Современное общество в своем развитии и хозяйственной деятельности активно использует графический язык, которому на сегодняшний день альтернативы нет (голографические технологии пока что находятся на стадии разработки). Графический язык находит свое технологическое применение путем черчения проекций трехмерных объектов в двухмерной плоскости. Этот метод имеет интересную историю, но не она - предмет данной статьи. Наша цель - представить читателю обзор черчения как точного и универсального инструмента инженера и архитектора, с точки зрения его общей нормативной регламентации.
Специалист, знающий правила оформления чертежей, должен также компетентно руководствоваться в своей работе соответствующими ГОСТами, определяющими основные обязательные требования к чертежам. Также важна его квалификация, позволяющая даже для сложных по форме деталей с оптимальной наглядностью представлять геометрические построения на чертежах.
Во-первых, подразумевается, что в багаж знаний архитектора или инженера - исполнителя чертежей входят ЕСКД - правила оформления чертежей и практические навыки оптимальных геометрических представлений проекций детали для ее отображения на чертежах.
В настоящее время современные производительные специализированные программы - системы автоматизированного проектирования пришли на смену традиционному "ручному" черчению. Однако автоматизация по-прежнему предполагает твердые знания по следующим ГОСТам:
2.301-68 - устанавливающем форматы листов чертежей в бумажной или электронной формах;
2.302-68 - определяющем отношение размеров предмета, изображенного на чертеже, к его реальным размерам (масштаб);
2.303-68 - регламентирующем начертание линий на чертежах, рекомендованных действующими отраслевыми стандартами;
2.304-81 - устанавливающем актуальные чертежные шрифты;
2.307-68 - определяющем нанесение на чертеж как размеров, так и предельных отклонений.
Важными квалификационными требованиями к исполнителю чертежей являются:
Практическое умение использовать ЕСКД - правила оформления чертежей применительно к прикладным задачам;
Навыки геометрических построений для оптимального выполнения чертежей, которые затем удобно использовать в разметке при изготовлении конкретных деталей.
Разработка конструкторской которой регламентируют ЕСКД - правила оформления чертежей) является обязательным этапом, предшествующим непосредственному производству детали.
При этом принципиально важна конкретика: что и для чего изготавливается; каково стандартное наименование изделия; его точные размеры, форма, из каких материалов оно изготавливается. Все это важно, поскольку впоследствии конструкторская документация станет основным гарантом идентичности изготовления детали, а также при необходимости - ее взаимозаменяемости с аналогом, выпущенным другими производителями. С точки зрения использования единого инструментария (правил и норм) разными производителями, важны выдержанные ими ЕСКД - правила оформления чертежей.
Мы уже в данной статье упоминали термины ЕСКД, ГОСТы в контексте их нормативной роли для инженера. Определим их соотношение.
Роль нормативного регулятора при оформлении различных чертежей и схем для конструкторских документов играют специально разработанные на уровне государства единообразные технологические стандарты - ГОСТы. Эти стандарты организационно объединяются единой системой конструкторской документации, или ЕСКД.
Правила ЕСКД осуществляют регулирование исполнения чертежей, актуальное на стадиях создания, конечного оформления и организации надлежащего их документооборота как вида документации в рамках специализированных предприятий и организаций, равно как и в учреждениях министерства образования. ЕСКД - правила оформления чертежей - сообразованы с действующими международными стандартами ИСО (т. е. утвержденными Международной стандартизующей организацией), а также соответствуют требованиям постоянной международной комиссии стандартизации.
Заметим, что соблюдение государственных стандартов обязательны к исполнению во всех областях промышленности, а также в научных и проектных учреждениях. Соответственно, ГОСТ - правила оформления чертежей - обязательны и при изучении инженерной графики в учреждениях системы образования.
Таким образом, несмотря на прогресс автоматизации в деле создания чертежей, ГОСТы знать следует. Впрочем, мы предчувствуем основное направление возражений наших компьютерно-грамотных оппонентов, заключающееся в том, что все правила уже соблюдены в чертежах, которые следует просто разыскать в Интернете.
Однако мы сработаем на опережение, заметив, что да, действительно в настоящее время в Интернете любой пользователь ПК может выбрать из тысяч и тысяч фото чертежей нужное. А затем он, используя специальную программу для распознавания, получает требуемый чертеж.
Однако здесь наши оппоненты лукавят. На самом деле программы распознавания чертежей несовершенны, соответственно, полученный с их помощью чертеж заведомо содержит существенные ошибки. Их, конечно же, далее придется править, пользуясь знанием ГОСТов.
Гораздо разумнее в такой ситуации творчески использовать фото чертежей как образец, реально воссоздавая их с помощью специализированной программы - системы автоматизированного проектирования. Ведущим представителем САПР уже на протяжении нескольких десятилетий является AutoCAD разработки компании с мировым рейтингом «Autodesk». Эта программа сегодня активно используется ведущими конструкторскими бюро. Кульманы ушли в историю!
Чертежи выполняются на бумажном листе, имеющем определенные, четко установленные текущим ГОСТОМ размеры, причем измеряется рамка для чертежа (А4 имеет размеры 210 на 297 мм, см. таблицу 1).
Таблица 1. Форматы.
Формат А4 | меньшая сторона 210 мм | большая сторона 297 мм |
Формат А3 | меньшая сторона 297 мм | большая сторона 420 мм |
Формат А2 | меньшая сторона 420 мм | большая сторона 594 мм |
Формат А1 | меньшая сторона 594 мм | большая сторона 841 мм |
Формат А0 | меньшая сторона 841 мм | большая сторона 1189 мм |
Заметим, что иногда рамка для чертежа А4 ограничивает заведомо избыточное пространство, превышающее размер изображения. В таком случае уместен меньший формат - А5 , размеры сторон которого 148 на 210 мм.
Наглядное отображение востребованных форматов, которые определяют основные правила оформления чертежей, приведено на рис.1:
Рис. 1. Соотношение форматов
Основная надпись размещается на всех чертежах, за исключением А4, как вдоль длинной стороны, так и вдоль короткой. Для А4 она изображается исключительно вдоль короткой стороны, поскольку данный формат является вертикальным.
Дополнительную графу (также за исключением А4) размещают по длинной стороне
(Размещение основной надписи показано нами на рис 2.)
Рис.2. Размещение основной надписи
Оформление рамки чертежа регламентируется ее расстоянием от края листа: со всех его сторон (кроме левой) - по 5 мм. Слева же расстояние от рамки до края листа составляет 20 мм. При этом линия, которая обрамляет рамку чертежа, не должна быть уже 0,7 мм.
Основные надписи выполняются согласно ГОСТу № 2.104-68, который определяет размеры, форму, а также порядок заполнения. Характерно, что она является непременным элементом любых видов чертежей и схем. Как пример приведем основную надпись, рекомендованную для использования на учебных чертежах (см рис. 3).
Цифрами на рисунке обозначены следующие графы основной надписи:
1 - название изделия;
2 - как документ обозначается;
3 - какой выбран материал для изготовления детали;
4 - реквизит предприятия - индекс.
Зачастую чертеж выполняется на нескольких листах. В этом случае на втором и всех последующих основная надпись выполняется в отличном от первого виде. Ее изображение представлено на рис 4.
Рис 4. Основная надпись для второго и последующих листов чертежа
Графы ее (на рисунке они пронумерованы) заполняются согласно вышеприведенной расшифровке этих цифр для основной надписи первого листа.
По определению, чертежом называют масштабированное графическое изображение изделия, где указаны размеры и Информация, которую содержит чертеж, достаточна для изготовления упомянутого в определении изделия.
Правила нанесения размерных значений на чертежи в промышленности регламентированы ГОСТом № 2.307-68. Это достаточно тонкий момент в оформлении чертежей. Ведь всего один пропущенный размер превращает сложный чертеж в невостребованный пустой труд.
Сами размеры в черчении подразделяются на несколько видов. Первая группа - размеры рабочие. Это та информация, которая используется непосредственно при изготовлении. Вторая - размеры справочные (они обозначены символом (*)). Они используются в инженерной работе с чертежом.
Наносят размеры на чертеж с помощью размерных линий. Обозначения наносятся на чертеж с соблюдением принятого масштаба. Его значение находится в основной надписи - в отдельной графе. Определим понятие масштаба: его идентифицируют с соотношением реальных размеров предмета к размерам его изображения. При возможности предпочтительным является масштаб один к одному, однако, как вы понимаете, для разных размеров детали приходится либо уменьшать, либо увеличивать. Приемлемые масштабы изображения определены ГОСТом 2.302-68 см (см. таблицу 2).
Таблица 2. Масштабы, применяемые в черчении
Критерием выбора масштаба является дальнейшее удобство работы с чертежом.
На чертежах представлены различные типы линий, каждый из которых имеет определенное предназначение. Применение линий на чертежах определяется ГОСТом 2.303-68.
Линия сплошная толстая основная служит для начертания видимых контуров отображаемого объекта. Толщина для нее определена в пределах 0,5-1,4 мм и в дальнейшем выбранное значение обозначается буквой S. Почему же это значение присваивают условной переменной? Дело в том, что в дальнейшем толщины всех остальных линий будут соизмерять с толщиной основной.
Все чертежи должны выполняться в соответствии со стандартами ЕСКД, отличаться четким и аккуратным исполнением.
Чертежи контрольной работы выполняются на листах стандартных размеров. Стандартные размеры форматов листов определены ГОСТ 2.301–68. Размеры форматов по внешней рамке приведены в таблице 1.
|
Обозначение |
Размеры сторон формата, мм |
Контрольные задания следует выполнять на формате А4 и А3.
В соответствии с ГОСТ 2.301-68 чертеж имеет рамку на расстоянии от левой границы формата 20 мм, от трех других сторон на расстоянии 5 мм (рис.1). Внешняя рамка формата выполняется сплошной тонкой линией, внутренняя рамка наноситься сплошной основной линией.
Поле с левой стороны предназначается для подшивки и брошюровки чертежей в альбом.
Чертеж сопровождается основной надписью по ГОСТ 2.104–68. На листе формата А4 основную надпись располагают только вдоль короткой стороны
Рис. 1. Расположение основной надписи на листе
Рис.2.а. Форма основной надписи
Рис.2.б. Образец заполнения основной надписи УЧ
|
Размер шрифта, мм |
||
|
Наименование чертежа | ||
|
Обозначение документа по ГОСТ 2.201-80 | ||
|
Обозначение материала изделия | ||
|
Литера чертежа «у» учебный чертеж | ||
|
Масса изделия | ||
|
Порядковый номер листа | ||
|
Общее количество листов | ||
|
Название учебного заведения и шифр группы | ||
|
Характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ | ||
|
Фамилии лиц, подписавших документ | ||
|
Подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11 | ||
|
Дата подписания документа | ||
|
Графы таблицы изменений |
Графа 2: ИГ – шифр дисциплины,
851 – номер группы,
002 – номер варианта,
001 – номер чертежа.
Графа 9 ВГКС – название учебного заведения,
ТЭ851 – 22 – номер группы и шифр студента.
При выполнении чертежей применяют масштабы изображений, которые выбирают из следующего ряда согласно ГОСТ 2.302–68:
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;
масштабы увеличения: 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.
Предпочтительным масштабом для учебных чертежей является масштаб 1:1(изображение в натуральную величину).
В основную надпись в графу 6 масштаб вписывают в виде 1:1 или 2:1. На чертежах его следует обозначать как М 1:1 или М 2:1 и т.д.
Толщина линий должна строго соответствовать ГОСТ 2.303–68. Наименование, начертание, толщина линий по отношению к толщине основной линии и их основные назначения даны в таблице 3.
План работы над чертежом:
Нанесение основных изображений в целях равномерного заполнения поля чертежа, все линии при этом выполняют тонкими, чтобы легко было их удалить.
Затем проводят оси симметрии, центровые линии.
Проводят линии контура и прочерчивают отдельные элементы изображения (пазы, отверстия и т.п.).
Обводку чертежа ведут широким фронтом.
лишние линии, не подлежащие обводке, удаляют.
Использование линий в AutoCAD:
1– сплошная основная толстая (контур) – 0,60 мм;
2 – основная тонкая – 0,20 мм;
3 – осевая (штрихпунктирная тонкая) – 0,25 мм;
4 – штриховая (невидимый контур) – 0,3 мм;
5 – штрихпунктирная тонкая с двумя точками (линии сгиба на развертке) –ACAD ISO 12W100 – 0,25 мм.
Все надписи на чертежах и других технических документах всех отраслей промышленности и строительста выполняют стандартным шрифтом.
ГОСТ 2.304-81 устанавливает два типа шрифта: тип А и тип Б, с наклоном и без наклона. На рисунке 3 приведен шрифт типа Б.
Изучение конструкции написания букв чертежного шрифта рекомендуется вести не в алфавитном порядке, а разбив их на группы по единообразию написания. За основу можно взять принцип размещения элементов букв относительно вспомогательной сетки, которая показана на рисунке 3 а.
В данных методических указаниях подробно рассмотрен шрифт типа Б с наклоном 75º и параметрами, приведенными в таблице 4.
Размер шрифта h определяет (высоту в мм) прописных букв. Высота строчных букв с (без отростков) определяется из отношения их высоты к размеру шрифта (например, с=7/10 h)/. По отношению к высоте прописных букв определяются и все прочие параметры шрифта: g – ширина буквы; d – толщина линии шрифта (d= 1/10 h); а – расстояние между буквами; b – минимальный шаг строк (высота вспомогательной сетки); е – минимальное расстояние между словами.
Рис.3. Шрифт типа Б с наклоном по ГОСТ 2.304-81
Рис.3.а Построение шрифта типа Б по вспомогательной сетке
Параметры шрифта типа Б Таблица 4
Величина изображенного изделия и его элементов на чертежах определяется размерами, общее число которых должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и его контроля. Линейные размеры указываются в миллиметрах без обозначения единиц, в других же единицах размерное число сопровождается обозначением этой единицы. Угловые размеры указывают на чертеже в градусах, минутах и секундах.
Правила нанесения размеров установлены ГОСТ 2.307–68. Размеры на чертежах указывают размерными линиями. Размерные линии ограничивают стрелками, которые касаются выносных линий, линий контура, осевых линий. Выносная линия выступает за стрелку на 1 – 5 мм. Размерную линию проводят параллельно отрезку, размер которого указывают по возможности вне контура изображения. Минимальное расстояние между параллельными размерными линиями 7 – 10 мм, а между размерной и линией контура 10 мм (их выбирают в зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа). Размерные линии не должны пересекаться с выносными.
Размеры на чертежах наносят только на видимых элементах изделия. Наносить размеры невидимых поверхностей допускается тогда, когда эти поверхности на чертеже нигде не показаны видимыми.
Некоторые примеры нанесения размеров показаны на рисунках 4 (а – з).
а) Форма и размер стрелок
б) Правила нанесения размерных линий
в) Нанесение угловых размеров
г) Нанесение размеров на плоских чертежах
д) Расположение размерных линий
e) Размеры фасок ж) Знаки радиуса и диаметра
з) Случаи обрыва размерной линии и нанесения размеров при недостатке места
Рис.4а– 4з. Правила нанесения размеров по ГОСТ 2.307–68
Не допускается использовать линии контура, осевые, центровые, выносные линии в качестве размерных. Каждый размер указывается только один раз. Размерные числа наносят над размерной линией возможно ближе к ее середине. Для обозначения диаметра и радиуса перед размерным числом наносят знаки (см. рис.4ж). Размерную линию при указании величины углов проводят в виде дуги с центром в вершине угла (см. рис.4 в).
В заштрихованной зоне размер наносить не рекомендуется. Размерные числа в этом случае указывают на горизонтальных линиях-полках. Не допускается разрывать линию контура для нанесения размерного числа, другие линии разрешается. При параллельных размерных линиях размерные числа располагают в шахматном порядке. При недостатке места для стрелки линии возле нее прерывают. Размерные линии при различных наклонах определяют положение размерных чисел. При наличии повторяющихся элементов указывают их количество. Правила указания размеров на чертежах обширны, их следует изучить по ГОСТ 2.307–68.
1. Правила оформления чертежей1.1. 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.
Все технические чертежи в настоящее время выполняются по правилам, определяемым комплексом государственных стандартов (ГОСТ) под названием "Единая система конструкторской документации" (ЕСКД). Соблюдение этих правил обязательно для всех организаций и лиц.
Появление стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) было вызвано:
Потребностью выработки общих правил выполнения и оформления чертежей, что обеспечивало их понимание во всех отраслях промышленности;
Необходимостью проведения унификации (приведение к единообразию) форм и размеров изделий;
Необходимостью представления на мировой рынок конкурентоспособных изделий.
Стандарт ЕСКД - это нормативный документ, устанавливающий единые правила выполнения и оформления конструкторских документов для всех отраслей промышленности, строительства, транспорта и учебных заведений, утвержденный компетентным органом (Государственным комитетом по стандартизации). Комплекс стандартов ЕСКД в нашей стране введен с января 1971 года.
Каждому стандарту ЕСКД присваивается свой номер с указанием года регистрации, например, стандарт на чертежный шрифт ГОСТ 2.304-81. Эта запись читается следующим образом: Государственный стандарт, регистрационный номер два, точка, триста четыре, утвержденный в 1981 году.
Соблюдение Государственных стандартов (сокращенно ГОСТ) ЕСКД обязательно для всех предприятий, организаций, учебных заведений и отдельных лиц. Стандарты периодически обновляются.
Чертежи выполняют на листах строго определенных размеров, установленных ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78). Это облегчает их хранение.
Формат чертежа обозначается буквой и цифрой, например A3, А4.
Форматы листов определяются размерами внешней рамки. Обрамляющая линия (рамка формата) наносится на расстоянии 5 мм от внешней рамки (линии обрезки копии) в направлении поля чертежа для форматов A3 и А4 и на расстоянии от 5 до 10 мм для остальных форматов. Толщина обрамляющей линии не менее 0,7 мм.
Размеры сторон формата, мм:
297×210 – A4
297×420 – A3
594×420 – A2
594×841 – A1
1189×841 – A0
На чертежах в правом нижнем углу располагают основную надпись. Форму, размеры и содержание ее устанавливает стандарт.
В графах основных надписей (номера граф на рис. указаны в скобках) приводят:
1 – наименование изделия
2 – обозначение документа(код документа)
3 – обозначение по стандарту материала детали
4 – литеру документа
5 – массу изделия в килограммах
6 – масштаб
7 – порядковый номер листа
8 – общее количество листов документа
9 – наименование изготовителя чертежа
10, 11, 12 – в строке “Разраб.” – фамилию, подпись и дату, в строке “Пров.” – фамилию преподавателя, его подпись и дату
На учебных школьных чертежах вы будете выполнять основную надпись в виде прямоугольника со сторонами 36 х 185 мм.
Изделия на чертежах предпочтительно вычерчивать в натуральную величину, т. е. 1: 1. Если этого сделать нельзя, то применяют масштабы уменьшения или увеличения
МАСШТАБ - это отношение размеров изображения действительным размерам предмета
ГОСТ 2.302-68 (СТ СЭВ 1180-78) предусматривает следующие масштабы:
Чтобы построить чертеж детали в масштабе 2:1, необходимо линейные размеры изображения увеличить в два раза. Если необходимо выполнить изображение в масштабе 1:2, то линейные размеры уменьшаются в два раза. Размеры углов не изменяются при выборе масштаба изображения.
При любом масштабе на чертеже всегда наносят только действительные размеры. Масштаб записывают в специальной графе основной надписи по типу 1:1; 1:2; 2:1 и т. д. Масштаб может быть проставлен на поле чертежа только для тех изображений, которые выполнены в масштабе, отличном от масштаба, заявленного в основной надписи. В этом случае над изображением делают запись М 1:2; М 2:1 и т. д.
Все надписи на чертежах должны быть выполнены чертежным шрифтом. Начертание букв и цифр чертежного шрифта устанавливается стандартом ГОСТ 2.304-81. Стандарт определяет высоту и ширину буки и цифр, толщину линий обводки, расстояние между буквами, словами и строчками. Стандарт устанавливает десять размеров шрифта: 1,8; 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. За размер шрифта принимается величина, определяющая высоту прописной (заглавной) буквы. Шрифт может быть выполнен как с наклоном в 75°, так и без наклона.
Прописные буквы. Высота прописной буквы (h) равна размеру шрифта. Нижние элементы букв Д, Ц, Щ и верхний элемент буквы Й выполняются за счет расстояний между строками. Толщину линии шрифта (d) выбирают равной 0,1 h. Используя названные параметры (h, 0,lh), выстраивают вспомогательную сетку, в которую вписывают буквы. Ширина большинства прописных букв (g) равна 0,6h или 6d, что примерно соответствует размеру h ближайшего наименьшего номера шрифта. Исключение составляют буквы А, Д, М, X, Ц, Ы, Ю, ширина которых равна 0,7d, ширина букв Ж, Ф, Щ, Ш, Ъ принимается за 0,8d, а ширина букв Г, 3, С составляет 0,5d.
Строчные буквы. Высота большинства строчных букв (с) равна 0,7h, что примерно соответствует размеру (h) ближайшего наименьшего номера шрифта. Например, для шрифта № 10 высота строчной буквы будет равна 7 мм, а для размера № 7 - 5 мм. Верхние и нижние элементы строчных букв выполняются за счет расстояний между строками и выходят на величину 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.
При написании чертежного шрифта следует усвоить следующие правила :
1. Все надписи на чертеже должны быть выполнены от руки.
2. Высота букв, цифр и знаков на чертежах должна быть не менее 3,5 мм.
3. Начертание букв выполняйте по частям. Движение руки при выполнении прямолинейных элементов букв осуществляется сверху вниз или слева направо, а закругленных - движением вниз и влево или вниз и вправо.
4. Одинаковые элементы различных букв, цифр, знаков следует выполнять одним и тем же приемом, что способствует выработке автоматизма при их написании.
5. Выдерживайте заданный наклон шрифта с помощью направляющих штрихов.
6. Строго соблюдайте конструкцию каждой буквы и соотношение высоты и ширины буквы.
7. Старайтесь выдерживать такое расстояние между буквами, чтобы зрительно оно казалось одинаковым.
8. Четкость, ясность и удобство чтения чертежа зависят от качества его выполнения и правильного выбора размеров шрифта.
9. Все надписи на чертеже должны быть аккуратными.
Чертеж и наглядное изображение детали имеют различные линии. Одни из них изображают реально существующие поверхности - видимые и невидимые контуры. Другие линии показывают размеры предмета, плоскости симметрии и т. п.; их нельзя увидеть на детали, так как это условные линии, которые не показывают реальных очертаний предмета. Очевидно, что условные линии должны по начертанию отличаться от линий, изображающих контуры детали.
Сплошная толстая основная линия. Для изображения видимых контуров предметов применяется линия, называемая сплошной толстой основной. Толщина этой линии, обозначаемая латинской буквой s, установлена стандартом в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения. Выбранная толщина s линии должна быть одинаковой для всех изображений на данном чертеже.
Такой линией обведено изображение видимых очертаний предмета на рис.
Штриховая линия. Для невидимых очертаний предмета применяют линию, которую называют штриховой. На рис. такой линией показано невидимое на данном изображении отверстие, находящееся внутри детали. Штриховая линия состоит из штрихов (черточек) одинаковой длины. Их длина установлена стандартом в пределах от 2 до 8 мм (для ученических чертежей рекомендуется 4 мм). Длина всех штрихов в линии должна быть приблизительно одинаковой. Расстояние между штрихами должно составлять от 1 до 2 мм и быть приблизительно одинаковым в линии. Толщина штрихов зависит от выбранной толщины сплошной толстой основной линии и должна составлять от s/2 до s/3. Это означает, что толщина штриховой линии в 2-3 раза тоньше основной. Штриховые линии должны начинаться и заканчиваться штрихами. Неверно называть штриховую линию пунктирной. Раньше ее чертили в виде точек. По-немецки пункт означает точка, отсюда и название пунктирная. Теперь это название не соответствует характеру линии.
Штрихпунктирная тонкая линия. Для проведения осевых, а также центровых линий, указывающих центры окружностей и дуг, используют линию, называемую штрихпунктирной тонкой, которая состоит из длинных тонких штрихов и точек между ними. Длина штрихов от 5 до 30 мм, расстояние между ними от 3 до 5 мм (для учебных чертежей длину штрихов рекомендуют 20 мм). Толщину штрихпунктирной линии берут от s/2 до s/3.
Осевые и центровые линии концами должны выступать за контур изображения на 2-5 мм и оканчиваться штрихом, а не точкой. Положение центра окружности определяется пересечением штрихов.
Вычерчивание деталей надо начинать с проведения осевых и центровых линий, являющихся основой чертежа. С их помощью удобно строить симметричные изображения, откладывая от этих линий размеры, по которым вычерчивают контуры предмета.
Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия показывает линии сгиба на развертках и крайние положения подвижных предметов. Длина штрихов от 5 до 30 мм, расстояние между ними от 4 до 6 мм.
Сплошная тонкая линия. Кроме перечисленных выше линий, на рис. помечены надписями размерные и выносные линии. Выносные линии служат для связи между изображением и размерными линиями, проведенными вне контура. Для размерных и выносных применяют линию, называемую сплошной тонкой, толщина которой должна находиться в пределах от s/3 до s/2.
Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии примерно на 1-5 мм.
Сплошные тонкие линии применяют также для штриховки в сечениях.
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.
