Чертеж определение. Иллюстрированный самоучитель по созданию чертежей. Методы простановки размеров

Сборочным чертежом называется документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. К сборочным чертежам относятся также электро-, гидро-и пневмомонтажные чертежи.

Чертежом общего вида называется документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий "принцип работы изделия.

Монтажным чертежом называется документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения.

Схемой называется документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.

Спецификацией называется документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.

Пояснительной запиской называется документ, содержащий описание устройства и принципа действия разработанного изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений.

Техническими условиями называется документ, содержащий требования к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах.

Внимательно рассматривая , мы убеждаемся в том, что рабочий чертеж детали (болта) по своему содержанию и оформлению значительно отличается от тех учебных чертежей, с которыми мы имели дело в начертательной геометрии и проекционном черчении. Рабочий чертеж выявляет не только форму детали и ее основные размеры, но он содержит целый ряд дополнительных сведений, необходимых для ее изготовления. Так, на рабочем чертеже не только изображают резьбу (с чем мы встречались в техническом рисовании), но указывают и ее тип (М - метрическая), диаметр стержня в мм (10) и обозначение поля допуска (6g).

У ряда размеров, вслед за размерным числом, нанесены предельные отклонения, разность между которыми образует допуск на изготовление (15). После других размеров нанесены буквенные обозначения с индексами (диаметр 12Х 3), которые характеризуют посадку деталей, т. е. характер их соединения.

Ряд поверхностей болта отмечен на чертеже знаками треугольной формы с соответствующими числами, показывающими допустимую степень шероховатости поверхностей. Над основной надписью помещены технические требования.

На рис. 260 приведен пример рабочего чертежа литой детали. Очевидно, что для выполнения чертежей, приближающихся по своему содержанию и оформлению к рабочим чертежам, нам необходимо изучить целый ряд правил и условностей, применяющихся при выполнении рабочих чертежей деталей, имеющих различное назначение и особенности устройства (резьбовые изделия, зубчатые колеса, пружины и т. д.). Необходимо ознакомиться с различными способами соединения деталей выборочные единицы, изучить правила и условности, применяющиеся при составлении сборочных чертежей.

Знание правил и условностей, установленных государственными стандартами на чертежи, позволит нам понимать изображения изделий, т. е. научиться чтению машиностроительных чертежей. Таковы задачи, стоящие перед нами при изучении этого основного раздела курса.

Отношение ширины к длине листов различных форматов одинаково, и составляет , Или примерно 1:1,4142. Базовым форматом листа является A0, площадь которого равна 1 м². Каждый из следующих форматов листов A1, A2, A3 и т. д., имеет вдвое меньшую площадь, чем предыдущий. Эти форматы по ГОСТ 2.302-68 имеют название «основные форматы».

Основной формат - формат конструкторского документа, которому отдают предпочтение, размеры сторон которого составляют 1189×841 мм (A0) или полученный последовательным делением его на две равные части параллельно меньшей стороны до формата 297×210 мм (A4).

Дополнительный формат - формат конструкторского документа, который образуют увеличением меньшей стороны любого основного формата на величину, кратную её размеру.

Масштабы

Изображение предмета на чертеже может быть выполнено в натуральную величину, уменьшенным или увеличенным. Отношение всех линейных размеров изображения предмета на чертеже к их натуральной величине называется масштабом .

ГОСТ 2.302-68 устанавливает следующий ряд масштабов изображений на чертежах:

• масштабы уменьшения - 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:75; 1:100, 1: 200;
• натуральная величина - 1:1;
• масштабы увеличения - 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 40:1; 50:1; 100:1.

Линии

Основными элементами любого чертежа являются линии. В зависимости от их назначения они имеют соответствующие тип и толщину. Изображение предметов на чертеже является сочетанием различных типов линий.

Типы линий, их назначение и толщина установлены ГОСТ 2.303-68 (ISO 128). Сплошная толстая основная линия принята за исходную. Толщина её S должна выбираться в пределах от 0,5 до 1,4 мм. Она выбирается в зависимости от величины и сложности изображения, формата листа и назначения чертежа. Исходя из толщины сплошной толстой основной линии выбирают толщину других линий при условии, что для каждого типа линий в пределах одного чертежа на всех изображениях она будет одинаковой.

Виды, толщины и назначения линий по ГОСТ 2 .303-68:

Черчение

График за работой

План правительственного здания

Когда изображают предметы приёмами черчения, не полагаются на один глазомер и верность руки, а пользуются разными вспомогательными инструментами. Зато от чертежа требуется точное воспроизведение размеров предмета, в определённом масштабе , вследствие чего перспективное изображение употребляется весьма редко (так как оно искажает размеры частей) и заменяется проекциями , по правилам начертательной геометрии . С развитием применений графической статики при помощи черчения стали легко и быстро решать множество численных задач, встречающихся при проектировании сооружений и машин и требующих сложных алгебраических выкладок.

Под именем «геометрическое черчение» подразумевают особый подготовительный предмет программы начальных технических училищ: чтобы приступить к изучению искусства черчения ученикам показывают приёмы употребления чертёжных инструментов и заставляют решать на бумаге разные геометрические задачи. Начиная с действительно нужных, как проведение параллельных и перпендикулярных прямых, деления прямых и углов на равные части, построения фигур в разных масштабах, доходят до решения довольно сложных частных задач и построения разных плоских кривых и правильных узоров, выбранных лишь с целью «набить руку» и достигнуть некоторой степени геометрического «развития». Затем уже переходят к «проекционному черчению»: практическому изучению начертательной геометрии и разных систем проекций, на ней основанных. Эти научные основы черчения разрабатываются дальше сообразно специальностям, требующим разнообразных результатов, достигаемых особыми приёмами и навыками. Черчение географических и топографических карт , ситуационных и межевых планов требует соблюдения большой точности в размерах и раскрашивания условными красками и приёмами. Архитектурное черчение пользуется другими условными обозначениями и приёмами, но тоже требует точного соблюдения размеров, так как их определяют при пользовании планом непосредственным измерением при помощи циркуля и масштаба. В заводских чертежах, даваемых в руки рабочим-исполнителям, большей частью допускается более грубое исполнение, потому что главные размеры обыкновенно надписываются, а самые чертежи часто исполняются в натуральную величину.

В старину было принято тщательно отделывать все инженерные, архитектурные и машиностроительные чертежи: вычерчивать тонкими линиями, тщательно раскрашивать и даже оттенять округлые поверхности размыванием туши .

В архитектуре

Чертёжные инструменты

Некоторые современные инструменты:

Когда чертёж большой или подлежит раскрашиванию, бумагу для него необходимо натягивать на чертёжную доску . Хорошая чертёжная доска должна представлять совершенно плоскую гладкую поверхность и быть достаточно мягкой, чтобы в неё легко было вкалывать кнопки для прикалывания бумаги. Поэтому чертёжные доски делают из липового, соснового или ольхового дерева, а более твёрдые сорта не годятся. Дерево, как известно, способно коробиться от высыхания, поэтому для получения хорошей чертёжной доски необходимо принимать различные меры. Дерево выбирают прямослойное, по возможности без сучков: по поверхностным трещинам на кромке легко заметить, что волокна в дереве изогнуты почти всегда по винтовой линии, обыкновенно очень крутой. Если доску из такого дерева выстрогать совершенно плоско, то она станет «косой плоскостью», то есть параболическим гиперболоидом , когда подсохнет. Если же она отсыреет, то скрутится в обратную сторону и образует поверхность такого же рода, но неспособную совпадать с первой. Прямослойное же дерево сгибается в цилиндрическую поверхность. На основании этого, выбрав доски, их распиливают вдоль пополам и склеивают в щиты, перевернув каждую на 180° относительно соседних: вследствие этого вместо одной цилиндрической поверхности при короблении получается волнистая, менее удаляющаяся от плоскости. Доски берут полуторадюймовые и с задней стороны забивают «шпонки» в «награтку». Кромки острагивают как можно прямее, так как ими пользуются для проведения параллельных линий, а сучки на лицевой стороне выдалбливают и заклеивают кусочками дерева из той же доски. Через несколько месяцев пребывания в отопляемой комнате новая доска сильно покоробится, тогда её отсылают к столяру для поправки: пока толщина достаточна, он может её снова выстрогать плоско, но это становится невозможным, если её очень много «повело». После первой неизбежной поправки доска будет изменяться мало, но всё-таки требует по временам перестрагивания. Иногда требуется, чтобы доска была легка: тогда её делают пустой, наклеивая тонкие щиты с обеих сторон рамки. Такая работа удаётся лишь при употреблении очень сухого и долго выдержанного дерева. В старину делали доски в виде рамы, заполненной филёнкой «заподлицо», но такие доски при высыхании непременно дают щели по бокам, а отсырев, распирают шипы своей рамки. Склеивают также чертёжные доски из нескольких слоев перекрещивающихся тонких фанерок, но при всей своей прочности и лёгкости они становятся неправильно-волнистыми при изменении своей начальной степени сухости. Если надо пользоваться обеими поверхностями доски, то её делают с «торцовыми награтками» из твёрдого дерева, то есть «фальц » выбирают в самих награтках, а торцовые кромки щита обделывают соответственным образом и забивают в этот фальц. Для черчения доску кладут на стол так, чтобы свет падал с левой руки работающего и спереди, иначе придется проводить линии по теневой стороне линеек и угольников. При покрытии красками, доску приходится слегка наклонять, чтобы жидкая краска сама стекала в одну сторону, когда же чертёж очень велик, доску удобно очень сильно наклонять и работать стоя, иначе придётся ложиться на стол, чтобы дотянуться до более отдалённого края. Придумано много более или менее сложных станков для этой цели; довольно удобен американский. В нём доска D лежит на козлах, одна рама aca цельная, тогда как другая состоит из неизменяемой части d и переставной bb; цепочки fmf позволяют делать ещё меньшие изменения наклона. Для удобства работы на сильно наклонённой чертёжной доске необходима особо приспособленная горизонтальная линейка («винкель»), скользящая параллельно самой себе по направляющим, устроенным по бокам доски, и снабжённая закраиной, как школьная чёрная доска: без этого нельзя выпустить из рук ни одного инструмента, ибо скатится на пол. Для наклеивания бумаги на доску её изнанку смачивают равномерно водой при помощи чистой губки и кладут этой стороной на доску (изнанку бумаги можно отличить от лица рассматривая её против света, при скользящем освещении на изнанке виднее отпечатки проволочной ткани, на которой вычерпывали бумажную массу для образования листов). Затем на ширину пальца от края кладут на неё крепкую линейку, отгибают кверху край бумаги и, нажимая на линейку одной рукой, другой намазывают кистью нижнюю поверхность бумаги и доску клейстером или густым раствором гуммиарабика. Притерев намазанный край тряпкой через подложенный лист обёрточной бумаги, повторяют то же самое с тремя оставшимися краями листа, стараясь при этом натянуть середину без складок. После этого смачивают и лицевую сторону губкой, не намачивая на этот раз приклеенных краёв, и оставляют сохнуть.

Для проведения прямых служат чертёжные линейки, угольники и рейсшины или винкели; успех работы зависит от правильности, исправности и целесообразного устройства этих приспособлений. Лучшим материалом служит прямослойное грушевое дерево, но немногие мастера умеют так его выбирать и обрабатывать, чтобы оно впоследствии не изменяло своей формы. Лучшие линейки получаются из Парижа, с клеймами H. Oliverau, Hudelo и E. S. с изображением циркуля, треугольника и транспортира; немецкие изделия не уступают этим в тщательности отделки, но скоро искривляются при работе. Толщина должна быть около 2 мм; направляет собственно верхнее ребро, так как черту всегда проводят немного отступив от линейки; поэтому при очень толстой линейке черта легко выходит волнистой вследствие небольших изменений наклона карандаша, а при очень тонкой тушь легко может пристать к дереву и произвести кляксу. Угольники делают вырезанными из дощечки, а очень большие в виде рамки. Вследствие усыхания дерева, гипотенуза треугольников, вырезанных из сплошной доски, не может сохранить своей первоначальной прямизны, и поэтому надёжнее пользоваться одними катетами, когда это возможно. Используются углы в 45, 60 и 30°, но обычно острые углы делают наугад. Медные вставки не приносят никакой пользы, так как не прочны. О правильности линейки можно судить глазом, визируя против света вдоль её ребра; ещё точнее можно проверить три линейки: они не должны пропускать света, когда их накладывают рёбрами попарно, одна на другую. Совпадение же рёбер только двух линеек может произойти, если они представляют выпуклую и вогнутую дугу одного и того же круга. Маленькие неточности линеек можно исправлять, притирая ребро на листе мелкой стеклянной бумаги, положенном на плоскую доску, а грубые выбоины сострагивают хорошим фуганком, очень остро выточенным, удобнее всего на «стусле ». Для проведения параллельных линий приходится заставлять угольник скользить по неподвижной линейке, удобнее для этого «рейсшина »: её поперечная часть толще продольной и скользит по краю чертёжной доски. Обыкновенно приходится проводить много горизонтальных и вертикальных линий; если кромки доски аккуратно под прямым углом, можно ими пользоваться при неподвижной поперечной части рейсшины; для наклонных, половину этой части можно поворачивать и закреплять винтом. На фиг. 8 таблицы представлена доска F с рейсшиной АА", которой поперечная часть B скользит по фальцу в кромке ЕЕ доски, в то время как на правую кромку опирается пружина cc хомутика d. Такое приспособление особенно удобно для Ч. на сильно наклонной доске; для вертикальных линий ставят угольник u (изображённый пунктиром на фиг. 8). Из этой фигуры ясно, что поперечина B должна быть заподлицо с поверхностью доски, а линейка АА" выше, иначе нельзя будет подводить угольник близко к левому краю в удобном для черчения положении. Существует много конструкций, позволяющих изменять угол винкеля на желаемое число градусов, исправлять его положение микрометрическим винтом и т. п. Почти все это оказалось неудобным или непрочным. При вычерчивании зубчатых колёс и т. п. фигур приходится проводить много прямых, сходящихся в одной точке: можно просто вколоть в это место булавку, такой же толщины, как острие карандаша, и прикладывать к ней один конец линейки; удобнее «эксцентрическая линейка» АА. У одного конца поворачивается и закрепляется винтом N медный рычажок B, снабжённый иглой O, которую можно отвернуть сколько угодно и заставить край линейки направиться через центр или проходить на определённом расстоянии от него.

Криволинейные линейки называются лекалами; их обыкновенно вырезывают из грушевого дерева и придают очень фантастические формы, причём, однако, в одном лекале соединяют обыкновенно части однородных геометрически кривых. Изготовляют и систематические подборы для употребительных кривых, например для параболы. Лекалами пользуются для Ч. кривых по точкам. Когда кривизна плавная, можно изогнуть упругую стальную полоску так, чтобы она проходила через заданные точки и обвести по её краю; для успеха полоску приходится придерживать помощнику или прижимать особыми грузами. Для дуг круга очень большого радиуса существуют особые механизмы Чебышева и князя Гагарина, изгибающие упругую полосу по заданному радиусу. Опытный чертёжник очень скоро делает штриховку параллельными линиями, передвигая угольник по рейсшине от руки, не нуждаясь для этого в особых приспособлениях, которые существуют в большом числе. Самое простое изображено на фиг. 13 таблицы: угольник B может скользить по вырезу ab линейки A. Придвинув его к a, проводят черту, придвинув к b, проводят вторую; затем, придержав B, передвигают A вправо, и повторяют прежнее. Многие изобретатели старались с большим или меньшим успехом сделать расстояния между штрихами переменными. Кроме дерева, угольники делают из рогового каучука и из целлулоида. Каучук менее изменчив, чем дерево, он коробится лишь от довольно сильного нагревания, но он чёрен, грязи и пятен от туши на нём не видно, и поэтому он легко грязнит бумагу. Целлулоид, может быть, окажется удобен, так как в последние годы ему успели придать большую прочность и меньшую возгораемость. Металлические линейки слишком тяжелы, а медные к тому ещё сами марают бумагу; стальные употребляются только для обрезки готовых чертежей.

Главным орудием чертёжника служит чертёжное перо или «рейсфедер ». Он состоит из двух пружинящих створок aa, винта с и ручки b, между створками жидкая тушь держится вследствие капиллярности; если обе створки хорошо прилегают к бумаге, то тушь пристаёт к ней между ними, черта выходит резко ограниченная. Новейший тип, изготовляемый Керном и Гизи в Швейцарии, а также Герлахом в Варшаве, короче и крепче, чтобы устранить суживание щели от надавливания на линейку; он вытачивается из одного куска, снабжается продольным прорезом и винтом a для укрепления в ручке. Для тонких линий концы закругляют острее, а для толстых - тупее, чтобы между широкими створками держалось побольше чернил. В старину делали одну створку на шарнире, чтобы удобнее чистить, но шарнир очень скоро расшатывается, а вычистить и так не трудно бумажкой, смочив рейсфедер в воде. Линии толще 1 мм трудно провести сразу, обыкновенно проводят много лишь тонких линий. Поэтому для хорошего рейсфедера нужны следующие качества: обе его створки должны прикасаться одновременно к бумаге; когда черта проводится на удобном расстоянии от линейки, края створок должны быть гладки и тонки, но не резать бумаги. К ширине щели прибавляется и ширина прикасающихся краёв створок, так что для тонкой черты они должны быть тонки, но не остры. Щель между створками клинообразна, а сбоку они заточены округло, значит, черта будет выходить тоньше, когда рейсфедер держат вертикально, и тем шире, чем он наклоннее. Но по устройству руки человеческой наклон этот сам собой меняется, когда ведут длинную черту, и чертёжнику надо много навыка, чтобы избежать этого недостатка. Поэтому самые кончики должны быть изнутри немного отогнуты, чтобы при обычной ширине черты их внутренние поверхности были близки к параллельности. Несознательное соблюдение этого условия и делает то, что иной рейсфедер работает лучше других. От употребления рейсфедеры скоро тупятся, но чертёжник легко может исправлять их сам; для литографов концы створок закаливают, в таком случае их надо притачивать на бруске, а обыкновенным, мягким можно возвратить прежнюю форму мелким напилком. Сначала, свинтив створки до взаимного прикосновения, кончики обтачивают с боков, не обращая внимания на то, что края становятся толще. Сделав это, рейсфедер раскрывают на обычную ширину и удостоверяются, что обе створки прикасаются, когда черта проводится на удобном расстоянии от линейки. После этого можно восстановить параллелизм внутренних поверхностей створок у самого конца для наибольшего их сближения и тщательно их сгладить наждачной бумагой. Если при этом слишком округлятся края с внутренней стороны, их следует снова подточить по бокам. Тогда надо внимательно подточить створки снаружи, пока их кромки не станут почти остры. Чтобы они не резали бумагу, надо взять кусочек самой мелкой наждачной бумаги, положить его на довольно мягкую подкладку, например на толстую пропускную бумагу, и провести по ней раскрытым рейсфедером раза два, намеренно много меняя его наклон по ту и другую сторону вертикальной линии. Неровности краёв сгладятся, и рейсфедер станет чертить чисто и мягко. Если он ещё режет бумагу, надо повторить приём, но осторожно, а то внутренние края слишком округлятся и тонкие черты нельзя будет проводить. Для быстрой установки на заданную толщину черты удобен «калиберный» рейсфедер; для толстых линий - двойные рейсфедеры: можно запустить тушь в концы 1 и 3 рейсфедеров a и b и, проведя сразу двойную черту, заполнить промежуток между ними кисточкой, или же, сблизив винтом Роба концы, ввести тушь и в промежуток 2. При этом для очень широких линий туши не хватает, и легко сделать кляксу. Для облегчения черчения по лекалам рейсфедер делают искривлённым; когда гайка A отпущена, он поворачивается около оси ручки, в B. Для пунктирных линий придумано много приспособлений, но все они не годятся или работают слишком медленно.

Чертеж - конструкторский документ. К конструкторским документам относят графические (чертежи, схемы) и текстовые (спецификация, ведомости, технические условия и т. д.) докумен­ты, которые в отдельности или в совокупности определяют со­став, устройство изделия, содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

ГОСТ ЕСКД устанавливает различные виды графической конструкторской документации: чертеж детали, сборочный чертеж , чертеж общего вида, габаритный чертеж, монтаж­ный чертеж, схемы.

Чертеж является основным графическим документом, по­скольку по нему осуществляется разработка (чертеж общего ви­да), изготовление (чертежи рабочие, сборочные, общего вида), сборка (сборочные и монтажные чертежи) и контроль за качест­вом изготовления изделия (используются все виды чертежей).

Основным конструкторским документом для изготовления де­талей является чертеж.

Чертеж детали - это графический документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изго­товления и контроля.

Все чертежи выполняются по определенным правилам, уста­новленным стандартом.

Форматы. Чертежи выполняют на листах бумаги определен­ного размера, называемых форматами.

ГОСТ 2.301-68 устанавливает следующие основные форматы: A0(841X1189), A1 (594X841), A2 (420X594), A3 (297X420), A4 (210X297).

На уроках черчения вы используете формат A4, размеры ко­торого равны 210x297.

Форматы оформляются внутренней рамкой чертежа, которая наносится по ГОСТу так, как показано на рисунке 127.

Основная надпись чертежа. В правом нижнем углу распола­гается основная надпись чертежа. ГОСТ 2.104-68 устанавлива­ет форму и размеры основной надписи. На рисунке 128 приво­дится пример выполнения основной надписи, используемой на учебных чертежах.

Рис. 127. Оформление формата

Рис. 128. Основная надпись учебного чертежа

Размеры на чертежах . Для полноты передачи информации на чертежах используют знаковую систему графического языка . Она предназначена для уточнения геометрической формы изо­бражаемого объекта и передачи метрической информации о ней, для указания технических и технологических требований и ха­рактеристик, предъявляемых к изделию. Для каждого вида тех­нической и технологической информации существуют свои, строго определенные носители информации (знаки, буквы, цифры, надпи­си). Знаковая система графического языка закреплена в ГОСТах в виде правил. Рассмотрим группу правил знаковой системы, отно­сящихся к нанесению размеров (ГОСТ 2.307-68).

Размер - величина отрезка, угла, дуги, окружности, выра­женная в каких-либо единицах. Например, в странах с метриче­ской системой измерения на машиностроительных чертежах размеры проставляются в миллиметрах, градусах, радианах, мину­тах, а на строительных - в сантиметрах.

В других странах используется иная система измерений, поэтому размеры на чертежах проставляются в дюймах. Одни дюйм (американский) равен 24,5 мм (Г- 24,5 мм).

Размеры на чертеже - величины, используемые для уточне­ния геометрической формы изображенного объекта, его элемен­тов и позволяющие осуществить изготовление и контроль за со­блюдением геометрических параметров изделия.

Нанесение размеров - процесс нанесения на изображения чертежа выносных и размерных линий, размерных чисел с уче­том формы (в том числе ее конструктивных особенностей) изде­лия и технологии его изготовления.

Для нанесения размеров каждого элемента формы существу­ют определенные правила. Вы знаете, что на видах форма ото­бражается контурами, состоящими из отрезков прямых, дуг ок­ружностей и т. д. Проставляя размеры для каждого элемента изображения на чертеже, мы тем самым задаем размеры пред­мета, которые наносятся по определенным правилам.

Нанесение размеров отрезков прямых. При нанесении раз­меров формы, изображенной на чертеже отрезками прямых, предпочтительно проставлять размеры следующим образом. От концов отрезка проводят две параллельные между собой сплош­ные тонкие линии, которые называются выносными линиями (рис. 129, а). На расстоянии 10 мм от отрезка и параллельно ему проводят сплошную тонкую линию, называемую размерной ли­нией . Размерная линия своими концами упирается в выносные линии и заканчивается стрелками. Начертание стрелок показа­но на рисунке 129, б. Выносные линии выходят за размерные на 1-3 мм. Над размерной линией проставляют размерное число , которое всегда указывает истинный размер элемента формы (ребра, грани и т.д.).

Рис. 129. Нанесение размеров отрезков прямых. Изображение стрелки

В местах нанесения размерного числа осевые, центровые ли­нии и линии штриховки прерывают (рис. 130, а). Стрелки не должны пересекать линию видимого контура (рис. 130, б).

Если для нанесения размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размеры проставляются так, как показано на рисунке 130, в.

Нанесение размеров дуг окружностей. Проставляя размеры формы дуг окружностей, используют следующие правила.

Размерную линию проводят концентрично дуге, выносные ли­нии - параллельно биссектрисе угла, над размерным числом ставят знак дуги. Размерное число показывает длину дуги (рис. 131, а).

При нанесении радиуса дуги окружности допускается отме­чать положение ее центра пересечением штрихов. Сплошной тон­кой линией проводят прямую, соединяющую центр дуги с одной из ее точек. Эта линия будет являться размерной линией, которую заканчивают стрелкой, упирающейся в дугу. Размерное число, показывающее радиус дуги, проставляют над размерной линией (рис. 131, б) или на полке линии выноски (рис, 131, e) за знаком R. Высоты знака радиуса и размерного числа должны быть одинаковыми.

Рис. 130. Нанесение размерных чисел

Рис. 131. Нанесение размеров дуги

Рис. 132. Простановка малых и больших диаметров окружностей

При проведении нескольких радиусов из одного центра их размерные линии не располагают на одной прямой (рис. 131, г).

Нанесение размеров окружностей. ГОСТ допускает большое разнообразие в простановке размеров цилиндрических, кониче­ских и сферических поверхностей в тех случаях, когда они изо­бражаются окружностями. Нанесение размеров обусловлено диаметром изображаемой окружности (рис. 132).

При нанесении размеров окружностей перед размерным чис­лом ставят знак диаметра - 0 (см. рис. 132). Высота знака диаметра соответствует высоте размерного числа, наклон прямо­линейного элемента знака диаметра составляет угол 60° с гори­зонтальной прямой.

Нанесение размеров углов. При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его верши­не, а выносные линии радиально, т. е. на продолжении сторон угла (рис. 133). Угловые размеры указывают в градусах, мину­тах, секундах с обозначением единиц измерения.

Нанесение размеров на изображения некоторых конструк­тивных элементов формы изделий. Одним из конструктивных элементов изделия является фаска - ско­шенная кромка стержня, бруска, отверс­тия (рис. 134, а). Нанесение ее величины осуществляется либо простановкой двух линейных размеров (рис. 134, б), либо линейным и угловым размерами (рис. 134, в, г).

Если на чертеже имеется несколько одинаковых фасок, то размер наносят один раз так, как показано на рисунке 134, г. Эта надпись означает, что снято две фаски размером 2 мм под углом 45*.

Нанесение размеров шлица (рис. 135, а) - паза в виде узкой прорези или канавки на головках винтов и шурупов - пред­ставлено на рисунке 135, б.

Нанесение размеров проточки - кольцевого желоба на стержне (рис. 136, а) или в отверстии - производят с помощью выносного элемента (рис. 136, б).

Нанесение размеров прямоугольного паза (рис. 137, а) - выемки (углубления) прямоугольной формы - показано на ри­сунке 137, б.

Рис. 134. Нанесение размеров фаски

Рис. 135. Нанесение размеров шлица

Рис. 136. Нанесение размеров проточки на стержне

Рис. 137. Нанесение размеров паза

Рис. 138. Нанесение размеров шпоночного паза

Пример нанесения размеров шпоночного паза 2 - углубле­ния на валу 1, втулке 4 или ступице колеса, предназначенного для размещения в них шпонки 3, - приведен на рисунке 138.

Нанесение размеров галтели (рис. 139, а) - криволинейной поверхности плавного перехода одного элемента детали к друго­му - приведено на рисунке 139, б.

Нанесение размеров лыски (рис. 140, а) - плоского среза на цилиндрических, конических или сферических участках деталей, как правило, параллельного оси вращения, - показано на ри­сунке 140, б.

Нанесение размеров на изображениях изделий (рис. 141). Об­щее число размеров, проставленных на чертеже, должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия.

Рис. 139. Нанесение размеров галтели

Рис. 140, Нанесеиие размеров лыски

Габаритными размерами определяются предельные величины внешних очертаний изделий. За габаритные размеры принимают длину, ширину, высоту изделия. Эти размеры всегда больше других, поэтому на чертеже их располагают дальше от изобра­жения, чем остальные.

При нанесении нескольких параллельных или концентриче­ских размерных линий расстояние между ними должно быть не менее 7 мм. Размерные числа располагают в шахматном поряд­ке (см. рис. 141).

Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий.

Размеры нескольких одинаковых элементов изделия нано­сят один раз с указанием их числа на полке линии выноски (см. рис. 141).

На чертежах иногда наносят справочные размеры, т. е. не подвергающиеся контролю. Они отмечаются знаком * (рис. 142). На месте расположения технических требований (над основной надписью) делают запись: * - размеры для справок.

Размеры на чертежах проставляют с учетом возможного тех­нологического процесса изготовления детали и удобства контро­ля ее геометрических параметров. Размеры наносят, начиная от базовых поверхностей или осей симметрии. В процессе изготов­ления и контроля детали именно от них производится обмер формы. Размеры наносят таким образом, чтобы обеспечить дос­таточную точность и удобство изготовления, измерения и контро­ля детали без каких-либо дополнительных подсчетов размеров. Существует несколько способов нанесения размеров детали, ко­торые показаны на рисунке 143.

Масштабы. На чертеже все изображения выполняются в со­ответствии с масштабом - отношением размеров изображения к действительным размерам изображаемого предмета (рис. 144). ГОСТ 2.302-68 устанавливает следующие масштабы: масштаб натуральной величины (1:1), при котором размеры изображения соответствуют действительным размерам детали в натуре;

масштабы уменьшения (1:2; 2:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100 и т. д.), при которых размеры изображения меньше по сравнению с действительными размерами детали в натуре;

Рис. 141. Нанесение размеров

Рис. 142. Простановка справочных размеров

Рис. 143. Способы простановки размеров: а - обычный; б - цепочкой; в - от одной базовой поверхности; г - от двух базовых поверхностей

Эскизы предназначены для разового использования. По эскизам выполняют рабочие чертежи, а в отдельных случаях изготовляют детали.

Эскизы обычно выполняют мягким карандашом на бумаге в клетку. Линии, надписи и цифры должны быть четкими. Все построения следует производить от руки. На эскизе необходимо соблюдать пропорциональность линейных размеров элементов деталей и проекционную связь.

Рабочий чертеж детали отличается от эскиза тем, что он выполняется чертежными инструментами или с помощью чертежной программы на компьютере (например, в Автокаде, Компасе и др.) в стандартном масштабе, на стандартных форматах, при строгом соблюдении типов линий и их толщины. На рабочем чертеже, как и на эскизе детали должны быть помещены все сведения, необходимые для изготовления детали, т.е. должна быть передана форма детали и ее размеры, указаны допустимые отклонения от номинальных размеров.

Эскизы и чертежи, выполняемые учащимися на курсе “Машиностроительное черчение”, можно рассматривать как конструкторский документ, составленный на конкретное учебное задание. Каждый чертеж должен иметь основную надпись, которая располагается в правом нижнем углу чертежа. Форма основной надписи для машиностроительных чертежей должна соответствовать ГОСТ 2.104-68.

Нанесение размеров на эскизах и чертежах

Перед нанесением размеров, рекомендуем внимательно изучить ГОСТ 2.307-68 о нанесении размеров и предельных отклонений на чертежах. Проставляя размеры, следует учитывать требования конструкции, технологию обработки детали и возможность контроля. Поэтому перед простановкой размеров следует выбрать поверхности или линии детали, от которых будет производиться обмер детали при ее обработке на станах. Эти поверхности называют базами. Базы могут быть конструкторскими и технологическими. Взаимное положение разных поверхностей детали задается линейными или угловыми размерами. Точки и линии чертежа детали, по отношению к которым конструктор ориентирует другие детали, называются конструкторским базами. Поверхность от которой лучше всего производить измерение в процессе изготовления детали, называется технологической базой.

Проставить размеры так, чтобы были учтены требования конструкции и технологии, - задача очень сложная, так как часто простановка размеров от конструктивных баз не совпадет с простановкой размеров от технологических баз. Размеры следует проставлять так, чтобы их было удобно контролировать конкретным измерительным инструментом, чтобы рабочий при изготовлении детали по чертежу не производил ни каких подсчетов и пользовался только теми размерами, которые проставлены на чертеже.

Показано нанесение размеров от одной базы (поверхности детали) отверстий, расположенных на одной оси. На рисунке за базу принята ось, так как отверстия расположены по окружности.

В практике применяют три способа нанесения размеров: цепочкой, координатный (от одной базы) и комбинированный. При нанесении размеров цепочкой один из них не указывают, так как он определяется габаритным размером детали. Основным недостатком этого способа является суммирование ошибок, которые могут появиться в процессе изготовления детали. При координатном способе размеры наносят от выбранной базы. При этом способе любой размер не зависит от других размеров детали. Комбинированный способ соединяет особенности цепного и координатного способов. Этот способ является наиболее распространенным.

Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления детали. Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях. Размеры нескольких одинаковых элементов можно наносить один раз, с указанием на выноске количество этих элементов.

Каждый размер соответствует определенной технологической операции. Рекомендуется размеры, относящиеся к внутренней поверхности, наносить со сторон разреза, а наружные размеры - со стороны вида.

При выполнении эскизов деталей с натуры, а также при выполнении рабочих чертежей деталей следует пользоваться нормальными линейными размерами, установленными ГОСТ 6636-69.

Требование применения нормальных размеров распространяется на те поверхности, которые изготовляют по системе допусков. Нормальные размеры рекомендуется округлять, если это возможно, отдовая предпочтение в первую очередь числам, оканчивающимся на нуль, а затем на нуль и пять и, наконец на 2 и 8. Применение нормальных линейных и угловых размеров при изготовлении деталей машин значительно сокращает количество необходимых измерительных калибров и себестоимость изделий.

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.

Что нужно знать и уметь для выполнения чертежей

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.

Основы создания чертежей

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.

ГОСТы, регламентирующие черчение

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.

Можно ли, занимаясь черчением, не знать ГОСТов? Нет!

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!

Форматы. Государственный стандарт 2.301-68

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.

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

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.

Обозначения на чертежах

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.

Линии

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.