Методические указания по проекционному черчению

Проекционное черчение

Методические указания по проекционному черчению

Для студентов 1-го курса всех специальностей

Введение

В число учебных дисциплин, составляющих основу подготовки специалистов с высшим техническим образованием, входит курс «Инженерная графика». Этот курс готовит к выполнению и чтению чертежей как в процессе обучения в вузе, так и в последующей практической деятельности.

Настоящие методические указания содержат краткие выдержки из стандартов, теоретический материал, необходимый для выполнения графических работ, методические указания по выполнению работ.

Цель настоящих методических указаний – помочь студентам успешно изучить курс «Инженерная графика» и использовать в дальнейшем обучении полученные знания.

Правила выполнения чертежей

Для того чтобы изготовить детали и собрать из них сборочную единицу, необходимо тщательно разработать конструкторскую документацию. Она должна однозначно определять, что должно быть изготовлено: наименование изделия, величина, форма, внешний вид, материалы, способы изготовления и др. Конструкторская документация должна обеспечить идентичность одноименных изделий при их изготовлении и в случае необходимости – их взаимозаменяемость

Чертежи, схемы и другие конструкторские документы выполняют по единым правилам и нормам, установленным государственными стандартами – ГОСТами. Государственные стандарты сведены в единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) – комплекс государственных стандартов, устанавливающий взаимосвязанные правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями, предприятиями и учебными заведениями. ЕСКД учитывает рекомендации Международной организации по стандартизации (ИСО), постоянной комиссии по стандартизации.

Стандарт имеет буквенное и цифровое обозначение. Далее представлена расшифровка обозначения стандарта:

2. Форматы (гост 2.301-68*)

Каждый чертеж должен быть выполнен на листе определенных размеров, который называется форматом. Формат определяется размерами внешней рамки.

ГОСТ 2.301-68* устанавливает пять основных форматов для чертежей и других конструкторский документов: А0, А1, А2, А3, А4. Площадь формата А0 равна ~1 м². Другие основные форматы могут быть получены последовательным делением формата А0 на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата (рис. 1).

Рис. 1. Форматы чертежные

Размеры сторон основных форматов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Обозначение формата	Размеры сторон формата, мм
А0	841 × 1189
А1	594 × 841
А2	420 × 594
А3	297 × 420
А4	210 × 297

При необходимости допускается применять формат А5, с размерами сторон 148× 210 мм.

В технике все линейные измерения производят в миллиметрах и единицы измерения не указывают.

Форматы листов определяются размерами внешней рамки (выполненной сплошной тонкой линией) оригиналов, подлинников, дубликатов, копий. Внутри чертежного формата сплошной толстой основной линией проводится внутренняя рамка с соблюдением следующих требований: вдоль левой стороны формата оставляется поле для подшивки документа шириной 20мм; вдоль остальных сторон формата – на расстоянии 5мм (рис. 2).

Рис. 2. Оформление форматов

Формат А4 располагается только вертикально. Остальные основные форматы можно располагать и вертикально, и горизонтально.

Изображения

Правила изображения изделий на чертежах всех отраслей промышленности и строительства устанавливает ГОСТ 2.305-2008. Изображения предметов выполняются по методу прямоугольного проецирования. При этом предмет располагают между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций (рис.15). За основные плоскости проекций принимают шесть граней куба, на которые проецируется предмет; грани совмещают с плоскостью, как это показано на рисунке.

Рис. 15

Изображения на чертеже, в зависимости от их содержания, делятся на виды, разрезы и сечения.

Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть наименьшим, но обеспечивающим полное представление о предмете при применении установленных в соответствующих стандартах условных обозначений, знаков и надписей.

Виды

Вид – это ортогональная проекция обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета.

Виды разделяют на основные, дополнительные и местные.

Основные виды – виды, получаемые на основных плоскостях проекций (гранях куба). Стандарт устанавливает следующие названия основных видов (рис. 16):

1 – вид спереди (главный вид);

2 – вид сверху;

3 – вид слева;

4 – вид справа;

5 – вид снизу;

6 – вид сзади.

Рис. 16. Основные виды

Если расположение видов на чертеже соответствует рис. 16, то названия видов на чертеже не подписывают. Главный вид предмета (главный вид)- основной вид предмета на фронтальной плоскости проекции, который дает наиболее полное представление о форме и размерах предмета, относительно которого располагают остальные основные виды. Если виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в проекционной связи с главным изображением, то они отмечаются на чертеже по типу ''À '' (рис. 17).

Рис. 17. Обозначение вида, расположенного вне проекционной связи

Направление взгляда указывают стрелкой, обозначаемой прописной буквой русского алфавита, начиная обозначения с буквы À. Так же оформляют чертежи, если вид отделен от главного изображения другими изображениями (рис. 18) или расположен не на одном листе с главным изображением.

Рис. 18. Обозначение вида, отделенного другим изображением

Размер шрифта буквенных обозначений примерно в два раза больше размера цифр размерных чисел. Стрелки, указывающие направление взгляда, по форме должны быть такими же, как и размерные, но более крупными, с утолщенной линейной частью.

Дополнительные виды – изображения на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций. Применяются в тех случаях, когда какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров.

Дополнительный вид отмечается на чертеже надписью типа ''À '', а у связанного с ним изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением (рис.19).

Рис. 19. Расположение дополнительных видов

Д ополнительный вид можно повертывать относительно указанного направления взгляда, сохраняя при этом положение, принятое для данного предмета на главном изображении. В этом случае к надписи ''À '', добавляется знак ” ” (рис.19), заменяющий слово ''повернуто''.

Размеры стрелок, указывающих направление взгляда и знака, приведены на рис. 20.

Рис. 20. Стрелки для дополнительных и повернутых видов

Когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не наносят.

Местный вид – изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета на одной из основных плоскостей проекций (рис. 21).

Рис. 21. Изображение и обозначение местного вида

Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере или не ограничен. Местный вид должен быть отмечен на чертеже подобно дополнительному виду.

Основные, дополнительные и местные виды служат для изображения формы внешних поверхностей предмета. Выявление формы внутренних поверхностей предмета штриховыми линиями значительно затрудняет чтение чертежа, усложняет нанесение размеров. Поэтому для выявления – внутренней (невидимой) конфигурации предмета применяют разрезы и сечения.

Разрезы

Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. При этом мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений того же предмета.

На разрезе изображают то, что попало в секущую плоскость и то, что находится за ней. В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяют на:

–простые – одна секущая плоскость;

–сложные– несколько секущих плоскостей.

Простые разрезы

В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы делят на:

Горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (рис. 22).

Рис. 22. Горизонтальный разрез

Вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций: фронтальный и профильный разрезы.

Фронтальный разрез выполняют фронтальной плоскостью параллельной фронтальной плоскости проекций (рис. 23).

Рис. 23. Вертикальный разрез (фронтальный)

Профильный разрез выполняют профильной плоскостью, параллельной профильной плоскости проекций (рис. 24).

Рис. 24. Вертикальный разрез (профильный)

Горизонтальные, фронтальные и профильные разрезы могут быть расположены на месте соответствующих основных видов (сверху, спереди, слева).

Когда секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета в целом, а соответствующие изображения расположены на одном и том же листе в непосредственной проекционной связи и не разделены какими-либо другими изображениями, положение секущей плоскости не отмечают и разрез надписьюне сопровождают (рис.23, рис.24).В остальных случаях разрезы обозначаются (рис.22).

Положение секущей плоскости указывают на чертеже линией сечения. Для линии сечения применяется разомкнутая линия по ГОСТ 2.303-68 (рис.26а).

Направление взгляда показывается стрелками. Размеры стрелок и их положение на чертеже показаны на рис.26б.

а) б) в)

Рис. 26. Параметры изображения секущей плоскости

Буквенное обозначение разреза включает прописные буквы русского алфавита по порядку, высотой 7…10 мм. Буквы располагаются рядом со стрелками (с противоположной стороны от контура изображения). Над изображением разреза должна быть помещена надпись по типу «А-А» (рис. 26 в).

Фигуру сечения выделяют штриховкой. Общее графическое обозначение материалов в сечениях независимо от вида материалов выполняется сплошными тонкими параллельными прямыми линиями, проводимыми под углом 45 ° к линии контура изображения или к его оси, или к линиям рамки чертежа. Линии штриховки должны наноситься с наклоном влево или вправо, но в одну и ту же сторону на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали. Расстояние между линиями выбирается в зависимости от площади штриховки и необходимости разнообразить штриховку смежных сечений для различных деталей (на чертежах сборочных единиц). Для учебных чертежей рекомендуется – 2…4 мм.

Если линии штриховки, проведенные к линиям рамки чертежа под углом 45 °, совпадают по направлению с линиями контура или осевыми линиями, то вместо угла 45 ° следует брать угол 30 ° или 60. °.

Вид штриховки зависит от графического обозначения материала детали и должен соответствовать ГОСТ 2.306–68.

Наклонный разрез – секущая плоскость наклонена к горизонтальной плоскости проекций под некоторым углом (рис. 27).

Рис.27 Наклонный разрез

Наклонные разрезы обозначаются всегда (рис.27) в соответствии с общими правилами обозначения простых разрезов. При обозначении наклонных разрезов буквы всегда параллельны основной надписи. Допускается располагать наклонный разрез в любом месте поля чертежа, а также поворачивать изображение для удобства построения. В этом случае к обозначению разреза по типу «А-А» должен быть добавлен знак ” ”(рис.28).

Рис.28. Повёрнутый наклонный разрез.

Местным называют разрез, служащий для выяснения устройства детали в отдельном ограниченном месте.

Местный разрез ограничивают на виде волнистой линией. Эти линии не должны совпадать с какими-либо другими линиями изображения. При выполнении местных разрезов их не обозначают (рис. 29).

Рис. 29. Изображение местных разрезов

Сложные разрезы

К сложным разрезам относятся ступенчатые и ломаные.

Ступенчатый разрез - разрез, выполненный параллельными секущими плоскостями. Применяется, когда отдельные внутренние элементы детали расположены на различных плоскостях уровня (рис. 34).

На изображении разреза не указывается линия перепада секущих плоскостей, то есть изображение выполняется, таким образом, если бы эта деталь была рассечена одной плоскостью.

Рис. 34. Изображение ступенчатого разреза

Ломаный разрез- разрез, выполненный несколькими пересекающимися плоскостями (рис. 35а, б).

Особенность вычерчивания ломаного разреза заключается в том, что наклонные секущие плоскости условно поворачивают до совмещения в одну плоскость, при этом направление поворота может не совпадать с направлением взгляда. При повороте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней вычерчивают так, как они проецируются на плоскость, с которой производится совмещение (рис 35 а, б).

Рис. 35 а. Ломаный разрез (пример1)

Рис. 35б. Ломаный разрез (пример2)

Сечения

Сечение – это изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости (рис. 36).

Сечения, не входящие в состав разреза, по месту своего расположения разделяются на вынесенные и наложенные.

Рис. 36. Изображения сечений

Вынесенным называется сечение, расположенное вне контура основного изображения (рис. 36). Контур вынесенного сечения выполняют сплошной основной линией, такой же, какой вычерчивают контур предмета. Сечение штрихуют под углом 45° к основной надписи. Располагают на свободном месте поля чертежа (рис. 36, 37), а также можно располагать в разрыве между частями изображения (рис. 38).

Рис. 37. Изображения вынесенных сечений

Рис. 38. Вынесенное симметричное сечение в разрыве

Если вынесенное сечение имеет симметричную форму и расположено вблизи изображения на продолжении линии секущей плоскости (рис. 39), то линию сечения выполняют штрихпунктирной тонкой линией, буквами не обозначают и сечение не надписывают.

Рис. 39. Вынесенное сечение без обозначения

Не изображают линию сечения и сечение не надписывают в случае, если сечение симметричной формы расположено в разрыве между частями одного и того же вида (рис. 38).

Если вынесенное сечение располагают на свободном месте поля чертежа (рис. 37), то для линии сечения применяют разомкнутую линию с указанием стрелками направления взгляда и обозначают ее одинаковыми прописными буквами русского алфавита, само сечения сопровождают надписью по типу «А–А».

Если сечение имеет несимметричную форму, то на машиностроительных чертежах для линии сечения обязательно применяют разомкнутую линию со стрелками и сечение надписывают (рис. 40). Если несимметричные сечения расположены в разрыве изображения, то линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают (рис. 41). Сечения по построению и расположению должны соответствовать направлению, указанному стрелками, допускается поворачивать сечения с добавлением знака (повернуто).

Рис. 40. Обозначение несимметричного вынесенного сечения

Рис. 41. Несимметричное сечение с указанием секущей плоскости

Наложенным называется сечение, расположенное на проекции предмета (рис. 42). Наложенные сечения располагают на самом изображении и обводят по контуру тонкими линиями толщиной s/2…s/3. Наложенные сечения штрихуют в том же направлении, в котором произведена штриховка разрезов на изображении данного предмета. Если наложенное сечение имеет симметрическую форму, то линии секущей плоскости изображается тонкой штрихпунктирной линией (рис. 42). Для несимметричных наложенных сечений линию сечения изображают разомкнутой линией со стрелками, указывающими направления взгляда, но сечение не надписывают (рис. 43).

Рис. 42. Наложенное сечение без указания секущей плоскости

Рис. 43. Наложенное сечение с указанием секущей плоскости

Выносные элементы

Выносной элемент – это дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части предмета, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и иных данных.

На выносном элементе проставляют все необходимые размеры и наносят подробности, которые не указаны на основном изображении (рис. 44).

Рис. 44. Выносной элемент

Выносной элемент может отличаться от соответствующего изображения по содержанию. Например, исходное изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом (рис. 45). Рекомендуется выносные элементы вычерчивать на свободном поле чертежа и возможно ближе к соответствующему месту на изображении предмета.

Рис. 45. Выносной элемент с добавлением разреза

Для оформления выносного элемента необходимо соответствующее место на исходном изображении (виде, разрезе, сечении) выделить замкнутой сплошной тонкой линией – окружностью, овалом и т.д. От этой линии проводят линию выноску, на полке которой указывают букву русского алфавита. Над выносным элементом выполняется надпись с указанием буквы элемента и масштаба его выполнения.

Аксонометрические проекции.

В некоторых случаях для лучшего понимания формы изделия прибегают к построению его наглядного изображения в виде аксонометрической проекции или аксонометрии.

Аксонометрическая проекция является параллельной проекцией предмета, отнесенного к пространственной системе координат и совместно спроецированного на одну плоскость проекций (рис.46).

s – вектор направления проецирования.

Oʹ xʹ, Oʹ yʹ, Oʹ zʹ – аксонометрические оси координат.

Точка Аʹ – аксонометрическая проекция точки А.

Точка Аʹ _xy – вторичная проекция точки А.

Между вектором направления проецирования и плоскостью проекций существует угол Ð φ = s ^ П ´

Рис. 46. Модель построения аксонометрии

зависимости от выбранного направления проецирования (угла φ ) параллельные аксонометрические проекции разделяются:

· косоугольные Ð φ ¹ 90° ;

· прямоугольные Ð φ = 90°.

Параллельные проекции отрезков принадлежащих осям координат в общем случае не равны их натуральной величине. Искажение отрезков осей координат на плоскость П' характеризуется коэффициентами искажения – отношением длины проекции отрезка оси координат к его истинной величине.

Коэффициенты искажения по оси х ' – u = Oʹ xʹ /Ox, по оси y' – v = Oʹ yʹ /Oy, по оси z' - w = Oʹ zʹ /Oz.

В зависимости от соотношения величин коэффициентов искажения по аксонометрическим осям параллельных аксонометрических проекций подразделяются на:

· изометрические u = v = w;

· диметрические u = w ≠ v;

· триметрические u ≠ v ≠ w ≠ u.