Инженерная и компьютерная графика
Покупка
Издательство:
Издательство Уральского университета
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 140
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7996-2678-5
Артикул: 799096.01.99
В учебном пособии «Инженерная и компьютерная графика» представлен теоретический материал. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», может быть использовано для изучения инженерной и компьютерной графики.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина Л. Ю. Стриганова Т. И. Кириллова ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА Учебное пособие Рекомендовано методическим советом Уральского федерального университета для студентов вуза, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» Екатеринбург Издательство Уральского университета 2019
УДК 004.92:744 (075.8) ББК 32.97я73+30.11я73 С85 Рецензенты: завкафедрой «Технология и экономика» УрГПУ д‑р физ.‑мат. наук О. А. Чикова; завкафедрой «Технология металлов и ремонта машин» ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет» канд. техн. наук, доц. В. А. Александров Научный редактор — канд. техн. наук, доц. Н. В. Семенова С85 Стриганова, Л. Ю. Инженерная и компьютерная графика : учебное пособие / Л. Ю. Стриганова, Т. И. Кириллова — Екатеринбург : Изд‑во Урал. ун‑та, 2019. — 140 с. ISBN 978‑5‑7996‑2678‑5 В учебном пособии «Инженерная и компьютерная графика» представлен теоретический материал. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», может быть использовано для изучения инженерной и компьютерной графики. Библиогр.: 27 назв. Табл. 15. Рис. 135. Прил. 6. УДК 004.92:744 (075.8) ББК 32.97я73+30.11я73 ISBN 978‑5‑7996‑2678‑5 © Уральский федеральный университет, 2019
ПРЕДИСЛОВИЕ «Инженерная и компьютерная графика» является фундаментальной дисциплиной общеинженерного цикла при подготовке квалифицированного выпускника в области строительства. В дисциплину входят разделы, которые изучаются на протяжении первого года обучения в вузе. К ним относятся: инженерная графика с элементами машиностроительного и строительного черчения, компьютерная графика. Проектирование и строительство современных зданий и сооружений требуют выполнения их изображений — чертежей ручными инструментами и с помощью компьютерных технологий в графических пакетах прикладных программ. Изучение инженерной и компьютерной графики необходимо для решения большого числа разнообразных инженерно‑геометрических задач, возникающих в процессе проектирования, конструирования, изготовления и эксплуатации различных технических и строительных объектов. В пособии излагаются основные принципы и практические правила разработки проектной и рабочей документации, содержатся краткие справочные материалы и вопросы для самоконтроля.
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ В разделе рассматриваются ГОСТы Единой системы конструкторской документации ЕСКД, общие правила оформления чертежей, графическое обозначение материалов и правила их нанесения на чертежах, правила нанесения размеров на машиностроительных чертежах. 1.1. Государственные стандарты (ГОСТ) Стандартизацией называется становление и применение правил в определенной области деятельности. Стандартизация основывается на объединенных достижениях науки, техники, практического опыта и определяет основу не только настоящего, но и будущего развития общества и должна осуществляться неразрывно с прогрессом. Стандарт — «результат конкретной работы по стандартизации. Он может быть представлен: 1) в виде документа, содержащего ряд требований или норм; 2) в виде основной единицы или физической константы, например абсолютный нуль (шкала Кельвина); 3) в виде какого‑либо предмета для физического сравнения, например метр (эталон) [24]. Объектами стандартизации являются как конкретная продукция, так и нормы, правила, требования, методы, термины, обозначения многократного применения в науке, технике, промышленном и сельскохозяйственном производстве, строительстве, транспорте, культуре, здравоохранении и т. д. Стандартизация — «это деятельность по определению норм, правил, характеристик и требований в целях обеспечения: • безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества; • технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции и ее элементов; качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии; • единства измерений; • экономии всех видов ресурсов;
1.2. Форматы и основные надписи 5 • безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций; • • обороноспособности и мобилизационной готовности страны [24]. Существуют международные организации по стандартизации: • МЭК (Международная электротехническая комиссия); • ИСО (Международная организация по стандартизации); • МСЭ (Международный союз телекоммуникаций). ИСО — одна из самых крупных организаций, разрабатывающих рекомендации по стандартизации и стандарты, способствующие развитию международного экономического, научно‑технического и культурного сотрудничества. Потребность в международной технической совместимости продукции определила большое значение стандартизации во всех областях производства. Россия является членом ИСО. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) — «комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторских документов, разрабатываемых и применяемых на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.)» [24]. На предприятиях могут быть введены временные стандарты на конкретную продукцию. Они утверждаются внутри организации и действуют пять лет. Конструкторские документы всех отраслей промышленности и строительства выполняются в соответствии с требованиями ЕСКД. 1.2. Форматы и основные надписи Графические и текстовые документы выполняются на отдельных листах формата, размеры которого устанавливает ГОСТ 2.301–68 (см. размеры основных форматов в табл. 1). Таблица 1 Размеры форматов по ГОСТ 2.301–68 Обозначение формата Размеры сторон формата, мм А0 841×1189 А1 594×841 А2 420×594 А3 297×420 А4 210×297 Один формат «с размерами сторон 1189×841 мм, площадь которого равна 1 м 2, и другие форматы, полученные путем последовательного деления его на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата, принимаются за основные» [6] (рис. 1).
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ 1189 841 297 210 420 594 420 594 Ôîðìàò À4 Ôîðìàò À2 Ôîðìàò À3 Ôîðìàò À1 1189 841 297 210 420 594 420 594 Ôîðìàò À4 Ôîðìàò À2 Ôîðìàò À3 Ôîðìàò À1 Рис. 1. Образование форматов Формат листа определяется размерами внешней рамки формата (рис. 2). Если размер листа больше, чем размер формата, рамка чертежа вычерчивается сплошной толстой основной линией, рамка формата — сплошной тонкой линией чертежа. Рис. 2. Оформление формата
1.3. Типы линий 7 Толщина сплошной толстой основной линии (табл. 2) по ГОСТ 2.303–68 [8] имеет значения S = 0,5…1,4 мм, толщина тонкой линии имеет значения 1/3S ÷ 1/2 S. Формат А4 всегда имеет только книжную ориентацию, остальные форматы могут быть расположены в альбомной (горизонтальной) и книжной (вертикальной) ориентации (рис. 3). Ôîðìàò À3 àëüáîìíîé îðèåíòàöèè Ôîðìàò À4 êíèæíîé îðèåíòàöèè Ôîðìàò À3 àëüáîìíîé îðèåíòàöèè Ôîðìàò À4 êíèæíîé îðèåíòàöèè Рис. 3. Ориентация форматов для всех отраслей промышленности и строительства В правом нижнем углу формата располагают основную надпись чертежа по ГОСТ 2.104–2006 [5], которая может отличаться в зависимости от ее назначения по форме и размерам (см. прил. 1, рис. П.1.1‑П.1.5). На листах формата А4 основные надписи всегда располагают вдоль короткой стороны листа. Изображение, содержание и обозначение граф основных надписей стандартизовано. Обозначение документа в основной надписи состоит из группы цифр и букв, которое в учебных целях содержит: номер изучаемой темы, номер варианта задания, номер студента по списку в учебной группе или последние цифры номера студенческого билета (возможно зачетной книжки). Приведем пример, тема «Сложные разрезы» (рис. 38, с. 31) имеет обозначение: 1402. 001 000. 022, где: 1402 — номер темы; 006 — номер варианта задания; 000 — свободные нули; 022 — номер студента по списку группы или по студенческому билету. 1.3. Типы линий Все изображения на форматах выполняются карандашами различной мягкости с соблюдением типов линий согласно ГОСТ 2.303–68 [8]. Краткая характеристика линий представлена в табл. 2, их изображение на чертеже — рис. 4.
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ Таблица 2 Типы линий и их назначение № п/п Тип линии Начертание Толщина линии по отношению к толщине основной линии Основное назначение 1 Сплошная толстая — основная S Линии видимого контура детали; линии контура сечения (вынесенного или входящего в состав разреза) 2 Сплошная тонкая (1/3 ÷ 1/2)S Линии контура наложенного сечения; линии размерные; лини штриховки; линиивыноски; подчеркивание надписей 3 Сплошная волнистая (1/3 ÷ 1/2)S Линии обрыва; линии разграничения вида и разреза 4 Штриховая 2-8 1-2 2-8 1-2 (1/3 ÷ 1/2)S Линии невидимого контура; линии перехода невидимые 5 Штрихпунктирная тонкая 5-30 3-5 5-30 3-5 (1/3 ÷ 1/2)S Линии осевые и центровые; линии симметрии для наложенных или вынесенных сечений 6 Штрихпунктирная утолщенная 3-4 3-8 3-4 3-8 (1/3 ÷ 1/2)S Линии, обозначающие поверхности, подлежащие термообработке или покрытию 7 Разомкнутая 8-20 8-20 (1 ÷ 3/2)S Линии сечений 8 Сплошная тонкая с изломом (1/3 ÷ 1/2)S Линии обрыва, линии обрыва на строительных чертежах
1.4. Масштабы 9 5 4 1 3 22 30 2 5 4 1 3 22 30 2 Рис. 4. Применение типов линий на чертеже На рисунке 4 выполнено изображение детали с различным начертанием типов линий: 1 — сплошная толстая основная; 2 — сплошная тонкая; 3 — сплошная волнистая; 4 — штрихпунктирная тонкая осевая; 5 — штриховая. Применение типов линий на чертежах в соответствии с ГОСТом дает возможность не только правильно читать чертежи, но и воспитывает графическую культуру личности. 1.4. Масштабы Для выполнения различных изображений на чертежах всех отраслей промышленности и строительства применяют масштабы увеличения и уменьшения, в соответствии с ГОСТ 2.301–68. «Масштабом чертежа называют отношение линейных размеров объекта на чертеже к действительным размерам объекта в натуре» [7]. Масштабы уменьшения — 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40 … 1:1000. Масштабы увеличения — 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1. Предпочтительный масштаб изображений при ручной и компьютерной графике в натуральную величину по действительным размерам (1:1), т. к. в этом случае не нужно пересчитывать размеры. 1.5. Шрифты чертежные Надписи на поле чертежа, цифры при простановке размеров, заполнение основной надписи выполняются шрифтами по ГОСТ 2.304–81 [9]. Рекомендуется надписи на чертежах и буквенно‑цифровые обозначения выполнять шрифтами
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ 7 и 5 (приемы начертания букв и цифр различны, но их изображения должны соответствовать приведенным на рис. 5, 6 и в табл. 3 и 4). Рис. 5. Шрифт типа Б с наклоном около 75° Рис. 6. Шрифт типа А без наклона