Инженерная графика

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Серия основана в 2001 году




Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»



Г.В. СЕРГА
И.И. ТАБАЧУК
Н.Н. КУЗНЕЦОВА




                ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА




УЧЕБНИК




Рекомендовано
                                             Межрегиональным учебно-методическим советом профессионального образования в качестве учебника для учебных заведений, реализующих программу среднего профессионального образования по техническим специальностям (протокол № 12 от 24.06.2019)




        znanium.com

электронно-библиотечная система

Москва
ИНФРА-М



2024

УДК 744(075.32)
ББК 30.11я723

     С32




     Рецензенты:
        Марченко М.Н., доктор педагогических наук, профессор Кубанского государственного университета;
        Кузнецов Е.В., доктор технических наук, профессор Кубанского государственного аграрного университета имени И.Т. Трубилина




     Серга Г.В.

С32 Инженерная графика : учебник / Г.В. Серга, И.И. Табачук, Н.Н. Кузнецова. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 383 с. — (Среднее профессиональное образование).


         ISBN 978-5-16-015545-6 (print)
         ISBN 978-5-16-107982-9 (online)

         В учебнике даны теоретические основы выполнения чертежей, построения проекций (в том числе аксонометрических) геометрических тел и деталей, правила оформления чертежей, общие сведения об изделиях и их изображениях на чертежах, разъемных и неразъемных соединениях деталей, рабочих чертежах и эскизах деталей, сборочных чертежах.
         Наличие большого количества примеров построения облегчает студентам самостоятельное изучение инженерной графики.
         Авторами использован не только отечественный опыт в области создания учебной литературы, но и собственный опыт чтения лекций и проведения практических занятий по инженерной графике.
         Для студентов учреждений среднего профессионального образования.


УДК 744(075.32)
ББК 30.11я723



ISBN 978-5-16-015545-6 (print)
ISBN 978-5-16-107982-9 (online)

© Серга Г.В., Табачук И.И., Кузнецова Н.Н., 2020

ПРЕДИСЛОВИЕ

   С прогрессом в области промышленности и строительства в России тесно связано развитие инженерной графики, технического и строительного черчения. Осваивая эти дисциплины, студенты должны научиться выполнять чертежи и эскизы, читать чертежи, развивать пространственное представление о форме изображаемой детали или объекта.
   Прообразом чертежа считается разметка на земле планов зданий и сооружений. Для разметки на земле применялись примитивные чертежные инструменты и приспособления (шнур; деревянные колья, скрепленные поперечной планкой; веревочные треугольники и т. д.). С течением времени на чертеже стали изображать не только земельные и строительные объекты, но и различные изделия. Чертежи видоизменялись, принимая форму, удобную для работы с ними, и постепенно стали такими, какие применяются в настоящее время. Чертеж является международным языком техники, так как, изготовленный в одном уголке нашей планеты, он понятен всем технически грамотным людям в любой стране мира.
   Изучая техническое черчение, студенты получают комплекс знаний и навыков, необходимых для выполнения курсовых, дипломных работ и дальнейшей практической деятельности на производстве.
   В настоящее время основная масса чертежей выполняется на компьютере. Для этого студент должен иметь определенный уровень знаний по техническому черчению, уметь анализировать чертеж объекта, расчленять сложную форму на простые составляющие геометрические тела.
   Авторами использован не только отечественный опыт в области создания учебной литературы, но и собственный опыт чтения лекций и проведения практических занятий по техническому черчению. В учебнике даны теоретические основы выполнения чертежей, построения проекций (в том числе аксонометрических) геометрических тел и деталей, контура деталей, общие сведения об изделиях и их изображениях на чертежах, разъемных и неразъемных соединениях деталей, рабочих чертежах и эскизах деталей, сборочных чертежах, основные правила оформления чертежей.
   Наличие в учебнике большого количества примеров построения облегчает студентам самостоятельное изучение технического черчения.
   Замечания и указания на погрешности изложения и оформления чертежей авторы примут с благодарностью.

3

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

   1.    Точки, расположенные в пространстве, обозначают прописными буквами латинского алфавита (А, В, С, D, ...), арабскими или римскими цифрами (1,2, 3,4,...;!, II, III, IV,...).
   2.    Ортогональные проекции точек обозначают прописными буквами латинского алфавита или арабскими цифрами с нижним индексом: A], Bi, Ci, Db ..., li, 2i, 3i, 4|, ..., Ii, Hi, Uli, IVi, ... - на горизонтальной плоскости проекций; А₂, В₂, С₂, D₂, ..., 1₂, 2₂, 3₂, 4₂, ..., 1₂, П₂, Ш₂, IV₂, ... - на фронтальной плоскости проекций; А₃, В₃, С₃, D₃, ..., 1₃, 2₃, З₃, 4₃, ..., I₃, II₃, Ш₃, IV₃, ... - на профильной плоскости проекций.
   3.   Прямые линии в пространстве, задаваемые отрезками, обозначают одной строчной буквой курсивного написания или двумя прописными буквами: АВ, CD, EF..., а, Ь, с, ... или сочетанием буквы и цифры: 1-А, 2-В, ...; проекции отрезков прямых линий: A]Bₜ, C]Di, А₂В₂, C₂D₂, А₃В₃, C₃D₃, ...; 1-2, ...; l]-2i, 1₂—2₂, 1₃—2₃, ...; 1 ]— А], 1₂—А₂, 1₃—А₃, 2]-В>, 2₂—В₂, 2₃-В₃ ...; ct\, b\, С\, а2, Z>₂, с^, ...
   4.   Плоскости, расположенные в пространстве, обозначают одной (Р, Q, R, S, Т, ...) или тремя прописными буквами латинского алфавита (ABC, DEF); проекции отсеков плоскостей: A]B]Ci, А₂В₂С₂, ...; плоскости проекций: горизонтальную- П|, фронтальную - П₂, профильную - П₃; плоскости, заданные следами - Рии Рп₂; Рп₃, ...
   5.   Поверхности обозначают прописными буквами греческого алфавита: Г, П, S, Ф, ...
   6.   Углы обозначают строчными буквами греческого алфавита: а, Р, у, 6, ср, ...; символическими записями ZABC; прямой угол графически на изображении обозначается дугой с точкой внутри.
   7.   Аксонометрические проекции точек, прямых и плоскостей обозначают прописными буквами с добавлением значка «штрих» или без него: А', АВ', А'В'С, ...А, АВ, АВС...; вторичные проекции точек, прямых и плоскостей-прописными буквами с нижним индексом и добавлением значка «штрих» или без него: Аь В₂, С₃, ..., 1,, 2₂, З₃, .... Af, В₂', С₃', ..., I/, 2/, З₃'.
   8.   Систему координат в пространстве обозначают Oxyz; оси координат -Ox, Оу, Oz; размеры отрезков в аксонометрических проекциях - ХА, YA, ZA; X], Yi,Zi;X₂, Y₂, Z₂; X₃, Y₃, Z₃; ...
   9.    Примеры других обозначений', совпадение (тождественность) двух геометрических элементов обозначают знаком = (А = В); пересечение прямых, плоскостей - знаком х (АВ х CD); параллельность - знаком II (АВ II CD), принадлежность одного геометрического элемента другому обозначают знаком Э или Е (В Е CD); результат геометрических операций обозначают знаком = (А, = П1 х SA).

4

ЧАСТЬ 1. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ

   1.1. Оформление чертежных листов и форматы чертежей

   Приступая к выполнению чертежа, необходимо приготовить лист бумаги, на котором он разместился бы свободно. Размер листа бумаги, т. е. его формат, не может быть произвольным. Государственным стандартом ГОСТ 2.301-68 предусмотрено несколько форматов. Выбрав для выполнения данного чертежа один из рекомендуемых ниже форматов, следует взять лист бумаги, имеющий размеры, немного превышающие этот формат. На этом листе тонкими карандашными линиями надо наметить основные размеры выбранного формата. После окончания работы чертеж обрезается по этой линии.
   Стандартом предусмотрены следующие размеры готовых чертежей (таблица 1.1).


Таблица 1.1 - Основные форматы чертежей

Обозначение         АО        А1        А2        АЗ            А4
формата чертежа                                                   
Размеры сторон  841 х 1189 594 х 841 420 х 594 297 х 420 210 х 297
формата, мм                                                       

   Площадь чертежного листа формата АО (1189 х 841) равна одному квадратному метру. Другие основные форматы получены последовательным делением формата АО на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата.
   Кроме основных форматов ГОСТ 2.301-68 допускает применение дополнительных форматов, образуемых увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам.
   Если увеличить короткую сторону формата АО в 2 раза, то образуется дополнительный формат АО х 2, короткую сторону формата АЗ в 3 раза -АЗ х 3 и т. д. Обозначение дополнительных форматов состоит из обозначения основного формата и его кратности.
   Чертеж в формате можно располагать как горизонтально, так и вертикально. Предпочтительно располагать формат горизонтально. Формат А4 всегда располагается вертикально.
   В строительной документации к обозначению форматов допускается добавлять дополнительные индексы: для форматов с расположением основной надписи вдоль короткой стороны - индекс В, для форматов с расположением основной надписи вдоль длинной стороны - индекс Г.
   Для документов учета допускается применение форматов, образованных путем последовательного деления формата А4 (297 х 210), например 148 х 210.


5

    В соответствии с ГОСТ 2.104-2006 с левой стороны листов для возможности брошюровки оставляют свободное поле подшивки шириной 20 мм. С трех других сторон расстояние от края бумаги (от внешней рамки) до рамки формата принимают равным 5 мм (рисунок 1.1).


                         Основная надпись


Рисунок 1.1 - Положение рамки и основной надписи на чертеже

    В правом нижнем углу чертежа помещается основная надпись. Основная надпись представляет собой небольшую таблицу, внутри которой вписываются основные сведения, относящиеся к содержанию чертежа и его выполнению.
    ГОСТ 2.104-2006 устанавливает размеры и порядок заполнения основной надписи на чертежах и схемах (рисунок 1.2).
    В графе 1 основной надписи указывают наименование изделия. В учебном процессе в графе 1 записывается наименование задания.
    В графе 2 указывают обозначение документа. В учебном процессе в графе 2 студент пишет: КНГГ 001. 001. 000. КНГГ (кафедра начертательной геометрии и графики, задание № 1, вариант задания № 1, три последние цифры - номера деталей при деталировании).
    В графе 3 указывают наименование учебного заведения, подразделение.
    В графе 4 указывают обозначение материала детали и ГОСТ на марку этого материала.
    Угловую дополнительную надпись размером 70 х 14 (см. рисунок 1.1), содержащую обозначение документа, помещают в левом верхнем углу чертежа при расположении основной надписи вдоль длинной стороны листа (обозначение повернуто на 180°) или в правом верхнем углу при расположении основной надписи вдоль короткой стороны листа (обозначение повернуто на 90°).


6

Рисунок 1.2 - Размеры основной надписи и образец ее заполнения

   На формате А4 основную надпись располагают только вдоль его короткой стороны, а угловую дополнительную надпись в левом верхнем углу чертежа (обозначение повернуто на 180°).

    1.2. Масштабы

   Масштабом называется отношение линейных размеров изображения на чертеже к истинным размерам изображаемого предмета.
   Предпочтительно выполнять чертежи в масштабе 1:1, чтобы размеры изображения и самого предмета были равны. Однако в зависимости от величины и сложности предмета, а также от вида чертежа часто приходится размеры изображения увеличивать или уменьшать по сравнению с истинными размерами. В этих случаях прибегают к построению изображения в масштабе.
   В соответствии с действующим ГОСТ 2.302-68 «Масштабы» устанавливаются 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; 1:1 000;
   масштабы увеличения - 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 25:1; 40:1; 50:1; 100:1.
   При проектировании генеральных планов крупных объектов допускается применение масштабов 1:2 000; 1:5 000; 1:10 000; 1:20 000; 1:25 000; 1:50 000.


7

   В случае необходимости допускается применение масштабов увеличения 1 ООи: 1, где п - целое число.
   Масштаб, указываемый в предназначенной для этого графе основной надписи, должен обозначаться по типу 1:1; 1:2; 1:5; и т. д., а в остальных случаях пишется с буквой «М» (М 1:1; М 1:20 и т. д.).
   Если отдельное изображение (вид, разрез, сечение, выносной элемент) выполнено в масштабе, отличном от всего чертежа, он указывается непосредственно под надписью, относящейся к данному изображению, например А-А (1:2); А (5:1); 1(10:1).
   На эскизах и в таблицах масштаб в графе основной надписи не указывается.

    1.3. Линии чертежа

   ГОСТ 2.303-68 «Линии» устанавливает такие типы линий, применяемые на чертежах: сплошная основная, сплошная тонкая, сплошная волнистая, штриховая, штрихпунктирная тонкая, штрихпунктирная утолщенная, разомкнутая, сплошная тонкая с изломами и штрихпунктирная с двумя точками тонкая.
   Толщины всех типов линий зависят от принятой на чертеже толщины линии видимого контура, обозначаемой буквой «S». Линии видимого контура в зависимости от величины и сложности чертежа, а также его назначения и формата могут выбираться в пределах от 0,5 до 1,4 мм.
   Выбранная толщина линий должны быть одинаковой для всех изображений на данном чертеже, выполненных в одном и том же масштабе.
   Линии чертежа, их наименование, начертание, толщина и назначение приведены в таблице 1.2.
   В сложных разрезах и сечениях концы разомкнутой линии допускается соединять тонкой штрихпунктирной линией.
   В разрезах строительных чертежей видимые линии контуров, не попадающие в плоскость сечения, допускается выполнять сплошной тонкой линией.
   Длину штрихов линий следует выбирать в пределах от 2 до 8 мм в зависимости от величины изображения, а расстояние между штрихами - от 1 до 2 мм. Штрихи линий на данном чертеже должны быть одинаковой длины.
   Длина штрихов штрихпунктирных тонких линий допускается в пределах от 5 до 30 мм, а штрихпунктирных утолщенных - 3-8 мм.
   Штрихи штрихпунктирной линии должны быть одинаковой длины. Одинаковой длины должны быть и промежутки между ними. Штрихпунктирную линию заканчивают штрихом.
   Центр окружности во всех случаях также определяется пересечением штрихов. Если диаметр окружности меньше 12 мм, то штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, следует заменять сплошными тонкими линиями (см. поз. 22, рисунок 1.3). Осевые и центровые линии выходят за контур изображения на 3...5 мм.

8

Таблица 1.2 — Линии чертежные, их назначение и начертание

   Тип линий     Начертание      Толщина  Основное назначение                 
                                  линии                                       
                                          Линии видимого контура (1). Линии   
Сплошная толстая                    $     перехода видимые (2). Линии контура 
основная                                  сечения (3) (вынесенного и входящего
                                          в состав разреза)                   
                                          Линии контура наложенного сечения   
                                          (4). Линии размерные (5) и выносные 
                                          (6). Линии штриховки (7). Линии-    
                                          выноски и полки линий-выносок (8).  
Сплошная тонкая       ---                 Линии перехода воображаемые (9).    
                                 От 735   Линии ограничения выносных эле-     
                                 до 725   ментов на видах, разрезах и сечениях
                                          (10). Следы плоскостей, линии по-   
                                          строения характерных точек при спе- 
                                          циальных построениях                
Сплошная                                  Линии обрыва (11). Линии разграни-  
волнистая                                 чения вида и разреза (12)           
Штриховая        1-2.    ""1.2-8          Линии невидимого контура (13). Ли-  
                                          нии перехода невидимые              
                 3...5           От 735   Линии осевые и центровые (14). Ли-  
Штрихпунктирная          ^5^30   до 72$   нии сечений, являющиеся осями сим-  
тонкая                                    метрии для наложенных или вынесен-  
                                          ных сечений (15)                    
                 З..Л^   "ТП              Линии, обозначающие поверхности,    
                                          подлежащие термообработке или по-   
Штрихпунктирная                  От 72s   крытию (16). Линии для изображения  
утолщенная                       ДО 735   элементов, расположенных перед се-  
                                          кущей плоскостью (наложенная про-   
                                          екция) (17)                         
Разомкнутая      X       "^8-20    От 5   Линии сечений (18)                  
                                 до 1725                                      
Сплошная тонкая  ---А/---        От 735   Длинные линии обрыва                
с изломами                       до '/2 S                                     
                 4...б>|                  Линии сгиба на развертках (19). Ли- 
Штрихпунктирная                  От 735   нии для изображения частей изделий в
с двумя точками          ”1,5-30 ДО 725   крайних или промежуточных положе-   
тонкая                                    ниях (20). Линии для изображения    
                                          развертки, совмещенной с видом (21) 

9

   На рисунке 1.3 показано применение линий на чертежах. Номер линии на чертеже соответствует назначению линии по таблице 1.2.

Рисунок 1.3 - Применение линий на чертежах

10