1.1. Понятие о стандартах ЕСКД . Если бы каждый инженер или чертежник выполнял и оформлял чертежи по-своему, не соблюдая единых правил, то такие чертежи были бы не понятны другим. Чтобы избежать этого, в СССР приняты и действуют государственные стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Стандарты ЕСКД - это нормативные документы, которые устанавливают единые правила выполнения и оформления конструкторских документов во всех отраслях промышленности. К конструкторским документам относят чертежи деталей, сборочные чертежи, схемы, некоторые текстовые документы и пр.
Стандарты установлены не только на конструкторские документы, но и на отдельные виды продукции, выпускаемой нашими предприятиями. Государственные стандарты (ГОСТ) обязательны для всех предприятий и отдельных лиц.
Каждому стандарту присваивается свой номер с одновременным указанием года его регистрации.
Стандарты время от времени пересматривают. Изменения стандартов связаны с развитием промышленности и совершенствованием инженерной графики.
Впервые в нашей стране стандарты на чертежи были введены в 1928 г. под названием «Чертежи для всех видов машиностроения». В дальнейшем они заменялись новыми.
1.2. Форматы . Основная надпись чертежа. Чертежи и другие конструкторские документы промышленности и строительства выполняют на листах определенных размеров.
Для экономного расходования бумаги, удобства хранения чертежей и пользования ими стандарт устанавливает определенные форматы листов, которые обводят тонкой линией. В школе вы будете пользоваться форматом, размеры сторон которого 297X210 мм. Его обозначают А4.
Каждый чертеж должен иметь рамку, которая ограничивает его поле (рис. 18). Линии рамки - сплошные толстые основные. Их проводят сверху, справа и снизу на расстоянии 5 мм от внешней рамки, выполняемой сплошной тонкой линией, по которой обрезают листы. С левой стороны - на расстоянии 20 мм от нее. Эту полоску оставляют для подшивки чертежей.
Рис. 18. Оформление листа формата А4
На чертежах в правом нижнем углу располагают основную надпись (см. рис. 18). Форму, размеры и содержание ее устанавливает стандарт. На учебных школьных чертежах вы будете выполнять основную надпись в виде прямоугольника со сторонами 22X145 мм (рис. 19, а). Образец заполненной основной надписи показан на рисунке 19, б.
Рис. 19. Основная надпись учебного чертежа
Производственные чертежи, выполняемые на листах формата А4, располагают только вертикально, а основную надпись на них - только вдоль короткой стороны. На чертежах других форматов основную надпись можно располагать и вдоль длинной, и вдоль короткой стороны.
В виде исключения на учебных чертежах формата А4 основную надпись разрешено располагать как вдоль длинной, так и вдоль короткой стороны листа.
Прежде чем начинать выполнение чертежа, лист прикладывают к чертежной доске. Для этого прикрепляют его одной кнопкой, например, в левом верхнем углу. Затем на доску кладут рейсшину и располагают верхний край листа параллельно ее кромке, как показано на рисунке 20. Прижав лист бумаги к доске, прикрепляют его кнопками сначала в правом нижнем углу, а затем в остальных углах.
Рис. 20. Подготовка листа к работе
Рамку и графы основной надписи выполняют сплошной толстой линией.
1.3. Линии. При выполнении чертежей применяют линии различной толщины и начертания. Каждая из них имеет свое назначение.
Рис. 21. Линии чертежа
На рисунке 21 дано изображение детали, называемой валиком. Как видите, чертеж детали содержит разные линии. Для того чтобы изображение было всем понятно, государственный стандарт устанавливает начертание линий и указывает их основное назначение для всех чертежей промышленности и строительства. На уроках технического и обслуживающего труда вы уже применяли различные линии. Вспомним их.
В заключение следует отметить, что толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже.
Сведения о линиях чертежа даны на первом форзаце.
На рисунке 23 вы видите изображение детали. На нем цифрами 1,2 и т. д. отмечены различные линии. Составьте в рабочей тетради таблицу по данному образцу и заполните ее.
Рис. 23. Задание для упражнений
Приготовьте лист чертежной бумаги формата А4. Вычертите рамку и графы основной надписи по размерам, указанным на рисунке 19. Проведите различные линии, как показано на рисунке 24. Можно выбрать и другое расположение групп линий на листе.
Рис. 24. пример № 1
Основную надпись можно расположить как вдоль короткой, так и вдоль длинной стороны листа.
1.4. Шрифты чертежные . Размеры букв и цифр чертежного шрифта. Все надписи на чертежах должны быть выполнены чертежным шрифтом (рис. 25). Начертание букв и цифр чертежного шрифта устанавливается стандартом. Стандарт определяет высоту и ширину букв и цифр, толщину линий обводки, расстояние между буквами, словами и строчками.
Рис. 25. Надписи на чертежах
Пример построения одной из букв во вспомогательной сетке показан на рисунке 26.
Рис. 26. Пример построения буквы
Шрифт может быть как с наклоном (около 75°), так и без наклона.
Стандарт устанавливает следующие размеры шрифта: 1,8 (не рекомендуется, но допускается); 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. За размер (h) шрифта принимается величина, определяемая высотой прописных (заглавных) букв в миллиметрах. Высота буквы измеряется перпендикулярно к основанию строки. Нижние элементы букв Д, Ц, Щ и верхний элемент буквы Й выполняют за счет промежутков между строками.
Толщину (d) линии шрифта определяют в зависимости от высоты шрифта. Она равна 0,1h;. Ширину (g) буквы выбирают равной 0,6h или 6d. Ширина букв А, Д, Ж, М, Ф, X, Ц, Щ, Ш, Ъ, Ы, Ю больше этой величины на 1 или 2d (включая нижние и верхние элементы), а ширина букв Г, 3, С меньше на d.
Высота строчных букв примерно соответствует высоте следующего меньшего размера шрифта. Так, высота строчных букв размера 10 равна 7, размера 7 равна 5 и т. д. Верхние и нижние элементы строчных букв выполняются за счет расстояний между строками и выходят за строку на 3d. Ширина большинства строчных букв равна 5d. Ширина букв а, м, ц, ъ равна 6d, букв ж, т, ф, ш, щ, ы, ю - 7d, а букв з, с - 4d.
Расстояние между буквами и цифрами в словах принимают равным 0,2h или 2d, между словами и числами -0,6h или 6d. Расстояние между нижними линейками строк берут равным 1,7h или 17d.
Стандарт устанавливает и другой тип шрифта - тип А, более узкий, чем только что рассмотренный.
Высота букв и цифр на чертежах, выполненных в карандаше, должна быть не менее 3,5 мм.
Начертание латинского алфавита по ГОСТу показано на рисунке 27.
Рис. 27. Латинский шрифт
Как писать чертежным шрифтом . Оформлять чертежи надписями надо аккуратно. Нечетко сделанные надписи или небрежно нанесенные цифры разных чисел могут быть неправильно поняты при чтении чертежа.
Чтобы научиться красиво писать чертежным шрифтом, вначале для каждой буквы чертят сетку (рис. 28). После овладения навыками написания букв и цифр можно проводить только верхнюю и нижнюю линии строки.
Рис. 28. Примеры выполнения надписей чертежным шрифтом
Контуры букв намечают тонкими линиями. Убедившись, что буквы написаны правильно, обводят их мягким карандашом.
Для букв Г, Д, И, Я, Л, М, П, Т, X, Ц, Ш, Щ можно провести только две вспомогательные линии на расстоянии, равном их высоте А.
Для букв Б, В, Е, Н. Р, У, Ч, Ъ, Ы, Ь. Я между двумя горизонтальными линиями следует добавить посредине еще одну, но которой выполняют средние их элементы. А для букв 3, О, Ф, Ю проводят четыре линии, где средние линии указывают границы скруглений.
Для быстрого выполнения надписей чертежным шрифтом иногда пользуются различными трафаретами. Основную надпись вы будете заполнять шрифтом 3,5, название чертежа - шрифтом 7 или 5.
1.5. Как наносят размеры . Для определения величины изображенного изделия или какой-либо его части но чертежу на нем наносят размеры. Размеры разделяют на линейные и угловые. Линейные размеры характеризуют длину, ширину, толщину, высоту, диаметр или радиус измеряемой части изделия. Угловой размер характеризует величину угла.
Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах, но обозначение единицы измерения не наносят. Угловые размеры указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения.
Общее количество размеров на чертеже должно быть наименьшим, но достаточным для изготовления и контроля изделия.
Правила нанесения размеров установлены стандартом. Некоторые из них вы уже знаете. Напомним их.
1. Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями. Для этого сначала проводят выносные линии перпендикулярно отрезку, размер которого указывают (рис. 29, а). Затем на расстоянии не менее 10 мм от контура детали проводят параллельную ему размерную линию. Размерная линия ограничивается с двух сторон стрелками. Какой должна быть стрелка, показано на рисунке 29, б. Выносные линии выходят за концы стрелок размерной линии на 1...5 мм. Выносные и размерные линии проводят сплошной тонкой линией. Над размерной линией, ближе к ее середине, наносят размерное число.
Рис. 29. Нанесение линейных размеров
2. Если на чертеже несколько размерных линий, параллельных друг другу, то ближе к изображению наносят меньший размер. Так, на рисунке 29, в сначала нанесен размер 5, а затем 26, чтобы выносные и размерные линии на чертеже не пересекались. Расстояние между параллельными размерными линиями должно быть не менее 7 мм.
3. Для обозначения диаметра перед размерным числом наносят специальный знак - кружок, перечеркнутый линией (рис. 30). Если размерное число внутри окружности не помещается, его выносят за пределы окружности, как показано на рисунке 30, в и г. Аналогично поступают при нанесении размера прямолинейного отрезка (см. рис. 29, в).
Рис. 30. Нанесение размера окружностей
4. Для обозначения радиуса перед размерным числом пишут прописную латинскую букву R (рис. 31, а). Размерную линию для указания радиуса проводят, как правило, из центра дуги и оканчивают стрелкой с одной стороны, упирающейся в точку дуги окружности.
Рис. 31. Нанесение размеров дуг и угла
5. При указании размера угла размерную линию проводят в виде дуги окружности с центром в вершине угла (рис. 31, б).
6. Перед размерным числом, указывающим сторону квадратного элемента, наносят знак "квадрата" (рис. 32). При этом высота знака равна высоте цифр.
Рис. 32. Нанесение размера квадрата
7. Если размерная линия расположена вертикально или наклонно, то размерные числа располагают, как показано на рисунках 29, в; 30; 31.
8. Если деталь имеет несколько одинаковых элементов, то на чертеже рекомендуется наносить размер лишь одного из них с указанием количества. Например, запись на чертеже «3 отв. 0 10» означает, что в детали имеются три одинаковых отверстия диаметром 10 мм.
9. При изображении плоских деталей в одной проекции толщина детали указывается, как показано на рисунке 29, в. Обратите внимание, что перед размерным числом, указывающим толщину детали, стоит латинская строчная буква 5.
10. Допускается подобным образом указывать и длину детали (рис. 33), но перед размерным числом в этом случае пишут латинскую букву l .
Рис. 33. Нанесение размера длины детали
Рис. 34. Задание для упражнений
1.6. Масштабы . В практике приходится выполнять изображения очень крупных деталей, например деталей самолета, корабля, автомашины, и очень мелких - деталей часового механизма, некоторых приборов и др. Изображения крупных деталей могут не поместиться на листах стандартного формата. Мелкие детали, которые еле заметны невооруженным глазом, невозможно вычертить в натуральную величину имеющимися чертежными инструментами. Поэтому при вычерчивании больших деталей их изображение уменьшают, а малых увеличивают по сравнению с действительными размерами.
Масштаб - это отношение линейных размеров изображения предмета к действительным. Масштабы изображений и их обозначение на чертежах устанавливает стандарт.
Масштаб уменьшения-1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10 и др.
Натуральная величина-1:1.
Масштаб увеличения-2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1 и др.
Наиболее желателен масштаб 1:1. В этом случае при выполнении изображения не нужно пересчитывать размеры.
Масштабы записывают так: M1:1; M1:2; M5:1 и т. д. Если масштаб указывают на чертеже в специально предназначенной для этого графе основной надписи, то перед обозначением масштаба букву М не пишут.
Следует помнить, что, в каком бы масштабе ни выполнялось изображение, размеры на чертеже наносят действительные, т. е. те, которые должна иметь деталь в натуре (рис. 35).
Угловые размеры при уменьшении или увеличении изображения не изменяются.
Рис. 35. Чертеж прокладки, выполненный в различных масштабах
Выполните чертежи деталей «Прокладка» по имеющимся половинам изображений, разделенных осью симметрии (рис. 36). Нанесите размеры, укажите толщину детали (5 мм).
Работу выполните на листе формата А4. Масштаб изображения 2:1.
Указания к работе . На рисунке 36 дана лишь половина изображения детали. Вам нужно представить, как будет выглядеть деталь полностью, помня о симметрии, выполнить эскизно ее изображение на отдельном листе. Затем следует перейти к выполнению чертежа.
На листе формата А4 чертят рамку и выделяют место для основной надписи (22Х145 мм). Определяют центр рабочего поля чертежа и от него ведут построение изображения.
Вначале проводят оси симметрии, строят тонкими линиями прямоугольник, соответствующий общей форме детали. После этого размечают изображения прямоугольных элементов детали.
Рис. 36. пример № 2
Определив положение центров окружности и полуокружности, проводят их. Наносят размеры элементов и габаритные, т. е. наибольшие по длине и высоте, размеры детали, указывают ее толщину.
Обводят чертеж линиями, установленными стандартом: сначала - окружности, затем - горизонтальные и вертикальные прямые. Заполняют основную надпись и проверяют чертеж.
Неважно, как именно вы делаете – от руки или с помощью программы. Важно, чтобы вы соблюдали требования:
а) преподавателя;
б) методички, если таковая есть;
в) ГОСТов.
Ключевое отличие чертежа от письменной научной работы – в его пользе. Если курсовую можно со спокойной совестью перепоручить (разве что вы хотите уйти в науку с головой), то чертеж отдавать на аутсорс стоит только в крайнем случае – когда нет времени или возможности нарисовать его самостоятельно. Черчение – та практика, которая пригодится любому проектировщику, будь то инженер или архитектор. Причем черчение именно по ГОСТам.
Итак, перед оформлением чертежей по ГОСТам вам необходимо изучить:
Существуют и другие стандарты, более узкие. С ними вас наверняка ознакомят в вузе.
Пройдемся по основным требованиям, закрепленным в ГОСТах:
1. Формат
Тут все просто. Существуют четыре основных формата – А4, А3, А2, А1, А0. Самый большой – А0 (841х1189 мм), самый маленький – А4 (210х297мм). Допускается увеличивать или уменьшать формат. В первом случае – на любую площадь, кратную площади листа А4, во втором – до формата А5 (то есть в два раза меньше листа А4).
2. Масштабы
Определяются по размеру будущего изделия или строения и требуемой детализации. Существуют масштабы увеличения (для небольших деталей, микросхем) и уменьшения (для архитектурных планов). В первом случае это:
2:1 / 2,5:1 / 4:1 / 5:1 /10:1 / 15:1 / 20:1 / 25:1 и т.д.
При уменьшении используются обратные масштабы: 1:2 , 1:2,5 и т.д. Если вы решите создать генеральный план, можно использовать такие масштабы: 1:2000 , 1:5000 и т.д.
3. Рамки
От края листа до начала чертежа необходимо сделать отступ. Он отделяется линией (то есть рамкой). От левого края отступают 20 мм, от остальных – по 5 мм. Левый край используется для подшивки.
4. Линии
Существует всего 6 линий: сплошная основная (жирная), сплошная тонкая, волнистая, штриховая, пунктирная, разомкнутая. Каждая линия имеет свое значение. Например, основной сплошной рисуют контуры изделия, пунктирной – оси.
Существуют и другие правила и требования к оформлению чертежей по ГОСТу. Их необходимо знать и учитывать при создании чертежа, даже если вы делаете эскиз. К студлансеру с такой задачей стоит обратиться в самом крайнем случае. В остальных лучше постараться, потратить время и запомнить все, что нужно. Это не так сложно.
ЕСКД ) была разработана и внедрена, поскольку в ней в свое время возникла острая и насущная необходимость. Она была вызвана несколькими причинами, среди которых важнейшими явились следующие:
Потребность в том, чтобы повсеместно соблюдались единые правила составления и оформления чертежей;
Потребность в приведении к единообразию и унификации размеров и форм изделий;
Потребность в обеспечении условий конкурентоспособности отечественных изделий на мировом рынке.
Представляет собой целый комплекс стандартов, с помощью которых обеспечивается целый рад важнейших условий. К таковым относится единообразие обозначений и оформления; определение четких и однозначных правил хранения, учета, сроков действия; определение того, каким образом в чертежи вносятся изменения и исправления, а также того, как именно они распространяются на все остальные разновидности изделий, а также отрасли промышленности.
Одной из наиболее характерных особенностей ЕСКД является то, что эта система касается не только графической составляющей чертежей. Она регламентирует использование всех элементов, которые применяются при составлении конструкторской и технической документации.
По сути дела, представляет собой совокупность государственных стандартов, которые устанавливают связанные между собой правила и нормы, касающиеся оформления, разработки и обращения с ней. Необходимо также подчеркнуть, что ЕСКД охватывает собой стадии проектирования, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта изделий. Следует также заметить, что Единая система конструкторской документации применяется не только в машиностроении, но также и в приборостроении, а также в некоторых смежных с ними отраслях промышленности.
Устанавливает наиболее оптимальные правила, согласно которым выполняются, оформляются и выпускаются в обращение технические чертежи и сопровождающие их материалы. Она обеспечивает:
Использование при проектировании различных изделий только самых современных средств и методов разработки;
Взаимообмен разнообразной конструкторской документацией без необходимости ее переоформления;
Полную и при этом самую оптимальную комплектность конструкторской документации;
Возможность автоматизации и механизации процессов обработки, как самой документации, так и содержащихся в ней сведений;
Правильность эксплуатации изделий;
Надлежащее качество выпускаемой продукции;
Безопасность изделий для пользователей, их соответствие нормам и правилам охраны окружающей среды;
Возможность унификации и стандартизации изделий в процессе их проектирования и разработки;
Снижение трудоемкости выпуска изделий, а также сроков их производства;
Возможность осуществления сертификации изделий в кратчайшие сроки.
Кроме того, дает возможность создавать на ее основе совместимые с различными международными стандартами автоматизированные системы и единые информационные базы.
Центр инженерных услуг «Модельер» занимается оформлением чертежей любого типа:
Единая система конструкторской документации (далее ЕСКД) требует указание на чертеже детали (изделия) как минимум следующих элементов:
В технических требованиях, как правило, указывают:
Для сложных изделий (изделий для понимания которых требуется пространственная визуализация) необходимо сделать 3D модель и разместить Изометрический вид, либо картинку.
Трехмерная модель изделия также сохраняется в формате *.PDF для просмотра стандартным Adobe Acrobat Reader.
Оформление чертежей по ГОСТу (по ЕСКД) необходимо для однозначного понимания одного и того же чертежа как инженером с опытом, так и рядовым техническим специалистом (рабочим), оператором станка.
Рабочий чертеж это вид конструкторской документации , необходимый для изготовления и контроля сборки изделия (конструкции).
Правильно оформленный рабочий чертеж служит главную роль в качестве изготавливаемых изделий.
При оформлении рабочего чертежа необходимо обратить внимание на все параметры изделия, начиная от предельных отклонений размеров и заканчивая шероховатостью, маркировкой, упаковкой, а также контролем требуемых параметров.
Оформляя рабочий чертеж важно назначить требуемые параметры с одной стороны и обеспечить возможность их производства с технической и экономической точки зрения с другой стороны.
Важным фактором оформления чертежей для производства является понимание того на каком оборудовании будет изготавливаться та или иная деталь (изделие).
Одно и то же изделие возможно произвести разными способами на разном оборудовании.
Нет смысла ставить «жесткие» допуски для универсального оборудования, или для заведомо «свободных» размеров и поверхностей.
Заказывая оформление чертежей для производства необходимо указать:
При выполнении и оформлении технических чертежей и других конструкторских документов следует руководствоваться правилами, установленными государственными стандартами (ГОСТами).
Чертежи выполняют на листах чертежной бумаги с определенным соотношением размеров сторон, т. е. определенного формата. ГОСТ 2.301-68* устанавливает пять основных форматов чертежей.
Формат А0 (841х1189), площадь которого равна 1 м2, и другие форматы, полученные путем последовательного деления на две равные части линией, параллельной меньшей стороне соответствующего формата, принимают за основные. Размеры формата А4 (210х297) приняты за единицу измерения остальных форматов.
Дополнительные форматы образуются увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата А4
При выполнении чертежа длинную сторону листа обычно располагают горизонтально. Если размеры предметы по высоте значительно больше остальных, то длинная сторона листа может быть размещена вертикально. Формат А4 располагают только по вертикали.
Чертежи оформляют рамкой, которую наносят внутри границ формата: сверху, справа, снизу- на расстоянии 5 мм, слева- на расстоянии 20 мм (для брошюровки чертежа). Внутри рамки в правом нижнем углу помещают основную надпись (угловой штамп). На листах формата А4 основную надпись помещают вдоль короткой стороны листа. Рамку и графы основной надписи выполняют сплошной толстой основной и сплошной тонкой линиями. Форма, содержание и размер граф основной надписи для технических чертежей должны соответствовать ГОСТ 2.104-68*. Для текстовых документов форма основной надписи несколько иная. Все надписи выполняются чертежным шрифтом.
Масштабом называется отношение, показывающее, во сколько раз величина отрезка линии на чертеже меньше или больше величины соответствующего отрезка линии в натуре.
Масштабы бывают численные и графические. Последние разделяются на линейные, поперечные и угловые.
При вычерчивании чертежей, пользуясь численным масштабом, приходится производить арифметические вычисления для определения величин отрезков линий, наносимых на чертеже.
Для сокращения вычислений и для быстроты получения величины отрезков линий, наносимых на чертеже в определенном масштабе, пользуются масштабной линейкой или строят соответствующий численному масштабу линейный масштаб.
Поперечный масштаб дает возможность выразить или определить размер с погрешностью до сотых долей основной единицы измерения.
В тех случаях когда требуется построить увеличенное или уменьшенное изображение, выполняемое по заданному чертежу, масштаб которого может быть произвольным, применяют угловой масштаб.
Выбор масштаба чертежа зависит от назначения чертежа. А также от сложности форм предмета и сооружения, их размеров.
Согласно ГОСТ 2.302-68 при выполнении чертежей применяют следующие 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; для изображения в натуральную величину М 1:1;
масштабы увеличения:
2:1; 2.5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.
При проектирование генеральных планов крупных объектов рекомендуется применять масштабы 1:2000; 1:5000; 1:10000; 1:20000; 1:25000; 1:50000.
Масштаб, указываемый в предназначенной для этого графе основной надписи чертежа, обозначается по типу 1:1; 1:2 и т.д., а в остальных случаях – по типу М 1:1; М 1:2 и т.д.
