WWW.METODICHKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Методические указания, пособия
 
Загрузка...

Pages:   || 2 |

«КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ Часть I Москва Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный университет геодезии и ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Московский государственный университет

геодезии и картографии

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ОПТИЧЕСКИХ

И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ

ПРИБОРОВ

Часть I

Москва

Министерство образования и науки Российской Федерации



Московский государственный университет

геодезии и картографии

Ю.Б. Парвулюсов, Т.Н. Елисеева Курсовое проектирование оптических и оптико-электронных приборов Часть I Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области приборостроения и оптотехники для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавриата 200400 «Оптотехника»

и специальности 200401 «Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения»

Москва УДК 681.7.0

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент МЭИ Т.И. Якушенкова кандидат технических наук, профессор МИИГАиК Н.Н. Машников Составители: Ю.Б. Парвулюсов, T.Н. Елисеева

Курсовое проектирование оптических и оптико-электронных приборов:

учебное пособие. Часть I. изд. 2-е, перераб. и доп., M.: МИИГАиК, 2014.–80 с.

Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Проектирование оптических и оптико-электронных приборов», рекомендовано к печати кафедрой проектирования оптических приборов, утверждено к изданию методической комиссией факультета оптикоинформационных систем и технологий. Содержит требования к объему и содержанию курсового проекта, методические рекомендации по порядку выполнения проекта, требования и рекомендации по разработке чертежно-графической части и пояснительной записки проекта, перечень нормативных документов, необходимых для выполнения проекта, справочные материалы. Может использоваться при выполнении дипломных проектов и выпускных классификационных работ.

Электронная версия учебного пособия размещена на сайте библиотеки МИИГАиК http://library.miigaik.ru

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Проектирование оптических и оптико-электронных приборов» является важным этапом конструкторской подготовки квалифицированных специалистов по оптическому приборостроению.

Курсовое проектирование позволяет студентам применить на практике знания, полученные при изучении как дисциплин конструкторского цикла, так и ряда других профилирующих дисциплин: «Прикладная оптика», «Прикладная механика», «Технология оптических приборов», «Теория и расчет ОЭП», «Метрология, стандартизация и сертификация» и др.

При выполнении курсового проекта от студентов потребуются:

знание основ методики расчета типовых узлов и элементов прибора, предложенного для конструирования;

умение пользоваться технической литературой, справочными материалами, каталогами, стандартами;

знание правил оформления конструкторской документации в соответствии с ЕСКД;

знание технологии изготовления механических деталей прибора;

знание методов и приемов компоновки узлов и прибора в целом;

умение конструировать кинематические узлы оптических приборов;

умение конструировать узлы крепления оптических деталей с учетом обеспечения необходимых юстировок;

умение правильно выбрать и указать на чертежах допуски на изготовление деталей прибора;

знание свойств конструкционных материалов и умение правильно их выбрать при конструировании деталей и узлов прибора.

Тематика курсового проектирования определяется основными направлениями конструкторской подготовки на ФОИСТ и включает разработку типовых оптических и оптико-электронных устройств и приборов, широко используемых в различных областях науки и техники. В частности, для разработки могут быть предложены приборы и устройства для высокоточных угловых и линейных измерений, оптико-электронные следящие системы, проекционные приборы и системы, наблюдательные приборы, имитаторы различных объектов и др.

Курсовой проект выполняется в седьмом семестре и завершается его защитой перед комиссией из преподавателей кафедры проектирования оптических приборов.

1. ВыДача заДаНИЯ На КуРСоВоЕ пРоЕКТИРоВаНИЕ Курсовое проектирование, как правило, ведется под руководством преподавателя, проводившего в группе лабораторные занятия по дисциплине «Проектирование ОиОЭП» в предыдущем семестре.





Тема курсового проекта обычно устанавливается руководителем из перечня, утвержденного кафедрой на текущий учебный год. В отдельных случаях по взаимному согласованию студента и руководителя тема проекта может устанавливаться индивидуально с учетом, например, участия студента в НИРС, производственной необходимости или других обстоятельств.

Выдача технического задания на курсовое проектирование проводится в шестом семестре на одном из лабораторных занятий по дисциплине «Проектирование ОиОЭП» с целью выполнения на следующем занятии комбинированной функциональной схемы прибора в соответствии с требованиями ЕСКД.

Техническое задание включает:

наименование темы;

технические характеристики разрабатываемого прибора;

описание принципа действия прибора;

оптическую схему прибора;

шифр варианта исходных данных.

Комбинация исходных данных выписывается студентом в соответствии с шифром варианта из соответствующих таблиц.

2. СоДЕРжаНИЕ КуРСоВого пРоЕКТа И ТРЕбоВаНИЯ К Его офоРМлЕНИю Курсовой проект включает графическую часть и расчетно-пояснительную записку. Поскольку курсовое проектирование лишь в общих чертах соответствует последовательности проектирования промышленных изделий, установленной ЕСКД (ГОСТ 2.103-95), и не предполагает разработку полного комплекта конструкторской документации, устанавливается следующий перечень обязательных конструкторских документов.

1. Сборочный чертеж прибора.

2. Рабочие чертежи деталей.

3. Комбинированная функциональная схема прибора.

4. Оптическая принципиальная схема прибора.

5. Спецификации к сборочным чертежам.

6. Пояснительная записка.

7. Ведомость курсового проекта Перечисленная конструкторская документация выполняется либо в карандаше на ватмане, либо с применением систем компьютерного проектирования, используемых на кафедре проектирования оптических приборов. При этом документы 14 должны в общей сложности занимать не менее трех листов формата А1. Рабочие чертежи деталей выполняются на листе формата А1 без разрезания на меньшие форматы. Допускается выполнение рабочих чертежей на малых форматах, отпечатанных типографским способом. Спецификации выполняются на форматах А4 и подшиваются в конце пояснительной записки.

При выполнении всех конструкторских документов необходимо руководствоваться стандартами ЕСКД, наиболее существенные из которых для данного курсового проекта перечислены в Приложении 2.

Конструкторская документация должна выполняться в расчете на изготовление прибора, как правило, в условиях экспериментального (единичного) производства.

Перечень рабочих чертежей деталей, выполняемых студентом, устанавливается руководителем. При этом рекомендуются к выполнению чертежи следующих типов деталей:

— детали, выполняемые токарной обработкой (оси, микровинты, оправы оптических деталей и др.);

— детали, выполненные фрезерной обработкой (кронштейны, платы, направляющие, корпусные детали, крышки и др.);

— детали кинематических узлов (зубчатые колеса, зубчатые рейки, кулачки, рычаги и др.).

Пояснительная записка (ПЗ) оформляется в соответствии с ГОСТ 7.32–2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Правила выполнения»

или ГОСТ 2.105–95 «ЕСКД.

Общие требования к текстовым документам».

Оформление ПЗ, помимо своей основной цели, способствует развитию у студентов навыков составления текстовой конструкторской документации.

Структура ПЗ должна быть следующей:

Титульный лист.

Реферат.

Содержание.

Введение.

1. Описание принципа действия прибора.

2. Описание конструкции прибора.

3. Расчеты прибора.

Заключение.

Список использованных источников.

Приложение.

Образец выполнения титульного листа ПЗ представлен в Приложении А.

Реферат должен содержать краткие сведения об объеме и содержании материалов проекта, перечень ключевых слов, краткую характеристику технической сущности разработанного прибора.

В содержании должны быть отражены все разделы ПЗ с указанием номера страницы, на которой начинается изложение раздела.

Во введении должны быть указаны: цель проекта; назначение и область возможного применения приборов, аналогичных разработанному;

технические характеристики и исходные данные для разработки проекта.

Даваемое в разделе 1 описание принципа действия прибора должно выполняться со ссылками на комбинированную функциональную и оптическую принципиальную схемы.

В разделе 2, помимо описания конструкции прибора по сборочным чертежам, следует привести сведения о порядке его применения.

Раздел 3, посвященный расчетному обоснованию прибора, должен содержать следующие расчеты: расчеты габаритных размеров оптических элементов, не заданных на оптической схеме; расчет кинематической схемы прибора; расчет параметров деталей кинематической схемы; поверочный расчет мощности электропривода;

ориентировочный расчет точности прибора.

Перечень использованных источников должен быть оформлен в соответствии с ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание».

Использованные источники должны быть пронумерованы, а в тексте в прямых скобках должны быть даны ссылки на соответствующую литературу, из которой заимствованы формулы, методики расчета и другие сведения.

Пояснительная записка выполняется с использованием редактора Microsoft Word шрифтом Times New Roman 14-го размера, межстрочный интервал — 1,5, выравнивание текста — по ширине.

Как уже отмечалось выше, пояснительная записка должна выполняться в соответствии с ГОСТ 7.32–2001 или ГОСТ 2.105–95. Ниже приведены некоторые общие положения этих стандартов.

Размеры полей страницы: левое — 30 мм, верхнее и нижнее — мм, правое — 15 мм.

Номера страниц проставляются в центре нижней части листа тем же шрифтом, что и текст рукописи.

Размер абзационного отступа должен быть одинаковым по всему тексту рукописи и равным 12,5 мм. Нумерация страниц — сквозная с учетом титульного листа, начиная с реферата на стр.2.

Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей рукописи и обозначаться арабскими цифрами.

6 Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела.

Номера подразделов состоят из номера раздела и подраздела, разделённых точкой. В конце номера подраздела точка не ставится.

Нумерация пунктов должна состоять из номера раздела, подраздела и пункта, разделённых точкой.

Заголовки разделов, подразделов и пунктов следует печатать жирным шрифтом с абзационного отступа с прописной буквы без точки в конце.

Расстояние между заголовком и текстом должно быть равно трем интервалам, а между заголовком раздела и подраздела — двум интервалам.

При наборе текста рукописи необходимо соблюдать предусмотренные стандартами правила переносов, набора знаков, составления перечней, написания дат, единиц физических величин и сокращений.

Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Текст внутри таблицы допускается набирать более мелким шрифтом.

Каждая таблица должна иметь порядковый номер и название, размещаемые над таблицей слева без абзационного отступа.

Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другую страницу без разрыва содержимого одной ячейки. При этом номер и название таблицы указывают только над её первой частью. Над другими частями пишут «Продолжение таблицы №».

Иллюстрации (схемы, чертежи, диаграммы, фотографии и т.п.) располагают в работе непосредственно после упоминания в тексте или на следующей странице, если они занимают площадь листа формата А4.

Иллюстрации обозначаются словом «Рисунок» и нумеруются последовательно в пределах всего документа или по главам.

Название рисунка указывается через тире после его номера. Номер и название рисунка помещают посередине строки и набирают полужирным шрифтом меньшего размера, чем основной шрифт.

При необходимости между иллюстрацией и её названием помещают подрисуночный текст.

Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельные строки.

Пояснения значений символов и коэффициентов следует приводить непосредственно под формулой в последовательности, в какой они даны в формуле. Первую строку пояснения начинают со слова «где» без двоеточия.

Формулы должны иметь порядковую нумерацию в пределах главы или сквозную. При этом нумероваться могут не все формулы, а только те, которые необходимы для дальнейшего использования при выводе, или те, на которые даются ссылки в тексте. Номер формулы должен располагаться в крайнем положении справа в строке на уровне формулы.

Приложения оформляют как продолжение тестового документа на последующих страницах или выпускают в виде самостоятельного документа. Приложения обозначаются заглавными буквами русского алфавита за исключением букв Е, Ё, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ.

Приложение должно иметь заголовок, располагаемый симметрично относительно текста.

Приложением к ПЗ являются спецификации сборочных чертежей и ведомость курсового проекта.

Рисунки, графики, таблицы и др. материалы должны быть выполнены аккуратно в соответствии с требованиями к графическим материалам, установленными указанными выше ГОСТами.

–  –  –

Как уже отмечалось, курсовое проектирование лишь в об щих чертах отвечает принятой последовательности проектирования приборов. Тем не менее, из рассмотрения приведенного графика выполнения проекта можно видеть, что по характеру решаемых задач этап 1 примерно соответствует этапу технического предложения, этапы 24 — этапу эскизного проекта, этапы 58 — этапу технического проекта, этапы 9 и 10 — этапу рабочего проекта.

Следует отметить, что данный график устанавливает предельные контрольные сроки выполнения отдельных этапов, при которых обеспечивается своевременное завершение курсового проектирования.

4. РЕКоМЕНДацИИ по ВыполНЕНИю эТапоВ КуРСоВого пРоЕКТа

4.1. общие требования к выполнению схем Важными видами конструкторских документов являются схемы, с помощью которых иллюстрируются взаимосвязи и принцип действия блоков, узлов и приборов в целом. Схемы являются основой для конструирования, изготовления, сборки, настройки, испытаний и ремонта приборов.

Правила выполнения и оформления схем регламентируются стандартами седьмой классификационной группы ЕСКД, за исключением оптических схем, выполняемых в соответствии с ГОСТ 2.412-81.

В соответствии с ГОСТ 2.701-84 схемой называют конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Тот же стандарт устанавливает правила кодирования схем. Код схемы определяется комбинацией буквы, обозначающей вид схемы, и цифры, указывающей ее тип (табл. 2).

При разработке схем используются следующие понятия:

элемент схемы — составная часть схемы, выполняющая определенную функцию в изделии, которая не может быть разделена на составные части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (линза, зубчатое колесо, электродвигатель, трансформатор, переключатель и др.);

устройство — совокупность элементов, объединенных в единую конструкцию (механизм, генератор, осветитель и др.);

функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию;

–  –  –

функциональная часть — элемент, устройство или функциональная группа, выполняющие определенную функцию;

функциональная цепь — последовательность элементов, устройств или функциональных групп определенного функционального назначения (линия, канал, тракт и др.).

Наименее информативной из всех типов схем является структурная, на которой указываются основные функциональные части прибора, их назначение и взаимосвязи.

Функциональная схема служит для пояснения принципов функционирования как прибора в целом, так и отдельных его составляющих блоков и узлов.

Детальное представление о принципах функционирования дает принципиальная (полная) схема прибора, на которой указываются все его элементы и связи между ними. Принципиальные схемы являются основой для разработки большинства конструкторских документов:

монтажных схем, чертежей общего вида и сборочных чертежей, рабочих чертежей многих деталей, технических описаний, инструкций по эксплуатации и ремонту.

Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей прибора при помощи проводов, кабелей, жгутов, 10 волноводов, трубопроводов, шлангов, места этих соединений и соответствующие устройства для присоединений (соединители, колодки, зажимы, муфты, патрубки и т.п.).

На схеме подключения показывают, каким образом прибор связан с внешними не входящими в его комплект блоками, системами и цепями.

Общая схема определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Схема расположения показывает пространственное расположение составных частей изделия (установки).

На объединенной схеме сочетаются схемы двух или нескольких типов (например, схема электрическая соединений и подключения — Э0).

При проектировании оптических приборов обычно выпускаются схемы, перечисленные в табл. 3. В случае необходимости разрабатываются также схемы других видов и типов.

Оптические, кинематические и комбинированные схемы обычно разрабатываются инженерами оптиками-конструкторами.

Электрические схемы, как правило, разрабатываются инженерамиэлектриками или электронщиками. Однако в связи с тем, что конструирование электронных узлов необходимо увязывать с общей конструкцией оптического прибора, оптик-конструктор должен иметь представление о правилах выполнения электрических схем.

Таблица 3

–  –  –

4.1.1. Правила выполнения оптических схем Для оптического прибора одним из наиболее важных конструкторских документов является принципиальная оптическая схема (код Л3), которая служит основой для разработки чертежей конструкции.

Поскольку других типов оптических схем в ЕСКД не предусмотрено, в дальнейшем для сокращения описания будем называть этот документ просто «оптической схемой».

Правила выполнения оптических схем устанавливает ГОСТ 2.412-81.

Оптическая схема — единственная из всех видов схем, выполняемая в масштабе по правилам проекционного черчения. При этом расположение ее на чертеже должно соответствовать рабочему положению прибора в пространстве, т. е. совпадать по ориентации проекций с чертежом общего вида или сборочным чертежом прибора, для которых главным изображением, как известно, является фронтальное. На фронтальной проекции оптические элементы располагаются, как правило, по ходу лучей «слева-направо».

Количество проекций оптической схемы, а также разрезов, сечений и видов должно быть достаточным для раскрытия взаимного положения и формы всех оптических элементов прибора.

На оптической схеме должны быть изображены:

оптические элементы прибора, т.е. составные части схемы, выполняющие определенные функции;

источники и приемники оптического излучения;

положение диафрагм, зрачков, фокальных плоскостей, плоскостей изображения, плоскостей анализа и модуляции, плоскостей предметов, плоскостей базирования;

положение экранов, светорассеивающих плоскостей и поверхностей.

Оптические элементы должны указываться в точном соответствии с их геометрическими размерами. Если в процессе функционирования прибора элементы схемы меняют свое пространственное положение, их следует показывать в основном рабочем положении. Кроме того, штрих-пунктирными линиями могут изображаться другие положения элементов (как правило, крайние). Для поворачивающихся элементов следует указывать оси поворота с соответствующими надписями (например «Ось качания. Угол поворота ± 30 °»).



При наличии в составе схемы элементов, имеющих в масштабе чертежа существенно меньшие размеры по сравнению с другими, эти элементы обычно изображаются на поле чертежа в виде выноски увеличенного масштаба.

Направление штриховки предыдущего и последующего оптических элементов меняется по ходу лучей на 90 °.

Источники и приемники оптического излучения изображаются либо в виде условных графических обозначений, предусмотренных ЕСКД, либо в виде упрощенного габаритного чертежа. Допускается указывать на схеме местоположение светящегося тела источника (например, перекрестьем) или плоскости чувствительной площадки приемника излучения (например, штриховой линией).

Оптическим элементам присваиваются номера позиций для указания их в перечне оптических элементов. Номера позиций присваиваются по ходу лучей. При разветвлении схемы номера позиций проставляются до конца по одному из направлений (главному), а затем по другому направлению (или направлениям). Одинаковым элементам присваивается один номер позиции, после которого в скобках ставят их порядковые номера. Допускается присваивать номера позиций источникам и приемникам излучения с целью последующего занесения их в перечень оптических элементов.

При использовании в схеме прибора покупных изделий (объективов, окуляров, поляризаторов и т.п.), либо изделий (сборочных единиц), заимствованных в других разработках, их принципиальные схемы показываются упрощенно, обводятся штрихпунктирными линиями и выносятся под одним позиционным обозначением. При этом на схеме размерными линиями указывается положение входных и выходных оптических поверхностей этих изделий.

На оптической схеме должны быть указаны следующие размеры:

воздушные промежутки и другие размеры по оси, определяющие взаимное положение оптических элементов, диафрагм, зрачков, фокальных плоскостей, плоскостей предмета и изображения, источников и приемников оптического излучения;

диаметры диафрагм, размеры зрачков. При большом числе последовательно расположенных диафрагм (например, в бленде) на чертеже целе-сообразно поместить таблицу диаметров D с соответствующей координатой X положения вдоль оси от какого-либо базового элемента (рис. 1);

размеры, определяющие пределы рабочих перемещений, или предельные углы поворота оптических деталей;

угловые размеры при изменениях направлений оптических осей отличных от 90 °;

размеры, определяющие положение оптических элементов или всей оптической системы относительно базовых (посадочных) поверхностей конструкции прибора (например, положение объектива микроскопа относительно нижнего среза тубуса);

–  –  –

В таблице (рис. 4) указываются световые диаметры элементов, соответствующие им стрелки прогиба оптических поверхностей и толщины вдоль оптической оси. Хотя данная таблица в соответствии с ГОСТ 2.412-81 не является обязательной, но по сложившейся на большинстве оптических предприятий практике ее всегда выполняют, поскольку она очень полезна для конструирования оправ и узлов крепления оптических деталей.

–  –  –

Рис. 4. Таблица световых диаметров и толщин оптических деталей Размеры граф таблиц на рис. 2 и 3 выбираются разработчиком из соображений удобства восприятия, эти таблицы рекомендуется размещать в нижней левой части чертежа схемы.

На оптической схеме может выполняться текстовая часть. Текст необходимо размещать справа, начиная с зоны, расположенной над таблицей на рис. 2. В случае недостаточности этой зоны текст размещают столбцом левее основной надписи. Ширина столбцов текста соответствует ширине основной надписи, т.е. 185 мм.

Текстовая часть может включать параметры оптической системы, например, фокусное расстояние, увеличение, угловое поле, относительное отверстие, пределы разрешения, коэффициенты пропускания и другие важные, по мнению разработчиков, параметры и характеристики. Если источник и приемник излучения не включены в общую нумерацию позиций оптических элементов, данные о них помещают в текстовой части.

Кроме того, могут приводиться требования по юстировке взаимного положения элементов оптической системы, обеспечения определенных размеров, качества изображения и т.п. Все требования нумеруются сверху-вниз, а при наличии нескольких столбцов текста, начиная с крайнего левого. Указания справочного характера обозначаются знаками *, ** и т.д., помещаются в начале текстовой части.

Пример выполнения оптической принципиальной схемы показан на рис. 5.

4.1.2. Правила выполнения кинематических схем Кинематические схемы приборов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.703-68, 2.721-74 и 2.770-68. Применительно к оптическим приборам выпускаются кинематические функциональные и принципиальные схемы (коды соответственно К2 и К3 ).

На функциональной кинематической схеме кинематические узлы и элементы изображаются в упрощенной форме как в виде прямоугольников с соответствующими надписями или обозначениями внутри, так и в виде условных графических обозначений, используемых при выполнении принципиальных оптических схем.

Принципиальная кинематическая схема дает более подробную информацию об устройстве и принципах работы механизмов и может выполняться как в плоскостном изображении в виде развертки, так и в пространственном в виде аксонометрической проекции (обычно изометрической). Схему строят без соблюдения масштаба, но соотношения размеров изображаемых элементов должны примерно выдерживаться.

Некоторые из часто используемых условных обозначений элементов кинематических схем приведены в Приложении 5.

При вычерчивании кинематических схем следует иметь ввиду следующие положения:

Рис. 5.

разрывы в местах пересечения валов не допускаются;

невидимый участок вала изображается штриховой линией;

на проекциях, перпендикулярных их оси вращения, элементы изображаются штрихпунктирной линией;

если механизм собирается и регулируется отдельно, схема его может изображаться отдельно на основной схеме как выносной элемент, либо оформляться отдельным документом;

при использовании в схеме нескольких одинаковых кинематических узлов полная схема может выполняться только для одного из них;

расположение механизмов на схеме может соответствовать исходному, рабочему или среднему положению; при этом крайние положения элементов указываются штрихпунктирными линиями;

если из соображений удобства вычерчивания или повышения наглядности чертежа элемент механизма целесообразно показать за пределами его контура, то сопряженные элементы соединяют штриховой линией механической связи.

Для каждой кинематической группы указывается ее наименование.

Каждому кинематическому элементу присваивается порядковый номер, начиная с источника движения. Покупной или заимствованный механизм обозначают одним номером без разбивки на элементы. Валы нумеруют римскими цифрами. Основные параметры и характеристики элемента указывают на выноске под порядковым номером.

На кинематической схеме могут указываться следующие характеристики и параметры кинематических элементов:

для источника движения (двигателя) — наименование, тип, характеристики;

для механизмов, кинематических групп — передаточные отношения, пределы перемещения (длина перемещения или угол поворота), направление вращения или перемещения, надписи с указанием режимов работы механизма;

для отсчетных устройств — пределы перемещения (измерения) или цена деления;

для кинематических звеньев: зубчатые колеса — число зубьев, модуль; зубчатые рейки — модуль, направление и угол наклона зубьев (для косозубых реек); червяки ^ модуль осевой, число заходов, тип червяка, направление витка и диаметр червяка; ходовой винт — ход винтовой линии, число заходов, направление нарезки винтовой линии; кулачок параметры кривых, пределы перемещения толкателя.

На принципиальных кинематических схемах допускается указывать и другие параметры и характеристики. Эта информация может даваться в виде надписей или таблиц. Характеристики и параметры допускается вносить в перечень элементов, содержащий графы: «Зона», «Позиция», «Наименование», «Количество», «Примечание». Размеры граф стандартами не устанавливаются.

Пример выполнения принципиальной кинематической схемы приведен на рис. 6.

Рис. 6. Пример выполнения принципиальной кинематической схемы Кинематические схемы в аксонометрических проекциях выполняются в соответствии с ГОСТ 2.317-69 с указанием на линиях-выносках необходимых сведений. Пример выполнения такой схемы приведен на рис. 7.

Рис. 7. Пример выполнения кинематической схемы в аксонометрической проекции 4.1.3. Правила выполнения электрических схем Электрические схемы являются, пожалуй, самыми распространенными из всех видов схем и поэтому помимо ГОСТ 2.703-68, регламентирующего общие правила их выполнения, при разработке этих схем необходимо пользоваться значительным количеством стандартов на условные обозначения различных электрических элементов и устройств. Перечень некоторых стандартов для электрорадиоэлементов, применяемых в электрических схемах оптических приборов приведен в Приложении 2.

Структурная электрическая схема (код Э1) определяет основные функциональные части (блоки) изделия, их назначение и взаимосвязи.

Все функциональные части на схеме изображаются в виде прямоугольников с соответствующими наименованиями внутри, либо условных графических изображений, предусмотренных соответствующими стандартами. Если функциональных частей много, допускается обозначать 20 все их прямоугольниками (квадратами) одного размера с простановкой над ними (или справа от них) порядковых номеров и расшифровкой их наименований в таблице, помещаемой над основной надписью чертежа, порядковые номера возрастают «сверху вниз» в направлении «слева направо». На схеме могут размещаться поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, указания параметров, математических зависимостей и т.п.

Пример электрической структурной схемы приведен на рис. 8.

Рис. 8. Пример выполнения электрической структурной схемы

На функциональной электрической схеме (код Э2) изображают функциональные части изделия и связи между ними с разъяснением процессов, происходящих в отдельных функциональных цепях или в изделии в целом.

Функциональные части изображают в виде условных обозначений, предусмотренных соответствующими стандартами, либо, если такие обозначения отсутствуют, в виде прямоугольников с указанием внутри наименований и типов. На схеме показывают:

позиционные обозначения функциональных групп, устройств, элементов, присвоенных им на принципиальной схеме;

технические характеристики функциональных частей;

поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, параметры и характеристики в необходимых (важных) точках цепей.

На схеме выполняют перечень элементов в виде таблицы, помещаемой над основной надписью. Формы таких таблиц представлены на рис. 9.

Рис. 9. Формы таблиц электрорадиоэлементов

Принципиальная электрическая схема (код Э3) показывает полный состав элементов, связи между ними и дает детальное представление о всех электрических процессах, происходящих в изделии.

На схеме с помощью условных графических изображений, предусмотренных соответствующими стандартами ЕСКД, показывают все электрические элементы, устройства и связи между ним, а также элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи ( соединители, зажимы, колодки и т.п.). В приложении 4 приводятся условные графические обозначения некоторых элементов и устройств, применяемых в оптических приборах.

Схемы рекомендуется выполнять строчным способом, т.е. условные графические обозначения устройств и их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой в виде горизонтальных или вертикальных линий.

Допускается сливать в одну несколько электрически не связанных между собой линий связи. При этом каждую линию связи в месте слияния и последующего ответвления помечают одинаковыми условными обозначениями (напримёр цифрами или числами).

На схеме указываются характеристики входных цепей (частота, напряжение, сила тока и т.п.).

Каждый элемент или устройство, показанное на схеме, должны иметь позиционное буквенно-цифровое обозначение в соответствии с ГОСТ 2. 710-81. Позиционное обозначение может состоять из трех частей. В первой части указывается вид элемента (устройства) одной или двумя латинскими буквами (R — резистор, G — генератор, SA — переключатель, BL — фотоэлемент и т.п.). Во второй части — порядковый номер элемента данного вида в пределах схемы (R1,R2,...R30,C1, C2....C14). В третьей части допускается указывать функциональное назначение (например, R4N — резистор измерительный, PV1Z — вольтметр цифровой и т.п.). Данные об элементах записываются в перечень, выполняемый в соответствии с рис. 9 и помещаемый над основной надписью чертежа схемы. Последовательность внесения элементов в перечень соответствует последовательности букв латинского алфавита и далее последовательности цифр в одинаковых буквенных обозначениях.

Если в состав изделия входят устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия с присвоением ему позиционного обозначения.

Если в состав изделия входят несколько одинаковых устройств, не имеющих самостоятельных принципиальных схем, на разрабатываемой схеме эти устройства изображаются в виде прямоугольников с соответствующими выводами, а в одном из прямоугольников дают полную схему устройства.

При необходимости на схеме изображают электрические цепи и соответствии с ГОСТ 2.709 — 72. Характеристики входных и выходных цепей, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в виде таблицы, помещаемой вместо условных графических обозначений входных и выходных элементов — соединителей, плат и т.п. Таблицам присваивают позиционные обозначения элементов, которые они заменяют.

На поле схемы допускается помещать указания о марках, сечениях и расцветке проводов и кабелей, соединяющих элементы и функциональные группы, а также указания о требованиях к электрическому монтажу данного изделия.

При выполнении схемы на нескольких листах следует соблюдать сквозную нумерацию позиционных обозначений в пределах всего изделия и составлять общий перечень элементов. Если в изделие входят несколько разных устройств, то на каждое из них выполняют свою принципиальную схему. Однако и здесь соблюдают сквозную нумерацию позиционных обозначений в пределах всего изделия, приводя на соответствующей схеме перечень только тех элементов, которые на ней указаны.

Более подробно с правилами выполнения электрических принципиальных схем, а также схем подключения (код Э5), общих (код Э6) и расположения (код Э7) можно ознакомиться в [1,5].

Пример выполнения электрической принципиальной схемы представлен на рис. 10.

Рис. 10. Пример выполнения электрической принципиальной схемы

4.1.4. Правила выполнения комбинированных схем Поскольку в состав современных оптических и оптико-электронных приборов помимо оптических элементов и узлов могут входить также электрические, кинематические, пневматические, гидравлические и прочие элементы, узлы и блоки, для пояснения их структуры и принципов функционирования наиболее удобными являются комбинированные схемы.

На комбинированной структурной схеме (код С1), дающей общее представление о приборе, так же как и на структурных схемах других видов показываются обычно в виде прямоугольников главные функциональные блоки или устройства и связи между ними. В отдельных случаях функциональные части могут указываться в виде условных графических изображений. Наименования, типы и условные обозначения частей указываются внутри прямоугольников. В случаях применения сокращений или аббревиатур они должны быть расшифрованы на поле чертежа схемы. При большом числе функциональных частей прибора для их обозначения допускается применение порядковых номеров, которые наносят над изображениями частей или со сдвигом вправо. Порядковые номера возрастают по направлениям «сверху вниз» и «слева направо».

На чертеже схемы в этом случае над основной надписью выполняют таблицу, в которую в порядке возрастания номеров заносят наименования, типы и обозначения функциональных частей. Порядковые номера могут быть как числовыми, так и буквенно-числовыми.

Хотя на структурной схеме прибора действительное расположение составных частей в его конструкции не учитывают, тем не менее, рекомендуется функциональные части располагать в виде цепочки в соответствии с последовательностью процесса преобразования энергии (информации) в направлении «слева направо». Дополнительные и вспомогательные цепи (элементы и связи между ними) следует выполнять по периферии основной последовательности.

Связи между функциональными частями следует указывать условными линиями в зависимости от вида передаваемой энергии, а направление связей — соответствующими стрелками (см. Приложение 4 ).

На структурной схеме рядом с графическими обозначениями или на свободном поле чертежа допускается приводить технические характеристики функциональных частей, поясняющие надписи и диаграммы.

В случае необходимости выделения функциональных групп соответствующие графические изображения обводятся штрихпунктирными линями, а в верхней части полученного контура приводится наименование или обозначение группы.

Пример выполнения комбинированной структурной схемы ОЭП приведен на рис.11.

Существенно большую информативность и наглядность имеет комбинированная функциональная схема (код С2).

При ее составлении используются условные графические обозначения элементов, узлов и блоков, предусмотренные стандартами для соответствующих видов схем.

Рис. 11. Пример выполнения комбинированной структурной схемы ОЭП

Оптические элементы и узлы представляются без соблюдения масштаба в виде упрощенных изображений. В частности сложные по конструкции линзовые объективы, конденсоры, коллективы, оборачивающие системы и т. д. можно представлять одиночными положительными линзами с указанием их функции в виде соответствующей надписи. Другие оптические элементы (зеркала, призмы, пластинки и т.п.) указываются на схеме в тех случаях, когда они выполняют какие-либо функции, имеющие принципиальное значение в процессе преобразования оптических пучков. В этом случае на выносных линиях указывается их функциональное назначение (например: анализатор изображения, компенсатор, осветитель и т.д.) Для повышения наглядности схемы целесообразно изображение хода основных лучей с указанием плоскостей изображения, анализа и т.п. Для подвижных оптических элементов указывается характер и диапазон изменения их пространственного положения.

Кинематические элементы и узлы на комбинированных функциональных схемах могу изображаться как в упрощенной форме в виде прямоугольников с соответствующей надписью или обозначением внутри, так и виде условных графических обозначений (см. раздел 4.2.2).

Сказанное выше касается и изображений электрических элементов (см. раздел 4.2.3), а также других видов элементов и устройств (пневматических, гидравлических и т.п.), в случае их использования в составе оптического прибора.

При выделении на комбинированной схеме функциональных частей прибора, в которые входят элементы или устройства различных видов, они обводятся штрихпунктирной линией и в пределах этого поля (обычно сверху посередине) указывается их наименование. Им может быть также присвоено позиционное обозначение, состоящее из буквы А и числа, соответствующего порядковому номеру в схеме. Выбор буквы А для составления обозначений такого рода связан с тем, что это общее обозначение любого элемента или устройства в схемах любых видов.

При выполнении комбинированной функциональной схемы для большей ее наглядности рекомендуется соблюдать расположение элементов и устройств, приближенное к реальной конструкции. Это, прежде всего, касается оптических и кинематических элементов и узлов. При этом, хотя схема и выполняется без соблюдения масштаба, целесообразно сохранять соотношения размеров изображаемых элементов указанных видов. Наибольшую наглядность в этом смысле имеют схемы, в которых оптические и кинематические элементы выполнены в виде аксонометрических изображений (оптико-кинематические схемы). Такие схемы часто помещают в технические описания и инструкции по эксплуатации приборов.

Перечень элементов или устройств, которые имеют позиционные обозначения, выполняется в соответствии с рис. 9 и помещается над основной надписью чертежа. Если в качестве обозначений использованы буквенные аббревиатуры, то они должны быть расшифрованы на поле чертежа схемы.

Пример выполнения комбинированной функциональной схемы оптико-электронного прибора представлен на рис. 12.

4.2. правила выполнения чертежей конструкции прибора Конструкция прибора раскрывается с помощью чертежей различных видов, характеризующихся разной степенью подробности и детализации.

По ГОСТ 2.102–68 различают проектные и рабочие конструкторские документы.

К обязательным проектным конструкторским документам относятся: ведомости соответствующих проектов (технического предложения, эскизного, технического), пояснительная записка ( ПЗ ), теоретический чертеж ( ТЧ ), чертеж общего вида ( ВО ). При необходимости в процессе проектирования могут разрабатываться: габаритный чертеж (ГЧ), монтажный чертеж ( МЧ ), схемы, технические условия (ТУ ), патентный формуляр ( ПФ ), инструкции ( И... ).

Рис. 12. Пример выполнения комбинированной функциональной схемы

К обязательным рабочим конструкторским документам относятся:

чертежи деталей, сборочные чертежи ( СБ ) и спецификации. При этом чертежи деталей и спецификации являются основными конструкторскими документами. Все остальные виды конструкторской документации относятся к неосновным.

Применительно к курсовому проектированию из перечисленной номенклатуры конструкторских документов необходимо рассмотреть основные правила выполнения ВО, СБ, спецификаций, чертежей деталей и ведомости проекта.

Чертеж общего вида (ВО) раскрывает конструкцию прибора, взаимодействие его составных частей, поясняет принцип работы прибора и является основой для разработки рабочей конструкторской документации.

На чертеже общего вида прибор изображается в рабочем положении. При этом главным изображением обычно является фронтальное, на котором выполняется разрез, дающий наиболее полное представление о конструкции прибора. Как уже отмечалось выше (см. раздел 4.1.1), чертеж общего вида должен соответствовать его принципиальной оптической схеме.

Все основные изображения прибора на поле чертежа располагают в проекционных связях относительно главного изображения. Однако для более рационального использования поля чертежа допускается их размещение на свободном поле с соответствующими надписями, указывающими направление взгляда. Количество видов, разрезов и сечений должно быть минимальным, но достаточным для того, чтобы иметь полное представление о конструкции прибора. При этом дополнительные изображения могут иметь масштаб, отличный от главного изображения. Это относится, прежде всего, к мелким конструктивным элементам, которые на дополнительных видах, сечениях или выносных элементах изображаются в увеличенном масштабе. Целые детали (например, винты, болты, штифты, шарики) показываются нерассчёнными и не штрихуются. Если в этих деталях имеются отверстия, то их показывают с помощью местных разрезов. На чертеже ВО, как правило, нерассеченными изображают гайки и шайбы.

На чертеже ВО могут выполняться текстовая часть и надписи, необходимые для понимания устройства и принципа работы прибора.

Чертеж ВО должен содержать наименования и обозначения тех составных частей прибора, для которых на поле чертежа указываются какие-либо сведения (технические характеристики, количество, указания о материалах и т.п.) или ссылка на которые необходима для пояснения принципа работы прибора, указания о его составе и др.

Наименования и обозначения составных частей прибора на чертежах ВО указывают:

на полках линий-выносок;

в таблице, размещаемой на том же листе, что и изображение изделия (как правило, над основной надписью);

в таблице, выполненной на отдельных листах формата А4, в качестве последующих листов чертежа ВО.

При выполнении таблицы составным частям прибора присваивают номера позиций, которые наносят на полках линий-выносок, проводимых от изображения составных частей (деталей, сборочных единиц, материалов). Номера позиций располагают вне контура изображения, но по возможности ближе к нему и группируют в строчки и колонки параллельно линиям рамки чертежа. Размер шрифта обозначений позиций должен быть на один–два номера больше принятого для обозначения размеров или текстовой части. Допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций:

— для группы крепежных деталей, относящихся к закрепляемой составной части;

— для группы деталей с отчетливо выраженной взаимосвязью.

Линии-выноски и полки выполняются сплошной тонкой линией (толщина S/2). При этом линию-выноску заканчивают точкой на изображении соответствующей ей составной части прибора, либо стрелкой, если точку поставить невозможно, например, из-за малых размеров составной части ( пружины, прокладки, тонко-листовые детали, мелкие винты, штифты, шайбы и т.д. ).

Линии-выноски по возможности не должны пересекаться с размерными и выносными и не проводиться параллельно линиям штриховки. Для обозначения сборочных единиц линии-выноски проводятся от их основных деталей. Деталям и материалам, входящим в сборочные единицы, номера позиций на чертеже ВО не присваиваются. Указанные детали и материалы выносятся в спецификации соответствующих сборочных единиц.

Допускается указывать повторно позиции одинаковых составных частей (крепежных изделий, штифтов, кнопок, соединителей и т.п.). При этом для повторяющихся позиций полка выполняется двойной линией.

Таблица составных частей, выполняемая на чертеже ВО, обычно шириной 120 мм, включает графы: Позиция (8мм), Обозначение (38мм), Наименование (46мм), Количество (8мм), Примечание (20мм). Запись составных частей прибора в указанную таблицу рекомендуется производить в следующем порядке: заимствованные изделия (реже разработанные); покупные изделия; вновь разрабатываемые изделия. Внесение в таблицу заимствованных и вновь разрабатываемых изделий проводят в порядке возрастания цифр, входящих в обозначение. Покупные изделия группируются по функциональному назначению (крепежные изделия, подшипники и т.д.) в пределах каждой группы в алфавитном порядке, а в пределах каждого наименования — в порядке возрастания обозначений стандартов. Таблица составных частей, выполняемая отдельно на листах формата А4, строится аналогично спецификации.

На чертеже ВО указывают габаритные и присоединительные размеры. В случае необходимости могут также указываться и другие размеры.

Габаритные размеры — это наибольшие размеры очертаний контура прибора по трем координатным направлениям. Если в какой-либо из проекций очертание прибора круглое, в качестве габаритного размера может быть указан диаметр. При изменении габаритного размера прибора в процессе его использования указываются их минимальное и максимальное значения (например, 500–570*).

Присоединительные размеры — это координаты положения и размеры частей прибора, с помощью которых он соединяется с другими совместно с ним работающими изделиями, либо с элементами основания, на котором он устанавливается или закрепляется. К присоединительным относятся также соответствующие размеры устройств подключения коммуникаций (соединители, штуцеры и т.п.).

На чертеже ВО могут приводиться сведения об использованных посадках при соединении составных частей. При этом наносят размеры и предельные отклонения одним из способов, предусмотренных ГОСТ 2.307-68.

Помимо соединений, при помощи посадок могут указываться и другие способы (навинчивание, сварка, склеивание, пайка и т.д.) условными знаками, устанавливаемыми соответствующими стандартами (см. Приложение 2).

На чертеже ВО, кроме указанных, могут приводиться и другие сведения, необходимые для последующей разработки рабочих чертежей.

При выполнении изображений крепежных деталей допускаются упрощения в изображении шлицев и резьбовых отверстий.

Сборочный чертеж прибора или сборочной единицы, являющейся его составной частью, должен содержать:



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«Геометрическое моделирование в аддитивном производстве А. А. ГРИБОВСКИЙ Санкт-Петербург • 2015 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО А.А. Грибовский ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Учебное пособие Санкт-Петербург Грибовский А.А. Геометрическое моделирование в аддитивном производстве. Учебное пособие – СПб: Университет ИТМО, 2015. – 49 с. В учебном пособии рассмотрены современные средства работы с трехмерными моделями, применяемые для...»

«Д.В. Земсков, Р.М. Исаев, А.А. Целищев МЕТОДИКА НАЛАДКИ ПРЕЦИЗИОННОГО МИКРОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ PRIMACON PFM 24NGD Санкт-Петербург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО Д.В. Земсков, Р.М. Исаев, А.А. Целищев МЕТОДИКА НАЛАДКИ ПРЕЦИЗИОННОГО МИКРОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ PRIMACON PFM 24NGD Учебное пособие Санкт-Петербург Земсков Д.В., Исаев Р.М., Целищев А.А. Методика наладки прецизионного микрофрезерного...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» Факультет военного образования В.Н. Бенда ВОЕННО-СПЕЦИАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА «ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ГОСУДАРСТВА И ВОЕННОГО ПРАВА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» Учебное пособие Санкт-Петербург 2005 г. Бенда В.Н.Основы безопасности государства и военного права в Российской Федерации. – СПб.:...»

«И.В. Клещева ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ Санкт-Петербург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ И.В. Клещева ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области приборостроения и оптотехники для...»





Загрузка...




 
2016 www.metodichka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Методички, методические указания, пособия»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.