Для студентов 1-го курса всех специальностей

ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Методические указания по проекционному черчению

для студентов 1-го курса всех специальностей

Введение

В число учебных дисциплин, составляющих основу подготовки специалистов с высшим техническим образованием, входит курс «Инженерная графика». Этот курс готовит к выполнению и чтению чертежей как в процессе обучения в вузе, так и в последующей практической деятельности.

Настоящие методические указания содержат краткие выдержки из стандартов, теоретический материал, необходимый для выполнения графических работ, методические указания по выполнению работ.

Цель настоящих методических указаний – помочь студентам успешно изучить курс «Инженерная графика» и использовать в дальнейшем обучении полученные знания.

1. Правила выполнения чертежей

Для того чтобы изготовить детали и собрать из них сборочную единицу, необходимо тщательно разработать конструкторскую документацию. Она должна однозначно определять, что должно быть изготовлено: наименование изделия, величина, форма, внешний вид, материалы, способы изготовления и др. Конструкторская документация должна обеспечить идентичность одноименных изделий при их изготовлении и в случае необходимости – их взаимозаменяемость

Чертежи, схемы и другие конструкторские документы выполняют по единым правилам и нормам, установленным государственными стандартами – ГОСТами. Государственные стандарты сведены в единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) – комплекс государственных стандартов, устанавливающий взаимосвязанные правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями, предприятиями и учебными заведениями. ЕСКД учитывает рекомендации Международной организации по стандартизации (ИСО), постоянной комиссии по стандартизации.

Стандарт имеет буквенное и цифровое обозначение. Далее представлена расшифровка обозначения стандарта:

2. Форматы (ГОСТ 2.301-68*)

Каждый чертеж должен быть выполнен на листе определенных размеров, который называется форматом. Формат определяется размерами внешней рамки.

ГОСТ 2.301-68* устанавливает пять основных форматов для чертежей и других конструкторский документов: А0, А1, А2, А3, А4. Площадь формата А0 равна ~1 м². Другие основные форматы могут быть получены последовательным делением формата А0 на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата (рис. 1).

Рис. 1. Форматы чертежные

Размеры сторон основных форматов приведены в табл. 1.

Таблица 1

При необходимости допускается применять формат А5, с размерами сторон 148× 210 мм.

В технике все линейные измерения производят в миллиметрах и единицы измерения не указывают.

Форматы листов определяются размерами внешней рамки (выполненной сплошной тонкой линией) оригиналов, подлинников, дубликатов, копий. Внутри чертежного формата сплошной толстой основной линией проводится внутренняя рамка с соблюдением следующих требований: вдоль левой стороны формата оставляется поле для подшивки документа шириной 20мм; вдоль остальных сторон формата – на расстоянии 5мм (рис. 2).

Рис. 2. Оформление форматов

Формат А4 располагается только вертикально. Остальные основные форматы можно располагать и вертикально, и горизонтально.

3. Основные надписи (ГОСТ 2.104 - 2006)

Каждый чертеж должен иметь основную надпись, которая располагается в правом нижнем углу чертежа: на формате А4 только вдоль короткой стороны, а на форматах А3 – А0 может располагаться как вдоль длинной стороны, так и вдоль короткой стороны формата.

ГОСТ 2.104-2006 устанавливает форму, размеры и порядок заполнения основных надписи для различных конструкторских документов. Для графических документов (чертежей и схем) выполняется основная надпись по форме 1 (рис.3).

В учебных заведениях заполняют следующие графы (графы обозначены числами в скобках):

графа 1 – наименование изделия, изображенного на чертеже. Вначале пишут имя существительное, затем прилагательное, например «Колесо зубчатое цилиндрическое»;

графа 2 –обозначение документа (чертежа) по ГОСТ 2.201-80;

графа 3 – обозначение материала детали (графу заполняют только на чертежах деталей);

графа 4 – литера, присвоенная документу (литера «У» – для учебных чертежей);

графа 5 – масса изделия в килограммах;

Рис. 3. Основная надпись ГОСТ 2.104-2006 ф.1

графа 6 – масштаб изображения;

графа 7 – порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют);

графа 8 – общее количество листов документа на данное изделие;

графа 9 – наименование учебного заведения (ГАСУ) и группы;

графы 10 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ;

графы 11 – фамилии студента и преподавателя;

графы 12 – подписи студента и преподавателя;

графы 13 – дата подписания чертежа.

4. Масштабы (ГОСТ 2. 302-68*)

Масштабом называется отношение линейных размеров изображения предмета на чертеже к его действительным размерам.

Предпочтительно выполнять чертежи так, чтобы размеры изображения и самого предмета были равны, т.е. в масштабе 1: 1. Однако, в зависимости от величины и сложности предмета, а также от вида чертежа часто приходится размеры изображения увеличивать или уменьшать по сравнению с истинными. В этих случаях прибегают к построению изображения в масштабе.

Согласно ГОСТ 2.302 -68* установлены следующие масштабы:

натуральная величина – 1: 1;

масштабы уменьшения – 1: 2; 1: 2, 5; 1: 4; 1: 5; 1: 10; 1: 15; 1: 20; 1: 25; 1: 40; 1: 50; 1: 75; 1: 100; 1: 200; 1: 400; 1: 500; 1: 800; 1: 1000;

масштабы увеличения – 2: 1; 2, 5: 1; 4: 1; 5: 1; 10: 1; 20: 1; 40: 1; 50: 1; 100: 1.

Масштаб, указываемый в графе основной надписи, имеющей заголовок «Масштаб», обозначают по типу 1: 1; 1: 2; 2: 1 и т. д.

Масштаб изображения, отличающийся от указанного в основной надписи, указывают на поле чертежа в скобках (без буквы М) рядом с обозначением изображения. Например: А (2: 1); Б – Б (2: 1).

5. Линии (ГОСТ 2.303 – 68*)

ГОСТ 2.303-68* устанавливает начертания и основные назначения линий на чертежах всех отраслей промышленности и строительства (табл. 2, рис. 4).

Толщина сплошной толстой основной линии S должна быть 0, 5 … 1, 4 мм, в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Выбранные толщины линий должны быть одинаковыми для всех изображений на данном чертеже.

Штрихи штрихпунктирной линии должны быть одинаковой длины. Одинаковыми оставляют и промежутки между штрихами. Штрихпунктирные линии заканчивают штрихами. Центр окружности во всех случаях определяется пересечением штрихов.

Таблица 2

№ п/п	Наименование и начертание	Толщина линий по отношению к основной линии	Основное назначение
1.	Сплошная толстая основная (в дальнейшем основная)	S (0, 5…1, 4мм)	Линии видимого контура; линии перехода видимые; линии контура сечения (вынесенного и входящего в состав разреза)
2.	Сплошная тонкая   ____________________	S/3…S/2 (0, 4…0, 7)	Линии контура наложенного сечения; линии размерные, выносные; линии штриховки; линии-выноски, полки линий выносок; линии перехода воображаемые; линии для изображения пограничных деталей (обстановка); линии ограничения выносных элементов
3.	Сплошная волнистая	S/3…S/2	Линии обрыва; линии разграничения вида и разреза
4.	Штриховая	S/3…S/2	Линии невидимого контура; линии перехода невидимого контура
5.	Штрихпунктирная тонкая	S/3…S/2	Линии осевые и центровые; линии сечений, являющиеся осями симметрии для наложенных или вынесенных сечений
6.	Разомкнутая	S…1, 5S	Линии сечения
7.	Штрихпунктирная тонкая с двумя точками	S/3…S/2	Линии сгиба на развертках; линии для изображения частей изделий в крайних или промежуточных положениях; линии для изображения развертки, совмещенной с видом
8.	Сплошная тонкая с изломами	S/3…S/2	Длинные линии обрыва
9.	Штрихпунктирная утолщенная	S/2…2/3S	Линии, обозначающие поверхности, подлежащие термообработке или покрытию; линии для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью («наложенная проекция»)

Рис. 4. Типы линий

6. Шрифты чертежные (ГОСТ 2.304-81*)

Все надписи на чертежах следует выполнять шрифтами, установленными ГОСТ 2.304 – 81* «Шрифты чертежные».

Шрифты различают по типам и размерам.

Размер шрифта h определяется высотой прописных (заглавных) букв в миллиметрах, измеряемой перпендикулярно к основанию строки. Установлены следующие размеры шрифта: (1, 8); 2, 5; 3, 5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. Применение шрифта размером 1, 8 не рекомендуется.

Стандартом установлены два типа шрифта: А и Б. Тип шрифта определяет кратность толщины d линии букв размеру шрифта: для типа А: d = (1/14) h, для типа Б: d = (1/10) h. Шрифты могут быть выполнены без наклона или с наклоном около 75º к основанию строки.

Толщина линии шрифта d определяется в зависимости от типа и высоты шрифта.

Рис. 5

Ширина g буквы определяется по отношению к размеру шрифта h, например: g = (6/10) h, или по отношению к толщине линии шрифта d, например: g = 6 d. Шрифты в ГОСТ 2.304 – 81* выполнены по вспомогательной сетке, образованной вспомогательными линиями, в которую вписываются буквы. Шаг вспомогательных линий сетки определяется в зависимости от толщины линий шрифта d. Построение шрифта на вспомогательной сетке показано на рис. 6.

Параметры шрифтов типа Б (до размера 20) приведены в табл. 3.

Таблица 3

Рис. 6. Шрифт чертежный

7. Нанесение размеров (ГОСТ 2.307-2011)

Все изображения сопровождаются нанесением размеров. При нанесении размеров следует руководствоваться основными положениями ГОСТ 2.307-2011 «Нанесение размеров и предельных отклонений».

Основанием для определения величины изображенного изделия и его элементов служат размерные числа, указанные в графическом документе. Числовое значение проставляемого размера должно соответствовать его натуральной величине (действительному значению) независимо от принятого масштаба изображения. На учебных чертежах наносятся только номинальные значения размеров без указания их предельных отклонений.

Линейные размеры указываются на чертеже в миллиметрах без обозначения единицы измерения, угловые – в градусах, минутах.

Размеры в графических документах указывают размерными числами и размерными линиями.

При нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию проводят параллельно этому отрезку, выносные линии – перпендикулярно размерным (риc.7).

Рис. 7. Правила простановки размеров на чертеже

Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения. Не допускается использовать линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. Размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками, упирающимися в выносные линии. Форма стрелки и примерное соотношение размеров ее элементов показаны на рис. 8.

Рис. 8. Изображение стрелок на чертеже

Выносные линии проводят от линий видимого контура. Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии на 1…5 мм.

Расстояние между линией контура и размерной линией выбирается в зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа. Минимальное расстояние между размерной линией и линией контура должно быть 10 мм, а минимальное расстояние между параллельными размерными линиями – 7 мм.

Размерные числа наносят над размерной линией возможно ближе к ее середине. При нанесении нескольких параллельных размерных линий размерные числа следует располагать в шахматном порядке (рис. 7).

Если для нанесения стрелок и размерных чисел недостаточно места, то их наносят одним из способов, показанных на рис. 9. При недостатке места для стрелок на размерных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменять засечками длиной 1-3мм, наносимыми под углом 45° к размерным линиям или четко наносимыми точками (рис. 9). При недостатке места для стрелки из-за близко расположенной контурной или выносной линии последние допускается прерывать.

Рис. 9. Размерные линии

Размерные числа не допускается разделять или пересекать какими-то ни было линиями чертежа. В месте нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки прерывают (рис. 10).

Рис. 10

Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т.д.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно (рис. 11).

Рис. 11. Группировка размеров

При нанесении размера дуг указывают ее радиус, для окружности – диаметр. Перед размерным числом радиуса помещают прописную латинскую букву «R», (например, R20), перед размерным числом диаметра – знак «ñ» (например, ñ 20).

В случае выполнения изображения детали со сферической поверхностью, если ее трудно отличить от других поверхностей, допускается при нанесении размера диаметра (радиуса), сферы наносить слово «Сфера» или знак «» (например, Сфера R15 или  ñ 40).

Квадрат на чертеже определяют двумя размерами его сторон или одним размером со знаком «ò» (рис. 12). Диагонали на грани элемента, проведенные тонкими линиями, условно обозначают плоскость.

Размеры фасок под углом 45º наносят, как показано на рисунке 12 а. Ширина фаски и угол объединяют в один размер, используя знак «×».

Размеры фасок под другими углами указывают раздельно линейным и угловым размерами (на рис.12 а так указаны размеры фаски под углом 30º при ширине фаски 3мм) или двумя линейными размерами (рис.12 б).

Рис. 12 а Рис. 12 б

Если вид или разрез симметричного предмета или отдельных симметрично расположенных элементов изображают только до оси симметрии или с обрывом, то размерные линии, относящиеся к этим элементам, проводят с обрывом, и обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета (рис. 13).

Рис. 13. Простановка размеров с обрывом

Общее количество размеров должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия. Размеры одного и того же элемента на чертеже повторять не допускается. Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как правило, наносят один раз с указанием на полке линии-выноски или под ней количества этих элементов (рис. 14). При этом для элементов, равномерно расположенных по окружности (например, отверстий), угловые размеры между ними не ставят при условии, что один из этих элементов лежит на одной из осей симметрии (рис. 14 а). Указывается только размер диаметра окружности, на которой расположены центры отверстий на рис. 14 а. Если ни одно из отверстий не лежит на оси симметрии, то следует задавать угол до первого элемента (рис. 14 б).

Рис. 14 а Рис. 14 б

8. Изображения

Правила изображения изделий на чертежах всех отраслей промышленности и строительства устанавливает ГОСТ 2.305-2008. Изображения предметов выполняются по методу прямоугольного проецирования. При этом предмет располагают между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций (рис.15). За основные плоскости проекций принимают шесть граней куба, на которые проецируется предмет; грани совмещают с плоскостью, как это показано на рисунке.

Рис. 15

Изображения на чертеже, в зависимости от их содержания, делятся на виды, разрезы и сечения.

Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление о предмете при применении установленных в соответствующих стандартах условных обозначений, знаков и надписей.

Виды

Вид – это ортогональная проекция обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета.

Виды разделяют на основные, дополнительные и местные.

Основные виды – виды, получаемые на основных плоскостях проекций (гранях куба). Стандарт устанавливает следующие названия основных видов (рис. 16):

1 – вид спереди (главный вид);

2 – вид сверху;

3 – вид слева;

4 – вид справа;

5 – вид снизу;

6 – вид сзади.

Рис. 16. Основные виды

Если расположение видов на чертеже соответствует рис. 16, то названия видов на чертеже не подписывают. Главный вид предмета (главный вид)- основной вид предмета на фронтальной плоскости проекции, который дает наиболее полное представление о форме и размерах предмета, относительно которого располагают остальные основные виды. Если виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в проекционной связи с главным изображением, то они отмечаются на чертеже по типу ''À '' (рис. 17).

Рис. 17. Обозначение вида, расположенного вне проекционной связи

Направление взгляда указывают стрелкой, обозначаемой прописной буквой русского алфавита, начиная обозначения с буквы À. Так же оформляют чертежи, если вид отделен от главного изображения другими изображениями (рис. 18) или расположен не на одном листе с главным изображением.

Рис. 18. Обозначение вида, отделенного другим изображением

Размер шрифта буквенных обозначений примерно в два раза больше размера цифр размерных чисел. Стрелки, указывающие направление взгляда, по форме должны быть такими же, как и размерные, но более крупными, с утолщенной линейной частью.

Дополнительные виды – изображения на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций. Применяются в тех случаях, когда какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров.

Дополнительный вид отмечается на чертеже надписью типа ''À '', а у связанного с ним изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением (рис.19).

Рис. 19. Расположение дополнительных видов

Дополнительный вид можно повертывать относительно указанного направления взгляда, сохраняя при этом положение, принятое для данного предмета на главном изображении. В этом случае к надписи ''À '', добавляется знак ” ” (рис.19), заменяющий слово ''повернуто''.

Размеры стрелок, указывающих направление взгляда и знака, приведены на рис. 20.

Рис. 20. Стрелки для дополнительных и повернутых видов

Когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не наносят.

Местный вид – изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета на одной из основных плоскостей проекций (рис. 21).

Рис. 21. Изображение и обозначение местного вида

Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере или не ограничен. Местный вид должен быть отмечен на чертеже подобно дополнительному виду.

Основные, дополнительные и местные виды служат для изображения формы внешних поверхностей предмета. Выявление формы внутренних поверхностей предмета штриховыми линиями значительно затрудняет чтение чертежа, усложняет нанесение размеров. Поэтому для выявления – внутренней (невидимой) конфигурации предмета применяют разрезы и сечения.