Основные рекомендации по оформлению чертежа

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

“ Тульский государственный университет”

Н.Н. Бородкин, Д.В. Бескровный, Е.М. Шишмарев

Геометрические построения

Учебное пособие

Гриф

Тула 2012

Издательство ТулГУ

УДК 515(075)

Бородкин Н.Н.

Геометрические построения: учеб. пособие / Н.Н. Бородкин, Д.В. Бескровный, Е.М. Шишмарев – Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. – 154с.

ISBN 978-5-7679-2193-5

Рассматриваются правила и стандарты для самостоятельной работы студентов технических специальностей и направлений подготовки, а также специальностей «Дизайн» и «Архитектура».

Методическое пособие поможет грамотно оформить и выполнить графическую часть в соответствии с единой системой конструкторской документации. Может быть рекомендовано студентам для самостоятельного изучения при выполнении ими графических работ и чертежей.

Табл. 5. Ил. 170. Библиогр.: 8 назв.

Печатается по решению библиотечно-издательского совета Тульского государственного университета

Рецензенты:

Независимый рецензент – зав. Кафедрой «Инженерной графики» МИРЭА, к.п.н., доцент Горшков Г.Ф.

Председатель НМС по начертательной геометрии и инженерной графике Минобрнауки РФ, Заслуженный деятель науки и техники РФ, Заслуженный работник высшей школы РФ, Почетный авиастроитель, д.т.н., профессор В.И. Якунин.

ISBN 978-5-7679-2193-5 © Н.Н. Бородкин, Д.В. Бескровный, Е.М. Шишмарев, 2012

Оглавление

Оглавление. 3

Введение. 5

1 ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖА.. 6

1.1 ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛ.. 6

1.2 ФОРМАТЫ.. 7

1.3 МАСШТАБЫ.. 7

1.4 ЛИНИИ.. 8

1.5 ШРИФТЫ ЧЕРТЕЖНЫЕ. 9

1.6 ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ. 15

1.6.1 Порядок выполнения основной надписи. 15

1.6.2 Порядок заполнения основной надписи. 16

2 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ.. 18

2.1 ПОСТРОЕНИЕ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРЯМЫХ 19

2.1.1 Построение перпендикулярных прямых. 19

2.1.2 Построение параллельных прямых. 21

2.2 ДЕЛЕНИЕ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ.. 22

2.2.1 Деление отрезка прямой на равные части. 22

2.2.2 Деление отрезка прямой на пропорциональные части. 23

2.3 ПОСТРОЕНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ, ДЕЛЕНИЕ УГЛОВ, ПОСТРОЕНИЕ УКЛОНОВ.. 25

2.3.1 Построение и измерение углов. 25

2.3.2 Деление углов. 27

2.4 ДЕЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ, ПОСТРОЕНИЕ ПРАВИЛЬНЫХ МНОГОУГОЛЬНИКОВ.. 28

2.4.1 Деление окружности на равные части и построение правильных вписанных многоугольников. 28

2.4.2 Построение правильных многоугольников по данной стороне. 30

2.4.3 Построение правильных многоугольников, описанных около окружности 34

3 СОПРЯЖЕНИЯ.. 36

3.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 36

3.2 ПОСТРОЕНИЕ КАСАТЕЛЬНЫХ И КАСАНИЕ ОКРУЖНОСТЕЙ.. 37

3.2.1 Построение касательной к окружности. 37

3.2.2 Касание окружностей. 38

3.2.3 Построение касательных к двум окружностям. 39

3.3 СОПРЯЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ДУГИ ОКРУЖНОСТИ.. 41

3.3.1 Сопряжение двух прямых дугой окружности. 41

3.3.2 Сопряжение дуги и прямой дугой окружности заданного радиуса. 42

3.3.3 Сопряжение двух дуг дугой окружности заданного радиуса. 43

3.3.4 Вычерчивание контуров деталей. 44

3.3.5 Архитектурные обломы.. 46

4 ПЛОСКИЕ КРИВЫЕ. 48

4.1 ЦИРКУЛЬНЫЕ КРИВЫЕ. 48

4.1.1 Завитки. 48

4.1.2 Коробовые кривые. 49

4.2 ЛЕКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ. 52

4.2.1 Порядок вычерчивания лекальных кривых. 52

4.2.2 Способы построения некоторых лекальных кривых. 53

5. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ.. 65

5.1 ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ПРОСТАНОВКЕ РАЗМЕРОВ.. 65

6 АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ.. 77

6.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 77

6.2 ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ.. 79

6.3 КОСОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ.. 81

6.4 УСЛОВНОСТИ И НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ.. 84

7 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА.. 86

7.1 ПОНЯТИЕ О ПРОСТЕЙШИХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛАХ.. 86

7.1.1 Многогранники. 86

7.1.2 Тела вращения. 92

7.2 Комплексные чертежи группы геометрических тел. 103

8 ТЕХНИЧЕСКИЙ РИСУНОК.. 104

8.1 МЕТОДЫ ОТТЕНЕНИЙ.. 104

8.1.1 Общие понятия. 104

8.1.2 Штриховка. 105

8.1.3 Шраффировка. 109

8.1.4 Оттенение точками. 112

8.2 Рисование группы геометрических тел с оттенением. 113

8.3 ОТМЫВКА ЧЕРТЕЖЕЙ.. 113

8.3.1 Общие положения акварельной окраски. 113

9. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ. 115

9.1 ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЗАДАНИЯ.. 115

9.1.1 Графическая работа – шрифт чертежный. 115

9.1.2 Графическая работа – деление окружности на равные части. 115

9.1.3 Графическая работа – лекальные кривые. 115

9.1.4 Графическая работа – сопряжение. 116

9.1.5 Графическая работа – комплексный чертеж группы геометрических тел 116

9.1.6 Графическая работа – технический рисунок группы геометрических тел 116

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 117

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 118

ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 122

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 137

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 143

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. 153

Список использованных источников. 154

Введение

Рисунок и чертеж сопровождают нас всю жизнь, помогая разобраться в самых разнообразных вопросах науки, техники и искусства.

В давние времена у человека появилась необходимость изобразить то, что он видел, а позже то, что ему нужно было сделать. Древние графические изображения – это пещерная живопись, рисунки на камнях, папирусы, стенная живопись – постепенно совершенствовались, складывались и обобщались правила их построения.

Наряду с рисунком применялись и чертежи. В настоящее время нет такой области науки и техники, где бы ни применялись графические изображения.

Цель пособия – изучение основ геометрического черчения, позволяющего развить определенные навыки, необходимые при выполнении заданий и графических работ. Чтобы облегчить понимание излагаемого материала и сделать возможным самостоятельное изучение его, все теоретические положения и примеры иллюстрированы рисунками и чертежами.

ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖА

Путем геометрических построений решают практические задачи графическим способом: все действия производятся чертежными инструментами. Результатом построения является какой-либо графический элемент: геометрическая фигура, контур детали и т.д. Для выполнения графических работ нужны следующие материалы и принадлежности: бумага, карандаши, ластик, рейсшина, угольники, линейки, лекала, циркуль. Все чертежи должны выполняться в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), отличаться четким и аккуратным оформлением.

Приступая к выполнению чертежа, следует предварительно установить: размеры листа бумаги (формат чертежа); расположение изображений на листе; размещение надписей.

ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛ

Карандаши чертежные. Для чертежных работ применяются различной твердости чертежные карандаши. Наша промышленность выпускает чертежные карандаши марок «конструктор», «топограф», «картограф» четырнадцати степеней твердости: от 7Т до 2Т – твердые; Т, ТМ, М – промежуточные; от 2М до 6М – мягкие. Твердость и мягкость зарубежных карандашей («ролло», «Кох и нор» и др.) обозначены латинскими буквами Н и В: твердые – от 9Н до 2Н; мягкие – от 2В до 6В и Н, НВ, В – промежуточные.

Для чертежных работ применяются карандаши 5Т, 4Т до М–2М или им соответствующие карандаши иностранных марок. Более мягкими делают предварительные построения. Линии наносят с очень легким нажимом, чтобы впоследствии их можно было легко стереть.

Очинять карандаш следует на правильный конус длиной около 3 см с конца, свободного от фабричного клейма и обозначения твердости. Правильно очинённый карандаш способствует точному построению чертежа. Иногда графит затачивают в виде лопаточки и острым ее углом прочерчивают линии по линейке. Для подтачивания графита во время работы применяют наждачную бумагу (среднезернистую или мелкозернистую), наклеенную на фанерную или картонную пластинку для удобства.

В циркуль обычно вставляют стержень, у которого твердость графита на номер меньше, чем принята для обводки без циркуля. Затачивать стержень можно также в виде одностороннего плоского среза или конуса. Из наконечника стержень должен выступать на 6 – 8 мм. При работе надо следить, чтобы игла и графитный стержень были на одном уровне.

Чертежная бумага должна обладать прочностью, белизной и специальной способностью выдерживать многократное нанесение и стирание линий, а также равно воспринимать тушь и акварельные краски. От чертежной бумаги требуется минимальная линейная деформация при ее смачивании и последующем высушивании.

ФОРМАТЫ

Чертежи выполняются на листах размерами, установленными ГОСТ 2. 301-68. Форматы чертежей, определяемые шириной и длиной листа, подразделяются на основные и дополнительные.

Форматы листов устанавливаются размерами внешней рамки (выполненной тонкой линией) оригиналов, подлинников, дубликатов, копий.

Формат с размерами сторон 1189 × 841 мм, площадь которого равна 1 м², и другие форматы, полученные путем последовательного деления его на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата, принимаются за основные.

Обозначения и размеры сторон основных форматов должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Основные форматы

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

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

Допускается применение дополнительных форматов, образуемых увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам.

МАСШТАБЫ

При выполнении чертежей принимаются масштабы изображений, установленные ГОСТ 2.302-68.

Масштабы изображений на чертежах должны выбираться из следующего ряда (таблица 2):

Таблица 2 - Масштабы изображений

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
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

ЛИНИИ

Чтобы чертеж был выразительным и легко читался, он должен быть оформлен линиями различной толщины и формы. Линии чертежа должны иметь начертание в соответствии с их назначением по ГОСТ 2.303-68.

Государственным стандартом установлены следующие линии и их назначение (таблица 3).

Толщина сплошной основной линии s должна быть в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа.

Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже, вычерчиваемых в одинаковом масштабе.

Таблица 3 - Линии чертежа

Наименование	Начертание	Толщина линии по отношению к толщине основной линии	Основное назначение
1 Сплошная толстая основная			Линии видимого контура Линии перехода видимые Линии контура сечения (вынесенного и входящего в состав разреза)
2 Сплошная тонкая		От до	Линии контура наложенного сечения Линии размерные и выносные Линии штриховки Линии–выноски Полки линий–выносок и подчеркивание надписей Линии для изображения пограничных деталей («обстановка») Линии для ограничения выносных элементов на видах разрезах и сечениях Линии перехода воображаемые Следы плоскостей, линии построения характерных точек при специальных построениях
3 Сплошная волнистая		От до	Линии обрыва Линии разграничения вида и разреза
4 Штриховая		От до	Линии невидимого контура Линии перехода невидимые
5 Штрихпунктирная тонкая		От до	Линии осевые и центровые Линии сечений, являющиеся осями для наложенных или вынесенных сечений
6 Сплошная тонкая с изломами		От до	Длинные линии обрыва

ШРИФТЫ ЧЕРТЕЖНЫЕ

Все надписи на чертежах должны быть выполнены чертежным шрифтом.

ГОСТ 2.304-81 устанавливает два типа шрифта: тип А и тип Б, с наклоном и без наклона. В настоящем пособии подробно рассмотрен шрифт тип А с наклоном 75° и параметрами, приведенными в таблице 4.

Размер шрифта h – величина, определенная высотой прописных букв в миллиметрах.

Высота прописных букв h измеряется перпендикулярно к основанию строки. Высота строчных букв c определяется из отношения их высоты (без отростков k) к размеру шрифта h, например, с = 7/10h (рисунки 1 и 2)

Ширина буквы g – наибольшая ширина буквы, измеренная в соответствии с рисунками 1 и 2, определяется по отношению к размеру шрифта h, например, g=6/10h, или по отношению к толщине линии шрифта d, например, g = 6d.

Толщина линии шрифта d – толщина, определяемая в зависимости от типа и высоты шрифта.

Рисунок 1

Вспомогательная сетка – сетка образованная вспомогательными линиями, в которые вписываются буквы. Шаг вспомогательных линий сетки определяется в зависимости от толщины линии шрифта d (рисунок 2).

Рисунок 2

Таблица 4 - Шрифт типа А (d= h/14) с наклоном

Параметры шрифта Обозначение Относительный размер Размер, мм

Размер шрифта, высота прописных букв h (14/14) h 14 d 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0

Высота строчных букв с (10/14)h 10 d 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0

Расстояние между буквами а (2/14) h 2 d 0,35 0,5 0,7 1,0 1,4 2,0 2,8

Минимальный шаг строк (высота вспомогательной сетки) b (22/14) h 22 d 4,0 5,5 8,0 11,0 16,0 22,0 31,0

Минимальное расстояние между словами е (6/14) h 6 d 1,1 1,5 2,1 3,0 4,2 6,0 8,4

Толщина линии шрифта d (1/14) h d 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 1,0 1,4

Примечания:

1 Расстояние a между буквами, соседние линии которых не параллельны между собой (например, ГА, АТ), может быть уменьшено наполовину, т.е. на толщину d линии шрифта.

2 Минимальным расстоянием между словами е, разделенными знаками препинания, является расстояние между знаком препинания и следующим за ним словом.

3 Устанавливаются следующие размеры шрифта: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.

4 Предельные отклонения размеров букв и цифр +0,5 мм.

Начертание букв и символов приведены на рисунках 3, 4, 5, 6, 7.

РУССКИЙ АЛФАВИТ (КИРИЛЛИЦА)

Рисунок 3

ЛАТИНСКИЙ АЛФАВИТ

Рисунок 4

АРАБСКИЕ И РИМСКИЕ ЦИФРЫ

Рисунок 5

ГРЕЧЕСКИЙ АЛФАВИТ

Рисунок 6

Наименование букв греческого алфавита, приведенных на рисунке 6:

1 – альфа 9 – йота 17 – ро

2 – бета 10 – каппа 18 – сигма

3 – гамма 11 – ламбда 19 – тау

4 – дельта 12 – мю 20 – ипсилон

5 – эпсилон 13 – ню 21 – фи

6 – дзета 14 – кси 22 – хи

7 – эта 15 – омикрон 23 – пси

8 – тэта 16 – пи 24 – омега

ЗНАКИ

Рисунок 7

Наименования знаков приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Наименования знаков

Номера знаков на чертежах Наименование знака Номера знаков Наименование знака

Точка Процент

Двоеточие Градус

Запятая Минута

Точка с запятой Секунда

Восклицательный знак Параллельно

Вопросительный знак Перпендикулярно

Кавычки Угол

И Уклон

Параграф Конусность

Равенство Квадрат

Величина после округления Дуга

Соответствует Диаметр

Асимптотически равно Радикал

Приблизительно равно Интеграл

Меньше Бесконечность

Больше Квадратные скобки

17 и 17а Меньше или равно Круглые скобки

18 и 18а Больше или равно Черта дроби

Плюс Номер

Минус тире От до

Плюс – минус Знак подобия

22 23 Умножение Звездочка

Деление

ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ

Чертежи сопровождаются основной надписью по ГОСТ 2.104-2006, которую располагают в его правом нижнем углу.