Инженерная графика
Покупка
Новинка
Издательство:
ТГАСУ
Авторы:
Калафат Марина Георгиевна, Бабинович Надежда Устиновна, Барская Ирина Владимировна, Стуканов Анатолий Леонидович
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 110
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-93057-907-9
Артикул: 835176.01.99
В учебном пособии рассматриваются способы изображения на чертеже отдельных деталей и соединений, правила выполнения разрезов, нанесения размеров, построения аксонометрических изображений, а также правила выполнения машиностроительных чертежей в соответствии с государственными стандартами. Большое внимание уделено правилам оформления чертежей согласно требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Учебное пособие по дисциплине «Инженерная графика» разработано для студентов первого курса всех специальностей и всех форм обучения. Пособие содержит все разделы, предусмотренные программой дисциплины.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 744: Черчение. Геометрическое, техническое рисование
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 00.03.36: Начертательная геометрия и инженерная графика
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Учебное пособие Томск Издательство ТГАСУ 2019
Авторы: М.Г. Калафат, Н.У. Бабинович, И.В. Барская, А.Л. Стуканов УДК 744:62(075.8) ББК 85.15:30я7 Инженерная графика : учебное пособие / М.Г. Калафат, Н.У. Бабинович, И.В. Барская, А.Л. Стуканов. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2019. – 110 с. – Текст : непосредственный. ISBN 978-5-93057-907-9 В учебном пособии рассматриваются способы изображения на чертеже отдель ных деталей и соединений, правила выполнения разрезов, нанесения размеров, построения аксонометрических изображений, а также правила выполнения машиностроительных чертежей в соответствии с государственными стандартами. Большое внимание уделено правилам оформления чертежей согласно требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Учебное пособие по дисциплине «Инженерная графика» разработано для сту дентов первого курса всех специальностей и всех форм обучения. Пособие содержит все разделы, предусмотренные программой дисциплины. УДК 744:62(075.8) ББК 85.15:30я7 Рецензенты: Г.Ф. Винокурова, канд. техн. наук, доцент кафедры инженерной графики и промышленного дизайна НИ ТПУ; В.Н. Околичный, канд. техн. наук, доцент кафедры инженерной графики ТГАСУ. © Томский государственный архитектурно-строительный университет, 2019 © Калафат М.Г., Бабинович Н.У., Барская И.В., Стуканов А.Л., 2019 И62 ISBN 978-5-93057-907-9
ВВЕДЕНИЕ Инженерная графика – одна из дисциплин, составляющих общеинженерную подготов ку специалистов с высшим образованием. Необходимость ее изучения обусловлена тем, что ни один инженерный проект не может быть выполнен без графического оформления. Для освоения современной техники большое значение приобретает умение правильно выполнять и читать чертежи. Чертеж является одним из главных носителей технической информации. Велика ответственность конструкторов, т. к. качество изделий прежде всего обеспечивается качеством технической документации. Прочитать современный чертеж изделия – значит получить полное представление о его форме, размерах и технических требованиях. В создании изделий участвуют конструкторы, технологи, мастера, рабочие. Для согласованности их работы, правильного понимания чертежей и всей конструкторской и технологической документации необходим единый технический язык. Цель курса инженерной графики – дать студентам знания, умения и навыки, которые понадобятся инженеру любой специальности для изложения технических мыслей с помощью чертежа, а также для понимания по чертежу конструкций и принципа действия изображенного технического изделия. Основная задача дисциплины – изучение способов построения изображений объемного предмета на плоскости, правил выполнения разрезов, сечений и нанесения размеров. К задачам инженерной графики также относится ознакомление с принципами выполнения и назначением различной графической документации, предусмотренной соответствующими стандартами. Студенты знакомятся с государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), в которых содержатся сведения об основных правилах и нормах оформления и выполнения чертежей деталей. В настоящем учебном пособии представлены наиболее распространенные стандарты по графическому оформлению чертежей. Также рассмотрены следующие темы: «Сопряжение», «Изображения – виды, разрезы, сечения», «Резьбовые соединения», «Эскиз детали», «Сборочный чертеж», по которым студенты выполняют индивидуальные задания. Варианты заданий выдаются преподавателем на занятиях. Знания, умения и навыки, приобретенные в процессе изучения данного курса, необхо димы для овладения общеинженерными и специальными дисциплинами, для выполнения курсовых и дипломных работ, а также в производственной деятельности. Большую роль при изучении инженерной графики играет компьютерное и программное обеспечение учебного процесса. К моменту использования компьютера для выполнения чертежа студент должен достичь определенного уровня знаний теории инженерной графики и иметь достаточный уровень умений и навыков в выполнении и чтении чертежа. Умение анализировать ортогональный чертеж геометрического объекта, расчленить его сложную форму на простые составляющие и синтезировать их – это основа эффективного диалога студента с компьютером. Поэтому нельзя допускать подмены изучения предмета изучением применения компьютера. Настоящее учебное пособие подготовлено на основе ранее изданных пособий [8, 10].
1. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ 1.1. Стандарты ЕСКД Правила и нормы оформления и выполнения чертежей и других конструкторских до кументов устанавливают государственные стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Основное назначение стандартов ЕСКД заключается в установлении в организаци ях и на предприятиях единых правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, обеспечивающих: возможность взаимообмена конструкторскими документами между организациями и предприятиями без их переоформления; стабилизацию комплексности, исключающую дублирование и разработку не требующихся производству документов; возможность расширения унификации при конструкторской разработке проектов изделий; упрощение форм конструкторских документов и графических изображений, снижающее трудоемкость проектно-конструкторских разработок изделий; механизацию и автоматизацию обработки технических документов; улучшение условий технической подготовки производства; улучшение условий эксплуатации промышленных изделий; оперативную подготовку документов для быстрой переналадки действующего производства. Установленные стандартами ЕСКД правила и положения по разработке, оформлению и обращению документов распространяются на все виды конструкторских документов; их учет, хранение, дублирование и внесение изменений. Стандарты ЕСКД регламентируют все стадии разработки конструкторской документации в производственных условиях. Стандарты ЕСКД распределены на девять классификационных групп (табл. 1). Таблица 1 Распределение стандартов ЕСКД по классификационным группам Шифр группы Содержание стандартов в группе Шифр группы Содержание стандартов в группе 0 Общие положения 5 Правила изменения и обращения конструкторской документации 1 Основные положения 6 Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации 2 Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах 7 Правила выполнения схем 3 Общие правила выполнения чертежей 8 Правила выполнения документов при макетном методе проектирования 4 Правила выполнения чертежей различных изделий 9 Прочие стандарты Пример обозначения стандарта ЕСКД «Шрифты чертежные» – ГОСТ 2.304–81*. Цифра «2» – класс, присвоенный всем стандартам ЕСКД; «3» – классификационная группа стандартов; «04» – порядковый номер стандарта в данной группе; «81» – год регистрации стандарта. Знак «*» означает, что в стандарт внесены изменения. 1.2. Виды изделий и конструкторской документации Изделием называется любой предмет или набор предметов, изготавливаемых предприя тием. ГОСТ 2.101–68* устанавливает следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Деталь – это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке мате риала, без применения сборочных операций. Сборочная единица – это изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, сваркой, пайкой и т. д.). Примерами сборочных единиц могут служить авторучка, автомобиль, компьютер. Комплекс – это два или более изделия, предназначенных для выполнения взаимосвя занных эксплуатационных функций, например, автоматическая телефонная станция. Комплект – это два или более изделия, имеющих общие эксплуатационные функции вспомогательного характера, например, комплект запасных частей, комплект инструментов. Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей делят на 2 группы: неспецифицированные и специфицированные. Неспецифицированные – изделия, не имеющие составных частей (детали). Специфицированные – изделия, состоящие из двух или более составных частей (сбо рочные единицы, комплексы, комплекты). Изделия, форма и размеры которых определяются государственными стандартами, называются стандартными. Это крепежные детали (болты, винты, гайки, шайбы), маховики, а также сборочные единицы, примером которых могут служить подшипники. ГОСТ 2.102–68* устанавливает виды конструкторских документов на изделия всех от раслей промышленности. К конструкторским документам (КД) на изделие относятся графические и текстовые документы, определяющие устройство и состав изделия и содержащие все необходимые данные для его разработки, изготовления, эксплуатации и ремонта. К графическим документам относятся: чертеж детали, сборочный чертеж, схема и т. д. Чертеж детали – документ, который содержит изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. По чертежу детали определяют форму и размеры всех ее элементов, материал, из которого она изготовлена. Чертеж общего вида (ВО) – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимо действие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Сборочный чертеж (СБ) – документ, который содержит изображение сборочной еди ницы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. При чтении сборочного чертежа изделия (сборочной единицы) выясняют взаимное расположение составных частей, способы их соединения, порядок сборки и размеры изделия. Схема – документ (выполняемый без соблюдения масштаба), на котором показаны в виде условных изображений составные части изделия и связи между ними. Одним из видов схем является схема деления изделия на составные части. Она определяет состав изделия и взаимосвязь составных частей. К текстовым документам относится спецификация. Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта. 1.3. Обозначение изделий и конструкторской документации Обозначение изделия является одновременно обозначением его конструкторского до кумента (чертежа или спецификации). ГОСТ 2.201–80 устанавливает единую структуру обозначения изделий и их составных частей для всех отраслей промышленности. Установлена следующая структура обозначения конструкторского документа: – четыре знака – индекс организации-разработчика; – шесть знаков – код классификационной характеристики;
– три знака – регистрационный номер изделия от 001 до 999; – два знака – шифр конструкторского документа по ГОСТ 2.102–68* (СБ – сборочный чертеж; ВО – чертеж общего вида). Код классификационной характеристики состоит из указания класса, подкласса, груп пы, подгруппы и вида. Обозначение составляют, пользуясь единым классификатором, в котором отдельным деталям, сборочным единицам и изделиям присвоены определенные номера. Учитывая, что применение этого обозначения может вызвать значительные трудности, на учебных чертежах можно применять упрощенные обозначения. Можно проставить в этой графе наименование факультета, номер группы, номер варианта. 1.4. Форматы и основная надпись Форматы листов чертежей и других документов конструкторской документации уста навливает ГОСТ 2.301–68*. Применение форматов позволяет легко комплектовать и брошюровать чертежи и другие конструкторские документы в альбомы, создает удобство их хранения. Формат листов бумаги определяется размерами внешней рамки чертежа. Она проводится тонкой линией. Формат размером 8411189 мм, площадь которого равна 1 м2, и другие форматы, полу ченные путем последовательного деления его на две равные части, параллельно меньшей стороне соответствующего формата, принимаются за основные. Обозначение и размеры основных форматов указаны в табл. 2. Таблица 2 Основные форматы Обозначение формата А0 А1 А2 А3 А4 Размеры сторон формата, мм 8411189 594841 420594 297420 210297 При необходимости допускается применение формата А5 с размерами сторон 148210 мм. Допускается применение дополнительных форматов. Они образуются увеличением коротких сторон основных форматов в целое число раз. На каждом листе выполняется рамка, ограничивающая рабочее поле чертежа. Рамку проводят основной линией на расстоянии 5 мм от верхней, нижней и правой сторон внешней рамки и на расстоянии 20 мм от левой стороны для подшивки листа (рис. 1). На рисунке показано также расположение основной надписи (18555) и дополнительной графы (7014). На учебных чертежах дополнительную графу можно не выполнять. Рис. 1
На формате А4 основная надпись располагается только вдоль короткой стороны. Для остальных форматов – в правом нижнем углу. Формы, размеры, порядок заполнения основных надписей и дополнительных граф к ним в конструкторских документах устанавливает ГОСТ 2.104–2006. При выполнении чертежей изделий применяется основная надпись по форме 1 (рис. 2). Рис. 2 В графах основной надписи необходимо указать: – в графе 1 – наименование изделия (размер шрифта – 7); – в графе 2 – обозначение чертежа (размер шрифта – 7); – в графе 3 – материал детали (размер шрифта – 5); – в графе 4 – «У» учебный чертеж (размер шрифта – 5); – в графе 6 – масштаб чертежа (размер шрифта – 5); – в графе 7 – порядковый номер листа (на заданиях, состоящих из одного листа, графу не заполняют) (размер шрифта – 3,5); – в графе 8 – общее количество листов задания (размер шрифта – 3,5); – в графе 9 – наименование вуза, кафедры (размер шрифта – 5); – в графе 10 – фамилию студента; – в графе 11 – фамилию преподавателя; – в графе 12 – подпись студента; – в графе 13 – дату выполнения чертежа. Все остальные графы не заполняются. 1.5. Масштабы Масштабом называется отношение линейных размеров изображенного на чертеже предмета к его действительным размерам. Предпочтительно выполнять чертежи в натуральную величину, т. е. в масштабе 1:1. Однако в зависимости от величины и сложности предмета часто приходится размеры изображения увеличивать или уменьшать по сравнению с истинными размерами предмета. В таких случаях чертеж выполняют в масштабе. ГОСТ 2.302–68* устанавливает масштабы изображений и их обозначения на чертежах (табл. 3).
Таблица 3 Масштабы 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 При проектировании генеральных планов крупных объектов допускается применять масштабы 1:2000; 1:5000; 1:10 000; 1:20 000; 1:25 000; 1:50 000. Масштаб указывается в предназначенной для этого графе основной надписи. Если какое-то изображение на чертеже выполнено в другом масштабе, то масштаб указывают вместе с надписью, относящейся к изображению (рис. 39). 1.6. Линии ГОСТ 2.303–68* устанавливает начертания и основные назначения линий на чертежах всех отраслей промышленности и строительства (табл. 4). Толщина всех типов линий зависит от принятой на чертеже толщины сплошной основ ной линии, обозначаемой буквой s. В зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа ее толщина выбирается в пределах 0,5–1,4 мм. Для чертежей выполняемых заданий толщина сплошной основной линии рекомендуется 0,8–1 мм. Толщина линий должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже. Таблица 4 Линии № п/п Наименование Начертание Толщина Основное назначение 1 Сплошная толстая основная s Линии видимого контура; линии перехода видимые; линии контура сечения (вынесенного и входящего в состав разреза) 2 Сплошная тонкая от s/3 до s/2 Линии контура наложенного сечения; линии размерные и выносные; линии штриховки; линии полки-выноски; линии перехода воображаемые; следы плоскостей; линии построения 3 Сплошная волнистая от s/3 до s/2 Линии обрыва; линии разграничения вида и разреза 4 Штриховая от s/3 до s/2 Линии невидимого контура; линии перехода невидимые 5 Штрихпунктирная тонкая от s/3 до s/2 Линии осевые и центровые; линии сечений, являющиеся осями симмет рии для наложенных и вынесенных сечений
Окончание табл. 4 № п/п Наименование Начертание Толщина Основное назначение 6 Штрихпунктирная утолщенная от s/2 до 2/3s Линии, обозначающие поверхности, подлежащие термообработке или покрытию; линии для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью («наложенная проекция») 7 Разомкнутая от s до 1,5 s Линии сечений Стандарт устанавливает также наименьшее расстояние между смежными линиями в за висимости от формата чертежа. Также при выполнении линий следует соблюдать некоторые указания: – длину штрихов в штриховых и штрихпунктирных линиях следует выбирать в зависи мости от величины изображения; – штрихи в штриховых и штрихпунктирных линиях, а также промежутки между штри хами в каждой линии должны быть приблизительно одинаковой длины; – штрихпунктирные линии должны пересекаться и заканчиваться штрихами; – центровые линии должны пересекаться в центре окружности штрихами и выходить за окружность на 3–5 мм; – штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, следует заменять сплошными тонкими линиями, если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур в изображении менее 12 мм. 1.7. Шрифты чертежные Все надписи на чертежах и других технических документах следует выполнять чертеж ными шрифтами, установленными ГОСТ 2.304–81*. Размер шрифта h – высота прописных букв в миллиметрах, измеренная по перпендикуляру к основанию строки. Цифры, встречающиеся в тексте, должны иметь высоту прописных букв. Толщина линии шрифта d зависит от типа и высоты шрифта. ГОСТ устанавливает следующие размеры шрифта: (1,8); 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. Применение шрифта размера 1,8 не рекомендуется и допускается только для типа Б. ГОСТом установлены следующие типы шрифта: – тип А без наклона (d = 1/14h); – тип А с наклоном около 75 (d = 1/14h); – тип Б без наклона (d = 1/10h); – тип Б с наклоном около 75 (d = 1/10h). Высота c строчных букв определяется по отношению их высоты к высоте прописных букв h шрифта. Ширина g буквы определяется также по отношению к размеру h шрифта или по отношению к толщине d линии шрифта. Для машиностроительных чертежей применяется шрифт типа Б с наклоном 75° к осно ванию строки. Параметры шрифта типа Б приведены в табл. 5. Для написания шрифта применяют вспомогательную сетку, в которую вписывают буквы. Шаг вспомогательных линий сетки зависит от толщины d линий шрифта. Построение шрифта по вспомогательной сетке показано на рис. 3. Размеры букв для различных размеров шрифта приведены в табл. 6.
Рис. 3