7.2. Оформление схем

В состав курсового и особенно дипломного проекта входят различные виды схем (машинно-аппаратурные, гидравлические, кинематические, электрические и др.), которые наряду с другими документами содержат данные, необходимые для проектирования, изготовления, сборки регулировки и эксплуатации изделий.

В зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, схемы по ГОСТ 2. 701-84 подразделяются на следующие виды: Г - гидравлический; П - пневматический; К - кинематический; Э - электрический; Е - деления; С - комбинированный и др.

В зависимости от основного назначения схемы подразделяются на следующие типы:

структурные-1 - определяющие основные функциональные части изделия, их назначение, взаимосвязь;

функциональные-2 - разделяющие определенные процессы, протекающие в отдельных частях изделия;

принципиальные полные-3 - определяющие полный состав элементов и связей между ними, как правило, дающие детальное представление о принципах работы изделия;

монтажные (соединение-4) - показывающие соединения составных частей изделия и определяющие трубопроводы (провода, кабеля и т.д.), которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединения и ввода;

подключений-5 - показывающие внешние подключения изделия;

общие-6 - определяющие составные части комплекса соединения между собой на месте эксплуатации;

расположение-7 - определяющие относительное расположение составных частей изделий, а при необходимости трубопроводов или изделий;

объединенные-0 - объединяющие на одном конструкторском документе схемы двух или нескольких типов, выпущенных на одно изделие.

Схемы имеют обозначения изделия, на которое они выпущены, а после обозначения изделия записывают код схемы, состоящий из буквенной и цифровой части, определяющий соответственно вид и тип схемы. Например, изделие имеет обозначение АР-800.00.00.00, а принципиальная кинематическая схема на это изделие обозначается АР-800.00.00.00 КЗ.

Для увеличения объема сведений, облегчения проектирования, регулировки, ремонта, эксплуатации линий, машин, аппаратов допускается разрабатывать схемы прочих типов.

Номенклатура схем на изделия определяется особенностями изделия. Количество типов схем на изделия должно быть минимальным, но достаточным для проектирования, изготовления, монтажа эксплуатации и ремонта изделия (ГОСТ 2.701-84).

Выбранный формат листа по ГОСТ 2.301-68 должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая её наглядности и удобства пользования.

Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия не учитывают или учитывают приближенно.

При выполнении схем применяют: условные графические обозначения, обусловленные ЕСКД: прямоугольники; упрощенные внешние очертания.

Если на схеме применяются нестандартные обозначения, то приводят соответствующие пояснения.

Графическое изображение элементов и соединяющие их линии располагают таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и содержать наименьшее количество изломов и пересечений. Расстояние между соединениями параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм. Обрывы линий связи допускаются, если чтение схемы затруднено. Обрывы заканчивают стрелками с указанием характеристики цепи.

Линии связи, переходящие с одного листа на другой, обрывают за пределами изображения схемы. Рядом с обрывом линии указывают обозначение этой линии.

Линии связи выполняют толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от форматов схемы. Рекомендуемая толщина линий от 0,3 до 0,4 мм.

Элементы, составляющие функциональную группу или устройство, не имеющие самостоятельной принципиальной схемы, допускается выделять штрих пунктирными линиями, равными по толщине линиям связи, указывая при этом наименьшие функциональные группы.

На схеме одного вида допускается изображать элементы схем другого вида, а также элементы и устройства, не входящие в машину, необходимые для разъяснения принципов её работы. Графическое обозначение таких элементов отделяют на схеме штрих-пунктирными линиями с указанием необходимых данных.

На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяется назначениям схемы. Такие сведения указывают либо около графических обозначений, либо на свободном поле схемы, диаграммы, графика и т.д.

Каждая схема должна иметь перечень элементов, оформленный в виде таблицы, которую располагают над основной надписью не менее, чем на 12 мм (рис. 7.6).

Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы.

Если перечень элементов выполняется в виде самостоятельного документа на формате А4 (например, в приложение к проекту), то его код должен состоять из буквы «П» и кода схемы, к которой выполняют перечень.

Перечень элементов записывают в спецификацию после соответствующей схемы. Элементы в перечень записывают в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные коэффицентные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. При выполнении на схеме цифровых обозначений их записывают в перечень в порядке возрастания.

На схемах допускается приводить текстовые данные в тех случаях, когда содержащиеся в них сведения нецелесообразно или невозможно выразить графически или условными обозначениями. Содержание текста должно быть кратким и четким, не допускается сокращение слов. Текстовые данные в зависимости от их содержания могут быть расположены: рядом с графическими обозначениями, внутри графических обозначений; над линиями связи; в разрыве линий связи; рядом с концами линий связи; на свободном поле схемы.

185

Основная надпись по ГОСТ 2.104-68

Рис. 7.6. Перечень элементов схемы

Условные графические обозначения общего применения проставляют в схемах согласно ГОСТ 2.721-74.

Кинематические схемы в зависимости от основного назначения ГОСТ 2.703-68 разделены на следующие: принципиальные, структурные, функциональные. Условные графические обозначения в плоских пространственных кинематических схемах выполняют согласно ГОСТ 2.770-68. Более подробно о кинематических схемах рассмотрено в разделе 4.6.2 (стр. 33).

Гидравлические и пневматические схемы (ГОСТ 2.704-76) в зависимости от их основного назначения разделяют на следующие: структурные, принципиальные, соединения.

Структурные схемы выполняют по правилам, аналогичным для кинематических структурных схем.

Принципиальные содержат все гидравлические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных гидравлических (пневматических) процессов и все гидравлические (пневматические) связи между ними. Элементы и устройства изображают на схемах в виде графических обозначений, как правило, в исходном положении.

На схеме соединений изображают гидравлические (пневматические элементы и устройства, входящие в состав изделия, а также трубопроводы и элементы соединения трубопроводов с помощью упрощенных внешних очертаний). Элементы и устройства допускается изображать в виде прямоугольников, а соединения трубопроводов - в виде условных графических обозначений в соответствии с ГОСТ 2.784-70.

Электрические схемы (ГОСТ 2.702-75) в зависимости от основного назначения выполняют всех видов, предусмотренных ГОСТ 2.701-84. В электрических схемах ГОСТ 2.710-81 установлены условные буквенно-цифровые обозначения элементов, устройств и функциональных групп, а также правила их построения.

Схемы деления выполняют для определения состава изделия (установки, линии, агрегата и т.д.). К ним можно отнести большое разнообразие аппаратурных и машино-аппаратурных схем установок и линий, применяемых в пищевой промышленности.

В учебных проектах рекомендуется выполнять принципиальные схемы деления. Оборудование на таких схемах изображают упрощенно внешними очертаниями (контурами) в порядке последовательности технологического процесса.

Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии (установки, линии и т.д.). Поэтому допускается располагать машины и аппараты на схеме не в соответствии с их размещением на месте эксплуатации.

Комбинированные схемы - схемы смазки и схемы автоматизации. Схемы смазки обычно комбинируют с кинематическими принципиальными схемами, дополняя их точками смазки и таблицей, в которой помещают характеристики смазочных средств и периодичность смазки.

Схемы автоматизации можно комбинировать с различными видами принципиальных схем, например, с кинематическими, гидравлическими, пневматическими, деления и т.д.

Схемы автоматизации выполняют в виде чертежа, в верхней части которого вычерчивают одну из схем, с которой комбинируют схему автоматизации, а в нижней части - вычерчивают приборы и средства автоматизации, установленные по месту, на щитах и пультах управления, о чем на чертеже делается соответствующая надпись.

Условные графические изображения приборов и средств автоматизации на схемах выполняют в соответствии с ГОСТ 21.44-85.

Технологические схемы представляют собой графическое изображение структуры названий и взаимосвязи процессов, протекающих при производстве определенного продукта. Схема даёт информацию об основных параметрах процессов (температуре, давлении, концентрации, длительности процесса и т.д.), протекающих в технологическом оборудовании.

Машины и аппараты на таких схемах изображаются прямоугольниками (возможно изображение упрощенными внешними контурами) в порядке последовательности выполнения технологических операций.

Технологические параметры указывают внутри прямоугольников или рядом с ними, причем цифровая нумерация оборудования не должна зрительно мешать (сливаться) технологическим данным.

Технологические схемы можно отнести к схемам деления. Их обозначают буквой Е. В зависимости от полноты разработки они могут быть структурными - Е₁; функциональными - Е₂; принципиальными - Е₃.

При изучении и проектировании агрегатов или комплексов машин, выполняющих несколько операций, рекомендуется также разрабатывать технологическую схему комплекса или агрегата. На такой технологической схеме изображают в произвольных обозначениях схемы всех операций, схему рабочих органов, дают последовательность положений, занимаемых объектом. Технологическая схема дает представление о способах инженерного решения технологической задачи.

Машино-аппаратурные схемы - графическое изображение машин и аппаратов в линии (участке), отображающее структуру и их взаимосвязь. Машино-аппаратурные схемы (МАС) вычерчивают с целью получения информации о типах машин и аппаратов, входящих в технологическую линию. Один и тот же технологический процесс в зависимости от оснащенности предприятия может осуществляться в различных конструкциях оборудования.

Машины и аппараты в МАС изображаются упрощенно внешними очертаниями (контурами) в соответствии с последовательностью осуществляемых технологических и вспомогательных операций. Для большей информативности допускаются изображения рабочих органов машины. Масштаб изображения принимают приближенно.

Оборудование, входящее в линию, при изображении МАС располагают в несколько рядов.

При разработке МАС оборудование в линии подбирают, руководствуясь расчетом сырья и полуфабрикатов, расчетом расхода теплоты, пара, холода, энергозатрат, затрат вспомогательных материалов. При этом выбирают рациональные и оптимальные процессы и их параметры.

Процессы, протекающие в линии при производстве какого-либо продукта, являются одним большим процессом, и оптимизация одного какого-либо аппарата или машины без учета связей с другими, без учета качества сырья или полуфабриката, приводит к тому, что весь процесс протекает далеко не в лучших, а тем более, оптимальных условиях. Поэтому, прежде чем разрабатывать МАС, рекомендуется изучить процессы, протекающие при производстве заданного продукта. В то же время изучение этих процессов приводит к потребности рассматривать технологическую линию как единую систему процессов, т.е. поточную линию.

Поточную линию - технологический поток - изучают с целью повышения производительности за счет интенсификации процессов при обеспечении заданных показателей качества и себестоимости продукции, повышения качества продукции, при обеспечении заданной производительности, улучшения условий труда.

При составлении МАС рекомендуется разрабатывать операторную модель и помещать их на одном листе.

Схемы автоматизации. Повышение уровня производительности требует совершенства методов контроля и управления технологическими процессами на базе современных средств автоматизации. По уровню автоматизации системы управления делят на автоматизированные и автоматические. В автоматизированных системах средства автоматики и вычислительной техники используются для принятия человеком необходимых решений. Автоматические системы управления технологическими процессами функционируют с помощью средств автоматизации и вычислительной техники без участия человека.

Контроль и автоматизацию технологических процессов принято изображать с помощью схем автоматизации, которые можно отнести к комбинированным схемам. В зависимости от степени детализации технологических процессов и средств автоматизации различают структурные, функциональные и принципиальные схемы.

Комбинированные функциональные схемы автоматизации выполняют в виде чертежа, в верхней части которого показывают технологическое оборудование, а в нижней части - приборы и средства автоматизации, установленные по месту на щитах и пультах управления. При выполнении функциональных схем автоматизации условные обозначения и изображения измеряемых величин, приборов и линий связи выполняют в соответствии с ГОСТ 36-27-77.