou zobrazují velké objekty
2. 9 DRUHY ČAR A JEJICH POUŽITÍ Čára je základním prostředkem pro zobrazování na výkrese. Kreslí se buď od ruky, nebo pomocí technických pomůcek. Každá čára je charakterizovaná svým uspořádáním, tedy jednotlivými prvky, kterými je čára tvořena a její tloušťkou.
11
Tabulka 1: Druhy čar a jejich použití
2. 10
TECHNICKÉ PÍSMO
Písmo je společně s kresbou zobrazenou na výkrese základním prostředkem pro sdělování informace. Rozměry a tvar technického písma jsou voleny s ohledem na zaručenou čitelnost i při použití reprografických metod pro tvorbu kopií. Písmo může být vytvořeno volně rukou, pomocí šablony a počítačem.
2.10.1 PROVEDENÍ PÍSMA Pro popis technické dokumentace můžeme použít písmo ve třech provedeních: Písmo typu A Písmo typu B Písmo typu CAD Velikost písma je odvozena od výšky písmen velké abecedy h [mm].
12
Tabulka 2: Geometrická řada výšek písma
Ostatní charakteristické rozměry (parametry písma) jsou odvozeny vzhledem k velikosti písma.
Obrázek 5: Charakteristické rozměry písma
2. 11
Obrázek 6: Příklad provedení písma typu B
POPISOVÉ POLE VÝKRESU
Každý technický výkres nebo shodný dokument musí být opatřen popisovým polem podle mezinárodní normy ČSN ISO 7200 (01 3113). Toto popisové pole platí pro všechny obory. Informuje o výrobním podniku, druhu a typu výroby, měřítku výkresu, kdo výkres kreslil, kontroloval a schválil atd. Je dovolena dodatečná úprava podrobnějšími pokyny nebo specifickými informacemi. Popisové pole se umísťuje v pravém dolním rohu výkresu.
Obrázek 7: Popisové pole
13
3
TECHNICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ
3. 1 ZPŮSOBY ZOBRAZOVÁNÍ V technické praxi se velmi často setkáváme s potřebou zobrazení prostorových útvarů pomocí náčrtu nebo přesně kresleného výkresu. Existují v podstatě dva typy zobrazení objektů. Oba vychází z určitých pravidel a uvažují při vlastním kreslení s jinou orientací souřadného systému XYZ (metoda 2D nebo 3D).
Obrázek 8: Způsoby zobrazování
Jednotlivé typy zobrazení vznikají promítáním objektu pomocí pomyslných sledovacích paprsků nazývaných promítací přímky. Objekty jsou pomocí promítacích přímek promítány na rovinu, kterou nazýváme promítací rovina (průmětna). Promítání rozdělujeme podle směru promítacích přímek a středu promítání do tří základních skupin.
Obrázek 9: Druhy promítání
14
Mezi základní metody promítání patří: Rovnoběžné promítání Kosoúhlé promítání Středové promítání
3. 2 PRAVOÚHLÉ PROMÍTÁNÍ Je nejrozšířenějším promítáním používaným ve strojírenství. Objekt je promítán na zpravidla tři až šest navzájem kolmých průměten. Zobrazovaný předmět protínáme rovnoběžnými promítacími přímkami, jejichž směr svírá s průmětnou pravý úhel (90°). Obrazy získané pravoúhlým promítáním jsou dvourozměrné, systematicky umístěné ve vzájemném vztahu. Předmět se může zobrazit až v šesti hlavních směrech uvedených v pořadí priority na obrázku. Za hlavní pohled se volí takový obraz, který obsahuje nejvíce informací. Ostatní pohledy jsou s hlavním pohledem sdružené.
Obrázek 10: Pravoúhlé promítání
3.2.1 METODY PRAVOÚHLÉHO PROMÍTÁNÍ Existují dvě metody pravoúhlého promítání, které se liší umístěním objektu vůči pozorovateli a průmětnám. Jejich název je odvozen z umístění v soustavě navzájem kolmých rovin. Soustava rovin je rozdělena na čtyři kvadranty. Pro promítání se využívá prvního a třetího kvadrantu.
Obrázek 11: Metody pravoúhlého promítání
15
Obě metody pravoúhlého promítání umožňují promítnutí předmětu celkem na šest navzájem kolmých průměten. Ve výkresové dokumentaci se používá značení promítání příslušnou značkou umístěnou v rohovém razítku nebo v jeho blízkosti.
Obrázek 12: Metoda promítání v 1. kvadrantu
Obrázek 13: Sdružené obrazy v 1. kvadrantu
3. 3 AXONOMETRICKÉ PROMÍTÁNÍ Obrazy vytvořené v axonometrickém promítání poskytují velmi názornou představu o skutečném tvaru zobrazovaného objektu. Existuje několik metod axonometrického zobrazení objektů používaných v technické praxi: Technická izometrie (pravoúhlá), také izometrická axonometrie Technická dimetrie (pravoúhlá), také dimetrická axonometrie Kosoúhlá dimetrie
Obrázek 14: Zobrazení těles v axonometrickém promítání
16
3. 4 ZOBRAZOVÁNÍ JEDNODUCHÝCH A SLOŽENÝCH GEOMETRICKÝCH TĚLES 3.4.1 ZOBRAZOVÁNÍ JEDNODUCHÝCH TĚLES Mezi základní geometrická tělesa patří hranol, jehlan, válec, kužel, koule, anuloid. Každé technické těleso se skládá z těchto základních geometrických těles. Při zobrazování geometrických těles vystačíme zpravidla s dvěma průměty, pokud použijeme kótování, tato tělesa úplně určíme jedním průmětem.
Obrázek 15: Příklad zobrazení hranolu
Obrázek 16: Příklad zobrazení jehlanu
3.4.2 ZOBRAZOVÁNÍ SLOŽENÝCH TĚLES Složená tělesa jsou sestavena z jednotlivých základních geometrických těles.
Obrázek 17: Příklad zobrazení složeného tělesa
3. 5 ZOBRAZOVÁNÍ PRŮNIKŮ Průnikem nazýváme společnou část dvou nebo více geometrických těles. Na výkresech kreslíme místo průniku těles jen průnik jejich povrchů. Průnikové čáry mohou být rovinné nebo prostorové a promítají se jako úsečky, oblouky kružnic nebo jiné křivky.
17
Při zobrazování průniků rozlišujeme: Přesné průniky. Nedůležité průniky. Neurčité průniky
Obrázek 18: Příklad zřetelných průniků a přechodů
18
4
PRAVIDLA ZOBRAZOVÁNÍ NA VÝKRESECH
4. 1 UMÍSŤOVÁNÍ OBRAZŮ 4.1.1
PRAVIDLA PRO VOLBU A UMÍSŤOVÁNÍ OBRAZŮ
Za hlavní obraz (pohled nebo řez) má být zvolen ten obraz, který podává nejvíce informací a nejvíce vystihuje tvar daného předmětu. Pro umístění obrazů platí pravidla pravoúhlého promítání a předmět má být zobrazen ve funkční poloze nebo v poloze vhodné pro výrobu.
4. 2 POČET A VOLBA OBRAZŮ SOUČÁSTI Počet obrazů volíme co nejmenší, avšak takový, aby těleso bylo úplně zobrazeno.
4.2.1 POHLEDY Pohledy, jejichž umístění neodpovídá příslušné metodě pravoúhlého promítání, se musí označit. Označují se ve výchozím obraze šipkou s písmenem a nad odvozeným obrazem shodným písmenem, popřípadě doplněným značkou pootočení nebo rozvinutí a měřítkem. Mezi hlavní druhy pohledů patří: Nesdružený pohled Částečný pohled Místní pohled Shodný pohled Rozvinutý pohled
19
4. 3 KRESLENÍ ŘEZŮ A PRŮŘEZŮ 4.3.1 ŘEZY A PRŮŘEZY Správné použití řezů a průřezů na výkresech zvyšuje názornost obrazu, usnadňuje kótování vnitřních dutin součástí a často ušetří kreslení dalších průmětů. Řez a průřez se proto kreslí zejména u součástí obsahujících vnitřní dutiny a díry. Řezy a průřezy jsou obrazy předmětu rozříznutého myšlenou rovinou. Materiál součásti v řezu se vyznačuje šrafováním.
Obrázek 19: Zobrazení řezu
4.3.2 ROZDÍL MEZI ŘEZEM A PRŮŘEZEM Řez – V řezu se zobrazují ty části tělesa, které leží v rovině řezu a za ní Průřez – V průřezu se zobrazují pouze ty části předmětu ležící přímo v rovině průřezu
Obrázek 20: Rozdíl mezi řezem a průřezem
4.3.3 ROZLIŠENÍ PLOCHY ŘEZU PODLE DRUHU MATERIÁLU Je-li třeba graficky rozlišit plochy v řezu podle druhu materiálu součásti, použijeme grafického označení jednotlivých typů materiálů. Význam vlastního grafického označení, je třeba uvést na výkrese.
20
Obrázek 21: Zobrazení jednotlivých druhů materiálů v řezech
4. 4 ROZDĚLENÍ ŘEZŮ Příčný řez Podélný řez Místní řez Poloviční řez Rozvinutý řez Řez více rovinami
Obrázek 22: Příklad řezu více rovinami
4. 5 ROZDĚLENÍ PRŮŘEZŮ Vynesený průřez Sklopený průřez Sled průřezů
21
Obrázek 23: Příklad sledu průřezů
4. 6 ZJEDNODUŠENÍ V ZOBRAZOVÁNÍ Ne vždy je nutné pro dostatečné zobrazení objektu na výkresech kreslit jako kompletní (úplný) tvar. Existují možnosti, jejichž účelem je výrazně zrychlit zobrazování objektů bez ztráty potřebné názornosti.
4.6.1 ZAKRYTÉ HRANY A OBRYSY Zakryté hrany a obrysy se kreslí tenkou, čárkovanou čarou, a to jen tehdy, je-li to nutné k objasnění tvaru nebo k snížení počtu obrazů.
4.6.2 TVAROVÉ PODROBNOSTI Tvarové podrobnosti lze vynášet z obrazu a prokreslit je v jiném místě výkresu. Podrobnosti se označují kružnicí, elipsou nebo obdélníkem kresleným souvislou tenkou čarou, k nim se připíše označení písmenem velké abecedy. Zpravidla se kreslí ve zvětšeném měřítku a mohou obsahovat i prvky, které nejsou v základním obrazu. Nemusí být zobrazeny shodně se základním obrazem.
Obrázek 24: Tvarová podrobnost
4.6.3 PŘERUŠENÍ OBRAZU Přerušení obrazu se používá pro úsporu místa na výkrese při zobrazování dlouhého předmětu s neměnným nebo spojitě proměnným příčným průřezem. Kreslí se tenkou čarou od ruky nebo tenkou souvislou čarou se zlomy nebo přerušením šrafovacích čar.
22
Obrázek 25: Přerušení obrazu
4.6.4
SOUMĚRNÉ PŘEDMĚTY
Souměrné obrazy předmětů se mohou kreslit jen jednou polovinou, popřípadě čtvrtinou. Souměrnost se vyznačí na krajích stop rovin souměrnosti dvěma krátkými rovnoběžkami kreslenými tenkou čarou kolmo k čerchované čáře.
Obrázek 26: Souměrné předměty
4.6.5 OPAKUJÍCÍ SE SHODNÉ PRVKY Opakující se shodné prvky se mohou zobrazovat zjednodušeně tak, že se nakreslí jeden až dva prvky a ostatní se znázorní osami nebo tenkými čarami.
Obrázek 27: Opakující se shodné prvky
4.6.6
ROVINNÉ PLOCHY
Rovinné plochy se mohou zvýraznit tenkými souvislými úhlopříčkami.
Obrázek 28: Rovinné plochy
23
4.6.7
OBRYSY VÝCHOZÍHO A KONEČNÉHO TVARU
Obrysy výchozího a konečného tvaru se kreslí tenkou čerchovanou čarou se dvěma čárkami.
Obrázek 29: Obrysy výchozího a konečného tvaru
4.6.8 MALÝ SKLON NEBO KUŽELOVITOST Malý sklon nebo kuželovitost lze při kreslení zvětšit. Na těch obrazech, kde se sklon nebo kuželovitost zřetelně neprojevuje, se kreslí pouze jedna čára odpovídající menšímu rozměru předmětu se sklonem nebo menší základně kužele.
Obrázek 30: Malý sklon a kuželovitost
24
5
KÓTOVÁNÍ
Pro čtení výkresů, tj. určení rozměrů nebo polohy předmětu, jsou rozhodující kóty. Z tohoto důvodu je kótování jedna z nejzodpovědnějších prací na technických výkresech.
5. 1 ZÁKLADNÍ POJMY A PRAVIDLA KÓTOVÁNÍ Mezi základní pojmy a pravidla kótování patří: Kóta je číslo určující požadovanou nebo skutečnou velikost rozměrů nebo polohu předmětu a jeho částí, bez zřetele na měřítko, ve kterém je předmět kreslen. Délkové rozměry se kótují na celém výkrese ve stejných měřících jednotkách (milimetrech). Měřící jednotky jiných veličin se musí uvádět. Rovinné úhly se kótují v úhlových stupnicích, minutách a vteřinách, v tomto případě se značky měřících jednotek předepisují vždy. Každý prvek má být na výkrese kótován pouze jednou. Kóty se umísťují v tom pohledu nebo řezu, v němž je jasný jejich vztah ke kótovanému prvku. Snažíme se je umístit do jednoho obrazu. Všechny informace o rozměrech potřebné k úplnému a srozumitelnému popsání předmětu musí být uvedeny přímo na výkrese, pokud nejsou uvedeny v souvisejících dokumentech (např. v popisovém poli).
5. 2 PROVEDENÍ KÓT Formální provedení a uspořádání kót musí odpovídat stanoveným pravidlům tak, aby byla zajištěna jednoznačnost a přehlednost celé soustavy kót. Kóta, kótovací čáry i hraničící značky mají při zobrazení přednost, ostatní čáry se v jejich okolí přeruší.
Obrázek 31: Provedení kót
25
5. 3 KÓTOVACÍ A POMOCNÉ ČÁRY Kótovací, pomocné (vynášecí) a odkazové čáry se kreslí tenkou plnou čarou. Jsou zobrazeny buď jako úsečky, nebo jako oblouky kružnic.
5.3.1 KÓTOVACÍ ČÁRY Kótovací čáry se kreslí rovnoběžně s kótovaným rozměrem nebo jako kruhový oblouk se středem ve vrcholu úhlu. Hraničí se hraničícími značkami. Kótovací čáry se nemají vzájemně protínat a nesmí splynout s jinou čarou.
Obrázek 32: Kreslení kótovacích čar
5.3.2 POMOCNÉ (VYNÁŠECÍ) ČÁRY Pomocné (vynášecí) čáry se kreslí kolmo na kótovaný prvek nebo směřují do vrcholu úhlu. Jestliže by takto nakreslená kóta byla nejasná, nakreslí se pomocné čáry šikmo. Pomocné čáry se prodlužují za kótovací čáru 1 až 2 mm.
Obrázek 33: Kreslení pomocných čar
5.3.3
ODKAZOVÉ ČÁRY
Odkazové čáry se kreslí převážně lomené tak, aby zapsání kóty bylo rovnoběžné s dolním okrajem výkresu.
26
5. 4 HRANIČÍCÍ ZNAČKY Kótovací čáry se ukončují hraničícími šipkami nebo hraničícími úsečkami. Na výkrese nebo v jednom souboru výkresů se má používat vždy jen jeden typ a velikost hraničících značek. Výjimku tvoří některé kóty a značka počátku při zjednodušeném kótování od společné základny.
Obrázek 34: Hraničící značky
Mezi pravidla pro kreslení hraničících značek patří: Použití různých druhů šipek je rovnocenné. Velikost šipek je rovna výšce písma kót h. Kreslí se tenkými plnými čarami s úhlem rozevření 15°. Šipky s úhlem rozevření 90° se používají pro kótování výškové úrovně vzhledem ke vztažné výšce, např. stavbě nebo terénu. Hraničící šipky se kreslí přednostně uvnitř pomocných (vynášecích) nebo obrysových čar. Není-li mezi vynášecími čarami dostatek místa pro hraničící šipky a kótu, kreslí se šipky vně vynášecích nebo obrysových čar.
Obrázek 35: Kreslení hraničících šipek a úseček
Hraničící úsečky se kreslí tam, kde je kótovací čára ukončena na viditelné hraně kreslené tlustou plnou čarou. Řetězce se musí rozložit na samostatné kóty s posunutými kótovacími čarami. Hraničící šipky nemá protínat žádná čára.
Obrázek 36: Přerušení čar při kótování
27
5. 5 ZAPISOVÁNÍ KÓT Pro zapisování kót platí následující pravidla: Kóty se píší technickým písmem velké abecedy tak, aby byla zajištěna dobrá čitelnost originálu i kopií. Velikost písma kót se obvykle volí 3,5 až 5 mm. Kóty se zapisují nad kótovacími nebo odkazovými čarami přednostně uprostřed jejich délek, přiměřeně vysoko nad nimi (1 až 2 mm). Orientují se tak, aby byly čitelné zdola a zprava.
Obrázek 37: Zapisování kót
Kóta (číslo) nemá být protnuta žádnou čarou ani rozdělena osou. Ty čáry, které překážejí zapsání kóty, se musí přerušit. Kóty, které se nevejdou mezi vynášecí čáry, se umístí pod kótovací čáru, popřípadě k odkazové čáře.
Obrázek 38: Zapisování kót mimo kótovací čáru
Informativní kóty se zapisují v závorkách.
Obrázek 39: Informativní kóty
Kóta, která očividně neodpovídá nakreslené velikosti, se potrhává úsečkou (tlustě). V obrazech zkrácených přerušením se kóty nepodtrhávají a kótovací čáry se nepřerušují. Teoretický rozměrse zapisuje v rámečku kresleném tenkou plnou čarou.
28
Obrázek 40: Odlišnost v zápisu kót
5. 6 SOUSTAVY KÓT Při kótování dvou nebo několika délkových rozměrů téhož směru a při kótování úhlů majících společný vrchol se může použít: Řetězcové kótování Kótování od společné základny Smíšené kótování Souřadnicové kótování Volí se vždy taková soustava, která zajistí funkci (popř. vyměnitelnost) součásti v nadřazeném celku.
Obrázek 41: Příklad řetězcové kótování
5. 7 FUNKČNÍ A TECHNOLOGICKÉ KÓTOVÁNÍ Při konstruování se musí dodržovat nejen grafické zásady zobrazování a kótování, ale velkou pozornost je nutno věnovat také kótování z hlediska funkce, technologie výroby a měření. Kóty nevhodně stanovené se zřetelem k funkci a požadavkům technologie mohou nepříznivě ovlivnit přesnost a zaměnitelnost součásti nebo zvyšovat výrobní náklady. Tvar i velikost navrhovaných součástí jsou definovány rozměry, které jsou obvykle označovány jako funkční, nefunkční a informativní.
29
Obrázek 42: Kótované rozměry podle účelu
5. 8 PRAVIDLA KÓTOVÁNÍ GEOMETRICKÝCH A KONSTRUKČNÍCH PRVKŮ SOUČÁSTÍ 5.8.1 KÓTOVÁNÍ OBLOUKŮ Kruhové oblouky se kótují poloměrem R a jedním z těchto rozměrů: Středovým úhlem. Délkou tětivy. Délkou oblouku na daném poloměru.
Obrázek 43: Kótování oblouků
5.8.2 KÓTOVÁNÍ POLOMĚRŮ Kóta poloměru je složena z písmene R a číselné hodnoty. Kótovací čára je vedena ze středu oblouku nebo ve směru do středu oblouku. Má jednu šipku, která vždy končí na oblouku.
Obrázek 44: Kótování poloměrů
30
Poloměry zaoblení hran zobrazené na výkrese a velmi malé (nezobrazené) poloměry se kótují následujícím způsobem.
Obrázek 45: Kótování malých poloměrů
5.8.3
KÓTOVÁNÍ PRŮMĚRŮ
Kóta průměru je složena se značky průměru ∅ a číselné hodnoty. Průměry se kótují: Kótou umístěnou v obraze, nebo vně obrazu, pokud se kótovaný prvek zobrazí jako kružnice. Délkou úsečky, pokud se kótovaný prvek zobrazí jako úsečka.
Obrázek 46: Kótování průměrů
U kružnic malých průměrů kótou umístěnou k prodloužené kótovací čáře nebo kótou umístěnou na nebo k odkazové čáře. U malých nezobrazených kružnic je vedena odkazová čára k průsečíku os.
Obrázek 47: Kótování malých průměrů
Není-li kružnice zobrazena celá nebo kótuje-li se více průměrů v obrazu rotačního předmětu, který by byl pomocnými a kótovacími čarami přeplněn, užije se neúplných kótovacích čar s jednou šipkou.
Obrázek 48: Kótování průměru s jednou šipkou
31
5.8.4 KÓTOVÁNÍ KOULÍ Při kótování kulové plochy předchází značce průměru nebo poloměru písmeno S. Kulová plocha se obvykle kótuje: Průměrem, je-li zobrazena větší část než polovina koule. Poloměrem, je-li zobrazena menší část než polovina koule.
Obrázek 49: Kótování koulí
5.8.5 KÓTOVÁNÍ ÚHLŮ Kótovací čáry se kreslí jako oblouky kružnic se středy ve vrcholech úhlů, vynášecí čáry vycházejí z vrcholů. Rovinné úhly se udávají v úhlových stupních, minutách a vteřinách, značky měřících jednotek se k rozměrům předepisují vždy. Je-li úhel menší než 1°, píše se před údaj 0°, např. 0°15´. Desetinným číslem se vyjádří jen zlomky vteřin, např. 0°0´10,4´´.
Obrázek 50: Kótování úhlů
5.8.6 KÓTOVÁNÍ ZKOSENÝCH HRAN Zkosené hrany se kótují délkovým a úhlovým rozměrem. U rotačních součástí se kótovací čára délkového rozměru vede rovnoběžně s osou rotace.
Obrázek 51: Kótování zkosených hran
Hrany zkosené pod úhlem 45° se kótují součinem velikosti zkosení a úhlu 45°. Malá nezobrazená zkosení se mohou kótovat na nebo k odkazové čáře ukončené šipkou směřující proti zkosení.
32
Obrázek 52: Kótování zkosených hran po úhlem 45°
Hrany zkosené pod jiným úhlem než 45° se musí kótovat dvěma kótami, délkovým a úhlovým rozměrem. Zkosené hrany plochých součástí se mohou kótovat také dvěma délkovými rozměry.
Obrázek 53: Kótování zkosených hran pod jiným úhlem než 45°
Není-li zkosení kótováno a není-li u hrany nápis OSTRÁ HRANA, zkosí se hrana podle normy ČSN 01 3130 ve výrobě zkosením 0,4x45° nebo se zaoblí poloměrem R 0,4.
Obrázek 54: Nezobrazené a nekótované zkosení
5.8.7 KÓTOVÁNÍ DĚR U průchodných a neprůchodných děr kótujeme jejich průměr a polohu osy vzhledem k jiné ose, k obrysové čáře apod. U neprůchodných děr kótujeme navíc jejich hloubku. Kóty průměru a hloubky díry se umísťují pokud možno do jednoho obrazu.
Obrázek 55: Kótování děr
Hloubka vrtané díry se zakótuje bez kuželového ukončení. U součásti, kde je nebezpečí, že by hrot kužele vrtáku mohl součást provrtat, se hloubka díry kótuje až k vrcholu kuželového zakončení. U díry ukončené kuželem s jiným vrcholovým úhlem, než má běžný šroubovitý vrták, se kótuje i vrcholový úhel tohoto kužele.
33
Obrázek 56: Kótování neprůchodných děr
5.8.8 KÓTOVÁNÍ SKLONU Sklon plochy nebo přímky, popř. úkos kótujeme: Udáním všech tří rozměrů (dvě výšky a délka) Dvěma rozměry (jedna výška a délka) a úhlem sklonu Udáním dvou rozměrů (jedna výška a délka) a značky sklonu
Obrázek 57: Kótování sklonu
Sklon plochy nebo přímky se zapisuje poměrem S. hodnota sklonu (S) je vyjádřena poměrem, např. 1:5 (přednostně); lze ho však přepsat také v procentech nebo v promile, popř. v úhlových stupních. Značka sklonu je orientována shodně se sklonem plochy nebo přímky a kreslí se tlustou plnou čarou. Velikost značky je odvozena od výšky písma kót. Sklon se zapisuje na praporek odkazové čáry vedené od skloněné obrysové čáry a ukončené na ní šipkou. Další možností je zapsat sklon k obrysové čáře za značkou sklonu.
Obrázek 58: Zapisování značky sklonu
5.8.9 KÓTOVÁNÍ KUŽELŮ Kuželovitost kótujeme: Dvěma průměry a délkou.
34
Obrázek 59: Kótování kužele dvěma průměry a délkou
Jedním průměrem, délkou a polovičním vrcholovým úhlem. Popřípadě dvěma průměry a polovičním vrcholovým úhlem, nebo dvěma průměry a vrcholovým úhlem.
Obrázek 60: Kótování kuželů pomocí úhlu
Jedním průměrem, délkou a hodnotou kuželovitosti. Tato metoda se používá při kótování funkčních kuželů (kuželů vnějších i vnitřních, tvořících uložení).
Obrázek 61: Kótování kuželů hodnotou kuželovitosti
Hodnota kuželovitosti (označena písmenem C) se zapisuje na odkazové čáře za značkou kužele. Odkazová čára je ukončena na obrysové čáře (površce) kuželové plochy šipkou. Hodnota kuželovitosti (C) je vyjádřena poměrem, např. 1:5 (přednostně) nebo 1/5, nebo např. 0,2:1, nebo v procentech, např. 20 %. Počet procent určíme ze vztahu p=100.C, tedy velikost úkosu C=1:5 odpovídá 20 %. Další možností je vyjádření vrcholovým úhlem α zapsaným přednostně ve stupních, minutách a vteřinách. Značka kuželovitosti je orientována shodně s označovaným kuželem a kreslí se tlustou čarou. Velikost značky je odvozena od výšky písma kót.
5.8.10 KÓTOVÁNÍ JEHLANŮ Jehlanovitost kótujeme a počítáme podobně jako kuželovitost. Hodnota jehlanovitosti (označena písmeny Cp) se zapisuje nad praporek odkazové čáry za značkou jehlanovitosti. Odkazová čára je ukončena na obrysové čáře jahlanové plochy šipkou. Značka jehlanovitosti je orien-
35
tována shodně s označovaným jehlanem a kreslí se čarou stejné tloušťky jako písmo kót. Velikost značky je odvozena od výšky písma kót.
Obrázek 62: Kótování jehlanů hodnotou jehlanovitosti
5.8.11 KÓTOVÁNÍ PŘECHODŮ Zaoblené přechody, zaoblené a zešikmené hrany se kótují k myšleným průsečíkům obrysových čar sousedních ploch tak, že obrysové čáry prodlouží tenkými pomocnými čarami a kótuje se od jejich průsečíků.
Obrázek 63: Kótování přechodů
5.8.12 KÓTOVÁNÍ HRANOLŮ Pravidelné čtyřboké a šestiboké hranoly se kótují vzdáleností dvou rovnoběžných bočních ploch s předřazenou značkou (čtyřúhelník nebo šestiúhelník). Čtyřhran a šestihran zobrazený v nárožní poloze se kótuje na nebo k odkazové čáře.
Obrázek 64: Kótování hranolů
5.8.13 KÓTOVÁNÍ TLOUŠTĚK DESEK Tloušťka desky (plochých součástí) nakreslených v jednom průmětu se kótuje na nebo k odkazové čáře za písmennou značku T.
Obrázek 65: Kótování tlouštěk desek
36
5.8.14 KÓTOVÁNÍ OPAKUJÍCÍCH SE KONSTRUKČNÍCH PRVKŮ Opakující se stejné konstrukční prvky (žebra, zuby, drážky, díry) se na výkrese kótují jednou, musí se však určit jejich poloha. Doporučuje se uvádět počet, kolikrát se tvarový prvek opakuje.
Obrázek 66: Kótování opakujících se prvků
Úhlové rozteče se nekótují u opakujících se shodných prvků rozmístěných na kružnici. U zobrazených prvků se nemusí uvádět jejich počet.
Obrázek 67: Kótování děr na roztečné kružnici
5.8.15 TABULKOVÉ KÓTOVÁNÍ Při kótování opakujících se geometricky podobných prvků nebo součástí, které se liší jen svými rozměry a pro které se nekreslí samostatné výkresy, se označí jednotlivé rozměry na kótovacích čarách písmeny velké abecedy. Příslušné číselné hodnoty se uvedou v tabulce umístěné zpravidla na stejném výkrese.
Obrázek 68: Tabulkové kótování
37
6
PŘEDEPISOVÁNÍ PŘESNOSTI ROZMĚRŮ
6. 1 TOLEROVÁNÍ ROZMĚRU Výkresem předepsané rozměry jsou ve skutečnosti pouze teoretické. Při výrobě součásti vznikají nepřesnosti způsobené zvolenou technologií výroby, vlastním procesem výroby a lidským faktorem. Skutečný rozměr součásti se od ideálního odlišuje v určitých mezích. Předepisování mezí a tím i přesnosti, s jakou mají být součásti vyrobeny, se provádí tolerováním.
6. 2 TOLEROVÁNÍ DÉLKOVÝCH A ÚHLOVÝCH ROZMĚRŮ Tolerování je předepsání rozměru v určitých mezích. Tolerování klade zvýšené nároky na výrobu, a proto je účelné tolerovat pouze rozměry funkční. Znalost tolerování je základem pro tvorbu výkresové dokumentace, která popisuje nejen geometrii součásti, ale je současně podkladem pro volbu vhodné technologie výroby.
6.2.1 VŠEOBECNÉ TOLERANCE Všechny rozměry, které nejsou na výkrese konkrétně tolerovány, musí zůstat v určitých mezích. Norma ČSN ISO 2768-1 rozděluje hodnoty všeobecných tolerancí do čtyř tříd přesnosti. Třídy přesnosti pro všeobecné tolerance podle ČSN ISO 2768-1rozdělujeme takto: f – jemná m – střední c – hrubá v – velmi hrubá
Obrázek 69: Relativní velikost všeobecných tolerancí
38
6. 3 ZAPISOVÁNÍ TOLERANCÍ NA VÝKRESECH U funkčních rozměrů součástí, kde je nutné dodržet při výrobě vyšší přesnost, je nutné předepsat konkrétní tolerance na výkresech pomocí: Mezních úchylek Mezních rozměrů Tolerančních značek
6.3.1 MEZNÍ ÚCHYLKY Mezní úchylky jsou číselně vyjádřené hodnoty zapisované těsně za jmenovitým rozměrem, které definují maximální dovolenou nepřesnost výroby součásti.
Obrázek 70: Zápis mezních úchylek
6.3.2 MEZNÍ ROZMĚRY Mezní rozměry definují minimální a maximální dovolený rozměr součásti. Další možnost je omezení rozměru v jednom směru. Mezní rozměry předepisujeme na výkrese vzestupně bez jmenovitého rozměru nad sebe se stejným počtem desetinných míst.
Obrázek 71: Zápis mezních rozměrů
6.3.3 TOLERANČNÍ ZNAČKY Toleranční značky se zapisují za jmenovitý rozměr. V kusové výrobě se mohou zapsat v závorce za toleranční značkou i číselné mezní úchylky. Je-li to účelné, lze k toleranční značce zapsat mezní rozměry.
Obrázek 72: Zápis tolerančních značek
39
Standardním zápisem tolerancí vyráběných součástí na technických výkresech je použití tolerančních značek.
Obrázek 73: Zápis toleranční značky ISO
6.3.4 TOLERANČNÍ POLE Toleranční pole je plocha obdélníku, jehož vodorovné strany náleží horní a dolní úchylce a výška udává velikost tolerance. Poloha tolerančního pole vzhledem k nulové čáře je přesně určena základní úchylkou, která je blíže nulové čáře. Výška tolerančního pole je závislá na tolerančním stupni IT a jmenovitém rozměru součásti.
Obrázek 74: Poloha tolerančních polí hřídelů a děr
Při zápisu tolerančních značek se zapisují toleranční pole děr, reprezentující vnitřní rozměry, písmeny velké abecedy, např. H8, a toleranční pole hřídelů, reprezentující vnější rozměry, písmeny malé abecedy, např. h8.
40
6. 4 ZÁKLADNÍ POJMY TOLEROVÁNÍ ROZMĚRŮ
Obrázek 75: Základní pojmy tolerování rozměrů
Jmenovitý rozměr (JR) – Rozměry a tolerance se určují vzhledem k ideálnímu jmenovitému rozměru, který je ve schématech zastoupen nulovou čárou. Dolní mezní rozměr (DMR, dmr) – Nejmenší možný rozměr součásti určuje dolní mezní rozměr. Horní mezní rozměr (HMR, hmr) – Největší možný rozměr součásti určuje í horní mezní rozměr. Skutečný rozměr (SR) – Změřený, skutečný rozměr součásti na výrobku musí vždy ležet v rozsahu mezi horním a dolním mezním rozměrem, jinak je nutné považovat rozměr za špatně vyrobený. Horní mezní úchylka (es, ES) – Horní mezní úchylka je algebraický rozdíl mezi horním mezním rozměrem (hmr, HMR) a jmenovitým rozměrem (JR). Dolní mezní úchylka (ei, EI) – Dolní mezní úchylka je algebraický rozdíl mezi dolním mezním rozměrem (dmr, DMR) a jmenovitým rozměrem (JR). Tolerance (T) – Tolerance je rozdíl mezi horním a dolním rozměrem nebo také algebraický rozdíl mezi horní a dolní úchylkou. Tolerance je vždy kladné číslo, a proto se udává bez znaménka. Vyjadřuje velikost dovolené nepřesnosti výroby součásti. Základní vztahy pro výpočet tolerancí Horní mezní rozměr díry HMR = JR + ES Dolní mezní rozměr díry DMR = JR + EI Tolerance díry T = HMR – DMR = ES – EI Horní mezní rozměr hřídele hmr = JR + es Dolní mezní rozměr hřídele dmr = JR + ei Tolerance hřídele T = hmr – dmr = es – ei
41
6. 5 ULOŽENÍ Uložení je vzájemný vztah dvou strojních součástí, pro názornost si představme hřídel zasunutý do díry. Je-li skutečný průměr díry větší než skutečný průměr hřídele, vzniká mezi dírou a hřídelem vůle. Pokud je naopak skutečný rozměr díry menší než skutečný rozměr hřídele, vzniká mezi dírou a hřídelem přesah.
Obrázek 76: Princip uložení
Skutečná hodnota vůle a přesahu je závislá na skutečných rozměrech díry a hřídele. Ve výrobě je nutné vždy zaručit předepsané parametry vzájemného spojení součásti. Rozeznáváme tato uložení: Uložení s vůlí, mají vždy zaručenou vůli, která umožňuje vzájemný pohyb součástí. Uložení s přesahem, zaručují vždy přesah zabezpečující požadovanou vzájemnou nepohyblivost součástí. Uložení přechodná, u nichž se může v závislosti na skutečných rozměrech vyskytovat buď vůle, nebo přesah.
Obrázek 77: Základní druhy uložení
Mezi základní toleranční soustavy patří: Soustava jednotné díry – všechny tolerance hřídelů vztaženy k poloze tolerančního pole H díry. Soustava jednotného hřídele – všechny tolerance děr vtaženy k poloze tolerančního pole h hřídele. V rámci tolerančních soustav jednotné díry a jednotného hřídele se doporučuje přednostně používat vybraná uložení, která se naleznou ve strojírenských tabulkách. Toleranční stupeň hřídele volíme stejný nebo o stupeň přesnější než u díry.
42
Obrázek 78: Zapisování tolerancí na výkresech
Příklad výpočtu uložení.
Tabulka 3: Příklad výpočtu uložení
43
7
GEOMETRICKÉ TOLERANCE
Na správné funkci součásti se kromě přesnosti rozměrů a struktury povrchu významně podílí také geometricky přesný tvar funkčních ploch.
7. 1 DRUHY GEOMETRICKÝCH TOLERANCÍ Geometrické tolerance definují přípustné odchylky skutečných tvarů a poloh od tvarů a poloh teoreticky přesných. Předepisují se pouze tehdy, jsou-li podstatné z hlediska požadavků na funkci součásti.
Obrázek 79: Rozdělení geometrických tolerancí
7.1.1
VŠEOBECNÉ TOLERANCE
Na výkrese nepředepsané geometrické tolerance jsou dány všeobecnými tolerancemi (ČSN ISO 2768-2) jednou ze tříd přesnosti H – nejpřesnější, K – střední, L – nejméně přesný stupeň. Tyto tolerance se zapisují společně s nepředepsanými tolerancemi délkových a úhlových rozměrů v popisovém poli, např. ISO 2768-mK.
44
7. 2 ZAPISOVÁNÍ GEOMETRICKÝCH TOLERANCÍ Požadované tolerance se udávají v pravoúhlých rámečcích rozdělených na dvě nebo více polí. Jednotlivá pole obsahují: Značku tolerance Hodnotu tolerance v milimetrech. Písmeno (písmena) označující základní prvek nebo prvky nebo soustavu základních prvků, jedná-li se o tolerance vztažené k základním prvkům.
Obrázek 80: Předepisování geometrických tolerancí
Toleranční rámeček se spojuje s tolerovaným prvkem odkazovou čarou ukončenou šipkou: Na obrysové čáře prvku nebo na jejím prodloužení, vztahuje-li se tolerance k této čáře nebo ploše. V prodloužení kótovací čáry, vztahuje-li se tolerance k ose. V prodloužení kótovací čáry, vztahuje-li se tolerance k rovině souměrnosti kótovaného prvku.
Obrázek 81: Způsoby spojení rámečku s tolerovaným prvkem
Velikost tolerančního pole je dána ve směru šipky k povrchu hodnotou udanou v tolerančním rámečku, pokud není před hodnotou tolerance značka ∅. Obecně je rozměr šířky tolerančního pole kolmý k povrchu.
7. 3 ROZMĚRY TOLERANČNÍCH RÁMEČKŮ A ZNAČEK Rozměry tolerančních rámečků a značek jsou závislé na velikosti písma h použitého pro popisování výkresu. První pole zleva je čtvercové, délka ostatních polí se řídí délkou zápisu v nich. Rámeček se kreslí čarou stejné tloušťky jako písmo použité ve značce.
45
Obrázek 82: Rozměry značek
7. 4 ZÁKLADNY PRO GEOMETRICKÉ TOLERANCE Základna je teoreticky přesný geometrický prvek (např. osa, rovina, přímka), k němuž je vztažena geometrická tolerance tolerovaného prvku. Základny mohou být tvořeny jedním nebo více základními prvky na součásti.
7.4.1
OZNAČOVÁNÍ ZÁKLADEN
Základny se označují vyplněným nebo prázdným rovnostranným trojúhelníkem na konci odkazové čáry. Oba způsoby kreslení trojúhelníků jsou rovnocenné. K rozlišení základen se užívá písmene velké abecedy vepsaného do čtvercového rámečku spojeného s trojúhelníkem.
Obrázek 83: Označování základen
Je-li základnou jednotlivý prvek, zapíše se písmeno označující příslušnou základnu do třetího pole tolerančního rámečku. Jestliže společnou základnu tvoří prvky dva, označí se taková základna ve třetím políčku tolerančního rámečku dvěma písmeny spojenými spojovníkem.
Obrázek 84: Základnu tvoří jeden nebo dva prvky
Jestliže tvoří dva nebo více prvků soustavu základen, zapisují se písmena označující základny do třetího a dalších políček tolerančního rámečku podle pořadí základen, které je dáno jejich důležitostí z hlediska funkce součásti.
46
8
STRUKTURA POVRCHU
Při výrobě strojních součástí je nutné dbát nejenom na přesnost rozměrů, ale také na vzniklé nerovnosti povrchu. Jednotlivé plochy mohou vznikat obráběním (povrch obrobený) nebo zachováním původního povrchu polotovaru (povrch neobrobený).
8. 1 HODNOCENÍ STRUKTURY POVRCHU Pro posouzení nerovností povrchu je třeba pracovat s pojmy nedokonalost povrchu a struktura povrchu: Nedokonalosti povrchu – jsou náhodně způsobené během výroby, skladováním nebo funkce součásti a do hodnocení struktury povrchu se nezahrnují. Struktura povrchu – se člení na složky podle velikosti rozteče nerovností na drsnost povrchu, složku vlnitosti povrchu a základní profil. Pro účely měření a vyhodnocení struktury povrchu byla zvolena profilová metoda hodnocení. Profil povrchu je základním zdrojem informací pro posuzování struktury povrchu.
Obrázek 85: Nerovnosti skutečného povrchu součástí
Z profilu povrchu se pomocí přístrojů odvodí profil drsnosti (R-profil), profil vlnitosti (W-profil) a profil základního profilu (P-profil).
Obrázek 86: Průměrná aritmetická úchylka profilu Ra
47
Hodnoty parametru Ra se doporučují volit z této praktické řady.
Tabulka 4: Doporučené hodnoty průměrné aritmetické úchylky profilu Ra
Hodnota struktury povrchu je závislá především na metodě výroby povrchu.
8. 2 PŘEDEPISOVÁNÍ STRUKTURY POVRCHU NA VÝKRESE Na výrobních výkresech se předepisuje struktura povrchu pomocí značky a připojených parametrů daných druhem výroby.
Obrázek 87: Značka struktury povrchu
Značka struktury povrchu je nakreslena tenkou plnou čarou. Mezi označením parametru Ra a hodnotou průměrné aritmetické úchylky profilu se dělá dvojitá mezera. Značky struktury povrchu mají několik variant: Značka označující povrch obrobený i neobrobený Značka označující povrch obrobený Značka označující povrch neobrobený
Obrázek 88: Varianty značek pro strukturu povrchu
Značky struktury povrchu umísťujeme na plochy zobrazené součásti přímo nebo s využitím odkazových čar. Pokud jsou všechny plochy vyrobeny se stejnou strukturou povrchu, uvádí se společná značka nad popisovým polem.
48
Obrázek 89: Polohy značek struktury povrchu na výkrese
8. 3 PŘEDEPISOVÁNÍ ÚPRAVY POVRCHU A TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ Funkce součásti často vyžaduje, aby její plochy měly určité specifické vlastnosti v povrchové vrstvě nebo v celém průřezu materiálu. Toho lze dosáhnout úpravami povrchu a tepelným nebo chemicko-tepelným zpracováním.
8.3.1 PŘEDEPISOVÁNÍ ÚPRAVY POVRCHU Při zápisu konečné úpravy povrchu všech ploch součásti se předpis uvede v technických požadavcích nad popisovým polem, např. „CHROMOVÁNO“. Při zápisu úpravy povrchu vybrané plochy se předepíše stav po konečné úpravě na tlustou čerchovanou čáru a stav před konečnou úpravou na povrch součásti.
Obrázek 90: Předepisování struktury a úprav povrchu
8.3.2 PŘEDEPISOVÁNÍ TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ Na výkresu se slovně předepisuje konečný stav po tepelném zpracování doplněný o požadovanou tvrdost, hloubku tepelně zpracované vrstvy, apod. Pokud použijeme tepelné zpracování celé součásti, předepíše se slovně nad popisovým polem, např. „KALENO“.
Obrázek 91: Předepisování tepelného zpracování
49
9
STROJNÍ SOUČÁSTI, KONSTRUKČNÍ PRVKY A SPOJE
9. 1 ŠROUBOVÉ SPOJE Šrouby jsou nejčastěji používané strojní součásti.
Obrázek 92: Šroubové spoje
9.1.1
PŘEHLED ZÁVITŮ
Přehled nejpoužívanějších závitů (např. metrický, Whitworthův, aj.), jejich profilů a označování, určujících jednotek a rozměrů je v příslušných normách (Strojnických tabulkách).
9.1.2 ZOBRAZOVÁNÍ ZÁVITŮ Všechny normalizované závity se zobrazují zjednodušeně, nakreslením průmětů válců odpovídajících velkému a malému průměru závitu. Vnější závit U vnějšího závitu se velký průměr (d) zobrazuje souvislou tlustou čarou a malý průměr (d3) souvislou tenkou čarou. Vnitřní závit U vnitřního závitu se velký průměr (D) zobrazuje souvislou tenkou čarou a malý průměr (D1) souvislou tlustou čarou.
Obrázek 93: Vnější závit
50
Obrázek 94: Vnitřní závit
V pohledu ve směru osy se malý průměr závitu vyznačí částí kružnice kreslenou souvislou tenkou čarou více než ze ¾ obvodu. Funkční délka závitu se vyznačí souvislou tlustou čarou. Je-li závit zakrytý, pak čárkovanou čarou. Výběh závitu se nekreslí, pokud to není nutné z důvodů znázornění nebo kótování jeho funkce. Při kreslení vnitřního závitu v řezu se plocha šrafuje až k malému průměru závitu. Nenormalizované závity je nutno úplně zobrazit a zakótovat.
Obrázek 95: Ukončení závitů
Obrázek 96: Nenormalizovaný závit
9.1.3 KÓTOVÁNÍ ZÁVITŮ Závity vnější i vnitřní se kótují velkými průměry závitu s udáním značky druhu závitu a funkční délkou bez jeho výběhu. Obvyklý výběh se nekreslí a nekótuje, ostatní druhy výběhů se kreslí tenkou souvislou čarou a kótují délkou.
Obrázek 97: Kótování závitu
Obrázek 98: Kótování výběhu závitu
U vnitřních závitů se nekótuje průměr předvrtané díry a kuželové zaoblení. U neprůchozích děr se kótuje hloubka předvrtané díry bez jejího kuželového zakončení. Je-li požadován vnitřní závit v neprůchozí díře s minimální možnou délkou výběhu, kótuje se délka závitu jako shodná s hloubkou předvrtané díry.
Obrázek 99: Kótování vnitřních závitů
Závity jiného provedení se musí označit.
Obrázek 100: Příklady označení závitů
51
Zobrazení a zakótování drážek se závitem vypadá následujícím způsobem.
Obrázek 101: Drážky se závitem
9.1.4 KRESLENÍ ŠROUBŮ A MATIC Šrouby, matice a podložky jsou převážně normalizované součásti, které se hromadně objednávají u výrobců, proto se nekreslí na samostatných výrobních výkresech. Přehled nejpoužívanějších šroubů, matic a podložek je uveden v příslušných normách (Strojnických tabulkách). Šrouby – jsou obvykle rozděleny podle tvaru hlavy a dále podle použití. Dále je dělíme podle přesnosti rozměrů a jakosti povrchu. Matice – rozdělujeme podle tvaru. Důležitý je také způsob utahování matic. Podložky – se většinou vkládají ve šroubových spojích pod matice, někdy též pod hlavy šroubů. Rozdělujeme je podle způsobu použití. Na výkresech sestavení se označí všechny součásti šroubového spoje pozičním číslem a případně se zakótují hlavními rozměry. V soupisu položek se zapíše název, určující rozměry a číslo rozměrové normy, např. ŠROUB M 24 x 100 ČSN 02 1101.11. Šrouby, matice a podložky nakreslené spolu na výkresech sestavení se zobrazují vždy v pohledu. Část šroubu zakrytá maticí a podložkou se nekreslí. Šestihranné hlavy šroubů a šestihranné matice se kreslí s použitím šablon podle skutečné velikosti, přibližně nebo zjednodušeně.
Obrázek 102: Zobrazení šestihranných šroubů a matic
Zjednodušené a schematické zobrazení vypadá následujícím způsobem.
52
Obrázek 103: Zjednodušené zobrazení šroubů
Obrázek 104: Schematické zobrazení
Příklad šroubových spojů je uveden na následujícím obrázku.
Obrázek 105: Příklady šroubových spojů
9. 2 ČEPY A KOLÍKY 9.2.1 ČEPY Spojovací čepy používáme k rozebíratelnému kloubovému spojení součástí, mohou však také nahrazovat krátké nosné hřídele.
Obrázek 106: Spojení táhla a vidlice pomocí čepu
Čepů je několik druhů a většina z nich je normalizovaná. Na výkresech sestavení se označí pozičním číslem a zakótují hlavními rozměry. V soupisu položek se zapíše název, určující rozměry a číslo rozměrové normy, např. ČEP 20 x 50 ČSN 02 2109.10.
53
Přehled čepů Přehled nejpoužívanějších čepů a jejich označování je uveden příslušných normách (Strojnických tabulkách). Čepy se ukládají v dírách s vůlí, proto se musí pojišťovat proti osovému posuvu a dále proti pootočení.
Obrázek 107: Příklad zajištění čepu proti osovému posunutí
Nenormalizované čepy, popř. čepy normalizované, na kterých se má provést nějaká úprava, se kreslí na samostatných výrobních výkresech.
Obrázek 108: Čep s dírou pro kuželový kolík
9.2.2 KOLÍKY Kolíky se používají především k zajištění vzájemné polohy dvou součástí. Jde o spojení s tvarovým stykem.
Obrázek 109: Zajištění kuželovým kolíkem
Kolíky mají různý tvar a jsou většinou normalizovány. Na výkresech sestavení se označí pozičním číslem a v soupisu položek se zapíše název, určující rozměry a číslo rozměrové normy, např. KOLÍK 20 x 80 ČSN 02 2150.2.
54
Přehled kolíků Přehled nejpoužívanějších kolíků a jejich označování je uveden příslušných normách (Strojnických tabulkách). Používají se k zajištění vzájemné polohy dvou součástí.
Obrázek 110: Zajištění vzájemné polohy součástí
9. 3 ZÁVLAČKY, POJISTNÉ A STAVĚCÍ KROUŽKY Závlačky, pojistné a stavěcí kroužky zajišťují strojní součásti proti uvolnění, posunutí, vypadnutí, popř. zajišťují určitou polohu.
Obrázek 111: Závlačky, pojistné a stavěcí kroužky
Normalizované pojistné kroužky a závlačky se přiřazují podle průměrů čepů a děr. Jejich rozměry jsou dány v příslušných normách (Strojních tabulkách).
9.3.1 ZÁVLAČKY Normalizované závlačky se kreslí jen na výkresech sestavení, obvykle v příčném řezu. Průměr závlačky se volí podle průměru čepu nebo velkého průměru závitu.
Obrázek 112: Zajištění čepu závlačkou
55
Závlačka se označuje, např. ZÁVLAČKA 5 x 28 ČSN 02 1781.00.
9.3.2 POJISTNÉ KROUŽKY Normalizované pojistné kroužky pro hřídele a díry se kreslí na výkresech sestavení v řezu. Velikost kroužku je daná průměrem čepu nebo díry.
Obrázek 113: Zajištění čepu pojistným kroužkem
Pojistného kroužek se označuje, např. POJISTNÝ KROUŽEK 20 ČSN 02 2930.
9.3.3 STAVĚCÍ KROUŽKY Stavěcí kroužky se používají k zachycení menších osových sil na hřídelích a čepech. Normalizované stavěcí kroužky se na výkresech sestavení označí pozičním číslem a zapíší se v soupisu položek.
Obrázek 114: Zajištění polohy stavěcím kroužkem
Stavěcí kroužek se označuje,např. STAVĚCÍ KROUŽEK 40 ČSN 02 2910.
9. 4 PERA A KLÍNY Pera a klíny slouží k vytvoření nerozebíratelného spojení strojních součástí. Pera jsou uložena podle polohy osy pera vzhledem k ose spojovaných součástí podélně. Klíny mohou být uloženy podélně i příčně.
56
9.4.1 PERA Pera přenáší krouticí moment mezi hřídelem a nábojem svými boky. Náboj se nasouvá na hřídel s perem. Spojení pomocí pera je použito tam, kde by naklínování způsobilo nepřijatelnou nesouosost.
Obrázek 115: Spojení hřídele s nábojem těsným perem
Rozměry a tolerance normalizovaných per a přiřazení per k hřídelům a nábojů jsou v příslušných normách (Strojnických tabulkách). Přehled per Přehled nejpoužívanějších per a jejich označování je uveden příslušných normách (Strojnických tabulkách). Zobrazení a kótování drážky pro pero těsné v hřídeli. Zobrazení a kótování drážky pro pero těsné v náboji. Drážka je zhotovena v celé délce náboje.
Obrázek 116: Drážka pro pero v hřídeli
Obrázek 117: Drážka pro pero v náboji
Na výkrese sestavení se pero těsné označí pozičním číslem a v soupisu položek se zapíše název, určující rozměry a číslo rozměrové normy, např. PERO 10e7 x 8 x 45 ČSN 02 2562.
Obrázek 118: Náboj v hřídeli
57
9.4.2 KLÍNY Kroutící moment se přenáší převážně třením, u drážkových klínů částečně též boky klínů a drážek. Klíny zamezí nejen pootočení, ale i posunu náboje po hřídeli.
Obrázek 119: Spojení hřídele s nábojem drážkovým klínem s nosem
Rozměry a tolerance normalizovaných klínů a přiřazení klínů k hřídelům a nábojům jsou uvedeny v příslušných normách (Strojnických tabulkách). Přehled klínů Přehled nejpoužívanějších klínů a jejich označování je uveden příslušných normách (Strojnických tabulkách). Zobrazení a kótování drážky pro podélný klín v náboji.
Obrázek 120: Drážka pro podélný klín v náboji
Na výkrese sestavení se klín označí pozičním číslem a v soupisu položek se zapíše název, určující rozměry a číslo rozměrové normy, např. KLÍN 12 x 8 x 40 ČSN 02 2514.
9. 5 HŘÍDELE, TVAROVÉ PRVKY HŘÍDELŮ Hřídele jsou strojní součásti, které slouží k přenosu otáčivého pohybu a kroutícího momentu anebo jsou uloženy v rámu stroje. Na výrobních výkresech se hřídele s plným průřezem zobrazují obvykle v podélném pohledu. Duté hřídele se zpravidla kreslí v částečném řezu, ve kterém si i kótují. Drážky pro pera nebo podélné klíny se kreslí a kótují v příčných řezech a průřezech.
58
Obrázek 121: Zobrazování a kótování hřídele
9.5.1 DRÁŽKOVÉ HŘÍDELE Pro přenos velkých a rázových kroutících momentů mezi hřídelem a nábojem se používá drážkování.
Obrázek 122: Drážkový spoj
Přehled drážkování Drážkování je normalizováno ve třech provedeních. Rozměry, tolerance i drsnost povrchu jsou v příslušných normách (Strojních tabulkách). Zobrazování a označování drážkování
Obrázek 123: Příklad drážkového hřídele a náboje
59
9.5.2 ZÁPICHY Zápichy jsou na výrobních výkresech předepisovány z důvodu snadnějšího dokončení funkčních ploch součásti nebo také z funkčních důvodů. Přehled zápichů Přehled zápichů je uveden v příslušných normách (Strojnických tabulkách).
Obrázek 124: Předepisování zápichů na výkrese
Předepisování zápichů na výkresech Na výkresech se zápichy znázorňují zjednodušeně tenkými souvislými čarami s příslušným označením velikosti. Struktura povrchu zápichu Ra = 6,3 µm se na výkresech neuvádí. Požadujeme-li však jinou, píše se za velikostí zápichu, např. pro F 2,5 x 0,3 Ra 1,6.
9.5.3 STŘEDÍCÍ DŮLKY Slouží k upnutí součásti v kuželových hrotech při výrobě a následné kontrole. Výhodou upnutí do hrotů je nejenom velká přesnost a stabilita při obrábění, ale i shodné upnutí dané součásti na více obráběcích strojích. Přehled středících důlků Přehled středících důlků je uveden v příslušných normách (Strojnických tabulkách). Značení středících důlků na výkresech Na výkresech součástí se normalizované středící důlky neprokreslují, znázorní se pouze značkou. Rozměry středícího důlku pro velikost písma 3,5 mm. Značky se kreslí souvislou tenkou čarou.
Obrázek 125: Označení středících důlků
9.5.4 RÝHOVÁNÍ A VROUBKOVÁNÍ Rýhování a vroubkování jsou tvarové úpravy provedené na válcovém povrchu strojních součástí. Tyto úpravy se provádějí pro zlepšení ovladatelnosti např. válcových hlav šroubů. Na výkresech se rýhování a vroubkování označuje roztečí a příslušnou normou.
60
Obrázek 126: Rýhování a vroubkování
9. 6 HŘÍDELOVÉ SPOJKY Hřídelové spojky slouží k přenosu rotačního pohybu (kroutícího momentu) z hřídele hnacího na hřídel hnaný. Spojky potom plní ještě řadu dalších funkcí.
Obrázek 127: Schéma spojky
Příklad pružné spojky je na následujícím obrázku.
Obrázek 128: Pružná spojka
9. 7 LOŽISKA A TĚSNĚNÍ Ložiska jsou součásti, které jsou určené k točnému uložení čepů a hřídelů. Přenášejí zatížení hřídele na ostatní části strojů a zajišťují vzájemnou polohu pevných a točivých součástí. Rozdělujeme je podle druhu relativního pohybu na kluzná a valivá.
61
9.7.1
KLUZNÁ LOŽISKA
U kluzných ložisek čep klouže v pouzdru a tím vzniká smykové tření. Kluzná ložiska se skládají z vhodně tvarovaného pouzdra uloženého v ložiskovém tělese, které umožňuje připevnění ložiska k rámu stroje nebo k jiné nosné konstrukci. Pouzdro může být nedělené nebo dělené na dvě i více pánví.
Obrázek 129: Kluzné ložisko
Obrázek 130: Ložiskové pouzdro
Pouzdra se vyrábějí buď celá z ložiskového kovu, nebo samomazná ze spékaných materiálů a bimetalická. Nenormalizovaná ložisková pouzdra se musí zobrazit a úplně zakótovat na výrobním výkrese. Podle směru zatěžující síly se kluzná ložiska dělí na radiální, axiální a kombinovaná (radiálně axiální).
Obrázek 131: Druhy kluzných ložisek
Normalizované ložiskové pouzdro se v soupisu položek označí názvem, typem, hlavními rozměry a číslem rozměrové normy, např. POUZDRO B 25/32x20 ČSN 02 3499.
9.7.2 VALIVÁ LOŽISKA U valivých ložisek se čep odvaluje na rotačních tělískách a tím se skládají zpravidla ze dvou kroužků, valivých těles a klece pro vedení. Klecí se rozdělují valivá tělesa v ložisku rovnoměrně a tím se zabraňuje jejich vzájemnému styku a tření.
62
Obrázek 132: Valivé ložisko
Obrázek 133: Příklad zobrazení valivých ložisek
Vztahy pro určení přibližných rozměrů kuličkového jednořadého ložiska
Obrázek 134: Rozměry kuličkového jednořadého ložiska
V soupisu položek se ložisko označí názvem, označením (typem a velikostí) a číslem rozměrové normy, např. LOŽISKO 6004 ČSN 02 4630.
Zajištění valivých ložisek na hřídeli
Obrázek 135: Příklad zajištění ložisek na hřídeli
63
9. 8 TĚSNĚNÍ Ložiskový prostor je třeba utěsnit proti úniku maziva, ale zejména proti vnikání vlhkosti a nečistot. Nevhodně vyřešeným těsněním by mohlo dojít k velkým ztrátám maziv, a tím k případnému zadření ložiska.
Obrázek 136: Zobrazení těsnění
V soupisu položek se těsnění (např. v provedení G – Gufero) označí názvem, hlavními rozměry a číslem rozměrové normy, např. G 10 – 22 – 8 NBR ČSN 02 9401.0.
Příklad těsnění v ložiskovém prostoru.
Obrázek 137: Těsnění ložiskového prostoru
9. 9 PRUŽINY Pružiny jsou strojní součásti sloužící k akumulaci energie, k zachycení a tlumení rázů, k zajištění vratné polohy a k udržení rovnováhy sil.
64
Obrázek 138: Válcová tažná pružina
Zobrazení pružin Na výrobních výkresech zobrazujeme pružiny vždy v nezatíženém stavu, na výkresech sestavení pak v takovém stavu, v jakém se zamontují.
Obrázek 139: Možnosti zobrazení válcové tlačné pružiny
Výkresy pružin Zobrazení pružiny se provádí v nezatíženém stavu včetně kótování, tolerancí a drsnosti povrchu. Doplní se pracovním diagramem s uvedením stavu pružiny při její funkci.
Obrázek 140: Parametry šroubovité pružiny
Další údaje o pružině nutné pro výrobu a kontrolu formou tabulky nebo formou zápisu u popisového pole. Tabulka údajů se umísťuje v pravém horním rohu výkresu. Smysl vinutí šroubovice je buď pravý s označením RH nebo levý s označením LH.
65
9. 10
OZUBENÉ PŘEVODY
Ozubenými převody se přenáší otáčivý pohyb a mechanická energie z jednoho hřídele na druhý. Tvar ozubených kol a jejich zubů závisí na vzájemné poloze os hřídelů. Volba uspořádání hřídelů a tím i tvaru ozubených kol je závislá na požadovaném převodovém poměru, konstrukčních požadavcích a rozmístění jednotlivých prvků v převodovce stroje.
9.10.1 ZÁKLADNÍ POJMY OZUBENÍ U čelních kol s přímými zuby mají boky zubů tvar zakřivených ploch, které protínají čelní rovinu v profilových křivkách (nejčastěji evolventa). Roztečná kružnice dělí zub na hlavu a patu. Zubová mezera je část prostoru mezi dvěma protilehlými boky dvou sousedních zubů. Veškeré rozměry ozubení se určují pomocí modulu. Modul je určen řadou podle ČSN 01 4608. Při kreslení ozubených kol je nutné stanovit průměry roztečné, patní a hlavové kružnice. Tyto rozměry určují také výšku hlavy a paty zubu.
9.10.2 ZÁKLADNÍ PRVKY CHARAKTERISTIKY OZUBENÍ
Obrázek 141: Základní parametry přímého čelního ozubení
9.10.3 PRAVIDLA KÓTOVÁNÍ Při zobrazování ozubených kol existuje několik pravidel, které je nutné vždy dodržovat, tak aby byl výkres srozumitelný.
66
Obrázek 142: Zobrazování ozubených kol
Základní rozměry ozubení zobrazované na výrobním výkrese vychází z příslušných výpočtů. Zuby se nevykreslují pouze tehdy, je-li to nutné pro zobrazení hraničních zubů, například u hřebene. Jednotlivé zuby pak kreslíme zjednodušeně pomocí oblouků kružnic, tvořící křivka se nemusí konstruovat. Při zobrazování ozubených kol ve společném záběru se kreslí kola v pohledu tak, jako by nebylo žádné zakryto. Pokud je pro zobrazení kol v záběru použito v řezu, zvolí se libovolné kolo jako viditelné a druhé se zobrazí v zákrytu tenkou čárkovanou čarou (neviditelnou hranou). Kuželová a šneková kola v záběru můžeme zobrazit v zákrytu tak, že kolo, které je viditelné, zakrývá kolo v pozadí. Neviditelné hrany se nezobrazují.
Obrázek 143: Čelní soukolí
Obrázek 144: kuželová a šneková soukolí
Příklad kótování šnekového kola.
Obrázek 145: Kótování šneku
9.10.4 TABULKA ÚDAJŮ Výrobní výkresy ozubení se doplňují tabulkou údajů, která obsahuje údaje pro výrobu a kontrolu, určené výpočtem parametrů ozubení. Tabulka se umísťuje v pravém horním rohu výkresu.
67
9. 11
ŘETĚZOVÉ PŘEVODY
Hnací řetězy jsou normalizované součásti, jejichž tvar a rozměry jsou dány například normou ČSN 02 3311. Řetěz se na výkrese sestavení zobrazuje tenkou čerchovanou čarou navazující na roztečné kružnice řetězových kol se samostatným pozičním číslem. V soupisu položek uvedeme tvarové charakteristiky a rozměry řetězu příslušnou normou a jeho délka se uvede počtem článků nebo v metrech s přesností na milimetry.
Obrázek 146: Základní parametry drážky pro válečkový řetěz
9.11.1 PRAVIDLA PRO ZOBRAZOVÁNÍ ŘETĚZOVÝCH KOL Řetězová kola se zobrazují na výrobních výkresech v úplném nebo částečném řezu. Výrobní výkresy řetězových kol se doplňují obdobně jako o ozubených kol tabulkou údajů, která obsahuje údaje pro výrobu a kontrolu, určené výpočtem parametrů řetězového kola. Tabulka se umísťuje do pravého horního rohu.
9. 12
ŘEMENOVÉ PŘEVODY
Drážky pro klínové řemeny jsou normalizovány normou ČSN 02 3180. Řemenice se zpravidla zobrazuje na výrobním výkrese v řezu. Nad popisové pole se umísťuje poznámka charakterizující věnec řemenice, např. VĚNEC ŘEMENICE 200 – A – 3 ČSN 02 3180.
Řemeny se zapisují do seznamu položek rozměrem a číslem normy.
Obrázek 147: Základní parametry drážky pro klínový řemen
68
9. 13
SVAROVÉ SPOJE
Svařování patří mezi moderní způsoby výroby nerozebíratelných spojů a dnes často nahrazuje nýtování, odlévání a kování. Svařování je spojování vhodně připravených dílců ze svařitelných materiálů v jeden celek, tzv. svarek.
Obrázek 148: Příklady svarku s koutovým svarem
9.13.1 Výkresy svarků Provedení výkresové dokumentace svarku závisí na počtu vyráběných kusů, způsobu výroby a složitosti svarku. U běžných součástí se kreslí jeden výkres svarku pro svařování a obrábění, který je doplněn o výkresy jednotlivých dílců svarku. V hromadné, sériové výrobě u složitějších svarků se mohou kreslit výkresy dva, výkres svarku pro svařování a výkres svarku pro obrábění.
Obrázek 149: Kreslení svarku
Místa styku jednotlivých dílců svarku se kreslí tlustou souvislou čarou. Pokud jsou jednotlivé části svarku zobrazeny na výrobním výkrese v řezu, použijeme při šrafování sousedních dílů obráceného sklonu šraf. Na výkrese sestavení montážní jednotky považujeme svarek za jeden celek, je označen jedním číslem položky, zobrazen bez údajů o svarech a šrafován průběžně jedním směrem. Svary se na výkrese označují pomocí odkazové čáry. V technické praxi se však často pro zvýšení názornosti i zobrazují. Je-li to nutné, může se svar detailně prokreslit a zobrazit úprava svarových ploch.
69
9.13.2 ZNAČENÍ SVARŮ Značení svarů na technických výkresech určuje norma ČSN EN 22553 (01 3155). Označení svaru se umísťuje na praporek odkazové čáry. Praporek tvoří souvislá čára a na ní rovnoběžná čárkovaná čára, která určuje umístění svaru.
Obrázek 150: Označení svarů
Odkazovou čáru a všechny značky svaru zapisujeme na výkresech tenkou čarou. Rozměry značek jsou odvozeny od velikosti použitého písma h.
Obrázek 151: Rozměry značek svarů
Úplné označení svaru obsahuje základní značku svaru, charakteristický rozměr svaru v příčném průřezu, délku svaru, technologii výroby svařované součásti a případně doplňující značky. Základní značky i základní značky s doplňujícími značkami se mohou vzájemně kombinovat. Svar se na výkrese svarku označuje jenom jednou, a to v obraze, kde je to nejnázornější. Značky svarů umísťujeme v závislosti na poloze svaru na svařované součásti a umístěny šipky odkazové čáry.
Obrázek 152: Polohy značky svaru
70
Obrázek 153: Kombinace značek svarů
Výjimku tvoří značení svarů provedených souměrně z obou stran. V tomto případě se čárkovaná čára označující protilehlou stranu svařované součásti nekreslí a značky obou svarů se umísťují na společnou odkazovou čáru. U svarů, kde je upravena jedna ze stykových ploch, směřuje šipka odkazové čáry vždy proti této upravené ploše.
Obrázek 154: Značení svaru s upravenou stykovou plochou
Doporučené rozměry svarů uvádí norma ČSN EN 29692 a nalezne se ve Strojnických tabulkách.
9. 14
PÁJENÉ A LEPENÉ SPOJE
ČSN 013152 Technické výkresy – zjednodušené zobrazování nerozebíratelných spojů doporučuje kreslit pájené a lepené spoje na technických výkresech velmi tlustou čarou. Pokud nakreslíme tenkou čáru 0,35 mm a tlustou čárou 0,7 mm, bude velmi tlustá 1,4 mm.
Obrázek 155: Značení pájených a lepených spojů
9.14.1 PÁJENÉ SPOJE Pájené spoje jsou vytvořeny spojením jednotlivých dílů pomocí měkké pájky nebo tvrdé pájky do nerozebíratelného spoje.
9.14.2 LEPENÉ SPOJE Lepené spoje tvoří materiál spojený pomocí přírodních nebo syntetických lepidel do nerozebíratelného spoje.
71
9. 15
NÝTOVANÉ KONSTRUKCE
Nýtované spojení patří mezi spojení nerozebíratelná. Můžeme je rozdělit na přímé a nepřímé. Přímé nýtování vzniká roznýtováním konce jedné ze spojovaných součástí.
Obrázek 156: Nýtování přímé
Nepřímé nýtování vznikne roznýtováním konců nýtů vložených do průchozích děr ve spojovaných součástech. Nýty se zobrazují pouze na výkresech sestavení. U nýtových spojů podrobně zobrazených se nýty kreslí vždy roznýtované (zatažené). Při pohledu shora na hlavu nýtu se zobrazí vždy v příčném řezu dříkem, bez hlavy.
Obrázek 157: Nýtování nepřímé
72
POUŽITÁ LITERATURA
[1] LEINVEBER, J., ŠVERCL, J. Technické kreslení, Technická dokumentace, pro studijní a učební obory SOU. 1. vydání. Úvaly: ALBRA, 2003. ISBN 80-86490-73-4 [2] KLETEČKA, J., FOŘT, P. Technické kreslení. 1. vydání. Brno: CP BOOKS, 2005. ISBN 80-251-0498-2 [3] ŠVERCL, J. Technické kreslení a deskriptivní geometrie, pro školu a praxi. 1. vydání. Praha: SCIENTIA, 2003. ISBN 80-7183-297-9 [4] LEINVEBER, J., VÁVRA, P. Strojnické tabulky. 1. vydání. Praha: ALBRA, 2003. ISBN 80-86490-74-2
73
POZNÁMKY
POZNÁMKY
TECHNICKÉ KRESLENÍ publikace v rámci projektu MULTICHANCE – systém pro podporu dalšího vzdělávání na integrovaných středních školách – CZ.04.1.03/3.1.15.2/0459 Zpracoval: David Zeman Určeno pro žáky středních odborných škol © 2008
