Инженерная графика : практикум

УДК 744:621(076.58)
ББК 30.11я73
 У47

Ре ц е н з е н т ы: кафедра «Инженерная графика машиностроительного профиля» Белорусского национального технического университета (заведующий кафедрой доктор педагогических наук, профессор Л.С. Шабека); заведующий кафедрой «Инженерная графика» учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» кандидат технических наук, доцент Г.И. Касперов

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее части 
не может быть осуществлено без разрешения издательства.

ISBN 978-985-06-3156-5 
© Уласевич З.Н., Уласевич В.П., Омесь Д.В., 2015
 
© Уласевич З.Н., Уласевич В.П., Омесь Д.В., 2020,
 
с изменениями
 
© Оформление. УП «Издательство “Вышэйшая
 
школа”», 2020

ПРЕДИСЛОВИЕ

Значительные социально-экономические преобразования в Республике Беларусь предъявляют 
новые требования к творческому и интеллектуальному потенциалу инженера. Современный инженер 
должен обладать развитым нестандартным творческим мышлением, владеть современными компьютерными технологиями, быть конкурентоспособным эрудитом. 
Инженерная графика – одна из учебных дисциплин, которые стоят у истоков формирования инженерного мышления будущего специалиста. Цель дисциплины – развитие у студента таких качеств 
мышления, как сравнение, обобщение, способность к абстрактному анализу, к анализу и синтезу 
пространственных форм и отношений на основе графических моделей пространства, практически 
реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов и зависимостей, выработка 
навыков, необходимых для выполнения и чтения технических чертежей при разработке проектной 
документации.
Задачи дисциплины: изучение способов получения определенных графических моделей пространства, основанных на ортогональном проецировании; решение задач, связанных с пространственными формами и отношениями; овладение необходимыми знаниями для построения чертежа; 
чтение и составление графической и текстовой конструкторской документации в соответствии с требованиями нормативных документов, государственных стандартов Единой системы конструкторской 
документации (ЕСКД); приобретение навыка геометрического моделирования графических объектов 
в среде современных интерактивных графических систем для решения задач автоматизации чертежно-графических работ на примере современных версий систем автоматизированного проектирования 
AutoCAD компании «Autodesk» и КОМПАС-3D российской компании «Аскон».
Учебными планами инженерных специальностей по курсу «Инженерная графика» предусмотрены аудиторные занятия в виде практических и лабораторных работ, а также самостоятельная 
работа студентов. Достаточно большой объем чертежных работ предполагает их выполнение как 
вручную, так и с использованием компьютерных технологий (разработка чертежа в автоматизированном режиме).
Несмотря на то что современные методы обучения в учреждениях высшего образования постоянно совершенствуются, изучение курса «Инженерная графика», как показывает опыт преподавания, по-прежнему проблематично для большинства студентов. Среди многочисленных причин – 
неуверенность студента в его личных способностях усвоить большой объем учебной информации, 
непривычной для понимания вчерашнего школьника, сложность восприятия материала, а также недооценка значимости курса в последующей общеинженерной подготовке студента, необходимой как 
в процессе его обучения, так и в его дальнейшей профессиональной деятельности. Отметим также, 
что сложившаяся система графического образования не обеспечивает с должной эффективностью 
реализацию познавательной и развивающей функции этой учебной дисциплины. Данное учебное пособие с вариантами заданий для практических и лабораторных занятий призвано повысить эффективность работы студента как на практических занятиях, так и в процессе его самостоятельной работы.
Чертеж – международный язык инженера, средство графического выражения его мыслей. Представленный в учебном пособии материал позволяет сделать акцент на том, что эти мысли не только 
должны быть изложены в соответствии с действующими стандартами, в частности с ГОСТ ЕСКД, 
по разработке и выполнению чертежа и оформлению его как графического документа, но и дает ответ 
обучающемуся, как это правильно сделать.

В соответствии с этим для каждого из разделов пособия приведены:
 
● действующие ГОСТы;
 
● сущность данного ГОСТа;
 
● пример выполнения графической работы с применением ГОСТа;
 
● варианты индивидуальных заданий.
Многолетний опыт чтения курса «Инженерная графика» указывает на то, что уровень знаний 
студентов во многом зависит от правильной организации учебного процесса, обеспеченности его 
учебно-методической литературой, использования технических средств обучения (ТСО). Вся графическая информация учебного пособия может рассматриваться как визуализированный методический 
комплекс (ВМК). В данном случае под ВМК понимается совокупность методик обучения и технических мультимедийных средств, обеспечивающих высокий уровень подготовки студентов. Это дает 
возможность преподавателю организовать аудиторные занятия с визуализацией графической информации, когда устная информация подтверждается демонстрацией алгоритмов решения задач инженерной графики с эффективным использованием мультимедийного оборудования. Трудность подготовки таких занятий состоит в необходимости донести содержание занятий студенту в графической 
форме, предельно близкой к той, которую он должен выполнить в последующем в виде самостоятельной работы. Возможность проведения таких занятий по каждому разделу пособия обеспечена 
наличием примеров выполнения задания в соответствии с требованиями ГОСТ ЕСКД. Последовательность изложения материала позволит системно накапливать знания с учетом взаимосвязи одной 
темы с другой, что удобно как для обучающегося, так и для преподавателя.
Понятие «компьютерная графика» в широком смысле предложено рассматривать как способ 
представления множества графических изображений, выводимых на экран современного компьютера. Приведена классификация компьютерной графики по различным признакам. Показано, что с инженерной точки зрения наибольший интерес представляет компьютерная конструкторская графика 
как средство автоматизации процесса подготовки конструкторских чертежей. В качестве такого средства рассмотрена компьютерная программа AutoCAD 2007 компании «Autodesk», начальный навык 
работы с которой предложено получить путем детального освоения студентом ее интерфейса двухмерного моделирования чертежей, а также программа трехмерного моделирования КОМПАС-3D 
компании «Аскон». Приведены основные положения интерфейса, команды настроек и управления 
графическим изображением. Изложена методика разработки чертежа и его редактирования, основы 
нанесения размеров; показана методика работы с листами чертежей для их распечатки на печатающем устройстве.
Успехи в развитии инженерной графики и совершенствовании методических аспектов представления теоретического, практического, справочного материала достигнуты в результате педагогической и научной работы крупных ученых кафедр «Начертательная геометрия и инженерная графика» 
ведущих вузов Российской Федерации и Республики Беларусь: ведется работа по созданию учебников и учебных пособий, организуются научные семинары и конференции, посвященные совершенствованию преподавания графических дисциплин. Становление и развитие инженерной графики состоялось благодаря достижениям таких российских ученых, как Н.А. Бабулин, С.А. Фролов, С.К. Боголюбов, Е.И. Годик, А.М. Хаскин, В.А. Федоренко, А.И. Шошин, В.В. Рассохин и др.
Значимый вклад в научно-методическое обеспечение преподавания инженерной графики в технических вузах, в издание учебной литературы по совершенствованию методики преподавания внесли 
белорусские ученые В.Н. Виноградов, Л.С. Шабека, П.В. Зеленый, Л.И. Новичихина, В.Ю. Гракович, 
И.А. Ройтман и др. При разработке практикума по инженерной графике использовались положения 
ГОСТ ЕСКД, а также учебные и учебно-методические пособия Л.И. Новичихиной, В.В. Рассохина, 
В.Ю. Граковича, М.Г. Сальникова.
Авторы выражают благодарность рецензентам учебного пособия: доктору педагогических наук, 
профессору Л.С. Шабеке и коллективу возглавляемой им кафедры «Инженерная графика машиностроительного профиля» Белорусского национального технического университета; заведующему 
кафедрой «Инженерная графика» Белорусского государственного технологического университета 
кандидату технических наук, доценту Г.И. Касперову. Ценные замечания и советы рецензентов способствовали улучшению содержания рукописи.

Авторы

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЧЕРТЕЖА

ТЕМА 1. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА

Построение чертежа осуществляется с обязательным выполнением требований ГОСТов.
Государственный стандарт Единой системы конструкторской документации (ГОСТ ЕСКД) – 
комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения 
по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации.

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

ГОСТ 2.301-68*
«Форматы»
Устанавливает основные и дополнительные форматы листов чертежей.

Обозначение основных форматов
А0
А1
А2
А3
А4

Размеры сторон формата, мм
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297

Предельные отклонения, мм
±3,0
±2,0

Формат оформляется рамкой – сплошной основной линией на соответствующем расстоянии: с левой стороны – 20 мм, с остальных сторон – по 5 мм. В правом нижнем углу в угловом штампе соответствующей формы выполняется основная надпись.

ГОСТ 2.104-2006,
ГОСТ 2.201-80,
ГОСТ 2.701-84

ГОСТ 2.104-2006 устанавливает формы, реквизиты, номенклатуру реквизитов и порядок заполнения основной надписи и дополнительных граф к ней в конструкторских документах.
Основные надписи на чертежах классифицируют и выполняют в соответствии с ГОСТ 2.201-80 
и системой обозначений изделий и конструкторских документов.
ГОСТ 2.701-84 устанавливает виды и типы схем и общие требования к их выполнению.

Угловой штамп
Выполняется на каждом чертеже (конструкторском документе) и соответствует размеру, установленному ГОСТ 2.201-80. Размещается в правом нижнем углу чертежа по направлению линии рамки 
чертежа. Для формата А4 его также располагают в правом нижнем углу, но обязательно по направлению линии рамки меньшей стороны формата.

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

Угловой штамп чертежа:

На начальном этапе изучения инженерной графики составление основной надписи вызывает определенные трудности. Поэтому для заполнения соответствующих граф в угловом штампе в учебных 
целях рекомендуются упрощенные буквенно-цифровые приближенные к требованиям ГОСТ 2.20180 обозначения, сформированные каждым структурным подразделением учреждения образования 
(УО). В качестве одного из возможных вариантов заполнения может быть следующий:
1  – обозначение документа: например 70 01 01 СТ39 02 25 ИГ, где 70 01 01 – шифр специальности; 
СТ39 – номер группы; 02 – порядковый номер графической работы; 25 – номер варианта задания; 
ИГ – раздел курса «Инженерная графика» (НГ – «Начертательная геометрия»);
2  – наименование темы или изделия: «Основы построения чертежа»; «Пробка. Прокладка»;
3  – материал детали в соответствии с ГОСТом: СЧ 10÷32 ГОСТ 1412-85;
4  – наименование учреждения образования (УО) либо структурного подразделения (кафедры): 
БрГТУ; НГиИГ;
5  и  6  – автор выполняемой работы: «Чертил (Ф.И.О. студента)»; принимающий выполненную работу: «Проверил (Ф.И.О. преподавателя)»;
7  – соответствующие подписи преподавателя и студента;
8  – соответствующие даты выполнения и приема чертежа.
В обозначениях чертежей эскизов деталей, сборочных чертежах, спецификациях и схемах заполнение графы 1 имеет несколько иную структуру согласно ГОСТ 2.201-80.

Эскизы деталей, 
сборочный чертеж, спецификация

Каждому документу присваивают обозначение в формате XXX.XX.01, в котором через точку указываются следующие позиции:
 
● ХХХ – трехзначное число, присвоенное сборочной единице как самостоятельному конструкторскому документу;
 
● ХХ – двухзначное число, код сборочной единицы;
 
● 01, 02 и т.д. – двухзначное число, порядковый номер детали сборочной единицы, представленной 
в соответствии с составленной спецификацией; на документах «Сборочный чертеж» и «Спецификация» проставляется без номера, т.е. 00; на документе «Сборочный чертеж» к этим двухзначным порядковым номерам добавляются буквы СБ.

Схемы
Согласно ГОСТ 2.701-84 код схемы состоит из буквенной части, определяющей вид схемы, и цифровой части, определяющей тип схемы. В соответствии с ГОСТ 2.201-80 каждой схеме в зависимости от ее классификационных характеристик присваивают обозначение как самостоятельному конструкторскому документу. В обозначении к коду схемы после точки добавляют ее вид и тип (например, Э3 – схема электрическая принципиальная; Э4 – схема гидравлическая соединений и т.д.).

ГОСТ 2.302-68*
«Масштабы»
Устанавливает масштаб изображений и их обозначение на чертежах для всех отраслей индустрии.

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

Натуральная величина
1:1

Масштабы увеличения
2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1

Обозначение масштаба в основной надписи – 1:1; 10:1; 1:100 и т.д.
Обозначение масштаба на поле чертежа – (1:1); (10:1); (1:100) и т.д.

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

ГОСТ 2.303-68
«Линии»
Устанавливает наименование, начертание и толщину линий в зависимости от их назначения. При 
этом главным параметром S принимается толщина сплошной основной линии.

Сплошная толстая 
основная
S
Линии видимого контура

Сплошная тонкая
От S/3 
до S/2
Линии размерные, выносные, линии штриховки

Сплошная волнистая
Линии обрыва, линии разграничения вида и разреза

Штриховая
Линии невидимого контура

Штрихпунктирная 
тонкая
Линии осевые и центровые

Штрихпунктирная 
утолщенная
От S/2 
до 2S/3
Линии, обозначающие поверхности, подлежащие обработке

Разомкнутая
От S 
до 1,5S
Линии сечений

Сплошная тонкая 
с изломами
От S/3 
до S/2
Длинные линии обрыва

Штрихпунктирная 
с двумя точками
Линии сгиба на развертках

ГОСТ 2.304-81*
«Шрифты
чертежные»

Устанавливает шрифты для надписей (букв и цифр), наносимых на чертежах и технических документах. Размер шрифта h определяет высоту цифр и прописных букв в миллиметрах. Высота строчных букв с (мм) определяется из отношения их высоты к размеру шрифта h, например: с = 7/10h.

Размер шрифта h, мм
Высота прописных букв и цифр, мм
Высота строчных букв с, мм

2,5
2,5
1,8

3,5
3,5
2,5

5
5,7
3,5

7
7
5

10
10
7

14
14
10

20
20
14

28
28
20

40
40
28

Текст чертежа выполняется шрифтом типа А либо типа Б под наклоном 75˚ к основанию строки, 
где параметры ширины букв и цифр, толщины линий шрифта и другое кратны параметру d: d = h/14 – 
для типа А; d = h/10 – для типа Б.

Параметры шрифта типа Б

Название прописных букв и цифр
Относительный
размер
Размер шрифта, мм

3,5
5
7
10

Высота букв и цифр
(10/10) h
10d
3,5
5,0
7,0
10,0

Ширина букв А, Д, М, X, Ы, Ю
(7/10) h
7d
2,4
3,5
4,9
7,0

Ширина букв Б, В, И, Й, К, Л, Н, О, П, Р, Т, У, Ц, 
Ч, Ь, Э, Я и цифры 4
(6/10) h
6d
2,1
3,0
4,2
6,0

Ширина букв Г, Е, З, С и цифр 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 0
(5/10) h
5d
1,7
2,5
3,5
5,0

Ширина букв Ж, Ф, Ш, Ъ
(8/10) h
8d
2,8
4,0
5,6
8,0

Ширина цифры 1
(3/10) h
3d
1,0
1,5
2,1
3,0

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

Параметры шрифта типа Б

Название строчных букв и цифр
Относительный
размер
Размер шрифта, мм

3,5
5
7
10

Высота букв, кроме б, в, д, р, у, ф
(7/10) h
7d
2,5
3,5
5,0
7,0

Высота букв б, в, д, р, у, ф
(10/10) h
10d
3,5
5,0
7,0
10

Ширина букв, кроме ж, з, м, с, т, ф, ш, щ, ы, ю
(5/10) h
5d
1,7
2,5
3,5
5,0

Ширина букв з, с
(4/10) h
4d
1,4
2,0
2,8
4,0

Ширина букв м, ы, ю
(6/10) h
6d
2,1
3,0
4,2
6,0

Ширина букв т, ж, ф, ш, щ
(7/10) h
7d
2,4
3,5
4,9
7,0

Расстояние между буквами и цифрами
(2/10) h
2d
0,7
1,0
1,4
2,0

Расстояние между основаниями строк
(17/10) h
17d
6,0
8,5
12,0
17,0

Минимальное расстояние между словами
(6/10) h
6d
2,1
3,0
4,2
6,0

Толщина линий шрифта
(1/10) h
1d
0,35
0,5
0,7
1,0

1.1. Нанесение размеров начертежах

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

ГОСТ 2.307-2011
«Нанесение разме ров и предельных отклонений»

Устанавливает правила нанесения размеров на чертежах.
Общие положения:
 
● количество размеров на чертеже должно быть достаточным для изготовления и контроля детали, 
изделия, механизма, объекта;
 
● независимо от масштаба выполнения чертежа размерные числа должны соответствовать действительным размерам;
 
● размер на чертеже указывается в миллиметрах.

Начертание строчных букв и цифр 
шрифта типа Б:
Начертание прописных букв 
шрифта типа Б:

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

Классификация 
размеров
Выделяют размеры следующих видов:
 
● габаритные – наибольшие размеры детали по длине, ширине и высоте;
 
● конструктивные – размеры деталей, полученные эмпирическими зависимостями и установленные ГОСТами;
 
● координирующие – показывают взаимное расположение основных частей детали;
 
● технологические – размеры технологических элементов детали (например, проточек, фасок, 
 пазов);
 
● установочные и присоединительные – определяют величины элементов, по которым данное изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию;
 
● определяющие форму поверхностей детали – линейные, угловые, размеры скруглений и т.д. (условные знаки: «°», «∠», «□», «∅», «R», «

Δ

»);
 
● база – поверхности, плоскости, линии и точки, выбор которых связывает нанесение размеров 
с технологическим процессом изготовления детали.
Классификация размеров на примере штуцера:

Пример нанесения размеров на чертеже детали (штуцер):

ГОСТы и понятия
Характеристика ГОСТов и понятий

Составляющие 
размера
Составляющими размера являются:
 
● размерная линия: должна отстоять от контура детали на расстоянии 10 мм, последующие – 
на расстоянии 8 мм друг от друга;
 
● выносная линия: должна выходить за размерную на расстояние 2 мм;
 
● размерное число (3,5 мм);
 
● стрелка.
Нанесение составляющих размера на чертежах:

Нанесение размерных баз на чертежах:

Уклон
Уклон – параметр, который характеризует наклон одной прямой 
линии по отношению к другой и равен тангенсу угла между ними.
Для построения уклона 1:5 (или 20%) проводят прямую линию 
и откладывают на ней пять произвольных равных единиц. Из последней точки деления на перпендикуляре откладывают вверх или 
вниз одну такую же единицу. Гипотенуза треугольника будет 
иметь уклон 1:5 (или 20%).