Знак квадрата
Квадрат – это четырехугольный прямоугольник, который является фигурой с равными по значению углами и сторонами, между собой. Слово «квадрат» произошло от греческого слова «quadratus», что в переводе означает – «четырехугольный».
В технических чертежах не редко можно увидеть детали или их части, имеющие квадратное сечение. Для уменьшения общего количества размерных линий на чертеже, в данном случае, применяется специальный знак « », который означает, что данный размер является одной из сторон квадрата, при этом размер указывается только здесь. Высота знака выбирается по высоте размерных чисел.
Обозначение квадратного участка изделия
Участки деталей, имеющие квадратное сечение довольно часто можно встретить на элементах крепления вспомогательного и режущего инструмента. Установочные болты, используемые в данном случае, принимают на себя значительные механические воздействия с периодичностью обусловленной технологическим процессом.
Машинные тиски, предназначенные для установки на металлорежущих станках, укомплектованы силовым винтом, на одном из концов которого имеется квадратное сечение. Сделано это для того, чтобы накидную ручку, которая соответственно имеет отверстие с квадратным сечением, можно было свободно снимать и надевать, при этом появляется возможность менять её угловое положение. Нагрузка, прикладываемая на механизмы тисков, тоже весьма значительная.
Как известно значительная часть деталей вращения изготавливается на станках токарной группы. Для того чтобы зажать деталь или заготовку для последующей механической обработки используются специальные самоцентрирующиеся патроны. Самые распространённые из них трёх кулачковые, но имеются так же четырёх кулачковые патроны, в которых, кстати, можно зажимать квадратные детали или заготовки из соответствующего проката. Квадрат можно зажать и в двух кулачковые патроны, при этом, как и в четырёх кулачковых патронах, перемещение кулачков, в зависимости от типа, может осуществляться независимо или с использованием специального механизма, в основе которого лежит «Архимедова спираль», что позволяет перемещать зажимающие элементы синхронно. Есть даже шести кулачковые патроны, всех их объединяет то, что для зажатия детали, используется ключ с квадратной головкой.
В конструкцию водопроводного смесителя традиционного типа, входит элемент управления подачей воды, такой как шток. На одном конце штока имеется квадратное сечение, на которое устанавливается ручка с квадратным отверстием. Усилия здесь не сказать, чтоб уж большие но, тем не менее, применение шестигранника здесь не уместно (в ходе эксплуатации углы между гранями могут просто разрушиться).
Отверстия квадратного сечения, в отличие от круглых отверстий, являются наиболее трудоёмкими в изготовлении. Обычно их фрезеруют, протягивают, применяют специальные прошивки, разгоняют на долбёжном станке и т.д. Такие технологии как – лазерная резка или электроэрозионная обработка, позволяют более или менее быстро подвергать обработки полые элементы данного типа.
Есть, правда, еще один, экзотический способ. Речь идет о сверлении, с использованием специального инструмента. Этот метод основан на траектории движения «треугольника Рело», названного в честь немецкого изобретателя – инженера-механика Франца Рело, жившего в девятнадцатом и начале двадцатого веков, долгое время являвшегося лектором Берлинской Королевской Технической академии и в конце концов ставшего ее президентом. В сечение сверло подобно так называемому «треугольнику Рело», стороны которого представляют собой не прямые отрезки, как у обычного, а дуги одинакового размера и радиуса. Если в процессе сверления с помощью специального приспособления перемещать ось этого инструмента по специальной траектории, то в итоге получится квадратное отверстие с немного скругленными углами.
Нанесение размеров
Согласно действующим в нашей стране стандартам составления технической документации, при нанесении линейных размеров, а также предельных отклонений их величины должны указываться в миллиметрах, причем единица измерения не обозначается. В пояснительных надписях на поле чертежа и в технических требованиях размеры, а также их предельные отклонения приводятся с обозначением единицы измерения.
В тех случаях, когда на чертеже нужно указать размеры в других единицах измерения (например, метрах, сантиметрах и т.п.), размерные числа, соответствующие им, должны или указываться в технических требованиях, или записываться с принятым буквенным обозначением надлежащей единицы измерения (м, см и т.п.). Что касается строительных чертежей, то на них единицы измерения можно не указывать в тех случаях, когда они оговариваются в утвержденных установленным порядком соответствующих документах.
Такие единицы измерения, как градусы, минуты и секунды используются для обозначения на технических чертежах угловых размеров и их предельных отклонений, к примеру: 4°; 4°30′; 12°50′30″; 0°30′40″; 0°18′; 0°5′25″; 0°0′30″; 30°±1°; 30°±10′ .
Нанесение размеров на чертежах деталей
Нанесение на технических чертежах размерных чисел осуществляется в связке как с размерными, так и с выносными линиями.
Размерные и выносные линии технических чертежей, согласно действующим стандартам оформления конструкторской и технической документации, должны наноситься тонкими сплошными линиями. Все стрелки, имеющиеся на чертеже, должны быть одинаковыми. Те из них, которые располагаются на окончаниях размерных линий, обладают своими собственными размерными параметрами. Они выбираются в зависимости от такого фактора, как толщина линии видимого контура.
Основным нормативным документом, в котором регламентируются правила, установленные для обозначения размеров и их предельных отклонений, является ГОСТ 2.307–68. В нем определены все условности, используемые при нанесении размеров, а также вид и характер соответствующих записей. Кроме того, в этом стандарте определяются те способы, с использованием которых проставляются размерные числа, методики их размещения на чертежах, а также способы нанесения размерных и выносных линий.
Простые дроби для обозначения размерных чисел не используются. Исключениями из этого правилами являются те случаи, когда они указываются в дюймах.
Проставляемые на чертежах размерные числа определяют как общие размеры изображенного изделия, так и размеры его отдельных элементов. Из этого правила также есть важное исключение, касающееся изображения жгутов, проводов, кабелей, печатных плат и тех изделий, для производства которых применяется плазовый метод производства. В них основой для определения размеров изделия и отдельных его элементов является выполненное с достаточной степенью точности изображение.
Предельные отклонения размеров, указываемые на технических чертежах, являются основой для определения необходимой точности изготовления изделий. Той же цели служат предельные отклонения расположения поверхностей и предельные отклонения формы.
Условное обозначение профилей проката
При изображении металлических конструкций на схемах и чертежах обозначаются профили прокатной стали, из которой они изготовлены, а также другие элементы. Согласно действующим правилам и нормам указывать их следует как в выносных надписях, так и в текстовых документах.
Название и профиль стального проката определяется на основании формы его поперечного сечения. Сейчас самыми распространенными профилями стального проката являются: угловая равнополочная, угловая неравнополочная, тавровая, двутавровая, зетовая, швеллер. Размеры всех этих и других профилей указываются в специальных справочниках на стальной прокат, а также в ГОСТах.
На чертежах в разрезах и видах профили проката указываются при помощи контурных изображений, при этом скругления уклонов и углов полок не отображаются. С правой стороны от графического изображения профиля проставляются значения следующих величин:
- Толщина и ширина полки (для уголка)
- Диаметр стержня (для круглой стали)
- Номер профиля (для швеллера и двутавра)
- Внутренний даиметр и толщина стенки (для трубы)
- Ширина и толщина листа (для полосовой стали)
В тех случаях, когда элемент металлической конструкции состоит из нескольких идентичных профилей, то их количество указывается перед обозначением, к примеру: 3 L 150 × 65 × 7 .
Если проект предполагает применение в конструкции не только стали, но и других металлов (к примеру, алюминия), то для того, чтобы обозначить элементы, которые из них изготавливаются, перед указанием профилей наносятся специальные буквенные символы. Они соответствуют первым буквам названия металла, например: Ал L 60 × 6 .
Чтобы обозначить на схемах расположение таких конструктивных элементов, как фермы, балки, колонны и связи, используются условные изображения.
Чаще всего для соединения друг с другом различных элементов металлических конструкций используются сварные швы, а иногда – заклепки.
Процесс прокатки металла
В современной экономике производство различных металлов имеет немалое значение. Как показывает практика, от того, насколько хорошо в той или иной стране развито металлургическое производство, зависит степень обеспеченности металлами машиностроительных, транспортных, строительных предприятий, сельского хозяйства, а также многих других отраслей. С точки зрения технологии, последней стадией металлургического производства является получение готового проката.
Его непосредственным изготовлением занимаются специализированные прокатные производства. Они оснащены технологическим оборудованием, обрабатывающим практически весь объем стали, который выплавляется в сталеплавильных цехах. Эти машины называются прокатными станами и представляют собой сложный комплекс механизмов, узлов и деталей, предназначенных для осуществления пластической деформации металла. Прокатные станы обладают большой мощностью, а придание стали необходимой формы производится с помощью ее прохождения между валками.
Конструктивно современные прокатные станы состоят из трех основных узлов: рабочих клетей, электродвигателей и передаточных устройств. Рабочие клети состоят из валков, станин, проводки, установочных механизмов и плитовин. Электродвигатели необходимы для вращения валков через передаточные механизмы, которые, в свою очередь, состоят из шпинделей, шестерен, муфт.
По сути дела, в промышленном производстве прокатка – это разновидность обработки металла давлением, при которой ему придается требуемая форма путем сжатия между вращающитмися валками. При этом заготовка вытягивается и сжимается в поперечнике. Профиль готового изделия зависит от профиля отверстий валков, которые сжимают исходную заготовку.
Обозначение диаметра, радиуса, квадрата, конусности, уклона и дуги
На чертежах используются следующие знаки: – диаметр, R – радиус, 
– квадрат, 
– уклон, 
– конусность, – дуга, относительные размеры которых по отношению к цифрам показаны на рис. 2.11.
Диаметр. Цилиндрические поверхности обозначаются на чертежах знаком , который представляет собой окружность, пересеченную прямой линией. Высота и наклон прямой линии одинаковы с высотой и наклоном цифр размерного числа, а диаметр окружности равен 5/7 высоты цифр. Наносится знак диаметра над размерной линией перед размерным числом.
Обозначение диаметра цилиндрической поверхности рекомендуется наносить на том изображении, где ось ее проецируется в линию, т.е. между образующими (см. рис. 2.81). При этом размерную линию разрешается проводить с обрывом независимо от того, изображена ли окружность полностью или частично. Обрыв размерной линии производится дальше центра окружности. Размещение обозначения диаметра на окружности допускается (см. рис. 2.86).
Если деталь имеет несколько одинаковых цилиндрических отверстий, то размер дают один раз с указанием общего их числа (рис. 2.88).
Рис. 2.88
В таблице 2.6 приведен нормальный ряд чисел, установленный ГОСТ 6636–69* для использования при выборе размера диаметра.