Введение в координатную метрологию. Часть 1
Во всем мире используется система координат, которая позволяет определить взаимное расположение объектов. Система координат, которую придумал французский ученый Рене Декарт применяется до сих пор и для описания передвижений измерительных устройств.
Система координат похожа на карту рельефа местности, в которой используются буквы и цифры. Соединив буквенное и числовое обозначение в нужной точке можно определить ее высоту. Это сочетание буквы, числа и числовой отметки называется координатой, которая показывает положение объекта в соотношении с другими. Еще одним примером систем координат может служить карта города с указанием улиц и зданий. Чтобы пройти от своего дома до работы, вам нужно, к примеру, пройти два квартала вперед, затем свернуть направо, войти в бизнес-центр и подняться на 3 этаж. Ваши перемещения также будут совершены в системе координат.
Координатно-измерительные машины (КИМ) считывают данные также, как если бы вы пальцем водили по карте. Оси X, Y и Z образуют координатную систему КИМ. Вместо пальца машина использует специальные датчики для измерения точек, которые являются уникальными в собственной системе координат КИМ. Устройство способно объединять точки, формируя отдельные элементы детали, которые соотносятся друг с другом.
Система координат КИМ
Для проведения измерений используется два вида систем координат. Первый вид — система прибора, в которой оси X, Y и Z отражают передвижение измерительного прибора. При взгляде на прибор спереди, ось X будет расположена слева направо, ось Y ляжет спереди назад, а ось Z будет проходить перпендикулярно сверху вниз.
Система координат объекта
Измеряемая деталь тоже имеет свои координаты, которые привязаны к опорам или элементам детали. Для удобства измерений перед работой деталь выравнивается относительно КИМ. Эта процедура не является точной и занимает много времени, особенно, если деталь имеет округлую и сложную форму.
Что такое выравнивание?
Для точного соотношения координат КИМ и детали используется современное программное обеспечение. Контрольно-измерительная машина считывает расположение точек детали, определяет ее систему координат, а затем сравнивает ее с координатной системой прибора. Процесс сравнения этих двух систем и называется выравниванием. При использовании физической карты мы можем сделать это в автоматическом режиме, поворачивая ее так, чтобы расположение улиц было соотнесено с нашим положением.
Опорный элемент
Если упростить, то опорный элемент — это место. Чтобы объяснить туристу путь к достопримечательности, мы используем опорное место. Им может быть улица, здание, вокзал, остановка городского транспорта или другой объект. Таким образом, обозначив начальную точку, опорные элементы, дистанции и направления движения мы можем вычислить любую информацию, которая поможет добраться из точки А в точку Б.
В метрологии в качестве опорного элемента может выступать один из элементов изделия (паз, отверстие, поверхность или другой). При измерении детали мы измеряем расстояние между элементами.
Трансляция
Чтобы узнать, на каком расстоянии располагаются элементы одной детали относительно друг друга, нужно провести отдельные измерения. например, чтобы узнать расстояние от центрального отверстия до отверстий, расположенных рядом, нужно сначала измерить центральное отверстие, а затем переместить нулевую точку в центр этого отверстия. Из полученного начала координат уже измеряется каждое из ближайших отверстий. Смещение начальной точки для измерения координат и называется трансляцией. КИМ выполняют эту операцию в автоматическом режиме, используя собственный софт. Если проводить аналогию с картой города, то турист, который добрался из аэропорта до отеля, а затем принял решение перекусить в ресторане, своей новой отправной точкой сделает отель. То есть отель станет новой точкой начала координат.
Вращение
Расположение опорных элементов под углом 90 градусов друг к другу — это идеальный и очень редко встречающийся на практике случай. Для точного измерения расстояния используют вращение. В нулевой точке нужно повернуть координатную ось так, чтобы она расположилась параллельно другой точке. В таком случае расстояние от одной до другой точки рассчитывается автоматически.
Измеренные и сконструированные элементы
Все детали можно составить из геометрически простых элементов. Плоскости, сферы, цилиндры, конусы, параллелепипеды и другие — это элементы. Если контрольно-измерительная машина может измерить эти элементы, прикасаясь к ним датчиком, то такие элементы будут называться измеренными.
Такие параметры, как расстояние, симметричность, угол, пересечение или проекция нельзя измерить непосредственно датчиком. Они могут быть только лишь построены математически из данных, полученных КИМ. Такие элементы считаются сконструированными.
Сконструированные элементы
Расположение одного или нескольких элементов относительно друг друга имеет критическое значение для производства. Это применимо как к цилиндрам двигателя, так и к бытовым предметам, например, ключам, фаски которого позволяют открыть замок.
Объемная компенсация
Современные технологии производства позволяют с высокой степенью точность производить любые детали, но небольшие погрешности все равно могут присутствовать. Даже если они совсем небольшие, факт наличия допусков предполагает, что ошибки в расчетах и измерениях все же существуют. КИМ также имеют погрешности в измерениях. Их конструкция несовершенна, а методы эксплуатации также вносят свои коррективы в показатели точности. Более жесткие производственные допуски, которые предъявляют к КИМ, требуют все более и более высокой точности от этих машин. Большое количество погрешностей корректируется автоматически с помощью ПО. Карта ошибок, возникающая при тестировании КИМ, позволяет усовершенствовать прибор и повысить его точность помощью мощных программных алгоритмов. Эта технология называется объемной компенсацией. Устранение ошибок с использованием математических методов позволяет снизить стоимость производства и предложить своим клиентам оборудование с высокой производительностью. Процедура объемной компенсации может быть сравнима с использованием карты и компаса. Истинное расположение объекта относительно сторон света важно для того, чтобы правильно добраться до него. Но есть разница между магнитным полюсом компаса и истинным северным полюсом. Такая разница имеет название — склонение. Для получения точных координат к значению компаса нужно прибавить или вычесть склонение.
Значение склонения равно 3 и при точных расчетах этот показатель нужно обязательно учитывать. Так, например, для туриста, решившего найти нужное здание, погрешность в 3 не будет критичной. А для судов этот показатель важен, особенно при маневрировании в узких проливах и каналах. КИМ учитывает эти компенсации и автоматически корректирует полученные данные.
Калибровка щупа. Компенсация расположения щупа
Неотъемлемая часть любой КИМ — щуп или наконечник, который касается детали в процессе измерений. Щуп крепится к машине и поэтому требует калибровки перед использованием. Процедура определения положения наконечника относительно системы координат прибора осуществляется путем измерения специальной сферы. После калибровки наконечником датчика касаются детали, и координаты щупа смещаются на его радиус до истинного расположения точки касания. Вектор смещения рассчитывается автоматически с помощью специальных алгоритмов. Подобные действия мы выполняем, оставляя машину на парковке. Чем лучше водитель сможет оценить габариты автомобиля, тем ближе к тротуару сможет встать машина.
Проекции
Проекция — это отображение отдельного элемента изделия на другом элементе. Проекцию можно сравнить с традиционной плоской картой мира.
В метрологии проекция нужна для определения качества сопряжения деталей между собой. Например, при измерении двигателя и его цилиндров для сопряжения поршней с цилиндром. Проекция необходима для измерений отверстий. Минимальное количество точек, по которым может быть измерена окружность — 3. Если она располагается не перпендикулярно, а под углом, то в результате измерений получится эллипс. Для точного измерения используется проекция окружности на плоскость, которая расположена перпендикулярно.
Эффективные измерения контактным способом
Следование технологии измерений контактными датчиками помогает не допустить множества ошибок, возникающих в процессе измерений.
Так, например, работать щупом нужно по возможности перпендикулярно к поверхности объекта. Большинство КИМ с щупами позволяют добиваться отличных результатов при использовании его перпендикулярно детали. Допустимое отклонение 20 от перпендикуляра не имеет критического влияния на результат.
Измерения поверхности детали
Приближать наконечник к детали можно в конусе +-20 градусов. Перемещение вдоль изделия также должны быть максимально перпендикулярными, чтобы избежать случайного скольжения. Прикосновения датчика вдоль оси не являются повторяемыми и могут дать недостоверную картину.
Правила выполнения измерений
Касания, которые не являются параллельными или перпендикулярными к корпусу устройства имеют самую низкую точность. Не следует прикасаться датчиком в параллельной плоскости к щупу или под углом к корпусу, так как такие измерения будут не показательны. Одной из частых ошибок работы с КИМ является прикосновение к поверхности изделия стержнем щупа, а не наконечником.
Выбор датчика
Уменьшить вероятность проскальзывания можно, выбрав наконечник с меньшим диаметром или увеличив зазор между стержнем и поверхностью измеряемого объекта. Эффективная рабочая длина датчика зависит от особенностей детали. Наконечники большего размера подходят для измерения глубоких отверстий и элементов. Чем больше наконечник, тем меньше он улавливает особенности поверхности детали, так как площадь его соприкосновения будет больше. Размер наконечника ограничивается самым малым отверстием детали, которую предстоит измерить. Электронные датчики по сравнению с механическими являются более точными. Применимо к любым датчикам, более длинный стержень приводит к ошибкам хода и увеличивает остаточные ошибки калибровки. Кроме того, изгиб и смещение длинного щупа, особенно с одновременным использованием удлинителя, приводит к большим погрешностям в результатах измерений.
Геометрическое определение размеров и погрешностей
Сокращенный термин GD&T означает геометрическое определение размеров и погрешностей. Это универсальный символьный код, похожий напоминающий систему дорожных знаков. Символы GD&T позволяют полностью описать характеристики изделия в том порядке, в котором нужно их выполнить и проверить. Эти элементы указываются в специальном окне и их можно прочесть как предложение. Для определения детали и ее характеристик существует 7 форм, которые имеют название геометрических элементов. В дополнение к ним есть геометрические характеристики, определяющие состояние деталей и взаимное расположение их элементов.
Эти символы являются универсальными и могут быть понятны всем, как символы дорожного движения.
Обозначения геометрических параметров
Прямолинейность. Показывает, что все точки располагаются на прямой линии. Допуском считается зона, которая образуется двумя параллельными линиями. Плоскостность. Показывает, что все точки расположены на одной поверхности в единой плоскости. Допуском является зона, которая образуется между двумя параллельными плоскостями. Правильная круглая форма (округлость). Показывает, что все точки на поверхности расположены по кругу. Допуском является область, которая ограничивается двумя концентрическими кругами. Цилиндричность. Показывает, что все точки имеют равное удаление от оси. Допуском является зона погрешности, ограниченная двумя концентрическими цилиндрами, внутри которой расположена заданная поверхность. Профиль. Используется для контроля допусков поверхностей неправильной формы — линий, дуг и сечений. Профили применяются к отдельным элементам или всей поверхности детали. Допуском является граница вдоль истинного профиля, внутри которой расположены все элементы поверхности детали. Перекос, угловое несогласие. Этот параметр относится к расположению поверхности или оси под любым углом, кроме 90 градусов относительно базовой плоскости/оси. Допуском является зона между двумя параллельными плоскостями, расположенными под одинаковым углом к базовой поверхности/оси. Перпендикулярность. Положение оси или поверхности изделия под прямым углом относительно базовой плоскости или оси. Допуском является зона, состоящая из двух плоскостей, которые перпендикулярны к базовой плоскости или оси. Также допуском может служить зона с двумя параллельными плоскостями, которые перпендикулярны к оси. Параллельность. Это поверхность или ось, расположенная на равном удалении от базовой плоскости или оси. Допуском является зона, отделяемая двумя линиями или плоскостями, которые параллельны базовой плоскости или линии. Также допуском может служить зона в виде цилиндра с осью, расположенной параллельно базовой. Концентричность. Совпадение всех пересекающихся элементов с осью базового элемента. Допуском является зона в форме цилиндра с единой осью с базовой поверхностью. Положение. Отклонение центральной оси или плоскости от базовой плоскости/оси. Допуском является общее допустимое положение отдельного элемента относительно точного положения. Цилиндрические элементы имеют допуск в виде зоны, внутри которой находится ось элемента. Некруглые элементы имеют допуск по положению как сумма ширины допуска, в которой расположена плоскость элемента. Кольцевое биение. Этот параметр необходим для оценки круглых элементов, расположенных на поверхности. Допуском считается плоскость, построенная вокруг базовой оси и контролирующая суммарные отклонения круглости и соосности. Допуск применяется к любым точкам, измеренным на окружности. Суммарное биение. Применяется для контроля всех элементов поверхности. Допуск применяется к округлым и продольным элементам, если деталь должна вращаться на 360.
Опорные элементы выделенного размера больше не параллельны
Условие элемента линии, поверхности, центральной плоскости или оси констр. элемента либо касательной плоскости, расположенной под любым подразумеваемым или заданным углом относительно одной или нескольких опорных плоскостей или опорных осей.
Источник: ASME Y14.5-2018, пар. 3.1
Допуск наклона
Геометрический допуск, который управляет ориентацией поверхности, средней плоскости или средней линии относительно одного или нескольких опорных элементов.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18,11
Размеры, допуски, заметки, текст или символы, которые видимы без выполнения каких-либо манипуляций вручную или внешних манипуляций.
Размеры, допуски, заметки, текст или символы, которые видимы без выполнения каких-либо манипуляций вручную или внешних манипуляций.
Источник: ASME Y14.41-2012, пар. 3.1
Источник: ISO 10209:2012, параграф 9.1
Элемент аннотации
Объект в CAD-модели, содержащей аннотацию, такую как размер или геометрический допуск.
Источник: нет
Модель сборки
Модель, в которой описанное изделие представляет собой сборку из двух или более элементов.
Модель, в которой описанное изделие представляет собой сборку из двух или более элементов.
Источник: ASME Y14.41, пар. 3.3
Источник: ISO 10209:2012, параграф 9.3
Связанный констр. элемент
Идеальный констр. элемент, сформированный из неидеальной поверхностной модели или из реального констр. элемента с помощью операции связывания (может формироваться из производного или составного констр. элемента).
Источник: ISO 17450-1:2011; параграф 3.3.8
Базовый размер
Теоретически точный размер.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.23
Дополнительный допуск
Где MMC или LMC определяется для геометрического допуска, увеличение допуска равно отклонению констр. элемента размера от указанного состояния материала.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 2.8.2 и 2.8.4
Выбранные части модели системы автоматизированного проектирования (CAD), представленные на экране или бумаге.
Источник: ISO 10209:2012, параграф 11.23 (из ISO 13567-1:1998)
Констр. элемент CAD
Элемент, определяющий некоторый аспект геометрии CAD-модели, например вытянутый вырез или вытянутое отверстие. Обратите внимание, что этот элемент отличается от констр. элемента , определенного в ASME Y14.5, или геометрического констр. элемента , определенного в ISO 17450.
Источник: нет
Модель CAD
Общеязыковой термин, используемый наравне с термином Модель . CAD — это сокращение от Computer-Aided Design (автоматизированное проектирование).
Источник: нет
Допуск радиального биения
Геометрический допуск, который обеспечивает управление круглыми элементами поверхности. Допуск применяется независимо к каждой позиции кругового измерения по мере поворота детали на полный угловой размер поверхности относительно смоделированной опорной оси.
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченная линия.
• полученная в любой секущей плоскости, перпендикулярной опорной оси, должна находиться между двумя концентричными окружностями, разность радиусов которых равна указанному значению допуска;
• полученная в любом цилиндрическом поперечном сечении, ось которого совпадает с опорной осью, должна находиться между двумя окружностями одинакового размера, расстояние между которыми равно указанному значению допуска.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 9.4.1
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.15
Круглость (округлость)
Условие поверхности, состоящее в том,
• что для констр. элемента, отличного от сферы, все точки поверхности, которая пересекается плоскостью, перпендикулярной оси или направляющей (кривая линия), находятся на одинаковом расстоянии от этой оси или направляющей;
• что для сферы все точки поверхности, которая пересекается любой плоскостью, проходящей через общий центр, находятся на одинаковом расстоянии от этого центра.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 5.4.3
Допуск соосности
Геометрический допуск, который контролирует нахождение средней линии констр. элемента в цилиндрической зоне допуска, центрированной относительно опорной оси.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.13.2
Коллективное требование
Если указано МаксПМ или МинПМ, объединение двух независимых требований (например, допуска диаметра и позиционного допуска) в одно требование, которое позволяет более точно моделировать намеченную функцию заготовки.
Источник: ISO 2692:2006
Общий опорный элемент
Опорный элемент, установленный из двух или более опорных элементов, рассматриваемых одновременно.
Опорный элемент, установленный из двух или более опорных элементов, рассматриваемых одновременно.
Источник: нет
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.9
Общая зона (CZ)
Символ изменения, который стоит за допуском в рамке допуска и указывает, что одна зона допуска применяется к нескольким отдельным констр. элементам.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 8.5
Концентричность
Условие, при котором средние точки всех диаметрально противоположных элементов поверхности вращения (или средние точки соответствующим образом расположенных элементов двух или более радиально распределенных констр. элементов) являются конгруэнтными относительно опорной оси (или центральной точки).
Источник: ASME Y14.5-2009, рис. 1-37
Допуск концентричности
Геометрический допуск, который контролирует нахождение центральной точки любого поперечного сечения констр. элемента в пределах круговой зоны допуска, центрированной относительно опорной оси.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.13.1
Цилиндрическое отверстие с плоским дном, расширяющее другое соосное отверстие и обычно используемое тогда, когда требуется установить крепеж на одном уровне с поверхностью заготовки или ниже нее.
Цилиндрическое отверстие с плоским дном, расширяющее другое соосное отверстие и обычно используемое тогда, когда требуется установить крепеж на одном уровне с поверхностью заготовки или ниже нее.
Источник: ASME Y14.5-2009, рис. 1-37
Источник: нет
Цилиндричность
Условие, при котором все точки поверхности вращения находятся на равном расстоянии от общей оси.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 5.4.4
Допуск цилиндричности
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченная цилиндрическая поверхность должна находиться между двумя соосными цилиндрами, разность радиусов которых равна указанному значению допуска.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.4
Опорный элемент
Теоретически точная точка, линия, плоскость или их комбинация, полученная из теоретического симулятора опорного элемента.
Один или несколько констр. элементов местонахождения одного или нескольких констр. элементов, связанных с одним или несколькими реальными интегральными констр. элементами, выбранными для определения расположения и/или ориентации зоны допуска или идеального констр. элемента, представляющего, например, виртуальное условие.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.13
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.4
Базовая ось
Ось симулятора опорного элемента, установленная из опорного элемента.
Опорный элемент, который является теоретически точной прямой линией.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.14
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.4
Опорный элемент
Констр. элемент, который идентифицируется символом опорного элемента или символом целевого опорного элемента.
Реальный (не идеальный) констр. элемент, используемый для установления опорного элемента
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.16
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.2
Смещение опорного элемента
Допустимое перемещение или люфт между опорным элементом детали и смоделированным опорным элементом.
Источник: нет
Сдвиг опорного элемента
Допустимый сдвиг/смещение опорного элемента от границы, установленной симулятором опорного элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 4.11.9
Симулятор опорного элемента
Существует два типа симуляторов опорного элемента.
• Теоретический: теоретически совершенная граница, которая используется для установления опорного элемента из указанного опорного элемента.
• Физический: физическая граница, которая используется для установления смоделированного опорного элемента из указанного опорного элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.17
Опорная плоскость
Плоскость симулятора опорного элемента, установленного из опорного элемента
Опорный элемент, который является теоретически точной плоскостью.
Источник: нет
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.4
Опорная система координат (ОСК)
Набор из трех взаимно перпендикулярных плоскостей, составляющих систему отсчета для определения размеров и допусков.
Это термин ASME, который идентичен термину ISO «Опорная система». Термин ASME используется повсюду в приложении GD&T Advisor и документации по нему, но в контексте ISO GPS относится к опорной системе.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 4.7
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.10
Опорная система
Набор из двух или нескольких констр. элементов местонахождения, установленных в определенном порядке относительно двух или нескольких опорных элементов.
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.10
Целевой опорный элемент
Обозначенные точки, линии или области, которые используются при установлении опорного элемента.
Часть опорного элемента, которая номинально может являться точкой, сегментом линии или областью.
Источник: ASME Y14.5-2018, пар. 3.21
Источник: ISO 5459:2011, параграф 3.11
Степени свободы (DOF)
Поступательное или вращательное перемещение детали относительно осей системы координат. Все детали имеют шесть степеней свободы: три поступательных и три вращательных.
Источник: нет
Степени свободы (СтС)
Ограничиваемые степени свободы констр. элемента на основе симметрии.
Источник: нет
Конструкторская модель
Часть набора данных, которая содержит геометрию модели и дополнительную геометрию.
Часть набора данных, которая содержит модель и дополнительную геометрию.
Источник: ASME Y14.41-2012, пар. 3.12
Источник: ISO 10209:2012, параграф 9.8
Числовое значение или математическое выражение в соответствующих единицах измерения, которое используется для определения формы, размера, ориентации или расположения детали или констр. элемента.
Расстояние между двумя констр. элементами или размер констр. элемента размера.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.22
Источник: ISO 10209:2012, параграф 4.6 (из ISO 129-1:2004)
Сужение детали, позволяющее извлечь ее из модели или матрицы.
Источник: ASME Y14.8-2009, пар. 1.8.5
Угол уклона
Угол, добавляемый к геометрическому констр. элементу образца или пресс-формы для упрощения извлечения образца или формованной детали из пресс-формы или повышения качества изделия.
Источник: ISO 8062-1:2007
Проектный документ или файл цифровых данных, в котором посредством графических и/или текстовых представлений раскрываются (непосредственно или с помощью ссылки) физические или функциональные требования для объекта.
Источник: ASME Y14.100-2004, пар. 3
Управляемый размер
Размер, который получен из 3D-модели и не может быть изменен непосредственно.
Источник: нет
Управляющий размер
Размер, изменение которого приводит к изменению геометрии CAD.
Источник: нет
Требование к оболочке (Envelope Requirement)
Для констр. элемента размера оболочка совершенной формы при условии максимума материала не может быть нарушена.
Источник: нет
Извлеченный констр. элемент
Геометрический констр. элемент, определяющий набор из конечного числа точек (применяется к интегральному или производному констр. элементу).
Источник: ISO 17450-1:2011; параграф 3.3.7
Констр. элемент
Физическая часть детали (например, поверхность, внешний диаметр штифта, отверстие или паз) либо ее представление в файлах чертежей, моделей или цифровых данных.
Источник: ASME Y14.5-2018, пар. 3.31
Рамка обозначения
Прямоугольник, разделенный на отсеки, содержащие символы геометрических характеристик, за которыми следует значение или описание допуска, модификаторы и любые применимые привязки опорного элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 3.4.1
Границы констр. элемента
Границы констр. элемента.
Источник: нет
Констр. элемент размера
Одна цилиндрическая или сферическая поверхность, круговой элемент либо набор из двух противостоящих параллельных элементов или параллельных поверхностей, каждая из которых связана непосредственно с размером с допуском.
Геометрическая форма, определяемая линейным или угловым размером, которая является размером.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.32.1
Источник: ISO 10209:2012, параграф 4.7 (из ISO 129-1:2004)
Фиксированная сборка крепежа
Сборка из двух (или более) компонентов, которые скреплены с помощью крепежа, например винтов в резьбовых отверстиях или шипов.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. B.4
Плоскостность
Условие поверхности или производной средней плоскости, при котором все элементы находятся в одной плоскости.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 5.4.2
Допуск плоскостности
Геометрический допуск, задающий зону допуска, определяемую двумя параллельными плоскостями, в пределах которой должна пролегать поверхность или производная средняя плоскость.
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченная (фактическая) поверхность констр. элемента должна содержаться между двумя параллельными плоскостями, которые отдалены на указанное значение допуска.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 5.4.2
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.2
Форма констр. элемента.
Источник: нет
Допуск формы
Геометрический допуск, который контролирует форму (например, прямолинейность, плоскостность, округлость и цилиндричность) констр. элемента.
Геометрический допуск, который контролирует только отклонения формы констр. элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 5.2
Источник: ISO 1101:2012; параграф 15
Свободное состояние
Условие, при котором к детали не применяются никакие внешние силы, отличные от силы тяжести.
Источник: ASME Y14.5-2018, пар. 3.38
Условие свободного состояния
Условие детали, при котором она подвергается воздействию только силы тяжести.
Источник: ISO 10579:2010
Общий допуск
Допуск, обычно находящийся в разделе заметок набора данных и применяемый к нескольким констр. элементам детали.
Допуск, который применяется там, где не указан индивидуальный допуск.
Источник: ASME Y14.100-2004, пар. 4.26.6
Источник: ISO 2768-1,2:1989
Символ геометрической характеристики
Символьные средства указания геометрических характеристик, используемые для определения типа контроля геометрического допуска.
Символ, представляющий геометрическую характеристику.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 3.3.1
Источник: ISO 1101:2012
Нанесение размеров и предельных отклонений (GD&T)
Система для определения и передачи технических допусков. Она использует в технических чертежах и CAD-моделях символьный язык, который явно описывает номинальную геометрию и ее допустимую вариацию.
Источник: нет
Геометрический констр. элемент
Точка, линия, поверхность, объем или набор таких элементов.
Источник: ISO 17450-1:2011; параграф 3.3
Геометрические характеристики изделий (GPS)
Символьный язык для изложения требований к заготовкам на проектных чертежах и в CAD-моделях.
Источник: нет
Геометрический допуск
Общий термин, применяемый к категории допусков, используемых для управления размером, формой, профилем, ориентацией, расположением и биением.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.62
Геометрический допуск
Общий термин, применяемый к категории допусков, используемых для управления размером, формой, профилем, ориентацией, расположением и биением.
Источник: нет
Принцип независимости (Independency Principle)
Общий термин, применяемый к категории допусков, используемых для управления размером, формой, профилем, ориентацией, расположением и биением.
Источник: нет
Интегральный констр. элемент
Геометрический констр. элемент, принадлежащий реальной поверхности заготовки или поверхности модели.
Источник: ISO 17450-1:2011; параграф 3.3.5
Система посадок ISO
Система посадок, включающая допуски валов и отверстий по кодовой системе ISO для допусков на линейные размеры.
Источник: ISO 286-1:210; параграф 3.4.1
Граница минимального количества материала (LMB)
Предел, определяемый допуском или комбинацией допусков на поверхности или внутри материала констр. элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, 1.3.3
Условие минимума материала (LMC)
Условие, при котором констр. элемент размера содержит минимальное количество материала для заданных пределов размера (например, максимальный диаметр отверстия или минимальный диаметр вала).
Состояние рассматриваемого извлеченного констр. элемента, где констр. элемент размера имеет такой предельный размер, при котором повсюду обеспечивается минимальное количество материала, например максимальный диаметр отверстия и минимальный диаметр вала.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.38
Источник: ISO 2692, параграф 3.6
Минимальная потребность в материале (МинПМ)
Требование для констр. элемента размера, определяющее геометрический констр. элемент того же типа и идеальной формы с данным значением собственной характеристики (размер), равным виртуальному размеру LMVS, который ограничивает неидеальный констр. элемент внутри материала.
Источник: ISO 2692, параграф 3.13
Размер с минимальным количеством материала
Размер, определяющий условие минимума материала для констр. элемента.
Источник: ISO 2692, параграф 3.7
Виртуальный размер с минимальным количеством материала (LMVS)
Размер, генерируемый совокупным эффектом размера, определяющего минимальное количество материала (LMS) констр. элемента размера и геометрического допуска, заданного для производного констр. элемента того же констр. элемента размера.
Источник: ISO 2692, параграф 3.10
Пределы размера
Заданные максимальный и минимальный размеры.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.55
Допуск профиля линии
Геометрический допуск, который определяет, что в каждом сечении извлеченный профиль должен находиться между двумя расположенными на равном расстоянии линиями, огибающими окружности диаметра, равного указанному допуску, центры которых находятся на линии, имеющей теоретически точную геометрическую форму.
Источник: ISO 1101:2017, пар. 17.5
Допуск расположения
Геометрический допуск, который контролирует расположение констр. элемента относительно другого констр. элемента или опорной системы координат.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 7.1
Модификатор границы материала
Символ, обозначающий границу материала, по которой должен моделироваться опорный элемент.
Источник: нет
Состояние материала
Соотносит размер констр. элемента с соответствующими пределами размера (например, RFS, MMC или LMC).
Источник: нет
Модификатор состояния материала
Символ, обозначающий состояние материала (например, RFS, MMC или LMC), при котором применяется указанное значение допуска.
См. Максимальная потребность в материале (МаксПМ) и Минимальная потребность в материале (МинПМ).
Источник: нет
Источник: нет
Граница максимального количества материала (MMB)
Предел, определяемый допуском или комбинацией допусков на поверхности или вне материала констр. элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.4
Условие максимума материала (MMC)
Условие, при котором констр. элемент размера содержит максимальное количество материала для заданных пределов размера (например, минимальный диаметр отверстия или максимальный диаметр вала).
Состояние рассматриваемого извлеченного констр. элемента, где констр. элемент размера имеет такой предельный размер, при котором повсюду обеспечивается максимальное количество материала, например минимальный диаметр отверстия и максимальный диаметр вала.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.39
Источник: ISO 2692, параграф 3.4
Максимальная потребность в материале (МаксПМ)
Требование для констр. элемента размера, определяющее геометрический констр. элемент того же типа и идеальной формы с данным значением собственной характеристики (размер), равным MMVS, которое ограничивает неидеальный констр. элемент по внутреннему содержанию материала.
Источник: ISO 2692, параграф 3.12
Размер с максимальным количеством материала
Размер, определяющий условие максимума материала для констр. элемента.
Источник: ISO 2692, параграф 3.5
Виртуальный размер с максимальным количеством материала (MMVS)
Размер, генерируемый совокупным эффектом размера, определяющего максимальное количество материала (MMS) констр. элемента размера и геометрического допуска, заданного для производного констр. элемента того же констр. элемента размера.
Источник: ISO 2692, параграф 3.10
Комбинация конструкторской модели, аннотации и атрибутов, описывающая изделие.
Комбинация конструкторской модели, аннотаций и атрибутов, описывающая изделие.
Источник: ASME Y14.41-2012, пар. 3.21
Ссылка: 10209:2012, параграф 9.16.1 (из ISO 16792:2006)
Многоповерхностный констр. элемент
Элемент, который состоит из нескольких поверхностей.
Источник: нет
Номинальное значение
Установленное значение размера.
Источник: нет
Не выпуклый (NC)
Символ изменения, который отображается рядом с рамкой допуска и указывает, что допустимы только вогнутые отклонения от плоскостности.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 6,3
Нежесткая деталь
Деталь, обладающая определенной гибкостью, для которой некоторые размеры и допуски применяются с заданным ограничением (как указано в заметке).
Деталь, которая деформируется так, что ее граница в свободном состоянии выходит за пределы заданных размерных и/или геометрических допусков.
Источник: нет
Источник: ISO 10579:2010
Порядок очередности
Последовательность, в которой опорные элементы используются как ссылка в рамке обозначения констр. элемента (например, первичный, вторичный, третичный).
Источник: нет
Допуск ориентации
Геометрический допуск, который управляет угловыми взаимосвязями.
Геометрический допуск, который контролирует ориентацию и отклонения формы констр. элемента.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 6.2
Источник: ISO 1101:2012; параграф 15
Параллельность
Условие, при котором все точки поверхности или центральной плоскости констр. элемента находятся на одинаковом расстоянии от опорной плоскости; либо ось констр. элемента по всей длине находится на одинаковом расстоянии от одной или нескольких опорных плоскостей или опорных осей.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 6.3.1
Допуск параллельности
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченная (фактическая) поверхность, линия, средняя линия или средняя плоскость должна находиться между двумя параллельными плоскостями, отдаленными на указанное значение допуска и проходящими параллельно опорной оси или опорной плоскости.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.9
Переменная в системе CAD.
Источник: нет
Параметрический размер
Размер, который определяет размер, ориентацию или расположение констр. элемента CAD.
Источник: нет
Один объект либо два или несколько соединенных объектов, которые в нормальных условиях не подлежат разборке без разрушения или ущерба для расчетного использования.
Источник: ASME Y14.100-2004, пар. 3
Модель детали
Модель, в которой описанное изделие представляет собой одиночный объект.
Источник: ISO 10209:2012 (из ISO 29845:2011)
Два или несколько констр. элементов или констр. элементов размера с примененным геометрическим допуском расположения, которые сгруппированы одним из следующих способов: nX, n COAXIAL HOLES, ALL OVER, A↔B, n SURFACES, одновременные требования или INDICATED.
Два или несколько констр. элементов или констр. элементов размера с примененным геометрическим допуском расположения, которые сгруппированы по нотации, например nX.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 1.3.42
Источник: нет
Перпендикулярность
Условие поверхности, центральной плоскости или оси констр. элемента, расположенной под прямым углом к опорной плоскости или оси.
Источник: ASME Y14.5-2009, пар. 6.3.1
Допуск перпендикулярности
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченный констр. элемент должен находиться между двумя параллельными плоскостями, отдаленными на указанное значение допуска и проходящими перпендикулярно опорной оси или опорной плоскости.
Источник: ISO 1101:2012, параграф 18.10
Допуск положения
Геометрический допуск, определяющий зону, в пределах которой допускается отклонение центра, оси или центральной плоскости констр. элемента размера от истинного (теоретически точного) положения. Либо (при определении на основе MMC или LMC) граница, расположенная рядом с истинным положением, которая не может нарушаться поверхностью или поверхностями рассматриваемого констр. элемента размера.
Геометрический допуск, который определяет, что извлеченная центральная точка, средняя линия, средняя плоскость или поверхность констр. элемента должна находиться в пределах указанной зоны от теоретически точного положения.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 . При отнесении деталей к классификационным группировкам классов 71 — 76 Классификатора ЕСКД используют следующие документы:
ГОСТ 2.201-80. «ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов»;
Классификатор ЕСКД. Введение;
Классификатор ЕСКД. Классы 71 — 76;
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Классы 71 — 76;
Классификатор ЕСКД. Классы 71, 72, 73, 74, 75, 76. Иллюстрированный определитель деталей. Пояснительная записка;
Классификатор ЕСКД. Классы 71, 72, 73, 74, 75, 76. Приложение. Алфавитно-предметный указатель. Термины и толкования. Перечень сокращений слов. Условные обозначения.
1.2 . На основе настоящих Рекомендаций организациям и предприятиям-абонентам Классификатора ЕСКД рекомендуется разработать комплект сервисных документов по однозначному отнесению часто применяющихся деталей к соответствующим классификационным группировкам.
2. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
2.1 . ГОСТ 2.201-80 устанавливает структуру обозначения изделий и конструкторских документов, в том числе — при групповом и базовом способе их выполнения, и регламентирует правила присвоения и учета обозначения.
2.2 . Классификатор ЕСКД. Введение содержит:
общую часть, описание состава и цели разработки классификатора, основные положения классификации изделий и конструкторских документов, рекомендации по пользованию классификатором, а также сетку классов и подклассов классификатора, являющуюся основным документом при определении класса изделия.
2.3 . Классы деталей Классификатора ЕСКД (71 — 76) позволяют однозначно определить любую деталь с любой степенью обобщения.
В классах деталей на первой ступени классификации, как правило, использован признак «геометрическая форма». Признак раскрывает существенные характеристики деталей, независимо от их функционального назначения и принадлежности к изделиям. По геометрической форме на уровне класса детали делятся на тела вращения (классы 71, 72), не тела вращения (классы 73, 74) и тела и (или) не тела вращения (класс 75). К деталям относят также однодетальные изделия, которые включены в класс 76 классификатора.
На последующих ступенях классификации используются признаки: функциональный, конструктивный, параметрический, служебного назначения, наименования. В отдельных случаях, когда применение перечисленных признаков невозможно, использованы признаки «принадлежность», «материал».
Параметрический признак характеризует конструктивные особенности деталей и позволяет отличить друг от друга детали одной и той же геометрической формы, например, соотношение длины к диаметру, величина модуля зубчатого зацепления, интервал размеров и др.
Конструктивный признак конкретизирует геометрическую форму и позволяет описывать деталь по наличию и отсутствию конструктивных элементов — резьбы, отверстий, пазов, шлицев и т.д.
Функциональный признак указывает на функцию, которую должна выполнять деталь.
Признак «принадлежность» используется, как правило, на промежуточных ступенях деления (например, 751770 — головки, кольца, сепараторы, кулаки и щеки карданов и шарнирных муфт).
Признак «материал» используется для деталей, он определяет или ограничивает их функциональное применение, например: (757120, 757130 — магнитопроводы из феритов).
Признак «наименование» используется в тех случаях, когда наименование определяет деталь однозначно (валы коленчатые и др.).
Для сокращения записи наименований классификационных группировок применяется условная запись «. и (или). ». Например, запись «. с пазами и (или) шлицами на наружной поверхности. » надо понимать так, что данная классификационная группировка распространяется одновременно на три вида деталей: с пазами или со шлицами, или с пазами и шлицами.
Для экономии классификационной емкости в ряде случаев в одну группировку объединены несколько видов деталей (например, 753690 — амортизаторы, камеры), а при необходимости предусмотрены классификационные группировки «прочие», которые включают детали, не относящиеся к предыдущим группировкам и отличные от них по признакам, но не выделенные в самостоятельную группировку из-за малой численности, а также единичные детали, для которых не предусмотрены резервные емкости.
В классах деталей встречаются комбинированные классификационные группировки, в которых детали расклассифицированы по комбинации из двух и более признаков, использованных отдельно в предыдущих группировках на одной ступени классификации (753788, 754160).
2.4 . Иллюстрированный определитель деталей является наглядным пособием при работе с классами деталей 71 — 76 Классификатора ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей содержит эскизы типовых представителей всех видов деталей классов 71 — 76, помещенных в сетках классов и подклассов, подклассов и групп. Он служит для облегчения поиска их классификационных характеристик. Иллюстрированный определитель деталей издан отдельными книгами по каждому классу.
При использовании Иллюстрированного определителя деталей необходимо иметь в виду, что в нем приведены эскизы типовых представителей. В определителе не исчерпано все многообразие реально используемых деталей, однако практически любую деталь можно отнести к одному из приведенных типовых эскизов.
2.5 . Пояснительная записка содержит рекомендации по пользованию каждым классом Иллюстрированного определителя деталей с рассмотрением всех основных классификационных группировок, что позволяет решить большинство вопросов по отнесению деталей к классификационным группировкам.
2.6 . Алфавитно-предметный указатель наименований деталей (АПУ) предназначен для облегчения кодирования деталей. Поиск кода классификационной характеристики деталей производится по их наименованию в случаях, когда это наименование однозначно определяет деталь. Содержание АПУ соответствует содержанию классов деталей по их наименованиям.
При использовании АПУ необходимо учитывать его особенности.
АПУ не повторяет структуры класса классификатора, а содержит в алфавитном порядке наименования деталей и соответствующие коды классификационных характеристик.
Наименование деталей начинается со слова, однозначно определяющего основное назначение детали.
Наименования приведены в именительном падеже множественного числа.
2.7 . Термины и толкования предназначены для однозначного понимания использованной в Классификаторе ЕСКД системы понятий и соответствующих им терминов, раскрывающих признаки деталей — геометрическую форму, характер и расположение отверстий, поверхностей, конструктивных особенностей и др.
Термины и толкования иллюстрированы эскизами.
3. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОДНОЗНАЧНОГО ОТНЕСЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ К КЛАССИФИКАЦИОННЫМ ГРУППИРОВКАМ
Блок-схема поиска Кода классификационной характеристики детали приведена на черт. 1. Для отыскания кода классификационной характеристики выполняют следующие действия.
3.1 . Определяют тип классифицируемого изделия: деталь, комплекс, сборочная единица, комплект согласно ГОСТ 2.101-68 .
3.2 . Присваивают наименование детали. При выборе наименования используют, по возможности, термины, принятые в классах деталей классификатора, а при отсутствии необходимого термина — терминологию нормативно-технической документации отрасли, предприятия.
Наименование должно быть кратким.
Первое определяющее слово наименования должно нести основную смысловую нагрузку.
В словосочетаниях типа «прилагательное + существительное» соблюдают обратный порядок написания: «башмак фрезерный», а не «фрезерный башмак». Как исключение допускается прямой порядок слов для установившихся словосочетаний: «мальтийский крест».
В словосочетаниях типа «существительное + существительное» соблюдают прямой порядок слов. Например, «ступица винта гребного».
Правильный выбор наименования детали облегчает в ряде случаев поиск кода классификационной характеристики, в частности, с использованием Алфавитно-предметного указателя к классам деталей, но не является решающим условием однозначности их отнесения к классификационным группировкам вследствие широко распространенного в русском языке явления синонимии.
3.3 . Используя термины, принятые в классах деталей Классификатора ЕСКД, и общепринятую терминологию, составляют описательный образ детали.
Описательный образ детали представляет собой набор признаков, необходимый и достаточный для ее полного описания. При составлении описательного образа пользуются, в основном, следующими признаками:
геометрическая форма (внешние очертания, характер взаимного расположения поверхностей, отверстий);
параметрические и конструктивные особенности (соотношение основных размеров, вместимость, количество элементов и др.);
Черт. 1 . Блок-схема поиска кода классификационной характеристики детали по Классификатору ЕСКД
Признаки «выполняемая функция», «служебное назначение» и «наименование» используют только в тех случаях, когда они наиболее точно и однозначно определяют деталь.
Пример: фланец с L = 20 мм, D = 95 мм с наружной поверхностью цилиндрической, ступенчатой, односторонней, без закрытых уступов и наружной резьбы, с центральным сквозным гладким отверстием цилиндрическим без резьбы, без пазов и шлицев на наружной поверхности, с отверстиями вне оси детали.
3.4 . Наименование детали, указанное в чертеже, находят в АПУ. Если этому наименованию соответствует один код видовой группировки, то он и является искомым кодом классификационной характеристики.
Если наименованию детали в АПУ соответствует несколько кодов, необходимый код выбирают, пользуясь чертежом и описательным образом детали.
Если наименованию детали в АПУ соответствует код подгруппы, группы и подкласса, то код классификационной характеристики определяют сопоставлением признаков в соответствующем классе классификатора с описательным образом и чертежом детали последовательно на уровне подкласса, затем — группы, подгруппы, вида.
3.5 . При отсутствии в АПУ наименования детали по сетке классов и подклассов, приведенной во Введении к Классификатору ЕСКД, сопоставляя признаки классификации деталей на уровне классов и подклассов с описательным образом и чертежом детали, определяют класс и подкласс. Затем по классификационным таблицам подклассов и групп, приведенным в выбранном классе деталей, сопоставляя признаки классификации, использованные на уровне групп, с описательным образом и чертежом детали, находят группу. По классификационным таблицам подгрупп и видов выбранной группы, сопоставляя признаки классификации, использованные на уровне подгруппы и видов, с описательным образом и чертежом детали, определяют подгруппу и вид.
3.6 . После определения кода классификационной характеристики по п. 3.4 . проводят его проверку. Для этого описательный образ детали и ее чертеж последовательно сравнивают с классификационными признаками выбранного кода, использованными на уровнях класса, подкласса, группы, подгруппы, вида. Если описательный образ детали (чертежа) не соответствует классификационным признакам хотя бы одной из ступеней классификации, следует повторить операции по определению кода классификационной характеристики по п. 3.5 .
3.7 . Для однозначного определения кода классификационной характеристики необходимо учитывать следующие особенности классов деталей Классификатора ЕСКД.
3.7.1 . Ряд деталей различной геометрической формы сгруппирован на уровнях подклассов и групп по признаку функционального назначения. К классам эти детали отнесены по геометрической форме. Таким образом, детали одного и того же функционального назначения в ряде случаев по форме относят к разным классам, в том числе:
корпусные и опорные — тела вращения — 724000, не тела вращения — 731000 — 734000, изогнутые из листов, полос и лент — 745000;
емкостные — тела вращения, не являющиеся посудой лабораторной и бытовой — 725000, не тела вращения — 735000;
аэрогидродинамические — тела вращения — 723500, 723600, не тела вращения — 744000;
детали — державки инструмента — тела вращения — 724100, не тела вращения — 742300 и др.
Аналогично по признаку геометрической формы относят к классификационным группировкам детали трубопроводов:
трубы и шланги прямые круглые — 723100;
детали из труб фасонных — 746600;
трубы круглые изогнутые — 747000;
корпусы арматуры трубопроводной — 731600 — 731800;
соединения трубопроводные — 752200;
детали арматуры трубопроводной — 752100.
3.7.2 . Некоторые специфические детали для облегчения их кодирования сгруппированы по признаку их функциональной однородности независимо от геометрической формы: детали — тела вращения и (или) не тела вращения, в том числе:
оптические — 755000, 756000;
электрорадиоэлектронные — 757000, в том числе платы печатные — 758700, 758800;
крепежные — 758100 — 758500;
отсчётные, пояснительные, маркировочные, защитные — 754200 — 754500;
пружинные — 753500, 753600;
запорные органы арматуры трубопроводной — 751600;
посуда лабораторная — 754700 и бытовая — 754800;
подшипники качения и скольжения — 726000.
4. КЛАСС 71. ДЕТАЛИ — ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ ТИПА КОЛЕЦ, ДИСКОВ, ШКИВОВ, БЛОКОВ, СТЕРЖНЕЙ, ВТУЛОК, СТАКАНОВ, КОЛОНОК, ВАЛОВ, ОСЕЙ, ШТОКОВ, ШПИНДЕЛЕЙ И ДР.
4.1 . К деталям — телам вращения относят детали, наружная поверхность которых образована вращением линии вокруг оси с постоянным радиусом вращения. Деталь — тело вращения может быть цилиндрической, конической, криволинейной и комбинированной.
К деталям — телам вращения относят также детали с элементами не тел вращения любой длины, вписывающимися в окружность наибольшего диаметра детали.
4.2 . В классе 71 классификация деталей осуществлена по следующим признакам:
геометрическая форма (детали — тела вращения);
параметрический (отношение длины к диаметру);
конструктивный (наличие и отсутствие конструктивных элементов: закрытых уступов, наружной резьбы, центральных отверстий и др.).
Признаком классификации на уровне видов является отсутствие или наличие пазов и шлицев на наружной поверхности, кольцевых пазов на торцах, отверстий вне оси детали.
В классе 71 классифицируются детали — тела вращения, которые делятся на три диапазона по соотношению длины детали по оси вращения к наибольшему наружному диаметру детали (L/D):
с L до 0,5D включительно — детали типа колец, дисков, тарелок, крышек, фланцев, катушек, шкивов, блоков и др. (711000, 712000);
с L свыше 0,5 до 2D включительно — детали типа катушек, шкивов, стержней, втулок, барабанов, стаканов, пальцев и др. (713000, 714000);
с L свыше 2D — детали типа валов, шпинделей, осей, штоков, втулок, букс, гильз, колонок, стержней и др. (715000, 716000).
К подклассам 711000, 713000, 715000 относят детали с цилиндрической наружной поверхностью, которые на уровне групп делятся по следующим признакам:
отсутствие или наличие закрытых уступов;
форма наружной поверхности (гладкая, имеющая по всей длине один номинальный диаметр, ступенчатая односторонняя, ступенчатая двухсторонняя);
отсутствие или наличие наружной резьбы.
4.3 . В подклассах 712000, 714000, 716000 классифицируются детали:
в группах 712100, 714100, 716100 — детали с конической наружной поверхностью или из сочетаний конических поверхностей;
в группах 712200, 714200, 716200 — детали с криволинейной наружной поверхностью или с наружной поверхностью, состоящей из сочетания криволинейных поверхностей;
в группах 712300 — 712700, 714300 — 714700, 716300 — 716700 — детали с комбинированной наружной поверхностью, состоящей из цилиндрических, конических и криволинейных поверхностей в различных их сочетаниях.
Детали с наружной поверхностью комбинированной на уровне групп делятся по следующим признакам:
отсутствие или наличие закрытых уступов;
форма наружной поверхности (ступенчатая односторонняя, ступенчатая двухсторонняя);
отсутствие или наличие наружной резьбы.
К классу 71 не относятся следующие детали — тела вращения:
детали с элементами кулачок и элементами зубчатого зацепления, вписывающимися в контур тела вращения (751000, 721000, 722000);
корпусные, опорные (724000), емкостные (725000);
подшипников качения и скольжения (726000);
арматуры трубопроводной (752100), запорных органов (752300, 752400), санитарно-технические (752510);
оптические (755000, 756000);
4.4 . К деталям — телам вращения с L до 0,5D (подклассы 711000, 712000) не следует относить:
втулки, кольца, цанги разрезные (723200);
цилиндрические детали с пазами на наружной или внутренней поверхности типа «мальтийский крест» (751890);
кольца, манжеты, прокладки уплотнительные (754100);
золотники, грибки, диафрагмы, мембраны запорных органов арматуры трубопроводной (752460);
шайбы крепежные (758480, 758490).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам групп 711000, 712000 следует считать:
блоком (канатным) — деталь — тело вращения с концентрическим закрытым уступом — желобом на наружной поверхности для каната, нити и др.;
диском — деталь — тело вращения, толщина которой (L) менее половины наружного диаметра; допускается центральное отверстие диаметром менее 0,25 наружного диаметра;
крышкой — деталь, служащую для закрытия отверстия, прилегающую (в отличие от пробки) к плоскости отверстия или охватывающую горловину;
фланцем — соединительную часть труб, валов, и т.п. в виде плоского кольца или диска; может иметь отверстия для прохода болтов или шпилек;
шкивом — деталь ременной передачи, боковая поверхность которой соответствует профилю ремня.
4.5 . К деталям с L свыше 0,5 до 2D включительно (подклассы 713000, 714000) не следует относить:
детали электрорадиоэлектронные — тела вращения — вибраторы, резонаторы, изоляторы, каркасы намоточные и др. (757000);
втулки разрезные (723210);
запорные органы (752300, 752400) и втулки сальников (752175) арматуры трубопроводной, детали — тела вращения аэрогидродинамические — колеса рабочие, диски турбин, насосов, компрессоров, вентиляторов (723500);
детали — тела вращения типа амортизаторов (753690);
детали — тела вращения типа ручек, штурвалов, маховиков (753700).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам 713000, 714000 следует считать:
барабаном — деталь — тело вращения, на наружной поверхности которой имеются конструктивные элементы для намотки каната, цепи и др.;
втулкой — деталь — тело вращения с центральным сквозным отверстием, длиной, как правило, более половины наибольшего наружного диаметра;
катушкой — деталь — тело вращения с центральным сквозным отверстием с одним или несколькими закрытыми уступами на наружной поверхности; служит для намотки ленты, нити, провода и др.;
пальцем — цилиндрический стержень длиной более одного и до трех диаметров, работающий как двухопорная или консольная балка;
стаканом — деталь — тело вращения с дном длиной свыше половины наружного диаметра и до трех наружных диаметров, с центральным отверстием не менее половины наибольшего наружного диаметра; в дне допускается отверстие диаметром не более 0,25D.
4.6 . К деталям с L свыше 2D (подклассы 715000, 716000) не следует относить:
радиаторы с кольцевыми и продольными ребрами (752691, 752692);
детали — тела вращения типа ручек, рукояток (753700);
детали из трубных заготовок — элементы трубопроводов (трубы, шланги прямые и др.) (723100);
винты грузовые и ходовые (751850);
детали — тела вращения аэрогидродинамические направляющие и дозирующие (723600);
детали емкостные (725100, 725200); посуда лабораторная и бытовая (754700, 754800);
детали электрорадиоэлектронные типа волноводов, переходов с прямой осью, вибраторов, излучателей, отражателей, обтекателей антенн и др. (757800).
Для однозначного отнесения деталей к подклассам 715000, 716000 следует считать:
валом — деталь — тело вращения длиной, как правило, свыше трех диаметров, вращающуюся в опорах и предназначенную передавать крутящий момент насаженным на нее деталям; к валам также относятся детали, имеющие элементы не тел вращения, у которых длина вала более пяти ширин этих элементов;
шпинделем — вал станка, машины, трубопроводной арматуры, передающий движение инструменту или заготовке или сам являющийся рабочим органом;
осью — деталь — тело вращения длиной свыше двух диаметров, неподвижную относительно опор и несущую вращающиеся на ней детали («неподвижная ось») или вращающуюся в опорах с насаженными на ней деталями («вращающаяся ось»), не предназначенную при этом передавать крутящий момент;
буксой — втулку или стакан длиною свыше наружного диаметра, с центральным цилиндрическим отверстием; внутри перемещается золотник, плунжер и т.п.;
гильзой — полую тонкостенную деталь — тело вращения в виде втулки или стакана; допускаются ступени на боковой поверхности, а в дне — отверстие;
колонкой — деталь — тело вращения с цилиндрической наружной поверхностью, служащую направляющей и реже — опорой;
стержнем — преимущественно цилиндрическую деталь — тело вращения длиною более половины наибольшего наружного диаметра; может иметь элемент — не тело вращения длиною до трех ширин.
5. КЛАСС 72. ДЕТАЛИ — ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ С ЭЛЕМЕНТАМИ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ; ТРУБЫ, ШЛАНГИ, ПРОВОЛОЧКИ, РАЗРЕЗНЫЕ, СЕКТОРЫ, СЕГМЕНТЫ; ИЗОГНУТЫЕ ИЗ ЛИСТОВ, ПОЛОС И ЛЕНТ; АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ; КОРПУСНЫЕ, ОПОРНЫЕ, ЕМКОСТНЫЕ, ПОДШИПНИКОВ
5.1 . В классе 72 детали — тела вращения классифицируются в шести подклассах, в том числе:
колеса зубчатые цилиндрические (721000);
колеса зубчатые конические, червячные, червяки, комбинированные (722000);
трубы, трубки, шланги; детали разрезные; секторы, сегменты; детали, изогнутые из листов, полос и лент; детали аэрогидродинамические (723000);
детали — тела вращения корпусные и опорные (724000);
детали емкостные (725000).
5.2 . В подклассе 721000 классифицируются колеса зубчатые, цилиндрические, которые на уровне групп по конструктивно-параметрическим признакам разделены на следующие:
колеса одновенцовые с наружными прямыми зубьями — с модулем зацепления до 1 мм, с эвольвентным (721100) и неэвольвентным — часовым (721200) профилем зуба, то же с модулем зацепления свыше 1 мм (721300);
колеса одновенцовые с наружными косыми зубьями (721400);
колеса одновенцовые с внутренними зубьями; втулки и обоймы зубчатых муфт (721500);
колеса многовенцовые с наружными и внутренними, косыми, прямыми и шевронными зубьями (721600).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам подкласса 721000 следует считать:
колесом зубчатым цилиндрическим — зубчатое колесо с цилиндрической делительной поверхностью; делительная поверхность является соосной и служит базой для определения элементов зубьев и их размеров;
колесом шевронным — цилиндрическое зубчатое колесо, венец которого состоит из участков с правыми и левыми зубьями;
колесом зубчатым одновенцовым — колесо зубчатое с одной делительной поверхностью (цилиндрической, конической или криволинейной), с наружными или внутренними зубьями;
колесом зубчатым многовенцовым — колесо зубчатое с двумя или более делительными поверхностями; если в многовенцовом зубчатом колесе все зубчатые венцы имеют одну величину модуля, они относятся к признаку одного модуля; если хотя бы один венец имеет модуль, отличный от модулей других венцов, то они откосятся к признаку разных модулей;
валом — шерстерней — зубчатое колесо с модулем зацепления более 1 мм и наружной базой; следует различать вал-шестерню цилиндрическую и вал-шестерню коническую;
колесом зубчатым с часовым профилем — зубчатое колесо циклоидального зацепления с большим зазором между зубьями; применяется в механизме прибора времени;
втулкой муфты зубчатой — втулку с зубчатым венцом на наружной поверхности и центральным сквозным отверстием для установки на вал.
Колеса зубчатые конические, червячные, червяки, комбинированные классифицируются в подклассе 722000, на уровне групп по конструктивно-параметрическим признакам делятся следующим образом:
колеса зубчатые конические с прямыми зубьями (722300);
колеса зубчатые конические с криволинейными зубьями (722400);
колеса червячные, червяки (722500);
колеса зубчатые комбинированные: конические, червячные, червяки, комбинированные (722600).
Для однозначного отнесения деталей к подклассу 722000 следует считать:
колесом зубчатым коническим — зубчатое колесо с конической делительной поверхностью; делительная поверхность является соосной и служит базовой для определения элементов зубьев и их размеров;
колесом зубчатым комбинированным — зубчатое колесо, имеющее несколько зубчатых венцов (чаще два) с различными системами зубьев (образующими разные зацепления);
колесом червячным — большое зубчатое колесо червячной передачи;
червяком цилиндрическим — червяк цилиндрический червячной передачи, теоретическая поверхность витка которого является винтовой поверхностью с осью, совпадающей с осью червяка;
червяком глобоидным — червяк глобоидной передачи, теоретическая поверхность витка которого может быть образована линией, лежащей в плоскости торцевого сечения парного колеса, через которую проходит межосевая линия червячной передачи, при вращении вокруг осей червяка и колеса с отношением угловых скоростей, равным передаточному числу червячной передачи.
К указанным подклассам не относят:
колеса зубчатые некруглые (751870);
колеса анкерные (751840);
колеса цепные — звездочки (751820), в том числе и с элементами зубчатого зацепления;
колеса и секторы храповые (751880);
кулачковые детали с элементами зубчатого зацепления всех типов, которые следует относить к подклассу 751000 класса 75 (например: классификационные группировки 751190, 751220, 751340, 751390, 751440);
колеса зубчатые цилиндрические с осью вращения эксцентричной (751871).
К подклассу 723000 относят:
трубы, шланги и проволочки прямые (723100);
детали разрезные — втулки, кольца, цанги (723200);
секторы, сегменты, кроме изогнутых из листов, полос и лент (723300);
детали — тела вращения, изогнутые из листов, полос и лент, с незамкнутым контуром в сечении (723400)
детали аэрогидродинамические (723500, 7233600).
К группе 723100 относят:
трубы (трубки) прямые с наружной поверхностью гладкой без утолщения стенок концов (723110 — 723140) и с утолщением стенок концов (723150), трубы (трубки) с наружной поверхностью ступенчатой без утолщения стенок концов (723160) и с утолщением стенок концов (723170);
К подгруппам 723110 — 723150 и 723170 следует относить детали, являющиеся элементами трубопроводов.
Детали — тела вращения и изготовленные из трубных заготовок, но не являющиеся элементами трубопроводов, следует относить к классификационным группировкам классов 71 и 72.
К подгруппе 723190 «Проволочки» следует относить детали, отрезанные от проволоки, круглых прутков и др., не подвергающиеся механической обработке.
К деталям группы 723100 не следует относить:
трубки медицинские — катетеры (765232);
трубки оптические (755451);
трубки прорезные литниковые (764126);
трубки из шлифовальной шкурки (761744, 761745);
детали типа радиатор, теплообменник (752692).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 723100 необходимо считать:
трубой круглой прямой — полое тело вращения кольцевого сечения, длина которого не менее четырех наибольших диаметров, со сквозным центральным отверстием, диаметр которого более половины наибольшего наружного диаметра;
сильфоном — тонкостенную полую деталь — тело вращения из гофрированной трубки, размер которой в осевом направлении может меняться под действием внешних сил;
шлангом — трубообразную гибкую деталь из эластичного материала (может быть армирован металлом).
К деталям группы 723200 относят детали — тела вращения разрезные:
втулки, кольца, кроме колец поршневых (723210);
кольца поршневые (723220);
К классификационным группировкам группы 723200 не относят кольца разрезные пружинные всех видов (753610).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 723200 следует считать:
деталью разрезной кольцевой — деталь — тело вращения, поперечное сечение которой образовано частями двух концентричных окружностей и параллельными линиями разреза;
втулкой разрезной — втулку, имеющую разрез (разрезы) на всю или часть длины;
кольцом поршневым — разрезное кольцо, предназначенное для установки в канавки поршня двигателя внутреннего сгорания, поршневого компрессора и др.;
цангой — разрезную пружинящую втулку с внутренней основной базой.
К группе 723300 относят секторы и сегменты, кроме изогнутых из листов, полос и лент.
В группу входят:
секторы — кольцевые лабиринтовых уплотнений (723310) и кроме лабиринтовых уплотнений (723320), секторы некольцевые (723330);
сегменты кольцевые и некольцевые (723350, 723360 соответственно);
секторы и сегменты с углом до 180°, кроме вкладышей подшипников скольжения (723370).
К группе 723300 не относятся:
секторы и сегменты зубчатые (721000, 722000);
секторы деталей аэрогидродинамических (723621 — 723623);
секторы храповые (751887);
сегменты абразивного инструмента (761735).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 723300 необходимо считать:
сектором — деталь, поперечное сечение которой образовано частью окружности и двумя радиусами, исходящими из центра этой окружности или из одной точки площади фигуры;
сектором кольцевым — деталь, поперечное сечение которой образовано частями двух концентрических окружностей и двух радиусов, исходящих из центра этих окружностей;
сектором кольцевым лабиринтного уплотнения сектор кольцевой, имеющий профиль лабиринтного уплотнения на торцевой или внутренней поверхности (соответственно — радиальной или аксиальной);
сегментом — деталь, поперечное сечение которой образовано частью окружности и хордой;
сегментом кольцевым — деталь, поперечное сечение которой образовано частями двух концентрических окружностей и хордой.
К группе 723400 относятся детали — тела вращения, изогнутые из листов, полос и лент с незамкнутым контуром в сечении;
без местных изгибов — секторы, обечайки и др. — цилиндрические (723410), конические, криволинейные и комбинированные (723420) и детали, кроме секторов и обечаек (723430);
с местными изгибами — без жалюзи (723450) и с жалюзи (723460).
Детали с местными изгибами и с отверстиями необходимо отличать от деталей с перфорированными отверстиями, изогнутых из листов полос и лент (752600).
В группах 723500 и 723600 классифицированы детали — тела вращения аэрогидродинамические.
Детали аэрогидродинамические — не тела вращения классифицируются в классе 74 (группа 744000).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 723500 следует считать:
колесом рабочим насоса, турбины, компрессора, вентилятора — основную вращающуюся лопастную (лопаточную) деталь; в том числе радиально-осевое (центробежное) с расположением торцев лопаток параллельно оси колеса, радиально-осевое (диагональное) с расположением торцев лопаток под углом к оси колеса;
диском рабочего колеса турбины, насоса и др. — деталь сборного рабочего колеса, закрепляемую на валу ротора и имеющую пазы для крепления рабочих лопаток;
винтом насоса — деталь — тело вращения с винтовой циклоидальной или синусоидальной поверхностью, создающую при вращении напорное перемещение жидкости;
поршнем — деталь — тело вращения, движущуюся внутри цилиндра и имеющую на наружной поверхности одну или более канавок для поршневых колец;
головкой поршня — деталь сборного поршня, воспринимающую давление газов в цилиндре и имеющую кольцевые канавки для поршневых колец;
тронком поршня — деталь сборного поршня, расположенную ниже его головки.
К группе 723600 относят направляющие аппараты турбин, насосов, вентиляторов, компрессоров, с каналами (723610), лопатками и лопастями (723620), отверстиями (723630);
детали направляющие и дозирующие топливоподачи высокого (723640) и кроме высокого (723650) давления, а также направляющие и дозирующие детали газовой аппаратуры (723660);
подводы (723670) и отводы (723680) аэрогидродинамические.
К группе (723600) не относят детали — тела вращения, по геометрической форме аналогичные деталям групп 723630 — 723660, но не являющиеся аэрогидродинамическими, которые классифицируют в классификационных группировках класса 71.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 723600 следует считать:
подводом — корпусную деталь лопастной паровой или гидравлической машины, образующую часть проточной полости, подводящей рабочую жидкость, газ или пар к рабочему колесу;
отводом — корпусную деталь лопастной паровой или гидравлической машины, образующую часть проточной полости, где отводится рабочая жидкость, газ или пар от рабочего колеса.
5.4 . В подклассе 724000 классифицированы детали корпусные и опорные:
державки инструмента (724100);
корпусные, кроме державок инструмента (724200);
опорные — колонны, салазки, столы, станины и др. (724500).
Корпусной считают деталь коробчатой формы, имеющую одно или несколько базовых отверстий, с помощью которых другие детали и сборочные единицы могут монтироваться внутри нее в определенной кинематической взаимосвязи.
Опорной считают деталь любой формы, воспринимающую нагрузку других деталей или сборочных единиц, устанавливаемых на ее вспомогательные базы, и передающую эту нагрузку через свою основную базу на другие элементы конструкции или на фундамент.
Корпусные и опорные детали, не являющиеся телами вращения, относятся к классу 73.
Аналогичные по геометрической форме детали, но не являющиеся корпусными и опорными, относят к классу 71.
5.5 . В подклассе 725000 классифицируются емкостные детали — тела вращения, в том числе:
детали, изогнутые из листов, полос и лент, с замкнутым контуром в сечении без отбортовки наружного контура (725100);
детали, изогнутые из листов, полос и лент, с отбортовкой наружного контура (725200);
кроме изогнутых из листов, полос и лент (725300).
В видах детали классифицируются:
по наличию или отсутствию отверстия в дне.
Деталь емкостная — деталь коробчатой формы, имеющая в одном или нескольких сечениях замкнутый контур.
К подклассу 725000 не относятся:
посуда лабораторная и бытовая (754700, 754800);
баллоны и колбы приборов электровакуумных (757610);
детали оптические — колпаки, обтекатели (756460).
К подклассу 726000 относят детали подшипников качения и скольжения.
К подклассу не относят детали — тела вращения, аналогичные по геометрической форме и конструктивным признакам деталям подкласса, но не являющиеся деталями подшипников качения и скольжения. Такие детали следует относить к классификационным группировкам класса 71.
6. КЛАСС 73. ДЕТАЛИ — НЕ ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ КОРПУСНЫЕ, ОПОРНЫЕ, ЕМКОСТНЫЕ
6.1 . В классе 73 в пяти подклассах классифицированы следующие детали — не тела вращения:
корпусные — без поверхности разъема (731000) и с поверхностью разъема (732000);
опорные — без направляющих поверхностей (733000) и с направляющими поверхностями (734000);
К подклассам 731000, 732000 относят корпусные детали — не тела вращения коробчатой формы, имеющие одно или несколько базовых отверстий, с помощью которых другие детали монтируются внутри корпуса.
6.2 . Корпусы машин и механизмов без плоскостей разъема — блоки, моноблоки, головки цилиндров, коробки передач относят к подклассу 731000, в том числе детали:
с плоской основной базой с наружной поверхностью призматической (731100), криволинейной (731200) или комбинированной (731300);
с неплоской основной базой, с наружной поверхностью призматической, криволинейной или комбинированной (731400);
корпусы арматуры с расположением седла параллельно оси трубопровода (731600), не параллельно оси трубопровода (731700), а также бесседельные (731800).
К корпусам с призматической наружной поверхностью относят детали, поверхность которых образована плоскостями, образующими трехгранные углы, в том числе и включающими в себя различные элементы тел вращения, выступы, уступы различной формы.
К корпусам с криволинейной наружной поверхностью относят детали, поверхность которых образована сочетанием криволинейных или криволинейных и плоских поверхностей, при условии, что плоские участки не образуют трехгранных углов.
К корпусам с комбинированной наружной поверхностью относят детали, поверхность которых образована из сочетания криволинейных и плоских участков, причем плоские участки образуют один или несколько трехгранных углов.
К группам 731100 — 731400 не следует относить детали:
корпусные, изогнутые из листов, полос и лент типа кожухи, шасси и др. (745500);
аналогичные по геометрической форме опорные детали (733000).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам групп 731100 — 731400 следует считать:
корпусом — коробчатую деталь, имеющую внутри одну или несколько базовых отверстий для установки других деталей; к корпусам также относятся цилиндры приводных и распределительных устройств пневмо-гидросистем, имеющие отверстие, внутри которого перемещается рабочий орган (поршень, золотник); может иметь плоскость разъема;
цилиндром — полую корпусную деталь с внутренней цилиндрической поверхностью; внутри обычно движется поршень;
блоком (цилиндров) — корпусную деталь многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, компрессора и др., в которой расположены несколько цилиндров;
моноблоком (цилиндров) — корпусную деталь, в которой блок цилиндров и головка блока выполнены совместно;
головкой (цилиндров) — деталь, закрывающую цилиндр с внешней стороны и образующую совместно с поршнем камеру сгорания (двигатель внутреннего сгорания) или камеру сжатия (компрессор).
К группам 731600 — 731800 относят корпусные детали арматуры:
с расположением плоскости седла параллельно оси трубопровода — корпусы клапанов (вентилей), блоков клапанных, задвижек, кингстонов (731600);
с расположением плоскости седла не параллельно оси трубопровода корпусы кранов пробковых и шаровых, задвижек, затворов, затворов, заслонов, смесителей и др. (731700);
бесседельные — клапаны, фильтры (731800).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам групп 731600 — 731800 следует считать:
седлом корпуса (клапана, вентиля и др.) — часть корпуса с отверстием, на кромку которого опирается тарелка запорного органа.
6.3 . К подклассу 732000 относят детали корпусные с поверхностью разъема (корпусы, картеры, блок-картеры и др.).
6.4 . К подклассам 733000, 734000 относят детали опорные без направляющих поверхностей (733000) и с направляющими поверхностями (734000).
Направляющая поверхность — поверхность детали, по которой перемещается сопрягаемая с нею деталь.
К классификационным группировкам подклассов 733000, 734000 не следует относить:
опорные детали криволинейной формы — тела вращения (724000);
рычажные детали — не тела вращения (743100 — 743300);
опорные детали, изогнутые из листов, полос и лент (745000).
Для однозначного понимания использованных в классификаторе терминов следует считать:
кронштейном — опорную деталь, прикрепляемую к вертикальной или наклонной поверхности, имеющую конструктивные элементы для установки и крепления на ней других деталей;
стойкой — опорную деталь, прикрепляемую к горизонтальным поверхностям и имеющую конструктивные элементы для крепления на них других деталей; высота стойки более ее размеров в плане;
рамой — опорную деталь в виде жесткой плоской стержневой решетки, служащую для установки на ней деталей и механизмов;
колонной — круглую или призматическую опорную деталь машины, у которой высота более размеров в плане; может обеспечивать поворот расположенных на ней частей;
суппортом — подвижную опорную деталь, перемещающуюся по направляющим, служащую для установки и крепления на ней инструмента;
столом — опорную деталь, служащую для установки и закрепления на ней заготовки, приспособлений или других деталей; высота стола, как правило, менее размеров в плане;
станиной — неподвижную опорную деталь, служащую для установки на ней основных частей машины, прибора или аппарата.
6.5 . Детали емкостные — не тела вращения относят к подклассу 735000, в который входят детали типа резервуаров, коробок, кожухов, капотов, крышек, футляров, поддонов, доньев, укладок и др.
Детали емкостные, не являющиеся изогнутыми из листов, полос и лент, из твердых и мягких материалов с наружной поверхностью призматической, криволинейной и комбинированной относят к группе 735200.
Детали емкостные, изогнутые из листов, полос и лент, с замкнутым контуром в сечении относят к группам 735300 — 735600.
К классификационным группировкам подкласса 735000 не следует относить:
детали, изогнутые из листов, полос и лент, если нет хотя бы в одном сечении замкнутого контура; такие детали относят к группе 745000;
детали санитарно-технические (752540);
посуду — лабораторную и бытовую (754700, 754800).
7. КЛАСС 74. ДЕТАЛИ — НЕ ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ: ПЛОСКОСТНЫЕ; РЫЧАЖНЫЕ, ГРУЗОВЫЕ, ТЯГОВЫЕ; АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ; ИЗОГНУТЫЕ ИЗ ЛИСТОВ, ПОЛОС И ЛЕНТ; ПРОФИЛЬНЫЕ; ТРУБЫ
7.1 . В классе 74 классифицированы в семи подклассах следующие детали — не тела вращения:
детали плоскостные с параллельными основными плоскостями с разделением на группы по геометрической форме контура, на подгруппы — по уточнению контура, на виды — по отсутствию или наличию и форме отверстий (741000);
плоскостные детали с непараллельными плоскостями; накладные направляющие станин, столов, траверс и др.; державки инструмента (742000);
детали рычажные, шатунные, кулисные, грузовые, тяговые (743000);
детали аэрогидродинамические — лопатки турбин, компрессоров, лопасти гидротурбин, вставки межлопаточные (744000);
детали, изогнутые из листов, полос и лент, с незамкнутым контуром в поперечном сечении (745000).
К плоскостным относятся детали, форма наружной поверхности которых образована основными плоскостями и другими поверхностями любой формы.
Основными плоскостями являются две противоположные наибольшие по площади плоские поверхности. Если все поверхности детали равны по площади, основными считают плоскости с наиболее сложным контуром в плане.
К деталям плоскостным с непараллельными плоскостями относят детали, у которых одна или несколько плоскостей расположены под непрямым углом по отношению друг к другу (например: клинья).
7.2 . К подклассу 741000 относят детали плоскостные с параллельными основными плоскостями, кроме накладных направляющих, державок инструментов (листы, планки, косынки, плиты, подкладки, рамы и др.), а также детали из мягких материалов (тканей, кожи, и др.) при отсутствии швов (741100 — 741300).
К подклассу 741000 не следует относить плоскостные детали:
диски, кольца (711111);
типа амортизатор (753690);
прокладки контактные (757835);
отсчетные, пояснительные, маркировочные (754200 — 754400);
пластины оптические (755480);
пластины трансформаторные (757240);
пластины конденсаторов (757761, 757762);
пластины режущие (761810);
платы печатные (758700, 758800);
плоскостные — опорные — не тела вращения с параллельными основными плоскостями (733000, 734000), типа «стол прямоугольный», «основание» и др.;
детали магнитопроводящие из электротехнической стали (757200);
плоские изоляторы (757530, 757540).
К классификационным группировкам 741290, 741390, 741430 и др. не относятся детали комбинированные с периодически повторяющимся элементом контура (типа гребенок), используемые как детали с элементом зубчатого зацепления (например: рейки зубчатые (751811).
Для однозначного отнесения деталей к подклассу 741000 следует считать:
косынкой — пластину треугольной или многоугольной формы, служащую для соединения деталей сваркой, создания элементов жесткости и др.;
планкой — деталь, как правило, прямоугольной формы в плане, длина которой более утроенной ширины и высота менее ширины;
плитой — плоскую деталь, обычно прямоугольной формы в плане, у которой длина менее утроенной ширины и высота менее ширины;
подкладкой — плоскую деталь, служащую опорной монтажной деталью, подкладываемую для увеличения размера по толщине, увеличения площади опорной поверхности;
рамой — опорную деталь в виде плоской решетки, служащую для установки на ней других деталей и сборочных единиц.
7.3 . К подклассу 742000 относят детали плоскостные с непараллельными плоскостями (клинья, призмы, колосники), накладные направляющие, державки инструмента.
7.4 . Державки инструмента — тела вращения относят к классификационной группировке 724100.
К группе 742100 не относят:
призмы оптические (755100);
клинья оптические (755185, 755186).
К подклассу 743000 относят детали рычажные, шатунные, кулисные, грузовые, тяговые.
Детали рычажные разделены на одноплечие (743100), с двумя или более плечами, лежащими в одной плоскости (743200), а также — в разных плоскостях (743300).
К классификационной группировке 743160 не относят рукоятки одноплечие (753740) и двуплечие (753760).
К классификационным группировкам 743290, 743390 не относят нерычажные детали с элементом зубчатого зацепления.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам 743100 — 743300 считают:
деталью рычажной — деталь с осью вращения и двумя или более точками приложения сил. В зависимости от расположения оси вращения различают:
рычаг одноплечий — рычаг, ось которого расположена на одном конце;
рычаг двуплечий, рычаг многоплечий — рычаг, ось которого расположена между точками приложения сил.
7.5 . К подклассу 744000 относят детали — не тела вращения аэрогидродинамические (лопатки, лопасти).
7.6 . К подклассу 745000 относят детали из листов, полос и лент с контуром, незамкнутым в сечении, включая детали, выполняющие функции опорных (кронштейны, стойки).
К данному подклассу не относят детали, имеющие замкнутый контур хотя бы в одном сечении. Такие детали относят:
тела вращения — класс 72 (72500);
не тела вращения — класс 73 (735000).
В подкласс 745000 входят детали:
с местными изгибами — платы, панели, щиты, жалюзи и др. (745100);
с одной прямой осью изгиба — угольники, петли и др. (745200);
с двумя прямыми параллельными осями изгибов — швеллеры, скобы, петли и др. (745300);
с тремя и более прямыми параллельными осями изгибов — скобы, хомуты и др. (745400);
с прямыми непараллельными осями изгибов шасси, кожухи (745500);
с непрямыми осями изгибов, в том числе с изогнутой криволинейной поверхностью, скрученные, с сопрягаемыми плоскими, неплоскими и комбинированными поверхностями (745600).
К подклассу 745000 не относят:
к группе 745100 — детали с перфорированными отверстиями, изогнутые из листов, полос и лент, близкие по конструктивным признакам к жалюзи (752600);
к группе 745600 — близкие по геометрической форме детали аэрогидродинамические (например: лопатки и лопасти — 744000);
к группам 745200, 745300 — профильные детали угловые (746100), швеллерные (746200).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам подкласса 745000 следует считать:
деталью с незамкнутым контуром — деталь, не имеющую в каком-либо сечении замкнутого контура;
изгибом местным — рельефную формовку — местную деформацию с образованием рельефа без прорыва (прорезки) материала;
жалюзи — местную деформацию с прорезкой материала с одной стороны;
панелью — плоскую деталь с элементами для размещения и крепления на лицевой стороне органов управления, контрольных приборов, сигнальных устройств, табличек и др.;
платой — плоскую деталь прибора с элементами для крепления к ней других деталей;
угольником — Г-образную деталь, изогнутую из листов, полос и лент (в отличие от профильных деталей);
скобой — деталь с П-образным элементом, обычно служащую для крепления других деталей;
кожухом — коробчатую деталь, закрывающую рабочие части машин, механизмов и т.д. от механических, атмосферных воздействий;
шасси — коробчатую деталь, на поверхностях которой имеются элементы для крепления других деталей; применяется в приборах, радиоаппаратуре и др.
7.7 . К подклассу 746000 относят детали, профиль которых совпадает с профилем заготовки (из фасонного проката, гнутых, прессованных и литых профилей).
К классификационным группировкам подкласса 746000 не относят:
детали, аналогичные угловым, швеллерным и др. деталям групп 746100, 746200, изогнутые из листов, полос и лент (745000);
винтовые, спиральные, пружины (753500, 753600), по геометрической форме аналогичные деталям групп 746600, 746700;
детали электрорадиоэлектронные типа волноводов, резонаторов и др. из труб различных профилей (757800).
7.8 . К подклассу 747000 относят детали, изогнутые из труб круглых.
Трубные детали классифицируются по изгибам:
в одной плоскости (747100);
в двух плоскостях (747300, 747400);
в трех или более плоскостях (747600);
змеевики и трубы с расплющиванием (747700).
К классификационным группировкам подкласса 747000 не относят детали:
трубы, шланги прямые (723100);
змеевики, индукторы и другие изогнутые детали из труб фасонных (746600).
8. КЛАСС 75. ДЕТАЛИ — ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ И (ИЛИ) НЕ ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ КУЛАЧКОВЫЕ, КАРДАННЫЕ, С ЭЛЕМЕНТАМИ ЗАЦЕПЛЕНИЯ, АРМАТУРЫ, САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ, РАЗВЕТВЛЕННЫЕ, ПРУЖИННЫЕ, РУЧКИ, УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ, ОТСЧЕТНЫЕ, ПОЯСНИТЕЛЬНЫЕ, МАРКИРОВОЧНЫЕ, ЗАЩИТНЫЕ, ПОСУДА, ОПТИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ, КРЕПЕЖНЫЕ
8.1 . К классу 75 относят:
детали общемашиностроительного применения, представляющие собой сочетание тел вращения и не тел вращения — кулачковые, карданные, детали с элементами зацепления, не вошедшие в класс 72, а также общемашиностроительные специфические — детали арматуры, санитарно-технические, перфорированные, разветвленные, пружинные, ручки, уплотнительные, отсчетные, пояснительные, маркировочные, защитные (751000 — 754000);
специфические детали, используемые в специальных видах техники, — оптические (755000 — 756000), электрорадиоэлектронные (757000), платы печатные (758700, 758800);
детали крепежные общемашиностроительные (758100 — 758500).
В классе 75 классификация деталей осуществлена по следующим признакам:
геометрическая форма (детали — тела вращения с элементами не тел вращения — 753100, 753200, детали — не тела вращения с элементами тел вращения — 753300);
функциональный (классификация на уровне подклассов);
конструктивный (на уровне групп и подгрупп);
Последний признак классификации позволяет однозначно определять классификационную характеристику детали независимо от ее геометрической формы.
8.2 . К подклассу 751000 относят:
детали кулачковые, с осями параллельными и изогнутыми, ползуны, винты шнековые, вилки и валы карданные, детали с элементами зацепления.
Детали кулачковые разделяются в группах на кулачки радиальные: с одним рабочим профилем (751100) и с двумя и более рабочими профилями (751200); осевые (751300), радиально-осевые, коноидные (751400), кулачки осевые, муфты и полумуфты кулачковые (751300), а также все кулачковые детали с элементами зубчатого зацепления (751170, 751220, 751340, 751390, 751440 и др.).
В подгруппах детали подразделяются по признакам: наличию или отсутствию элементов зубчатого зацепления, по форме рабочего профиля и основной базы; в видах по расположению зубьев и т.д.
К группе 751500 относят кулачки накладные и копиры, которые имеют незамкнутую рабочую поверхность (копирные линейки) и замкнутую рабочую поверхность; копиры объемные.
К группе 751600 относят детали с осями параллельными типа эксцентриков, кривошипов, ползунов, кривошипно-шатунных механизмов, крышек и скоб подшипников, кронштейнов, стоек; эксцентрики с наружной основной базой, в том числе и с элементами зубчатого зацепления (751610).
Эксцентрики с концентричной наружной поверхностью и эксцентрично расположенным базовым отверстием классифицируются по классу 71 как детали — тела вращения с отверстием вне оси детали.
К подгруппе 751620 относят кривошипы:
Односторонние — с одним шипом (751621, 751622);
двусторонние — с двумя шипами (751625, 751626);
валы коленчатые (751630);
детали с изогнутой осью (751640).
Детали с изогнутой осью, изготовленные, из прутков и труб, без обработки по профилю классифицируются:
К группе 751700 относят винты роторные и шнековые, вилки переключения и детали карданных передач.
В подгруппе 751710 классифицируют винты роторные и шнековые. К подгруппе не относят винты насосов, которые классифицируют в классе 72 (723581 — 723583).
К подгруппе 751760 относят валы карданные — детали. К данной подгруппе не относят валы карданные — сборочные единицы, а также детали — тела вращения, аналогичные по геометрической форме, но не являющиеся карданными валами их относят к классификационным группировкам класса 71.
К группе 751800 относят детали с элементами зацепления, представляющие собой как тела вращения, так и не тела вращения, не вошедшие в классификационные группировки 721000, 722000, 743290, 743390.
В подгруппе 751810 классифицируют рейки, зубья зубчатых колес.
К рейкам зубчатым не относят детали с периодически повторяющимися элементами контура (типа гребенок). Такие детали классифицируют в классификационных группировках класса 74 (например: 741290, 741390, 742142, 742146, 752152, 742156 и др.).
К подгруппе 751820 относят колеса цепные (звездочки) для цепей роликовых, втулочных и втулочно-роликовых (751821, 751822); пластинчатых, круглозвенных (751823, 751924), зубчатых (751825).
Звездочки с элементами зубчатого зацепления относят к виду 751827 и не относят к классификационным группировкам класса 72.
К подгруппе 751840 относят колеса анкерные.
К подгруппе 751850 относят винты ходовые и грузовые.
К подгруппе 751860 относят гайки ходовые.
К подгруппе 751870 относят колеса зубчатые некруглые.
К подгруппе 751880 относят колеса, секторы храповые и собачки храповых колес и реек.
К подгруппе 751890 относят мальтийские кресты с наружным и внутренним зацеплением.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам подкласса 751000 следует считать:
кулачком радиальным — кулачок, перемещающий кинематически связанную с ним деталь в радиальном направлении;
кулачком осевым — кулачок, перемещающий кинематически связанную с ним деталь в осевом направлении;
кулачком радиально-осевым — кулачок, перемещающий кинематически связанную с ним деталь в радиальном и осевом направлениях;
кривошипом — деталь кривошипно-шатунного механизма, вращающуюся вокруг неподвижной оси, имеющую один или два цилиндрических выступа — шипа, оси которых параллельны и смещены относительно оси вращения;
валом коленчатым — деталь кривошипно-шатунного механизма, состоящую из нескольких соосных коренных шеек опирающихся на подшипники, и одного или нескольких колен, каждое из которых состоит из двух щек и одной шейки, соединяющейся с шатуном; оси шатунных шеек параллельны оси коленчатого вала;
винтом шнековым — деталь — тело вращения с винтовой поверхностью; иногда с режущей рабочей кромкой по периферии; служит для перемещения, смешивания или размалывания сыпучих и пульпообразных материалов;
валом карданным — деталь карданного механизма для передачи вращения с двумя или несколькими степенями свободы, имеющую опоры, на концах в виде сферической головки, вилки, элементов шлицевого соединения в различных их сочетаниях;
вилкой карданной (шарнирной) — деталь с U или П-образным элементом с отверстиями с одной или двух противоположных сторон; служит для передачи вращения деталям кардана или шарнира;
вилкой переключения — деталь с одним или несколькими U-образными элементами для перемещения других деталей (зубчатых колес, полумуфт и др.), как правило, в осевом направлении;
колесом цепным (звездочкой) — колесо с зубьями специального профиля, зависящего от типа цепи, предназначенное для работы в цепной передаче;
колесом анкерным — зубчатое колесо с зубьями специальной формы, служащее в паре с анкерной вилкой для регулирования хода часовых механизмов;
колесом зубчатым некруглым — зубчатое колесо, делительная поверхность которого (замкнутая или незамкнутая) отлична от поверхности вращения;
винтом грузовым — деталь — тело вращения с прямоугольной резьбой на наружной поверхности, предназначенную для передачи осевых усилий (например, в домкрате);
винтом ходовым — деталь — тело вращения с трапецеидальной резьбой, служащую для сообщения прямолинейного движения спаренной с ней ходовой гайке;
мальтийским крестом — ведомую деталь мальтийского механизма в виде диска или пластины с пазами специального профиля; служит для преобразования равномерного вращения в прерывистое.
8.3 . В подклассе 752000 расклассифицированы детали арматуры, соединений трубопроводных, запорные органы.
В отдельные группы выделены детали санитарно-технические (752500) и детали с перфорированными отверстиями (752600).
К группе 752100 относят крышки, стойки и другие детали арматуры и не относят корпусы арматуры (731600, 741800).
К группе 752200 относят угольники, тройники, крестовины и другие детали соединений трубопроводных.
Запорные органы гидропневмогазосистем с плоской рабочей поверхностью типа тарелок, дисков, заслонок классифицируют в группе 752300, а запорные органы с неплоской рабочей поверхностью: золотники, клапаны, плунжеры, пробки — в группе 752400.
К группе 752500 относят сифоны, заглушки, умывальники и другие санитарно-технические детали.
Детали с перфорированными отверстиями (решетки, стенки, сетки и др.) относят к группе 752600.
К подгруппе 752690 относят радиаторы, являющиеся теплообменниками и применяющиеся в различных областях техники.
При отнесении деталей к классификационным группировкам подкласса 752000 следует считать:
крышкой арматуры трубопроводной — деталь, закрывающую отверстие корпуса арматуры; в крышке могут крепиться подвижные части арматуры — шток, шпиндель и др.;
стойкой арматуры — деталь трубопроводной арматуры, устанавливаемую на крышке для крепления подвижных частей;
тройником арматуры трубопроводной — деталь трубопровода для соединения труб; имеет три канала;
крестовиной — деталь трубопровода для соединения труб с четырьмя каналами, оси которых соприкасаются;
блоком соединительной арматуры трубопроводной — деталь для соединения труб с числом каналов более четырех;
муфтой соединительной — деталь трубопровода в виде втулки с резьбой для соединения труб; может иметь на наружной поверхности элементы для захвата;
клапаном запорного органа — деталь запорного органа, служащую для разобщения полостей между собой или с атмосферой и перемещающуюся в направлении потока жидкости или газа;
задвижкой запорного органа арматуры трубопроводной — запорный орган арматуры трубопроводной в виде диска или пластины с рабочими поверхностями на одном или двух торцах, перемещающийся перпендикулярно направлению жидкости или газа;
плунжером запорного органа арматуры трубопроводной — деталь — тело вращения длиной свыше двух диаметров, перемещающуюся в корпусе арматуры и являющуюся запорно-регулирующим органом;
пробкой — деталь — тело вращения с поверхностью цилиндрической, конической или криволинейной, входящую в отверстие арматуры трубопроводной и служащую для полного или частичного перекрытия потока жидкости или газа.
8.4 . К подклассу 753000 относят детали, состоящие из элементов тел вращения и не тел вращения, разветвленные, пружины, ручки, рукоятки.
В подгруппах 753100 и 753200 классифицируют детали — тела вращения с элементами не тел вращения, у которых размер детали по оси тела вращения больше наибольшего размера элемента не тела вращения — штуцеры, футорки и др. детали (753100); валы, оси (753200).
К группе 753100 не относят детали, по функциональному назначению являющиеся «ручками» (753700).
В группе 753300 классифицируют детали — не тела вращения с элементами тел вращения, с длиной детали по оси тела вращения меньше размера элемента — не тела вращения деталей.
В группе 753400 классифицированы детали разветвленные с ответвлениями, пересекающимися в одной или разных плоскостях, но не являющиеся деталями соединений трубопроводных (752200).
К группам 753500, 753600 относят детали пружинные, в том числе:
винтовые сжатия (753510 — 753530), растяжения (753550, 753560) кручения (753570, 753580), измерительные (753590);
невинтовые сжатия — кольца пружинные (753610), прорезные расширители (экспандеры) поршневых колец (753620);
невинтовые кручения из проволоки круглой, прямоугольной, полосы, стержневые (753630);
невинтовые изгиба — прямые или изогнутые из проволоки, листа, полосы, ленты или трубки (753640 — 753670);
амортизаторы, камеры (753690).
К группам 753500, 753600 не относят детали аналогичной геометрической формы, но не являющиеся пружинами, в том числе:
к пружинам винтовым (753500) — индукторы (746630), змеевики (746680, 747700), детали спиральные (746780);
к пружинам невинтовым (753600) — непружинные кольца разрезные (723200), детали, изогнутые из листов, полос и лент (745000);
к амортизаторам (753690) — аналогичные детали — тела вращения (класс 71) и не тела вращения (классы 73, 74), не являющиеся упругими элементами.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам групп 753500, 753600 следует считать:
пружиной винтовой — упругий элемент винтовой из прутка, проволоки, ленты, продольная ось которого расположена на цилиндрической, конической или криволинейной поверхности вращения;
пружинами невинтовыми — упругие элементы различной формы, кроме винтовых, в том числе — плоские, изогнутые, кольцевые, мембранные, спиральные, тарельчатые, трубчатые и др.
К группе 753700 относят ручки, рукоятки, маховики, штурвалы, накладки.
К группе 753700 не относят:
аналогичные по геометрической форме детали — тела вращения (класс 71), не тела вращения (класс 74), а также детали с элементами тел вращения и не тел вращения (753100), не являющиеся ручками, рукоятками, маховиками и штурвалами;
детали рычажные с рукояткой (743160).
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам группы 753700 следует считать:
ручкой — деталь органа управления, служащую для захвата пальцами;
рукояткой — деталь органа управления, служащую для захвата ладонью;
маховиком — колесо, служащее для ручного управления прибором, аппаратом;
штурвалом — колесо или ступицу с радиальными рукоятками для захвата руками; служит для вращения вручную валов, органов управления и др.
К подклассу 754000 относятся детали уплотнительные (754100), отсчетные — циферблаты, шкалы, нониусы и др. (754200), пояснительные (754300), маркировочные (754400), защитные (754500), посуда лабораторная (754700) и бытовая (754800).
8.5 . К подклассу 754000 не относят:
детали — тела вращения, по геометрической форме аналогичные прокладкам, манжетам, кольцам уплотнительным, деталям отсчетным, пояснительным, маркировочным, но иного функционального назначения (классы 71 — 74 соответственно);
заготовки для отсчетных, пояснительных и маркировочных деталей, не содержащие шкал, надписей, символов, если на эти заготовки выпускают отдельные чертежи; эти заготовки относят по геометрической форме к классификационным группировкам классов 71 — 74;
емкостные детали, не являющиеся посудой лабораторной или бытовой.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам подкласса 754000 следует считать:
деталью уплотнительной — деталь, прокладываемую между другими деталями или сборочными единицами для герметизации места соединения;
прокладкой — уплотнительную деталь неподвижного соединения;
манжетой — уплотнительную деталь подвижного соединения.
К подклассам 755000 и 756000 относятся оптические детали с рабочими поверхностями плоскими (755000); с рабочими поверхностями сферическими и несферическими (756000). В этом же подклассе классифицируются рефлекторы, отражатели, рассеиватели и стекла сигнальные.
К подклассу 757000 относятся детали магнитопроводящие из ферритов, магнитодиэлектриков (757100) и из электротехнической стали, имеющей высокую магнитную проницаемость (757200); токопроводящие детали — электроды (757300) и кроме электродов (757400), изоляторы, каркасы намоточные, сепараторы источников тока (757500), приборы электровакуумные (757600), резисторы, конденсаторы (757700), волноводы, резонаторы и др. акустические (757800).
К подклассу 758000 относятся детали крепежные общемашиностроительные (758100 — 758500), а также платы печатные (758700, 758800), не являющиеся сборочными единицами.
Для однозначного отнесения деталей к классификационным группировкам 757560, 758580 следует считать:
каркасом намоточным — деталь из электроизоляционного материала, предназначенную для намотки различных намоточных изделий;
деталью типа «хомут» — деталь в виде петли со стягиваемыми концами; устанавливается на других деталях для их закрепления.
Детали, аналогичные по геометрической форме, но по функциям не являющиеся каркасами намоточными, следует классифицировать в классе 71.
9. КЛАСС 76. ДЕТАЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ, ИНСТРУМЕНТА
В классе 76 классифицируют однодетальные изделия, имеющие самостоятельное эксплуатационное назначение (ножи, фрезы, скальпели и др.), и специфические детали технологической оснастки и инструмента, являющиеся составными частями изделий, не выполняющие самостоятельных функций (матрицы штампов, оправки, вставки пуансонов и др.).
Классификация деталей в 76 классе осуществляется по признакам:
Последний признак позволяет достаточно легко определять код классификационных характеристик деталей, данного класса.
Специфические детали технологической оснастки и инструмента, такие, как пластины режущие, рейки, секции, зубья, вставки, залки, ролики, секторы, оправки, патроны, кольца и т.д., классифицируются только в 76 классе, независимо от их геометрической формы.
ЛИТЕРАТУРА
Материалы XXVII съезда КПСС. Политиздат, М., 1986.
ГОСТ 2.201-80. ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов. Издательство стандартов, М., 1985.
ГОСТ 2.101-68. ЕСКД. Виды изделий. М., Издательство стандартов, 1988.
ГОСТ 2.109-73. ЕСКД. Основные требования к чертежам. Издательство стандартов, М., 1984.
Классификатор ЕСКД. Введение. Издательство стандартов, М., 1988.
Классификатор ЕСКД. Класс 71. Детали — тела вращения типа колец, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, осей, штоков, шпинделей и др. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Класс 72. Детали — тела вращения с элементами зубчатого зацепления; трубы, шланги, проволочки, разрезные, секторы, сегменты; изогнутые из листов, полос и лент; аэрогидродинамические; корпусные, опорные, емкостные, подшипников. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Класс 73. Детали — не тела вращения корпусные, опорные, емкостные. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Класс 74. Детали — не тела вращения: плоскостные; рычажные, грузовые, тяговые; аэрогидродинамические; изогнутые из листов, полос и лент; профильные; трубы. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Класс 75. Детали — тела вращения и (или) не тела вращения кулачковые, карданные, с элементами зацепления, арматуры, санитарно-технические, разветвленные, пружинные, ручки уплотнительные, отсчетные, пояснительные, маркировочные, защитные, посуда, оптические электрорадиоэлектронные, крепежные. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Класс 76. Детали технологической оснастки, инструмента. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Класс 71. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Класс 72. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Класс 73. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Класс 74. Издательство стандартов, М., 1987.
Классификатор ЕСКД. Иллюстрированный определитель деталей. Класс 75. Издательство стандартов, М., 1987.
Классификатор ЕСКД Иллюстрированный определитель деталей. Класс 76. Издательство стандартов, М., ,1987.
Классификатор ЕСКД. Классы 71, 72, 73, 74, 75, 76. Иллюстрированный определитель деталей. Пояснительная записка. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Классы 71, 72, 73, 74, 75, 76. Приложение: Алфавитно-предметный указатель. Термины и толкования. Перечень сокращений слов. Условные обозначения. Издательство стандартов, М., 1986.
Классификатор ЕСКД. Определитель наименования деталей. ВНИИКИ, М., 1980.
РД 107.460085.00-87 Рекомендации по пользованию Классификатором ЕСКД. ЦКБ «Стандарт» МРП, Минск, 1987.
Борушек С.С., Волков А.А. и др. Единая система конструкторской документации. Справочное пособие. Издательство стандартов, М., 1986.
Захаров Б.В., Киреев B.C., Юдин Д.Л. Толковый словарь по машиностроению. Основные термины. М., «Русский язык», 1987.
Опорные элементы выделенного размера больше не параллельны
Здесь представлены мини-уроки по ключевым моментам работы в программе – то, что по-английски называется Tips. Написаны они очень давно, еще во времена 5-й версии, поэтому неизбежно будут отличия (как минимум, в интерфейсе) от текущих версий, однако постоянно остаются актуальными. Решил оставить этот материал «как есть» в том числе и потому, что неожиданно для меня самого по статистике посещения страниц сайта – эта стабильно на первом месте!
Типсы рассчитаны на пользователей, знакомых хотя бы бегло с интерфейсом и инструментами программы и включают в себя описание некоторых ключевых моментов и практических приемов, которые помогают работать быстрее и эффективнее. Наверняка некоторые из них вы и так знаете и используете, они есть в Help или других учебных материалах, но часто заново открываешь для себя вроде бы очевидные вещи или думаешь – как же сам не догадался, как забыл про это, почему не пользуюсь этим.
МЫШКА – ГЛАВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Работа в SkethUp немыслима без трехкнопочной мышки – наличие средней кнопки (колесика) на самом деле ускоряет работу просто в разы! Опции навигации (зуммирования, панорамирования, вращения) пожалуй, самые частые по использованию, и соответственно, отнимают значительную долю времени в работе над моделью. Активно применяя мышку для этих опций, мы можем практически забыть про соответствующие кнопки на панелях инструментов (и тем более – использование аналогичных команд меню). А главное – появляется возможность обзора модели не выходя из инструмента, активированного в данный момент, а это значит, что экономится уйма времени на переключения между инструментами.
Итак, средняя кнопка (колесико):
– нажать и перемещать – аналогично Вращению (Orbit) 
– Shift + нажать, и удерживая, перемещать – аналогично Панорамированию (Pan) 
– вращать колесико – аналогично Лупе (Zoom): от себя > увеличение, на себя > уменьшение 
И еще: надо учитывать такую особенность поведения инструмента (особенно при большом увеличении) – помещаем курсор на какой-либо объект, а не на пустое поле рабочего пространства, так при этом инструмент Zoom может практически перестать действовать.
ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР
Большинство опций начинаются с выбора элементов, к которым мы собираемся ее применить, инструментом Выбор (Select). И поскольку он один из самых часто используемых, то однозначно можно утверждать – рациональное использование вариантов выбора, предоставляемых программой, значительно влияет на эффективность работы в SU. Например, у нас есть шестигранная призма, из которой надо удалить одно из «донышек» и боковые поверхности. Можно, конечно, последовательно «общелкивать» и удалять по очереди каждое ребро и поверхности, образующие эти элементы, для чего, заметьте, придется еще и несколько раз перемещать камеру вокруг призмы. А можно достичь этого же результата за один раз, используя растягивающийся прямоугольник выбора. Итак:
Активируем инструмент Select (курсор меняется на стрелку), кликаем на элементе – он подсветится в желтый цвет, подсказывая, что выбран.
Для множественного выбора делаем то же самое последовательно на нескольких элементах, удерживая клавишу Shift – у курсора видим значки «плюс» и «минус», что показывает возможность попеременного добавления или вычитания элементов из выбора.
Обводим нужное растягивающимся прямоугольником (Selection box) и, (внимание!): – если строим его слева-направо, выбирается только то, что полностью попадает внутрь, если справа-налево – все, что пересекают стороны прямоугольника.
Еще один эффективный прием – добавление элементов в выбранное в быстрой последовательности (множественными кликами). Кликаем первый раз (одиночный клик) на элементе для его выбора. Кликаем дважды (двойной клик) на ребре или поверхности для выбора того и другого. Кликаем трижды (тройной клик) на ребре или поверхности для выбора всех связанных поверхностей и ребер отдельного построения. Аналогичными приемами можно «войти внутрь» группы или компонента для выбора отдельного элемента.
Не забываем также возможности использования Каркасного (Wireframe) стиля рендеринга и опций отключения видимости (Hide/Unhide) для доступа к внутренним, скрытым элементам построения.
2D в 3D
Удивительно, но создание в SU всего многообразия трехмерных объектов фактически основано на использовании всего одного принципа – «выдавливания» или «вытягивания» плоской двухмерной фигуры в третье измерение. И для этого используются всего три инструмента, которым авторы программы дали довольно оригинальные названия.
Итак, инструмент первый, самый часто используемый и простой – Тянуть/Толкать (Push/Pull):
1. Воздействует «за раз» только на одну Поверхность (Face) любой геометрии, и в направлении, только перпендикулярном к ней.
2. Если необходимо повторить аналогичное выдавливание на ту же величину и в том же направлении (как на предыдущей) с несколькими разными поверхностями, тут же на каждой последующей кликаем инструментом дважды.
3. Если необходимо создать «многоэтажный» объект с новыми стартовыми поверхностями на каждом уровне – применяем инструмент с нажатой клавишей Ctrl.
4. Инструмент можно также использовать для создания пустот (вычитания объема), например, сделать дырку в бублике выталкиваем внутреннего круга до противоположной плоскости, вплоть до его исчезновения. Заметим, что эта опция работает, только когда лицевая и задняя поверхности параллельны.
Инструмент второй – Следуй за мной (Follow Me).
Снова выдавливание поверхности-профиля (плоской фигуры), но теперь уже по направляющей линии (пути) – например, вдоль ребер некой поверхности или вдоль просто «свободной» линии. Есть два варианта выполнения этой опции:
1. Ручной, при котором профиль инструментом Follow Me тянется вдоль направляющей (подсвечивается красным цветом). Удобнее для случая, когда не требуется замыкания полученного объема в начальной точке.
2. Автоматический, при котором сначала выбираем поверхность, вдоль ребер которой будет происходить выдавливание, или последовательно сами эти ребра, или линию-путь, а затем инструментом кликаем на выдавливаемом профиле. Безусловно, это самый универсальный, удобный и корректный способ применения инструмента.
И еще Follow Me может создавать фигуры вращения: рисуем круг (его ребро будет направляющей) и перпендикулярно его плоскости – профиль выдавливания (примыкание к кругу необязательно). А дальше – см. способы 1,2.
Ну и инструмент (точнее, группа инструментов) третий, пожалуй, самый сложный – Песочница (Sandbox). Поскольку его назначение, устройство и применение стоят особняком от остальных инструментов (подробнее – см.«Играем в песочнице»).
РАЗГРУЖАЕМ ЖЕЛЕЗО
В процессе построения и, соответственно, усложнения модели, неизбежно наступает момент, когда навигация по модели (перемещения камеры) становятся заторможенными, «дергаными». Очевидно, что компьютерное «железо» перестает справляться с рендерингом (перерисовкой изображений) на экране в реальном времени. Конечно, тут все зависит от конфигурации вашего компьютера, и можно сказать только одно – мощности процессора, видеокарты и оперативной памяти для комфортной работы в SU слишком много не будет никогда! Однако можно свести к минимуму этот раздражающий и замедляющий работу фактор, используя рациональные приемы работы.
Итак, первое правило – сначала построение, красоты потом! Прежде всего, отключите Показ теней (Display Shadows), работайте в Затененном (Shaded) стиле рендеринга (без показа материалов текстур), отключите все стили показа линий кроме Ребра (Edges), и не торопитесь назначать материалы, особенно растровые имиджи.
Второе правило – тут же удаляйте из модели весь больше ненужный «строительный мусор» – остатки стертых элементов, конструкционные линии, и т.п. Обратите внимание на так называемые Coplanar Edges – это ребра между смежными, лежащими в одной плоскости поверхностями, удаление которых ничего не меняет в геометрии построения, а значит, они лишние.
Заметим, кстати, что SU иногда продолжает хранить в файле даже удаленные элементы, поэтому полезно периодически чистить модель опцией Window>Model Info>Statistics>Purge Unused, которая удаляет все неиспользуемые элементы построений.
И, наконец, активно используйте возможность отключения видимости (Hide/Unhide) объектов, и Слоев (Layers), с которыми в данный момент не работаете (подробнее – см. «Видимо-невидимо»).
НАСТРАИВАЕМ «ПОД СЕБЯ»
При открытии программы («пустого» файла Untitled.skp) загружаются основные настройки по умолчанию, которые вряд ли устраивают нашего юзера по меньшей мере, своим «американством» в части единиц измерения (Units) и географического положения модели (Location). Да и вообще, со временем у вас наверняка появляются и многие другие личные предпочтения в настройке интерфейса программы, которые хотелось бы сохранить в качестве принятых «по умолчанию» вместо стандартных.
Так вот, на самом деле SU при открытии нового файла загружает последний из использованных шаблонов единиц измерения, а сами шаблоны – это обычные файлы .skp, хранящиеся в отдельной папке. Поэтому для создания настроек интерфейса «под себя» проделываем следующее: выбираем в окне Предварительные настройки>Шаблоны (Window>Preferences>Template) самый подходящий шаблон, например, Millimeters, выставляем настройки по своему вкусу в окнах Предварительные настройки (Window>Preferences), Инфо по модели (Window>Model info), Менеджер стилей (Styles), Настройки Теней (Shadow Settings) и всех других окнах и опциях, где это возможно.
Кстати, если уж мы занялись личными настройками, самое время назначить свои Быстрые клавиши (Keyboard Shortcuts) доступа к самым часто используемым опциям, что является одним из самых эффективных способов многократного ускорения работы. Открываем Window>Preferences>Shortcuts и в окошке Add Shortcuts для нужных опций вводим любые удобные для вас обозначения (букву, знак, сочетание клавиш).
И, наконец, сохраняем наш файл, как новый шаблон со своим именем (хотя бы «Мой шаблон.skp») в папку Template, после чего выбираем этот шаблон в окне Window>Preferences>Template. Теперь, при каждом последующем открытии, будем получать наши настройки интерфейса. Имеет также смысл сохранить этот файл где-нибудь в своем архиве на случай необходимости его восстановления в случае переустановки программы.
УМНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Пожалуй, одна из самых сильных сторон SU – Логический механизм интерфейса (Inference engine – IE) – суть его в том, что на любом этапе работы он не только выводит на экран соответствующие графические и текстовые подсказки, необходимые для быстрой, а главное – точной работы с выбранным инструментом, но и перестраивает инструментарий под выполняемую задачу.
Приучите себя не торопиться кликать мышью, делайте мини-паузы перед следующим действием, дав возможность сработать логическому механизму. А теперь оторвите взгляд от курсора, и увидите много любопытного и полезного – название и назначение пункта меню или инструмента, дополнительные опции этого инструмента с клавишами Shift, Ctrl, Alt, положение в пространстве относительно осей, точки и линии привязки на ребрах и поверхностях, числовые значения в контрольной панели VCB (подробно см. «Главный пульт управления») и т.д.
Заметим, что в рабочем окне программе постоянно действует механизм «прилипания» (snaping) всех элементов построения друг к другу (как только они окажутся на неком минимальном расстоянии), как если бы они были намагничены. Таким образом программа как бы угадывает, что мы хотим вплотную совместить один элемент с другим и помогает сделать это точно и быстро. Надо отметить, что иногда эта «прилипчивость» мешает получить нужный результат, и здесь требуется определенный навык – бывает достаточно просто повернуть вид в другой ракурс или удерживать в нужный момент Shift для блокирования IE.
Один конкретный пример действия и использования IE: представим, что у нас есть два стоящих рядом кубика – один меньше, другой больше, и нам надо поднять верхнюю грань меньшего кубика на уровень верхней грани большего. Делаем это, например, инструментом Тянуть/Толкать (Push/Pull) – вытягиваем грань вверх на приблизительную величину, и, не отпуская инструмента, смело тянемся им к верхней грани большего кубика. И что же видим? Появляется пунктирная линия, подсказка «На поверхности» (On Face») и наша грань устанавливается точно на нужный уровень. Этот пример – иллюстрация типичного принципа действия IE – вначале мы как бы показываем программе, что хотим сделать, а она помогает завершить опцию точно и быстро.
Используя все эти возможности «умных инструментов», вы тем самым, не торопясь, на самом деле многократно ускорите работу, избежав неточностей в построениях, а значит – досадных отмен, исправлений ошибок и повторения уже сделанного.
ГРУППИРУЕМ ВСЁ!
Все, что в реальном мире физически «работает» как отдельный, самостоятельный объект, однозначно имеет смысл в нашем виртуальном построении объединять в группы.
Создать Группу (Group) можно в любой момент (и чем раньше, тем лучше – как только завершено построение объекта!) из любых выбранных элементов построения опцией Make Group и наоборот – разделить на исходные составляющие опцией Explode.
Главное отличие группы от просто набора отдельных элементов и главное ее преимущество заключается в том, что с момента группировки появляется один объект, который отделяется от остальных элементов модели. Очевидно, что намного проще (особенно в сложной модели), работать с группами-объектами, чем с разрозненными ребрами и поверхностями – начиная с опций выбора, модификаций и заканчивая возможностью дать группе значащее имя (подробно – см. «Планирование и организация»).
Еще одно полезное свойство группы – возможность поворота «на месте». Активируем инструмент Перемещение (Move) и не выбирая саму группу (и не нажимая клавиши мыши), перемещаем его на одну из поверхностей габаритного бокса – на ней появляется изображение Транспортира (Protractor) и четыре красных маркера, за которые можно повернуть группу на нужный угол в этой плоскости (параллельно соответствующей плоскости осей модели). Кстати, этот прием можно использовать для поворота 2D фигуры, временно создав из нее группу, и таким образом как бы добавить ей третье измерение (боковые поверхности).
Ну и далее, если это имеет смысл, можно придать группе дополнительные качества – превратить ее в Компонент (Component).
РАЗМЕРЫ МИРА SKETCHUP
Имеет смысл работать в SU только в реальных размерах – строить модель без масштабирования, тем более, что тут никаких ограничений нет – программа поддерживает огромное рабочее пространство. Это поможет и легко ориентироваться в соотношении размеров элементов и объектов модели (в т.ч. снимать и проставлять их), и вставлять соразмерные компоненты, и работать с камерой в презентации, и удобно перейти потом, например, к чертежам в ортогональных проекциях.
И конечно, не забываем предварительно настроить единицы измерения нашего «мира», и контролировать их соответствие, например, при импорте в текущий файл других, «внешних» моделей.
ЛИНИИ, РЕБРА, ПОВЕРХНОСТИ
Вся геометрия объектов в SU базируется на простейших элементах – отрезках прямых линий. При пересечении 3-х и более линий в одной плоскости автоматически образуется плоская Поверхность (Face), а сами линии становятся ограничивающими ее Ребрами (Edges).
Вот, собственно, и весь механизм, лежащий в основе построения любого трехмерного объекта, в том числе – и с криволинейными поверхностями (Surface), которые на самом деле представляют собой ряд плоских поверхностей, соединенных вместе. При этом для объектов типа цилиндра происходит автоматическое сглаживание ребер между ними и такая поверхность воспринимается программой, как единое целое (например, при опциях выбора или назначении материала), что очень удобно. Ясно, что чем больше прямых линий-сегментов лежит в основе криволинейной поверхности, тем более зрительно плавной она выглядит. Конечно, тут надо придерживаться принципа разумной достаточности, понимая, что излишняя детализация увеличивает нагрузку на компьютер. Такие поверхности автоматически образуются на основе Окружностей (Circle) и Дуг (Arc). При этом по умолчанию устанавливается количество сегментов в окружности – 24, в дуге – 12. Чтобы увеличить их количество, после завершения построения плоской фигуры-основы, но до начала «выдавливания» в третье измерение, выбираем только Ребро, открываем окно Инфо по элементу (Entity Info) и вводим в окошке Сегменты (Segments) нужное число.
Кроме поверхностей «однонаправленной» кривизны, в SU используются также поверхности двоякой кривизны, которые формируются сетками ребер с треугольными ячейками. Типичный пример – рельефы или органические поверхности, для работы с которыми используются группа специальных инструментов (Подробно – см. «Играем в песочнице»).
ИГРАЕМ В ПЕСОЧНИЦЕ
Инструмент (точнее группа из шести инструментов) Песочница (Sandbox) основан на технологии создания и манипулирования поверхностями сложной кривизны (рельефами), которые моделируются в виде сетки с плоскими треугольными ячейками. Отсюда следует, что применяя простые опции модификаций отдельных ячеек, можно манипулировать кривизной всей сетки.
Прежде всего, включим показ кнопок этой группы инструментов (по умолчанию в рабочем окне программы их нет), поставив галочку на Sandbox Tools в диалоговом окне Window>Preferences>Extensions, после чего они появятся также в меню Draw>Sandbox и Tools>Sandbox.
Инструмент Из контуров (from Contours) используется для создания рельефа, формируемого линиями, расположенными на разной высоте «от земли» относительно друга-друга. Работает очень просто – рисуем (или импортируем) линии, поднимаем каждую на нужную высоту, выбираем все, активируем инструмент – появляется сглаженный рельеф. На первый взгляд, это инструмент объемного моделирования только рельефа местности с использованием топографических контуров (т.н. горизонталей). Но на него имеет смысл обратить особое внимание – ведь он единственный, умеющий придавать набору обычных линий (кривых) новое качество – превращать их в сетки с возможностью дальнейшего редактирования «сеточными» инструментами. Т.е. его вполне можно использовать для «обшивки» набора неких профилей, типа шпангоутов корабельного корпуса.
Инструмент Из царапины (From Scratch) используется для создания новой сетки «с нуля». Активируйте инструмент и обратите внимание на окно панели VCB – по умолчанию там установлен шаг сетки в 10 дюймов, и если он вас не устраивает, тут же введите нужное значение. Протяните первую сторону сетки – кликните в начале и конце. Далее протяните сетку в перпендикулярном направлении для построения второго измерения сетки (третий клик). На этих этапах вы можете ввести нужные длину и ширину прямоугольника сетки (см. в VCB) – инструмент выстроит их с ближайшими при данном шаге сетки значениями. У нас появилась сетка в виде группы, которую (как и любую другую) можно редактировать как целиком, так и отдельные ее элементы.
Принцип действия инструмента Присоска (Smoove) ясен из самого названия – он предназначен для вытягивания (лепки) рельефа за счет деформации заранее подготовленной сетки (например, инструментом From Scratch). Активируем инструмент, после чего в VCB видим величину его радиуса действия, которую можно изменить на свою. Кликаем на точке, ребре или поверхности внутри сетки – вершины треугольников сетки, граничащие в пределах радиуса действия инструмента, подсветятся желтыми квадратиками. Тянем курсор вверх или вниз – величина смещения (сила действия инструмента) динамически отобразится в VCB, которую можно изменить на свою. Нажатый Shift позволяет вытягивать рельеф в любом (не только вертикальном) направлении, а двойной клик повторит последнюю опцию присоски.
Следующий инструмент – Штамп (Stamp) решает типичную задачу «посадки» или «врезки» в рельеф некого объекта. Последовательность действий такова – помещаем над рельефом наш объект, кликаем на нем инструментом – вокруг его основания появляется красная контурная линия, обозначающая зону действия инструмента, а в VCB видим ее величину, которую можно изменить на свою. Кликаем на сетке – на ней появится копия-проекция основания с примыкающими частями сетки, которые можно перемещать выше-ниже до нужного положения, кликаем еще раз для завершения. И остается только опустить объект на подготовленное основание.
Инструмент Драпировка (Drape) работает примерно как и предыдущий, – отличие в том, что проекция ребер некой сплошной плоской поверхности, помещенной над рельефом, «прорезает» поверхность рельефа, образуя новые поверхности. Соответственно, после этого появляется возможность их редактирования независимо от остальной части сетки – например, назначить другой материал.
Инструмент Добавить детали (Add Detail) предназначен для выборочной детализации за счет дробления ячеек сетки на более мелкие треугольные ячейки. Для этого кликаем на точке, ребре или поверхности в сетке – появляется новая вершина новых треугольников. Тянем курсор вверх или вниз для изменения высоты вершины и прилегающих треугольников – величина смещения динамически отобразится в VCB, которую можно изменить на свою. Нажатый Shift позволяет вытягивать рельеф в любом (не только вертикальном) направлении. И еще один прием – можно предварительно выбрать участок сетки (или даже всю сетку) и уже затем детализировать выделенное «за раз».
И последний инструмент – Отразить ребро (Flip Edge) предназначен для исправления нежелательных «переломов» рельефа. Это происходит из-за ячеек-треугольников, в которых уклон направлен противоположно соседним. Активируем инструмент и начнем перемещать его над такими треугольниками. Ребра, ориентация которых может быть изменена, подсветятся желтым цветом, – кликая на них, меняем ориентацию на перпендикулярную.
И еще – не забываем про финальную «отделку» рельефа опциями сглаживания и смягчения (подробно – см. «Сглаживаем и смягчаем»).
ОТМЕРИМ И ОТРЕЖЕМ
При первом знакомстве с SU интерфейс программы может вызвать обманчивое впечатление не более чем простенькой 3D игрушки. Однако на самом деле это совершенно не так – программе доступны практически любые задачи моделирования с прекрасным контролем и высокой точностью построений, присущим CAD-программам. И основную роль в этом, наряду с Логическим механизмом (см. «Умные инструменты») играют Конструкционные инструменты (Construction Tools). В этой группе чаще всего используются два инструмента, создающие Конструкционные линии (Construction line) или Конструкционные точки (Construction Point) – вспомогательные опорные или разметочные элементы, обеспечивающие высокую точность построений за счет эффекта «прилипания» к ним других элементов построений. Преимущество этого метода заключается в том, что с их помощью часто удобнее (а иногда это и единственная возможность) точно нарисовать новые линии или произвести модификации ребер и поверхностей, вместо того, чтобы пытаться «вылавливать» мышью нужное расстояние или точку.
Рулетка (Measure). Назначение и принцип действия Рулетки понятны из названия – с ее помощью мы измеряем расстояния между любыми двумя точками в пространстве модели, «вытягивая ленту» рулетки в нужном направлении, одновременно создавая Construction line или Construction Point. Заметим при этом, что конструкционные линии и точки для программы –- такие же «материальные» объекты, что и линии и ребра, а значит их точно так же можно затем перемещать, вращать и т.п. Итак – активируем инструмент, кликаем на стартовой точке, удерживая клавишу мыши перемещаем курсор в направлении измерения, вытягивая непрерывную пунктирную линию со стрелками на концах до конечной точки измерения, отпускаем клавишу. И здесь есть два варианта – если мы начинаем от конечной точки ребра – в итоге получаем линию с Конструкционной точкой на конце, если измеряем от любой другой точки на ребре – получаем бесконечную пунктирную Конструкционную линию, параллельную этому ребру. Что нам нужно получить – зависит от конкретной задачи последующего использования этого конструкционного элемента.
Транспортир (Protractor) для предварительного создания конструкционных линий – лучей назначаемых (измеряемых) углов отдельно применяется реже. Удобнее использовать его непосредственно с инструментом Вращение (Rotate) – при этом Транспортир автоматически активируется на вращаемом объекте (в одной из плоскостей главных осей модели). Принцип работы прост – первым кликом обозачаем центр вращения, вторым – один луч угла, третьим – другой, контролируя величину угла поворота.
И еще – работа с этими инструментами наиболее эффективна при использовании Контрольной панели (Value Control Box (VCB), о которой подробно см. «Главный пульт управления» .
Ну и последнее – не забываем, что конструкционными линии – это все-таки вспомогательные, временные элементы, поэтому периодически удаляем более неиспользуемые для «разгрузки» модели.
ЧТО МОГУТ КОМПОНЕНТЫ
В принципе, Компонент (Component) – это обычная модель, точнее, группа элементов, имеющая одно дополнительное уникальное свойство – способность существовать одновременно в двух состояниях – Оригинала (Definition) и его Копии-вставки (Instance) в модель. При этом вставка «считывает» основные свойства с оригинала – собственно элементы построения объекта и его материалы. Создать компонент можно в любой момент из любых выбранных элементов построения (или групп) опцией Make Component и наоборот – разделить опцией Explode. Также любая импортированная модель (файл.skp) автоматически становится компонентом.
Компоненты незаменимы в ситуации многократного повторения в модели каких-либо одинаковых объектов – представим себе ситуацию, когда, например, в интерьере офиса вы разместили десяток стульев (вставок компонента), а потом в процессе работы решили, что надо поменять цвет их обивки. Для этого достаточно через меню Редактирование Компонента (Edit component) одной из вставок произвести нужные манипуляции – и (ура!) одновременно на всех вставках произойдет то же самое. Можно отдельно модифицировать одну из вставок (целиком, как один объект) – масштабировать, вращать, зеркалить и т.п., и при этом другие вставки останутся без изменений.
Из всех объектов построений только компоненты имеют одно чрезвычайно практичное свойство, на котором стоит остановиться подробнее – их оси независимы от общих осей модели. Это позволяет редактировать геометрию компонента, ориентированного любым образом в пространстве модели, а значит, иногда имеет смысл превращать в компонент даже единичный объект, чтобы получить эту возможность.
Еще одно полезное свойство вставки компонента – возможность поворота «на месте». Активируем инструмент Перемещение (Move) и не выбирая сам компонент (и не нажимая клавиши мыши) перемещаем его на одну из поверхностей габаритного бокса – на ней появляется изображение Транспортира (Protractor) и четыре красных маркера, за которые можно повернуть компонент на нужный угол в этой плоскости (параллельно соответствующей плоскости осей модели).
Вообще Компоненты имеют достаточно большое количество дополнительных «внутренних» настроек и свойств, которые имеет смысл изучить подробнее.
И еще одно полезное свойство, вытекающее из сути технологии компонентов – уменьшение размера файла за счет того, что на него не влияет количество вставок, поскольку в файле хранится только оригинал.
ИМПОРТИРУЕМ ВЕКТОР
Иногда бывает удобнее и быстрее подготовить исходник для 3D моделирования в 2D векторном редакторе, особенно для контуров сложной переменной кривизны. Например, нам надо поместить в модель логотип фирмы – вряд ли имеет смысл пытаться отрисовывать его средствами SU. Итак:
1. Открываем (или отрисовываем, если он в растровом виде) логотип в векторном редакторе (например, Corel Draw), поддерживающем экспорт в форматы .dxf или .dwg (форматы векторной 2D графики, которые «понимает» SU). Если логотип включает в себя текстовые элементы, конвертируем их в curves (кривые) – векторные контуры букв, состоящие из т.н. «кривых Безье» – опорных точек и «рычажков» регулировки кривизны. И здесь обращаем внимание на очень важный момент – плавная кривая Безье в нашем редакторе после импорта в SU превратится в набор прямых отрезков! Поэтому для получения зрительно плавных контуров добавляем промежуточные опорные точки на криволинейных участках линий. Количество добавляемых точек – вопрос разумной достаточности и опыта, и надо понимать, что лишние ребра и поверхности – это лишняя нагрузка на компьютер и соответственно – источник «тормозов» в работе. Из этих же соображений удаляем лишние промежуточные точки на прямых участках контуров.
2. Экспортируем контур в .dxf, а затем импортируем этот файл в SU, обращая внимание на соответствие единиц измерения, размеров и масштабов.
3. Что же мы видим в итоге в SU? На виде Сверху (Top) появляется наш контур, но пока Поверхности (Face), образуемой им, почему-то нет! Дело в том, что программе просто надо «подсказать» эту возможность – карандашиком инструмента Линия (Line) в любом месте контура проводим отрезок от одной из подсказок по контрольным точкам, например, Конечной точки (Endpoint) до соседней – тут же появляется Face. Если же этого не произошло – значит, что-то неладно в контуре, внимательно просмотрите его и наверняка найдете или разрыв или наоборот, лишний «хвост», что несложно исправить. А теперь – вперед, к трехмерности!
ФОТОКОМПОНЕНТ
Эффектным вариантом использования фото реальных объектов в качестве материала (текстуры) компонента (или модели вообще) может стать, например, фото людей, растительности и т.п. Как это сделать?
1. Подготавливаем в растровом редакторе фото с прозрачным фоном (альфа-каналом) и сохраняем его в формате .png – именно этот формат такого типа поддерживает SU.
2. Импортируем имидж (File > Import, в окне Options ставим галочку на Использовать как имидж (Use as Image). Удобно перед этим перейти в вид Front (Спереди), чтобы сразу поставить имидж «на ноги». Получаем своебразный объект – имидж-группу, как и требовалось – с прозрачным фоном вокруг нужного изображения, но который. не отбрасывает тень. Можно через Entity Info имиджа включить опцию тени от него (Cast Shadows), но мы Разрываем (Explode) группу – появились ребра прямоугольника габарита и… прямоугольная тень от имиджа. Конечно, можно скрыть эти ребра опцией Hide, но с тенью ситуация не меняется. Однако наши усилия не бесполезны – замечаем при этом, что в Броузере материалов (Materials) в закладке В модели (In Model) появился наш имидж, как новый материал (растровая текстура).
3. Делаем вывод – чтобы довести опцию до совершенства (если это необходимо), имидж нужно поместить внутрь ограничивающего его очертания векторного контура. Для этого придется сначала сделать трассировку исходного имиджа (залив само изображение или его фон однородным цветом), например, трассировщиком Corel Trace, сохранить результат в векторном формате .dxf или .dwg и также импортировать в SU (того же размера, что и имидж!). Автоматически получаем новый компонент, но лучше сразу его разорвать опцией Explode во избежание дальнейшей путаницы с осями.
4. Замыкаем контур (см. «Импортируем вектор») и аналогично п.2 ставим его «на ноги». Теперь остается заменить появившийся материал поверхности по умолчанию на наш имидж – берем его из закладки В модели (In Model) и для полной реалистичности скрываем ребра опцией Hide. При необходимости корректируем размер и положение текстуры внутри контура – правая кнопка мыши > Texture > Position и в редакторе материалов.
5. И в завершении наших многотрудных манипуляций, конечно, сохраним результат как компонент для дальнейшего использования. Вызываем контекстное меню, применяем опцию Создать компонент (Make component), в открывшемся окошке даем имя, и не забываем поставить галочку на Всегда лицом к камере (Always face camera) – теперь модель будет всегда «анфас», создавая иллюзию трехмерной фигуры.
ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ
Как и в любой другой программе, в SU один и тот же результат можно получить разными путями, а эффективность (т.е. скорость и качество) работы во многом зависит от рационального планирования и организации модели в целом. Опыт показывает, что без этого пустые траты времени, сил и нервов будут нарастать как снежный ком – пропорционально усложнению модели в процессе ее построения.
Снимите руку с мышки, откиньтесь на спинку кресла и уделите время продумыванию действий по построению вашей модели, или даже составьте письменный пошаговый план работы, что особенно важно для сложных моделей. Например, при моделировании интерьера:
– создать 4 Слоя (Layers): пол, стены, потолок, мебель и построить соответствующие строительные конструкции (объекты) в них;
– подготовить растровые имиджи (например, текстуры для мебели);
– в отдельных файлах подобрать из готовых или построить новые объекты мебели, оборудования и т.д;
– «смонтировать» интерьер из подготовленных заготовок;
– назначить (уточнить) материалы поверхностей объектов;
– подготовить презентацию из Сцен (Scenes) – необходимых ракурсов камеры и графических стилей подачи.
Стоит обратить внимание на диалоговое окно Структура Групп и Компонентов (Window > Outliner), которое специально предназначено для организации больших моделей в виде иерархического дерева – выбора, навигации, изменения структуры, определения положения копий-вставок компонентов и групп, их переименования и т.д. Отметим кстати, что осмысленная организация модели начинается с назначения значащих имен отдельным элементам, а это в программе возможно только для групп и компонентов, поэтому во-первых – группируем всё, а во-вторых – не забываем сразу давать им значащие имена. Одним словом, для юзеров с систематическим складом ума эта функция очень пригодится :).
СГЛАЖИВАЕМ И СМЯГЧАЕМ
Часто после построения объекта «режет глаз» угловатость его криволинейных поверхностей, которые на самом деле представляют собой набор смежных плоских поверхностей и ребер между ними (см. «Линии, ребра, поверхности»). Конечно, можно добиться зрительного эффекта «гладкости» простым добавлением деталей (усложнением геометрии), однако за это приходится расплачиваться повышением нагрузки на компьютер со всеми вытекающими последствиями. Оптимальным является подход, при котором используется минимально необходимая детализация моделей в сочетании с эффектом смягчения или сглаживания специальной опцией Смягчение ребер (Soften Edges). После вызова опции контекстным кликом на объекте открывается диалоговое окно назначения ее параметров:
Угол между нормалями (Angle Between Normals) – регулировка движком максимальной величины углов между смежными поверхностями, которые будут смягчены или сглажены. При этом с увеличением значения будет происходить большее искажение модели.
Сглаживание нормалей (Smooth Normals) – включение этой опции сглаживает ребра между смежными поверхностями, распространяя на них цвет и текстуру соседних.
Смягчение поверхностей (Soften Coplanar) – включение этой опции сглаживает ребра между смежными поверхностями, до их фактического скрытия (аналогично опции Hide).
Чтобы наглядно понять, как все это работает при различных сочетаниях параметров, достаточно поэкспериментировать, например, с шестигранной призмой.
ВИДИМО-НЕВИДИМО
Опция Скрыть/Показать (Hide/Unhide) при всей ее простоте – чрезвычайно мощный прием повышения эффективности работы. В любой момент она может быть активирована из контекстного меню любого выбранного элемента для:
– временного скрытия элементов, компонентов и групп, которые мешают доступу к другим элементам при работе в данный момент;
– скрытия (постоянного или временного) ненужных ребер, которые не убираются опцией Смягчение ребер (Soften Edges) – (см. « Сглаживаем и смягчаем»);
– временного скрытия элементов, компонентов и групп, с которыми вы просто в данный момент не работаете;
– для разгрузки компьютера.
Обратное – если надо «проявить» скрытые до этого элементы, используем опцию Показать скрытые построения (Show Hidden Geometry) из меню Виды (View), которые появятся в пунктирном виде. После этого их можно выбрать и назначить Unhide.
И последнее: также очень удобна опция аналогичного назначения – включения выключения видимости отдельных Cлоев (Layers) со всеми принадлежащими им объектами (см. «Планирование и организация»).
НЕ ПРОСТО СТИРАТЕЛЬ
Инструмент Ластик (Eraser), при всей очевидности его назначения, на самом деле не так прост – кроме своей основной функции – стирания линий (ребер) он умеет:
– с нажатой клавишей Ctrl (Ctrl+Shift – для обратной операции) работать аналогично специальной опции Смягчение ребер (Soften Edges) – см. «Сглаживаем и смягчаем»;
– c нажатой клавишей Shift работать аналогично специальной опции Скрыть/Показать (Hide/Unhide) – см. «Видимо-невидимо».
Заметим также, что используя Ластик, удобнее делать это не одиночными кликами на нужных элементах, а удерживая клавишу мыши, просто провести поперек ребра (ребер) или линии.
ЛИЦО И ИЗНАНКА
Все Поверхности (Face) в SU имеют две стороны – лицевую (face) и оборотную (backface). Программа при создании объема из плоской фигуры стремится назначать внешним (обращенным к камере) поверхностям свойства лицевой стороны, а внутренним – оборотной, хотя на самом деле это происходит не всегда. По умолчанию SU обозначает их разными цветами, и, соответственно, им можно впоследствии назначать разные материалы. Для контроля за этими параметрами поверхностей используем опцию Инфо по элементам (Entity Info). Также для этого очень удобен режим рендеринга Monochrome, который показывает модель в цветах по умолчанию, независимо от того, были ли они затем окрашены в другие цвета.
В любой момент любую поверхность мы можем «вывернуть наизнанку» – поменять местами лицевую и оборотную стороны опцией Поменять поверхность (Reverce Faces), вызываемой из контекстного меню.
Так для чего это все нужно? В принципе, при построении в SU ситуация с «лицом-изнанкой» особой роли не играет, и после назначения материалов, отличных от «по умолчанию» вы уже и не догадаетесь, где «изнанка» у нас оказалась снаружи объекта. Но все-таки лучше приучить себя в процессе построения сразу исправлять ситуацию с неправильной ориентацией поверхностей во избежание неприятных неожиданностей в дальнейшем. Например, после экспорта модели в другие 3D программы, которые «не понимают» двухсторонние поверхности SU, вместо оборотных поверхностей можно увидеть просто «дыры» на их месте.
ОСИ – ТОЖЕ ИНСТРУМЕНТ
Инструмент Оси (Axes), являясь конструкционным (т.е. предназначенным для контроля построений), используется в работе с элементами, рисование или модификации которых должны происходить «под углом» к направлениям главных осей модели: красной, зеленой, синей. Создадим, например, кубик, повернем его на некий угол в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а теперь попытаемся отмасштабировать его. Активируем инструмент Масштаб (Scale) и видим, что это невозможно – масштабирование может происходить только по направлениям осей модели. Следовательно, необходимо «привязать» систему осей к геометрии нашего кубика, для чего можно, например, изменить ориентацию осей всей сцены:
1. Активируем из панели инструментов инструмент Оси (Axes), кликаем им в углу кубика – обозначаем новую точку начала координат.
2. Тянем курсор вдоль одного из ребер – обозначаем направление красной оси и кликом фиксируем его.
3. Тянем курсор вдоль ребра, перпендикулярного первому – обозначаем направление зеленой оси и кликом фиксируем его, после чего голубая ось автоматически сориентируется перпендикулярно красно-зеленой плоскости.
Теперь выполняем нужные манипуляции над кубиком, после чего не забываем вернуть «нормальную» ориентацию осей модели – кликаем правой кнопкой мыши на любой из осей и в контекстном меню выбираем Переустановить (Reset).
Есть еще один вариант управления осями – кликаем правой кнопкой мыши на любой из осей, в контекстном меню выбираем опцию Переместить (Move) – появляется окошко, в которое можно ввести числовые параметры изменения положения и ориентации осей.
Рассмотрим один практический прием применения этой опции – когда мы начинаем рисовать «в чистом поле» новую 2D фигуру, она, как правило, по умолчанию строится в горизонтальной плоскости (точнее – в красно-зеленой). То же самое происходит и при импорте любых изображений. Т.е., если нам надо, чтобы в итоге эта фигура была ориентирована вертикально (в плоскостях красно-синей или зелено-синей осей), приходится производить дополнительные манипуляции по ее развороту на 90 град., что к тому же с 2D фигурой делать весьма неудобно. И в этом случае возможно использование приема временного изменения ориентации осей всей модели до начала рисования или импорта 2D фигуры, что быстрее всего сделать через опцию Переместить (Move). Просто для красной (или зеленой) оси ставим значение поворота 90 град. – синяя ось автоматически станет горизонтальной. Теперь пробуем рисовать, например, прямоугольник – он, естественно, будет строиться в красно-зеленой (теперь вертикальной) плоскости, что мы и добивались.
Заметим, что Компоненты (Components) всегд а имеют свои «персональные» оси, независимые от осей модели и их ориентацию можно изменить аналогично, выбрав опцию Изменить оси (Change Axes) в их контекстном меню.
ГЛАВНЫЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ
Отдельного подробного рассмотрения заслуживает Контрольная панель (Value Control Box (VCB), расположенная в нижней правой части рабочего окна программы. Это устройство программы имеет уникальные возможности, и при умелом его использовании эффективность работы вырастет многократно. VCB выполняет одновременно две функции: во-первых, динамически «комментирует» текущую опцию в числовых значениях так, что в любой момент по достижении нужной величины мы можем ее завершить, а во-вторых – может непосредственно управлять текущим инструментом.
Для каждого инструмента специфика работы с VCB своя, но есть и общие принципы: сначала мы активируем инструмент и начинаем соответствующие действия, как бы подсказывая программе, что собираемся сделать, а VCB показывает текущие числовые значения опции. Далее свои необходимые числовые значения вводим на клавиатуре до завершения или сразу после завершения опции (до начала другой опции) и нажимаем Enter для подтверждения введенных значений. Не нужно щелкать в окошке VCB перед набором значения на клавиатуре – VCB всегда сама считывает их с клавиатуры. И еще – показ единицы измерения будет соответствовать их настройкам в окне Инфо по Модели (Model Info) > Единицы измерения (Units). Рассмотрим подробнее приемы работы конкретными инструментами с использованием VCB.
Линия (Line) – при перемещении курсора в любом направлении VCB информирует о ее текущей длине в виде: Length: 856,40mm. Для назначения нужной длины вводим свое значение. Возможен также ввод относительных (от стартовой точки) координат конечной точки в виде: Length: или абсолютных (от начала осей модели) в виде: Length: [500;300;200].
Дуга (Аrc) – при перемещении курсора от начальной точки VCB вначале информирует о текущей длине хорды в виде: Length: 200,50mm. Для назначения нужной длины вводим свое значение. Вторым этапом при перемещении курсора для назначения высоты подъема VCB информирует о ее текущей величине в виде: Bulge: 150,35mm. Для назначения нужной высоты вводим свое значение. Можно вместо высоты подъема назначить величину радиуса дуги вводом значения в виде: Bulge: 200r. Можно также после этого назначить количество сегментов, образующих дугу вводом значения в виде: Bulge:12s.
Прямоугольник (Rectangle) – при перемещении курсора от начального угла к диагонально расположенному конечному VCB информирует о длинах сторон прямоугольника в виде: Dimensions: 300,00;250,25mm. Для назначения своих значений вводим их через точку с запятой. Можно также вводить значения раздельно – если вводим число в виде 300,00; это значение будет использовано для первого измерения, а второе останется от ранее использованного. Соответственно, если ввести число в виде ;250,25 – первое измерение останется от ранее использованного, а второе изменится.
Окружность (Circle) и 
Многоугольник (Polygon) – при перемещении курсора от назначенного центра окружности VCB информирует о текущей величине радиуса в виде: Radius: 300 mm. Для назначения нужного радиуса вводим свое значение. И еще – сразу после активации инструмента (до начала построения) VCB показывает установленное на данный момент по умолчанию число сегментов. Назначаем нужное значение вводом в виде: Radius: 32s. Можно также переназначить эту величину непосредственно после завершения построения теми же действиями.
Перемещение (Move) – при перемещении элемента инструментом VCB работает с величинами смещения точно так же, как и в инструменте Линия (Line). Но, кроме того, очень удобно применять VCB для управления созданием копий, которые появляются при перемещении с нажатой клавишей Ctrl. Делаем это следующим образом: создаем первую копию на нужном расстоянии от оригинала, а затем вводим в VCB нужное число копий в виде: Length: *10 – дополнительно к оригиналу появятся еще 9 его копий в том же направлении и на тех же расстояниях друг от друга. Можно также поделить дистанцию между оригиналом и копией, назначив величину делителя, и при этом между ними появится соответствующее число копий. Например, ввод в панель значения вида: Length: 5/ (или /5), создаст пять копий, равномерно распределенных между оригиналом и первой копией.
Вращение (Rotate) – в принципе, здесь все приемы работы с VCB аналогичны инструменту Перемещение (Move), только они применяются к величинам углов поворота (Angle).
Масштаб (Scale) – здесь VCB показывает текущие (и, естественно, можно назначить свои) коэффициенты масштабирования, а также подсказывает по каким осям это одновременно происходит, например: Blue Scale: 1,5 или Red, Blue Scale: 1,5;1,8 или при пропорциональном масштабировании по всем осям: Scale: 2,0.
Тянуть/Толкать (Push/Pull) и 
Контур (Offset) – поскольку здесь также речь идет о дистанции перемещения, VCB работает с этими величинами, как и в инструменте Линия (Line).
Рулетка (Tape Measure) и Транспортир (Protractor) – измерительные инструменты, создающие конструкционные линии (подробнее см. «Отмерим и отрежем»). Понятно, что поскольку они применяются для измерения линейных и угловых величин, и VCB работает так же, как в инструментах Линия (Line) и Вращение (Rotate). Кроме того, появляется одна дополнительная возможность Рулетки – пропорциональное масштабирование объекта. Причем, если в итоге нужно получить известную величину по одной из осей, она для этого даже более удобна, чем специальный инструмент Масштаб (Scale). Растягиваем линию от стартовой до конечной точки на одном из ребер в нужном направлении – его фактическая величина появляется в VCB, после чего вводим и подтверждает наше новое (отмасштабированное) значение.
Лупа (Zoom) – здесь VCB показывает текущую (и, естественно, можно переназначить свою) величину угла обзора (поля зрения) камеры в градусах: Field of View: 30.00 deg, или можно ввести величину вида: Focal Length: 35mm, что эквивалентно фокусному расстоянию реального 35 мм объектива.
Работу VCB в презентационных инструментах прогулки (Position Camera, Look Around и Walk) см. подробнее в заметке «Сам себе режиссер», а в инструментах Песочницы (Sandbox) – в «Играем в песочнице».
ОТДЕЛОЧНЫЕ РАБОТЫ
Ну вот, все «монтажные работы» (собственно моделирование объектов) – закончены, и можно приступать к увлекательному этапу «отделки» – назначению материалов поверхностей. Заметим, что понятие «материал» в программе включает в себя два типа – либо это «окраска» однородным цветом из палитры, либо «облицовка» текстурой из прилагаемых библиотек или любым другим, импортированным растровым имиджем. Каждый из них имеет свои особенности использования, но на несколько общих приемов работы с ними имеет смысл обратить внимание:
1. Если на каком-то этапе работы вы решили изменить (скорректировать) материал, вовсе нет необходимости заново, по очереди, делать это с отдельными объектами (поверхностями) – просто выбираем одну из поверхностей с таким материалом, вызываем окно Инфо по элементам (Entity Info), кликаем на цвете в окошке Face – открывается окно Назначить окраску (Choose Paint). И здесь есть две возможности – либо указать другой материал из использованных в модели (левое окошко), либо открыть окно Редактора Материалов (Edit Material) текущего материала и сделать изменения, которые «на лету» будут появляться и в модели.
2. Можно создать новый материал на основе уже использованного в модели – открываем его в Редакторе Материалов (Edit Material) и прежде всего кликаем на кнопочке Создать материал (Create Material). Вносим и подтверждаем необходимые изменения – и видим этот новый материал в закладке В модели (In Model) Менеджера материалов (Materials).
3. Полезно взять за правило использованные в модели материалы сразу переименовывать в значащие, связанные с объектами, к которым они применены – например, ничего не говорящее Paver Hex в «Тротуарная плитка». Это, во-первых, поможет легче контролировать организацию сложных моделей в SU, а во-вторых, еще более нужно, если потом предполагается экспорт и визуализация в сторонних программах-рендерах, для которых не существенны объекты как таковые – они работают с материалами. По поводу экспорта одно замечание – лучше не использовать кириллицу, так как, например, формат .3ds ее просто «не понимает».
4. Используйте Пипетку (Sample Paint), которая захватывает материал с любой указанной области рабочего пространства, после чего этим материалом можно тут же залить любую другую поверхность в модели. Пипетку быстрее всего можно вызвать, выбрав инструмент Палитра (Paint Bucket) с нажатой клавишей Alt.
И кстати – Палитра с нажатой клавишей Ctrl помещает материал и на выбранную поверхность, и на все смежные с ней поверхности, а с клавишей Shift – на все поверхности всех элементов модели.
5. Группы (и Компоненты), являясь цельным объектом, принимают материал «в один клик» – но только для поверхностей, которые на этот момент имеют материал по умолчанию – т.е. до этого не «перекрашивались». Этому свойству есть практическое применение – делаем вставки компонента – например, стула с уже назначенным цветом каркаса и материалом обивки по умолчанию (т.е. как бы «никаким»). Теперь для каждой из вставок можно назначать свой материал обивки, просто кликая им на компоненте, и при этом цвет каркаса останется как в оригинале для всех одинаковым.
«Окраска» поверхностей материалами из группы Цвета (Colors), как правило, особых затруднений не вызывает, а вот приемы работы с Растровыми текстурами (Images) требуют отдельного рассмотрения. Растровые текстуры в качестве материала «отделки» поверхностей могут быть помещены в модель несколькими способами, каждый из которых имеет свои особенности применения и использования:
1. Через Менеджер материалов (Materials) меняем назначенный ранее цвет в Редакторе материалов(Edit Material) опцией Использовать текстуру (Use Texture Image) на текстуру, указав путь к ней. Здесь же можно изменить размер (пропорции) текстуры и тонировать ее в другой оттенок.
2. Через File>Import. Здесь есть два варианта:
– при включенной опции Использовать как текстуру (Use as texture) – имидж, после его появления в модели, надо растянуть по нужной поверхности, первым кликом «зацепившись» за одно из ребер, вторым – за противоположное. При этом текстура «зальет» всю поверхность, независимо от пропорций картинки самой текстуры;
– при включенной опции Использовать как имидж (Use as Image), или аналогично, простым перетаскиваем имиджа из Проводника – помещается в модель в виде плоского прямоугольника-группы (поверхность + текстура), которой можно манипулировать, как и любой другой группой. При этом есть варианты помещения этой группы в модель: двойным кликом – в исходных размерах и пропорциях; в два раздельных клика – первым показываем один угол, вторым – противоположный, по ходу изменяя размеры пропорционально или с нажатым Shift – непропорционально. Еще и другие возможности такой группы, вызываемые в контекстном меню – опцией Перезагрузить (Reload) заменить имидж на другой, а опцией Использовать как материал (Use as Material) поместить имидж в Materials модели (аналогично, опцией Разрыв (Explode) группы).
Вообще Текстуры применяются, в принципе, аналогично материалами из группы Цвета (Colors), однако имеют дополнительные возможности «внутреннего» редактирования группой опций Текстура (Texture), вызываемой из контекстного меню. Этот набор опций весьма емкий и требующий определенных навыков в применении, а значит дополнительного подробного изучения. Надо также заметить, что большинства тех же результатов можно достичь, просто предварительно подготовив имидж нужных параметров в графическом редакторе. А вот на двух интересных практических приемах имеет смысл остановиться. Итак:
1. «Оборачивание» текстуры вокруг граней объекта. Импортируем текстуру через File>Import с включенной опцией Use as texture, помещаем ее на одну из граней, растянув так, чтобы она была больше размера самой грани. Далее Пипеткой «захватываем» текстуру с этой грани и «заливаем» на соседнюю, и так далее по очереди по граням, или целиком на весь выбранный объект.. При этом происходит непрерывное «перетекание» картинки с одной грани на другую – насколько хватит размеров исходного имиджа (после чего он начнет повторяться).
2. «Проецирование» имиджа на объект. Если мы имеем объект со сложной поверхностью, например – «выпукло-вогнутой», мы можем получить аналогичный результат, используя следующую последовательность действий:
– импортируем текстуру через File>Import с выключенной опцией Use as texture;
– ставим прямоугольник-группу имиджа напротив нужных поверхностей объекта, как будто это был бы проекционный аппарат, и делаем Explode;
– Пипеткой «захватываем» текстуру и «заливаем» (проецируем) ее последовательно на нужные поверхности напротив «проекционного аппарата» или целиком на весь выбранный объект.
И последнее – сказать что-то однозначное про оптимальный размер (габариты и разрешение) применяемых текстур сложно – в каждом конкретном случае это все-таки придется определять в зависимости от обстоятельств. Понятно, что с одной стороны, чем выше качество (а значит, прежде всего – разрешение текстуры), тем лучше она смотрится, а с другой стороны надо понимать, что внедрение большого растрового файла в векторную модель SU может резко увеличить размер самого файла модели. В общем – опять принцип разумной достаточности в действии…
СВЕТ И ТЕНИ
SketchUp, исходя из своей «эскизной» идеологии, имеет весьма ограниченные средства визуализации, но механизм Теней (Shadows) в нем достаточно хорошо настраивается, позволяя подчеркивать объемность объектов. Заметим, что на самом деле в программе есть два варианта теней:
1. Тени собственные на гранях объектов в режимах рендеринга Затененный (Shaded) и Затененный с текстурами (Shaded With Textures) – как бы от общего рассеянного освещения модели;
2. Тени падающие, которые в модели создаются только одним источником – имитацией Солнца (т.е. бесконечно удаленным источником света с параллельными лучами) в конкретной географической точке и в конкретное время года и суток. Особых пояснений по работе с окном Тени (Shadows) не требуется, тут все просто и очевидно – достаточно один раз поэкспериментировать с сочетаниями настроек, чтобы понять, как все это работает. Пара практических приемов, на которые стоит обратить внимание:
1. В «многосценновом» файле в каждой из сцен можно установить свои независимые теневые настройки, что дает возможность, например, создать презентацию, имитирующую виды модели с утра до вечера. Правда для этого, скорее всего, потребуется еще и «поиграть» настройками фонов «земли и неба» Background (см. «Презентация!»).
2. Иногда настройками Время (Time) и Дата (Date) все-таки никак не удается достичь желаемой ориентации теней – приходится или поворачивать объекты вокруг вертикальной оси (что не всегда желательно), или открывать окно Model Info и менять «географию» в закладке Location. Так вот, быстрее всего это можно сделать, просто меняя положение Севера в окошке North angle – или вводом другой величины угла, или (поставив галочку на переключателе Показать в модели (Show in model) вызвать специальный регулятор – «компас» и повернуть ориентацию теней в нужное положение.
И последнее – заложенный в SU механизм света/теней в общем-то вполне устраивает при построении моделей экстерьеров, а вот внутри закрытых объемов (например, интерьерах помещений) падающие тени, естественно, «не работают», или выглядят явно нереально. И здесь имеет смысл обратить внимание на настройку Использовать солнце для затенения ( Use sun for shading) – переключатель, активирующий возможность использования и изменения настроек собственных (лицевых) теней поверхностей и при выключенном показе теней в сцене. Или, если сформулировать по-другому: работают все настройки теней, но только на собственных тенях поверхностей, а падающие тени не отображаются. Тем не менее, очень востребованной остается возможность установки отдельных точечных источников света – остается только надеяться, что в будущих версиях программы она появится.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ!
Итак, работа над моделью закончена, и остается только представить ее изумленному миру… И здесь SU предоставляет еще и возможности эффектной финальной «подачи» проекта – его презентации.
Прежде всего, уточним сам принцип работы этого механизма – представьте, что у нас в руках фотокамера, которой делается ряд снимков модели с разных точек (ракурсов). Затем эти снимки раскладываем в фотоальбоме – каждый на отдельной Сцене (Scene). По умолчанию имеем одну, как бы нулевую, и чтобы разложить наши снимки, добавляем первую сцену через меню Вид>Анимация>Добавить страницу (View>Animation>Add Scene). При этом в верхнем левом углу появляется панель с именами и номерами сцен, через контекстное меню которой опцией Добавить (Add…) последовательно создаем нужное количество дополнительных сцен. Она же используется для быстрого перехода между сценами.
Это пока только заготовка, а далее наступает самый творческий момент – мы имеем возможность по-разному оформить каждую из сцен – назначить свои параметры визуализации: сам ракурс снимка (положение камеры), стили линий, теней, видимости/невидимости отдельных объектов и слоев и многое другое. Дополнительные возможности организации и настройки показа каждой страницы открываются из Менеджера Сцен (Scenes). Излагать их все здесь не имеет смысла – этот достаточно емкий раздел требует отдельного вдумчивого изучения с пробами .
И обязательно (!) не забываем до перехода на другую сценуу из текущей сохранять изменения опцией Обновить (Update), – опция отмены здесь не работает!
Но и это еще далеко не финальный результат – далее фактически есть два варианта собственно «подачи» презентации:
1. Статичный экспорт каждой страницы, как отдельной картинки (File>Export>2D Graphic) с предварительно назначаемыми в окне опций (Options) параметрами. Одно замечание – поскольку фактически экспортируется «снимок с экрана» со стандартным «мониторным» разрешение 72 dpi, хорошо показывает себя такой прием: назначаем размер картинки по меньшей мере раза в два больше, чем в итоге необходимо. Затем открываем ее в графическом редакторе и уменьшаем до нужного размера (с пропорциональным увеличением разрешения) – за счет эффекта сглаживания получаем намного более качественный результат.
2. Анимированный показ тех же страниц на мониторе в виде слайд-шоу, т.е. последовательной смены «кадров» с эффектом плавного перехода между ними, а фактически – «проезда» камеры из одного положения в другое (на другой странице). В этом и состоит принципиальное отличие анимации в SU от «классической», где могут анимироваться еще и сами объекты. Параметры показа слайд-шоу настраиваем через Окно>Инфо по модели>Анимация (Window>Model info>Animation) двумя значениями в секундах: Временем перехода сцен (Scene Transitions) и Временем демонстрации сцен (Scene Delay).
И здесь SU еще раз поражает своими возможностями простыми средствами получать эффектные результаты – умело варьируя различные сочетания параметров визуализации сцен (см. выше) и временные параметры, можно добиться в слайд-шоу самых удивительных результатов – здесь все зависит от вашей творческой выдумки и терпения, а потому давать какие-то универсальные рецепты не имеет смысла.
Одно замечание по слайд-шоу: если модель достаточно сложная, скорее всего переходы между сценами будут «дергаными», что совсем не украшает презентацию (особенно при демонстрации ее заказчику) – просто компьютер не справляется с визуализацией «на лету» (см. «Разгружаем железо»).
Можно также экспортировать слайд-шоу в видео-файл (File>Export>Animation). Особых комментариев тут не требуется – просто поэкспериментируйте с опциями настройки и подберите для конкретной задачи оптимальные соотношения: размер кадра / качество / размер видеофайла. Ну и, конечно, потребуются определенные знания в части цифрового видео, прежде всего – по выбору и настройке кодека компрессии/декомпрессии видеофайла.
САМ СЕБЕ РЕЖИССЕР
Итак, мы создали многосценную презентацию (см. «Презентация!»), оформив виды модели на каждой из сцен и, приготовившись к эффектному зрелищу, запустили анимированное слайд-шоу. И тут часто обнаруживается, что переходы между некоторыми сценами выглядят очень странно – модель совершает немыслимые кульбиты, исчезает с экрана, наезжает на экран внутренними полостями и т.п. В чем же проблема? Дело в том, напомним, что на самом деле происходит перемещение и вращение не модели, а камеры, через которую мы ее рассматриваем, и это «поведение» камеры у нас просто не организовано. А ведь фактически, запустив слайд-шоу, мы получаем фильм, т.е. как бы переходим в другой жанр. Чувствуете, какие еще возможности для творческого самовыражения в качестве режиссера и оператора в одном лице предоставляет программа?
Для представления модели с «человеческой точки зрения», а в принципе, вообще для режиссуры фильма о модели, в SU предусмотрена группа специальных инструментов Прогулки (Walkthrough), которые предназначены для имитации прогулки наблюдателя (проезда камеры) внутри или вокруг модели по непрерывному заданному маршруту. Итак:
Позиция камеры (Position Camera)
Выбираем инструмент и смотрим на число в панели VCB – это высота камеры над «землей». Если собираемся имитировать взгляд человека – ставим соответствующую величину или любую другую в соответствии с нашим операторским замыслом. Далее кликаем в любой точке модели – сюда переместится наша камера на назначенную до этого высоту. Но пока у нас не определено направление взгляда (ракурс съемки) камеры – для этого используем второй инструмент, который автоматически активируется после установки камеры на место:
Смотреть вокруг (Look Around)
Перемещаем с зажатой клавишей курсор по горизонтали или вертикали – как бы осматриваемся, стоя на месте, и выбрав нужное направление взгляда, отпускаем клавишу. Замечаем при этом, что VCB показывает, как это и должно быть, неизменную высоту камеры над «землей».
Есть еще один способ, позволяющий проделать эти две опции «за раз» – инструментом Position Camera кликаем в точке размещения камеры, и, удерживая клавишу, вытягиваем пунктирную линию до точки, куда должен быть направлен взгляд, и в ней отпускаем клавишу.
Обход (Walk)
Инструмент управляет проездом камеры по последовательно назначаемому маршруту – кликаем на «земле» в месте начала маршрута (появляется крестик указателя направления), смотрим на число в окошко VCB – это высота камеры над «землей». Если собираемся имитировать взгляд человека – ставим соответствующую величину или любую другую в соответствии с нашим операторским замыслом. А далее, удерживая клавишу мыши, тянем курсор «подошвы» в следующую точку маршрута прогулки: если выше крестика – двигаемся вперед, ниже – назад, аналогично – влево/вправо. Причем, чем дальше «подошвы» от «крестика» – тем быстрее движение, а с нажатым Ctrl вообще переходим на «бег». Если удерживаем клавишу Shift – камера будет подниматься/опускаться на месте. В любой момент, удерживая среднюю клавишу мыши, можно временно перейти в инструмент Look Around и оглядеться вокруг.
Еще две любопытные возможности инструмента – во-первых, он поддерживает опцию сопровождения неровности поверхности, по которой вы идете (например, по ступенькам), т.е. камера (высота взгляда) будет подниматься или опускаться в нужных местах, а во-вторых – опцию определения препятствий и прохода сквозь них (например, через стену в интерьере), для чего надо удерживать клавишу Alt.
Таким образом, мы имеем более чем достаточный набор инструментов для создания эффектного «фильма», представляющего нашу модель. Естественно, этапы прогулки по модели мы последовательно фиксируем созданием ряда сцен.