Инженерная графика Основные сведения по оформлению чертежей. Правила вычерчивания контуров технических деталей Вопрос 1. Предмет, цели и задачи дисциплины. Форматы чертежей по ГОСТ Инженерная графика — предмет, изучив который вы научитесь понимать и выполнять различные графические изображения. В первую очередь — чертежи. Чертеж — документ, содержащий информацию, необходимую для изготовления изделия и контроля его качеств. Часто чертеж называют графическим средством передачи информации, так как это лаконичный способ выражения технической мысли. Все правила выполнения чертежей устанавливаются Государственными стандартами — ГОСТами. Цели изучения дисциплины «Инженерная графика» можно разделить на две большие группы. Первая — сформировать базовую систему знаний, общих методов построения и чтения чертежей. Вторая — научиться решать инженерногеометрические задачи, которые возникают в процессе проектирования, конструирования, изготовления. Задачи изучения дисциплины — сформировать знания: о научных теоретических основах графических построений исследований геометрических объектов моделей проектируемых объектов; графических редакторах конструкторской документации. в области оформления и чертежно- А также сформировать умения: графически отображать геометрическую информацию о форме, метрике и взаимном положении объектов; выполнять чертежи в соответствии со стандартами Единой Системы Конструкторской Документации ЕСКД, пользоваться стандартами и справочными материалами; Основные понятия и термины инженерной графики Чертеж детали — конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Чертеж сборочный — конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. Чертеж общего вида — конструкторский документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Теоретический чертеж — конструкторский документ, определяющий геометрическую форму изделия и координаты расположения составных частей. Габаритный чертеж — конструкторский документ, содержащий контурное — упрощенное — изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами. Схема — конструкторский документ, на котором в виде условных изображений или обозначений показаны составные части изделия и связи между ними. Спецификация — конструкторский документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта. Форматы чертежей по ГОСТ На рисунке 1 вы видите форматы листов чертежей. Внешняя рамка обозначена тонкой линией. Все измерения приведены в мм. Рисунок 1. Образец оформления форматов Внутреннюю рамку проводят сплошной основной линией на расстоянии 20 мм от левой стороны формата и на 5 мм от правой, верхней и нижней сторон формата. Поле с левой стороны нужно для подшивки и брошюровки чертежей. Форматы делятся на основные и дополнительные. Поговорим об основных форматах. Они начинаются с А0. Его площадь равна 1 м2. Размеры его сторон — 1189х841 мм. Остальные форматы получаются путем последовательного деления А0 на две равные части линией, параллельной меньшей стороне предыдущего формата. Ниже вы найдете таблицу с размерами сторон каждого формата. Таблица 1. Соотношения сторон форматов чертежей Основные форматы Обозначение А0 А1 Размеры сторон в мм 841х1189 594х841 А2 А3 420х594 297х420 А4 А5 210х297 148х210 Дополнительный формат получается путем увеличения одного из размеров основного формата в заданное целое число раз. Это число называется кратностью формата. Например, если взять формат А4 и увеличить его сторону в три раза, получится дополнительный формат А4х3. На рисунке 2 мы представили это наглядно. Рисунок 2. Дополнительный формат Формат А4 располагается строго вертикально. Остальные могут располагаться как горизонтально, так и вертикально. Вопрос 2. Сведения о стандартных шрифтах и конструкции букв и цифр. Правила выполнения надписей на чертежах Чертежи должны содержать сведения об изделии и предприятииизготовителе чертежа. Эти сведения заносятся в основную надпись. Ниже вы видите форму и размеры основной надписи, установленные для чертежей и схем ГОСТ 2.104–2006. Основную надпись располагают в правом нижнем углучертежа. На листах формата А4 основную надпись располагают вдоль короткой стороны. Рисунок 3. Образец основной надписи по ГОСТ 2.104–2006, форма 1 Перечислим подробнее, что указывается в каждой графе. 1. Наименование изделия и наименование документа, если этому документу присвоен код. 2. Обозначение документа по ГОСТ 2.201 и код, если его код определен ГОСТ 2.102, ГОСТ 2.601, ГОСТ 2.602, ГОСТ 2.701. Допускается применять ранее принятую систему обозначений документов. 3. Обозначение материала детали. Графу заполняют только на чертежах деталей. 4. Литера, присвоенная документу. На документе в бумажной форме графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки. В рабочих чертежах допускается ставить литеру только в технических документах: спецификациях и технических условиях. Для изделий, которые делают по заказу Министерства обороны, список документов, где нужно поставить литеру, согласовывают с заказчиком или его представителем. 5. Масса изделия по ГОСТ 2.109. 6. Масштаб по соответствии с ГОСТ 2.302 и ГОСТ 2.109. 7. Порядковый номер листа. На документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют. 8. Общее количество листов документа. Указывают только на первом листе. 9. Наименование или код организации, выпускающей документ. Графу не заполняют, если код содержится в обозначении документа. 10. Должность или род деятельности того, кто подписывает документ. Свободную строку заполняют на усмотрение разработчика, например: «Начальник отдела», «Начальник лаборатории», «Рассчитал». Допустимые значения атрибута устанавливает организация; 11. Фамилии подписавших документ. 12. Их подписи. Разработчики документа и ответственные за нормоконтроль должны обязательно подписать документ. Если у документа нет титульного листа, подпись можно поставить на любом свободном месте первого листа, как это принято по ГОСТ 2.105. 13. Дата подписания документа. Форма и размеры основной надписи для текстовых документов выполняются по ГОСТ 2.104–2006, форма 2 (185х40). Ее вы видите ниже. Рисунок 4. Образец основной надписи по ГОСТ 2.104–2006, форма 2 Форма 2а применяется для последующих листов чертежей и схем. Ознакомьтесь с ее построением. Рисунок 5. Образец основной надписи по ГОСТ 2.104–2006, форма 2а Сведения о стандартных шрифтах и конструкции букв и цифр Шрифт, как и архитектура, формирует окружающую нас рукотворную среду. Все цивилизованное пространство от городских улиц до наших с вами квартир заполнено потоками информации, материальным носителем которой выступает шрифт. Шрифт (с нем. Schrift — рисунок, начертание букв) — типографский материал ввиде литер — букв, знаков препинания, математических, химических и прочих знаков — применяемых для набора текста в печати. Одинаковых по начертанию букв валфавите нет, иначе их было бы нельзя отличать в строке. Тем не менее, буквы в тексте имеют единый характерный облик. Сколько бы ни подвергалисьизменению буквы, их основная графическая схема остается. Они делятся: на буквы, состоящие или из только прямых элементов (Н); из прямых и кривых (Ю); из одних кривых с прямыми участками — замкнутых или разомкнутых (С и О). Каждый буква вписывается в мысленный прямоугольник (у наклонных шрифтов — в параллелограмм). Стороны прямоугольника имеют гармоничное соотношение. Чертежные шрифты Чертеж — документ, и надписи на нем имеют силу закона. Поэтому буквы чертежного шрифта должны иметь простую композицию, безошибочно читаться, быстро писаться от руки и давать хороший отпечаток при копировании. Правила обводки букв и цифр: все вертикальные и наклонные элементы проводятся сверху вниз; горизонтальные — слева направо; закругленные — движение вниз и влево, вниз и вправо. Эта последовательность наглядно представлена на рисунке 6. Стрелки показывают направление движения карандаша при написании каждого элемента, а цифры возле стрелок — последовательность начертания элементов. Рисунок 6. Порядок написания букв Четкость и наглядность чертежа зависят от качества его оформления. Чертежи с плохими надписями, даже правильно вычерченные, теряют свой вид. Выбирайте шрифты для надписей так, чтобы они гармонировали с размерами чертежного листа. Правильному письму нужно учиться. Сначала стоит освоить конструкцию букв и цифр, затем переходить к надписям. Стандарт шрифта прописан в ГОСТ 2.304–81 «Шрифты чертежные». Он простой по начертанию и быстро осваивается. Изучать его лучше с крупных размеров, например, с 14-го, и постепенно переходить к более мелким. Лучше осваивать его по возрастанию сложности начертания, а не по алфавиту. Как чертить буквы 1. Нарисуйте тонкие линии, чтобы получилась сетка. Это поможет вам правильно расположить буквы и цифры. Используйте для этого карандаш HB или H. 2. На этой сетке напишите буквы и цифры от руки. 3. Убедитесь, что все начертано верно. 4. Обведите буквы и цифры тушью. Для этого можно использовать простые, специальные трубчатые или воронкообразные перья. Чтобы нанести надписи шрифтом, можно использовать нормографы — пластиковые пластины с отверстиями в виде элементов букв. Нормограф изображен на рисунке 7. Их накладывают на бумагу и перемещают по линейке, а затем обводят буквы через отверстия тушью с помощью рейсшины или специальных перьев. Рисунок 7. Нормограф В ГОСТ 2.304–81 также прописано начертание римских цифр, хотя их использование и не рекомендуется. Римские цифры изображают с черточками сверху и снизу: I, II, VII. ГОСТ 2.304–81 устанавливает два типа чертежных шрифтов: А (d = h/14) и Б (d = h/10). У шрифта типа А толщина линий составляет 1/14 от высоты, а у шрифта типа Б — 1/10. Это означает, что шрифт типа А будет более узким, чем шрифт типа Б. Оба они я технических документах. Буквы, цифры и текст пишутся от руки, при этом отдельные надписи могут быть начерчены только прописными буквами. Цифры в тексте должны быть равны по высоте прописным буквам. Рисунок 8. Написание букв Термины и определения На рисунке 9 показаны параметры шрифта без наклона, а на рисунке 10 — с наклоном. Все буквенные обозначения расписаны ниже. Мы рекомендуем изучать обозначения параллельно с рисунками. Рисунок 9. Параметры шрифта без наклона Рисунок 10. Параметры шрифта с наклоном Размер шрифта h — высота прописных букв в миллиметрах, измеренная по перпендикуляру к строке. Цифры должны соответствовать этим размерам. Рекомендуются следующие размеры шрифтов: 20, 14, 10, 7, 5, 3,5 и 2,5 мм. Если вы используете другой размер шрифта, начертание букв и цифр должно соответствовать стандарту ГОСТ 2.304–81. Высота строчных букв c зависит от высоты прописных. Для шрифта типа А она составляет 7/10 высоты прописных букв: c = (7/10)h. Для шрифта типа Б — 10/14; c = (10/14)h. Это примерно равно 2/3 высоты прописных букв. Строчные буквы обычно делают на один размер меньше, чем прописные. Например, если высота прописных букв 10 мм, то высота строчных будет 7 мм. Верхние и нижние элементы строчных букв k создаются за счет расстояний между строками и равны величине k = 3d. Ширина буквы g — это ее самая широкая часть. Ее можно определить относительно размера шрифта h: g = (6/10)h, или относительно толщины линии шрифта d: g = 6d. Толщина линий шрифта d зависит от его типа и высоты. Для шрифта типа А она рассчитывается как d = (1/14)h, а для шрифта типа Б — как d = (1/10)h. Наклон шрифта к строке должен быть равен 75°. Для обозначения номеров чертежей можно использовать шрифт без наклона, при этом важно соблюдать указанные в стандарте типы и размеры цифр и букв. Расстояние между строками b — не менее 1,4 размера шрифта Промежутки между буквами a при записи слов почти всегда равны двойной толщине линий обводки: a = (2/14)h для типа А и a = (2/10)h для типа Б. Расстояние между буквами, соседние линии которых не параллельны между собой (например, ГА, АТ), может быть уменьшено наполовину, т. е. на толщину линии шрифта. Минимальное расстояние между словами в предложении е для шрифта типа А составляет е = (6/14)h, а для шрифта типа Б — e = (6/10)h. Если слова разделены знаком препинания, то минимальное расстояние между ними — это расстояние от знака препинания до следующего слова. Мы также составили для вас памятку, в которой собрали соотношения между этими величинами собраны компактно и наглядно. Памятка 1. Соотношения параметров чертежных шрифтов типов А и Б Величина Обозначение А Б Высота прописных букв, размер шрифта h Высота строчных букв c Верхние/нижние элементы строчных букв k k = 3d Ширина букв g g = (6/10)h = 6d Расстояние между строками b Не менее 1,4 размера шрифта Высота в мм, измеренная по перпендикуляру к строке c = (7/10)h c = (10/14)h Промежутки между буквами a a = (2/14)h a = (2/10)h Минимальное расстояние между словами в предложении e e = (6/14)h e = (6/10)h Толщина линий шрифта d d = (1/14)h d = (1/10)h Выравнивать текст на чертежах помогает вспомогательная сетка. Она строится из вспомогательных линий, в которые вписываются буквы. Шаг вспомогательных линий сетки равен толщине линий шрифта d. На рисунке 11 вы видите пример вспомогательной сетки. Рисунок 11. Вспомогательная сетка Соотношения вспомогательной сетки Сетка чертится с шагом d, который рассчитывается исходя из высоты шрифта, разделенной на 10 или на 14, в зависимости от типа. Шрифт типа Б использует сетку с шагом d = (1/10)h, а шрифт типа А — с шагом d = (1/14)h. Например, если вам нужно сделать сетку для шрифта типа Б высотой 14 мм, то расстояние между линиями сетки будет равно 1,4 мм. Это можно сделать с помощью циркуля-измерителя: установите на нем расстояние, равное высоте шрифта, и «шагайте» им по линейке, оставляя отметки. По этим отметкам вы сможете провести наклонные линии сетки. Наклон в 75° можно получить, сложив два угольника — 30° и 45°. Но также можно воспользоваться транспортиром. Для вычерчивания сетки используйте острый карандаш марки Т (Н), чтобы она получилась более «прозрачной». Сначала нанесите контуры букв по сетке, а затем обведите их, стараясь выдерживать одинаковую толщину и не выходить за границы букв. Обводить лучше от руки, двигаясь слева направо и сверху вниз. Типы и размеры шрифта ГОСТ 2.304–81 «Чертежные шрифты» устанавливает четыре типа шрифта. 1. Тип А без наклона (d = h/14). 2. Тип А с наклоном около 75о (d = h/14). 3. Тип Б без наклона (d = h/10). 4. Тип Б с наклоном около 75о (d = h/10). Тип шрифта определяется следующими параметрами: расстояния между буквами; минимальный шаг строк; минимальное расстояние между словами; толщина линий шрифта. Есть разные размеры шрифта: 1,8; 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. Размер 1,8 можно использовать только для шрифта типа Б. Выбирайте размер шрифта так, чтобы он соответствовал формату чертежа. (таблицы 1, 2). ГОСТ 2.304–81 определяет шрифт для чертежей и другой техдокументации. Чаще всего в учебных чертежах используют шрифт типа Б (рисунки 8,9). Как строить шрифт во вспомогательной сетке, показано на рисунке 12. Слева — шрифт типа А без наклона, справа — шрифт типа Б без наклона. Рисунок 12. Построение шрифта с использованием вспомогательной сетки В материалах этой темы вы также найдете памятки по параметрам и размерам чертежных шрифтов типов А и Б. Памятка 2. Шрифт типа А (d = h/14) Параметры шрифта Обозначение Относительный размер Размеры, мм Размер шрифта Высота прописных букв h Высота строчных букв с Расстояние между буквами а Минимальный шаг строк (высота вспомогательной сетки) (14/14) h (10/14) h l4 d 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0 10 d 1,8 (2/14) h 2d 0,35 0,5 0,7 b (22/14) h 2d 4,0 5,5 8,0 11,0 16,0 22,0 31,0 Минимальное расстояние между словами е (6/14) h d 1,1 Толщина линий шрифта d (1/14) h d 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 1,5 2,1 1,0 1,4 2,0 2,8 3,0 4,2 6,0 8,4 1,0 1,4 Примечания 1. Расстояние а между буквами, соседние линии которых не параллельны между собой (например, ГА, AT), может быть уменьшено наполовину, т.е. на толщину d линии шрифта. 2. Минимальное расстояние е между словами, которые разделены знаком препинания, должно быть равно расстоянию от знака препинания до следующего слова. 3. Применение шрифта размером 1,8 не рекомендуется и допускается только для типа Б. Памятка 3. Шрифт типа Б (d = h/10) Параметры шрифта Обозначение Относительный размер Размеры, мм Размер шрифта высота прописных букв h Высота строчных букв с Расстояние между буквами а Минимальный шаг строк (высота вспомогательно й сетки) b Минимальное расстояние между словами Толщина линий шрифта (10/10) h (7/10) h (2/10) h 10 d 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0 7d 1,3 2d 0,35 0,5 0,7 1,0 (17/10) h 17 d 3,1 4,3 6,0 8,5 12,0 17,0 24,0 34,0 е (6/10) h 6d 1,1 d (1/10)h d 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 1,0 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 1,5 1,4 2,0 2,8 4,0 2,1 3,0 4,2 6,0 8,4 12,0 1,4 2,0 Правила выполнения надписей на чертежах ГОСТ 2.316–2008 устанавливает, как правильно размещать надписи, технические требования и таблицы на чертежах изделий, которые используются в разных отраслях промышленности. Все надписи должны быть выполнены чертежным шрифтом. Чертеж может содержать: текст с описанием технических требований и характеристик; подписи к изображениям и частям изделия; таблицы с информацией о размерах, требованиях и условных обозначениях. параметрах, технических Выполнять основную надпись чертежа нужно по ГОСТ 2.104–2006 и ГОСТ 2.109–73. В чертеж добавляют текст, надписи и таблицы, когда сложно или неудобно передать информацию графически. Текст должен быть кратким и точным, без сокращений, кроме общепринятых. Надписи на чертежах обычно размещают параллельно основной надписи. Рядом с изображениями наносят краткие надписи, которые относятся непосредственно к предмету, например, количество отверстий или указание на лицевую сторону. Вопрос 3. Геометрические построения, используемые при вычерчивании контуров технических деталей. Размеры изображений, принцип их нанесения на чертеж по ГОСТ ГОСТ устанавливает разные типы линий на чертежах. Они отличаются по назначению, размерам и наименованию. За исходную принимают сплошную толстую основную линию. Толщина сплошной основной линии S должна быть в пределах от 0,5 до 1,4 мм. Остальные линии чертят тоньше, их толщина зависит от основной. В таблице 2 описаны некоторые типы линий. Таблица 2. Размерные линии Название Сплошная толстая основная Начертание Толщина S Сплошная тонкая Сплошная волнистая S/3…S/2 Основное назначение Линии видимого контура, линии контура вынесенного сечения Линии контура наложенного сечения, размерные и выносные линии, штриховка Линии обрыва, линии разграничения вида и разреза Штриховая Линии невидимого контура Штрихпунктирная тонкая Линии осевые и цифровые Штрихпунктирная утолщенная Линии для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью S/2…2/3S Разомкнутая S…1,5S Сплошная тонкая с изломами Линии сечений Длинные линии обрыва S/3…S/2 Штрихпунктирная с двумя точками тонкая Линии сгиба на развертках, линии для изображения развертки, совмещенной с чертежом ГОСТ 2.307–68 определяет, как правильно указывать размеры на чертежах во всех отраслях промышленности. Чтобы сократить количество изображений и упростить чтение чертежа, используют специальные знаки. Они приведены в таблице 3. Таблица 3. Специальные знаки Знак Ø ○ □ Название Диаметр Сфера Квадрат R Радиус l Длина s Толщина Что обозначает Размер диаметра цилиндрической или конической поверхности Размера радиуса сферической поверхности Размер квадратной призмы Размер радиуса дуги скруглений, сгибов, сопряжений Длина детали при изображении в одной проекции Толщина детали при изображении в одной Как чертится Диаметр знака приблизительно равен высоте шрифта, окружность перечеркнута под углом 45 Диаметр знака приблизительно равен высоте шрифта Размер знака приблизительно равен высоте шрифта — — — проекции Конусность Уклон Один из параметров определения конической поверхности. Конусность рассчитывают как отношение разности большего и меньшего диаметра конуса к длине конуса (D - d)/l, приведенное к нормальной дроби, например 1:5 Знак конусности наносят над осевой линей или на полке линии выноски перед соотношением, определяющим конусность. Острый угол знака направлен в сторону вершины конуса. Знак наносят Уклон определяют в непосредственно у виде соотношения, в изображения процентах или поверхности уклона промиллях. Острый или на полке линии угол знака направлен в выноски перед сторону уклона размерным числом, определяющим уклон. Основные требования к нанесению размеров ГОСТ 2.307–68 также устанавливает правила, по которым на чертежи наносят размеры. Перечислим некоторые из этих правил. 1. Размерные числа и размерные знаки выполнять как можно ближе к середине размерной линии. 2. Расстояние между числом или знаком и размерной линией выдерживать от 0,5 до 1 миллиметра. 3. Все размерные и выносные линии вычерчивать сплошными тонкими линиями. 4. Размерные линии с обоих концов ограничивать стрелками. 5. Величину стрелок выбирать в зависимости от толщины линии видимого контура предмета. 6. Стрелки выполнять приблизительно одинаковыми для всех размерных линий одного чертежа. 7. Выносные линии должны выходить за размерные, то есть за концы стрелок на 1…5 мм. 8. Размерные линии не пересекать между собой, необходимо также избегать пересечения размерных линий выносными. 9. Размерные линии проводить параллельно измеряемому отрезку или по концентрической дуге измеряемого угла. 10. Расстояние между первой размерной линией и линией контура выдерживать 10 мм, а минимальное расстояние между параллельными размерными линиями — от 7 до 10 мм. На чертежах проставляют действительные размеры изделия, независимо от выбора масштаба чертежа. Каждый размер на одном чертеже указывают только один раз. Ниже вы видите пример чертежа с указанными на нем размерами. Рисунок 13. Размеры изделия на чертеже Размеры изображений, принцип их нанесения на чертеж по ГОСТ Масштаб — отношение размеров изображения к натуральным размерам предмета или детали. Масштабы изображений и их обозначение на чертежах в промышленности и строительстве (кроме фото) должны соответствовать ГОСТ 2.302–68. Масштабы изображений выбирают из стандартного ряда. Он приведен в таблице 4. Таблица 4. Основные масштабы Масштабы уменьшения 1:2; 1:2.5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000 Натуральная величина 1:1 Масштабы увеличения 2:1; 2.5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1 100:1 Выбирая масштаб, нужно учитывать, что изображение должно занимать не менее 60% свободного поля чертежа. Масштаб в основной надписи чертежа обозначается как 1:1, 1:2, 2:1 и т. д., а в других случаях он указывается в скобках — (1:1), (1:2), (2:1) и т. д.
