ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
Общие правила выполнения и чтения чертежей
Общие сведенья. Общие правила выполнения и чтения чертежей заложены в Государственных стандартах ЕСКД 3-й группы в СПДС 2-й группы, которые устанавливают форматы листов чертежей, масштабы, типы линий, гарнитуру и размеры шрифтов, правила построения изображении (видов, разрезов, сечений), обозначения графических материалов и правила их нанесения на чертежах, правила нанесения размеров и надписей, построения аксонометрнческнх проекций (конкретные обозначения государственных стандартов ЕСКД и СПДС, которые потребуются при решении задач контрольных работ, приводятся в указаниях к выполнению листов).
Теоретическое и практическое освоение положений стандартов этих групп способствует формированию у студента начальной инженерной графической грамоты, без которой невозможно перейти к успешному освоению специфических особенностей построения чертежей строительных и машиностроительных изделий, зданий и сооружений, а также геометрических и графических основ современной машинной графики. В основе любого графического изображения, представленного на поле чертежа (буквенно-цифровое обозначение, надписи, рамка чертежа, основная надпись, виды деталей, размерные линии и числа к ним и т. д.), лежит выполненная умозрительно или зафиксированная тонкими линиями на чертеже определенная последовательность геометрических построений, результат которых оформляется в строгом соответствии с указанными выше государственными стандартами ЕСКД и СПДС. Грамотные геометрические построения плоских графических фигур являются основой успешного составления алгоритмов и машинных программ их автоматического вычерчивания на чертежном автомате или дисплее. В этой связи студент обязан последовательно и аккуратно выполнять тонкими линиями все геометрические построения, связанные как с оформлением чертежа, так и построением видов, изображаемых объектов или их элементов.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3
(Листы 1 . . . 14. Листы 2, 4, 6, 8, 10, 12 выполняют на обороте листов 1, 3, 5, 7, 9, 11)
Лист 1
Формат АЗ. Выполнить титульный лист и содержание по образцу рис. 1. На титульном листе (см. рис. 1) необходимо внести следующие изменения: номер контрольной работы - З, название контрольной работы - начертательная геометрия и черчение, ч. I. В основную надпись листа «Содержание» вносят те же изменения. Содержание контрольной работы должно соответствовать приведенному:
Л и с т 1. Титульный лист и содержание.
Л и с т 2. Работа над ошибками.
Л и с т 3. Стандарты чертежа: задачи 1, 2, 3, 4, 5.
Л и с т 4. Аксонометрия, тени: задачи 1, 2 (перспектива, тени: задачи 1, 2, 3, 4, 5).
Л и с т 5. Комплексная задача по аксонометрии и теням (комплексная задача по перспективе и теням).
Л и с т 6. Геометрическая схема и блок- схема алгоритма графического построения сопряжения двух окружностей.
Лист 7. Комплексные задачи 1, 2 на сопряжение. Уклон.
Л и с т 8. Основные виды детали.
Л и с т 9. Виды, разрезы, сечения: задачи 1, 2.
Л и с т 10. Комплексная задача по оптимизации количества изображений детали и нанесение размеров.
Л и с т 11. Аксонометрический чертеж детали с разрезом.
Л и с т 12. Технический рисунок детали.
Л и с т 13. Аудиторные самостоятельные работы 1, 2, 3.
Л и с т 14. Зачетная работа.
Лист 2
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4б (см. рис. 2). Выполнить графические работы в объеме, указанном преподавателем в процессе рецензирования листов контрольных работ.
Лист 3
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4а. Выполнить пять задач. Пример оформления листа см. на рис. 25. Решение каждой задачи располагается в специально отведенной для нее зоне, ограниченной штриховыми линиями. Размеры зон указаны на рис. 26.
Задача 1. Вычертить изображение плоской детали и нанести ее размеры, которые берутся согласно рис. 26 а) и табл. 15. Таблица 15
| № варианта | Размеры, мм | ||||||
| a | b | c | d | e | Ø1 | Ø2 | |
Указания к выполнению задачи 1. Нанесение размеров выполнять по ГОСТ 21.105-79 и 2.307-68* (СТ СЭВ 1976— 79, СТ СЭВ 2180--80). Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия. Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях. Линейные размеры указывают в миллиметрах. Размеры на чертежах изделий не допускается наносить в виде замкнутой цепи. Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями. Размерную линию с обоих концов ограничивают засечками в виде толстых основных линий длиной 2.4 мм, проводимых с наклоном вправо под углом 45° к размерной линии (рис. 27, а). На машиностроительных чертежах взамен засечек применяют стрелки (рис. 27, 6). Размерные линии радиусов дуг и диаметров окружностей ограничивают стрелками.
Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения. Выносные линии должны выходить за размерные линии на 1...3 мм. Минимальные расстояния между параллельными размерными линиями должны быть 7 мм, размерной и линией контура - 10 мм и выбраны в зависимости от размеров изображения и освещенности чертежа. Размерные числа наносят над размерной :линией на расстоянии не менее 1 мм и возможно ближе к ее середине. При нанесении размерных линий и размеров необходимо пользоваться шаблоном, изображенным на рис. 6. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу отверстию и т.д.) рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее поно.
При нанесении размера радиуса или диаметра перед размерным числом помещают соответственно прописную букву R или знак Ø (рис. 28). При изображении детали в одной проекции размер ее толщины (длины) наносят па полке линии-выноски, перед его значением помещают строчную букву s (l).
При обводке чертежа необходимо строго придерживаться требований ГОСТ 2.303 - 68* (СТ СЭВ 1178-78), регламентирующих начертание и основные назначения линий на чертежах.
Задача 2. Вычертить изображение плоской детали, нанести размеры и секущую плоскость. Размеры детали принимаются согласно рис. 26, 6 и табл. 16. Таблица 16
| № варианта | Размеры, мм | ||||
| Ø1 | Ø2 | Ø3 | Ø4 | R1 | |
Указания к выполнению задачи 2. Оформление изображения детали выполнить в строгом соответствии с государственными стандартами СПДС и ЕСКД (см. указания к выполнению задачи 1).
return false">ссылка скрытаЗадача 3. Перечертить фрагмент фасада здания (см. рис. 26, в).
Указания к выполнению задачи 3.Оформить изображения фрагмента фасада в строгом соответствии государственных стандартов СПДС и ЕСКД. Нанесение размерных линий, вертикальные отметки на фасаде и плане, надписи, выносные элементы выполнить по ГОСТ 21.105-79 и 2.З16-68* (СТ СЭВ 856-78); координационные оси - по ГОСТ 21.401-79; условные изображения элементов зданий (окон, дверей) - по ГОСТ 2.107-78; типы линий - по ГОСТ 21.501-78 и 2.303-68* (СТ СЭВ* 1178-78) (Рис. 29).
Таблица 17
Задача 4. Выполнить графические обозначения шести видов материалов (в сечении). Материалы принимаются по табл. 17, отмеченные «+».
Указания к выполнению задачи 4. Графические обозначения материалов в сечениях и правила нанесения их на чертежи должны соответствовать ГОСТ 2.306-68* (СТ СЭВ 860-78). Обозначение материалов оформляют по рис. 26, г и табл. 17. Линии штриховки выполняются тонкой линией (а/3) по ГОСТ 2303-68* (СТ СЭВ 1I78-78) под углом 45° к линии контура изображения. Расстояние между параллельными линиями штриховки должно быть в зависимости от масштаба 1. . .10 мм.
Задача 5. Вычертить с простановкой размеров три элемента оформления чертежа. Обозначение секущей плоскости, размерную линию и отметку уровня на фасаде (рис. 26, д).
Указания к выполнению задачи 5. Изображение указанных элементов должны соответствовать ГОСТ 2.305-68 и 21.105-79. На изображениях элементов указываются их конкретные размеры (см. рис. 25, 5)
Лист 4
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4а. Студенты специальностей «Промышленное и гражданское строительство», «Архитектура», «Сельскохозяйственное строительство», «Городское строительство», «Гидротехническое строительство речных сооружений и гидроэлектростанций», «Гидротехническое строительство водных путей и портов», «Автомобильные дороги», «Мосты и тоннели» выполняют пять задач по перспективе и теням. Пример оформления листа (лист А4) см. на рис. 30.
Студенты специальностей «Водоснабжение и канализация», «Теплоснабжение и вентиляция», «Производство строительных изделий и конструкций», «Техническая эксплуатация зданий, оборудования и автоматических систем» выполняют две задачи по аксонометрии и теням. Пример компоновки листа (лист 4Б) см. на рис. 31.
Задачи листа 4А
Задача 1.Для заданной объемно-пространственной композиции (схематизированного здания) осуществить 1) выбор точки и угла зрения, ориентировку картины; 2) построение главной точки (Р0) точек схода F1 и F2 (фокусов), точек пересечения горизонтальных лучей зрения со следом картины (10, ..,n0). Индивидуальные варианты заданий взять из табл. 18. Номера вариантов указаны в верхнем правом углу каждого табличного изображения. Картина - вертикальная плоскость. Точка зрения для вариантов 0, 2, 4. 6, 8 должна располагаться слева, а для вариантов 1, 3, 5, 7, 9 - справа. Для каждого варианта заданы две высоты горизонта h и h1.
Указания к выполнению задачи 1. В случае расположения точки зрения слева (справа) ортогональные проекции схематизированного здания вычерчивают с левой (с правой) стороны листа, увеличив их табличные изображения в два раза. Поэтапная схема решения задачи представлена на рис. 34, а, б.
Между ортогональными проекциями необходимо оставить поле чертежа для построения теней (задача 4) (см. рис. 30).
Задачи 2, 3. Построить порознь перспективы параллелепипедов 1 и 2 схематизированного здания для заданной высоты горизонта h (высокий уровень) и выбранных в задаче 1 положений точки зрения (S) и картины (ПI1).
Указания к выполнению задач 2, 3. Поэтапные схемы решения задач представлены на рис. 34 а, в, г.
Задача 4. Для заданного схематизированного здания построить падающие тени в ортогональных проекциях.
Указания к выполнению задачи 4. Задача решается на ортогональных проекциях здания построенных в задаче 1. При построении теней в ортогональных проекциях, когда источник света бесконечно удален, необходимо помнить:
1) направление лучей света обычно принимаю параллельным диагоналям куба, грани которого параллельны плоскости проекций; благодаря этому проекции лучей света s1 и s2 образуют с осью проекции углы 45° (рис. 32);
2) тень от точки на поверхность является точкой пересечении с этой поверхностью луча света, проведенного через данную точку;
3) тень от прямой на поверхность представляет собой линию пересечения лучевой плоскости (совокупность лучей света, проходящих через прямую) с поверхностью;
4) тень от вертикальных прямых линий на горизонтальную плоскость параллельна горизонтальной проекции луча света (рис. 33, прямая АВ). Тень от прямых перпендикулярных плоскости П2, на фронтальную плоскость параллельна фронтальной проекции луча света (рис. 33, прямая СD);
5) если отрезок прямой параллелен какой-либо плоскости, то от него на эту плоскость падает тень, равная и параллельная отрезку (рис. 33, отрезок ЕF). На рисунке показана тень от отрезка прямой КL общего положения. Длина тени отрезка зависит от направления лучей света и положения отрезка относительно плоскости, на которую падает тень;
6) когда плоская фигура параллельна какой-либо плоскости, то тень от нее на эту плоскость расположена подобно самой плоской фигуре и равна ей;
7) граница падающей тени от фигуры является тенью от границы собственной тени той же фигуры. Поэтому по границе падающей тени можно определить границу собственной тени, и наоборот (рис. 35);
8) при построении падающих теней от одного тела на другое можно пользоваться способом обратного луча, который заключается в следующем: если на плоскостях П1 и П2 или какой-либо иной плоскости пересекаются падающие тени от двух прямых, то через точку их пересечения следует провести луч света в направлении источника света до пересечения с соответствующими прямыми. Первая точка в направлении обратного луча будет падающей тенью от второй точки (рис. 36).
Задача 5. Построить перспективу и тени (падающие и собственные) параллелепипеда З схематизированного здания для заданной высоты горизонта h1 (низкий уровень) и выбранных в задаче 1 положений точки зрения (S) и картины (ПI1).
Пояснение к построениям рис. 34
При подготовке к построению перспективы объемно-пространственного объекта последний аппроксимируется набором вертикальных прямоугольных параллелепипедов, стороны которых образуют три пучка параллельных прямых. Один из пучков - вертикальные ребра параллелепипедов.
Процесс построения перспективы объемной композиции на вертикальную плоскость методом архитекторов (с двумя точками схода параллельных прямых) сводится к следующему:
План. Для построения малоискаженного перспективного изображения объекта производится выбор положения точек зрения S и картины: горизонтальный угол φ, заключённый между крайними лучами , так же как и вертикальный угол зрения, принимается пределах 20...40°. Угол наклона картины к фасадной плоскости объекта принимается в пределах 25...30°. Главный луч перпендикулярен картине и делит угол примерно на равные части. Картина проводится через ближайшее к т. 3 вертикальное ребро объекта. При этом все параллелепипеды по отношению к картине разделяются на два класса: соприкасаемые (пересекаемые) с картиной и несоприкасаемые. Через т. S параллельно поперечным и продольным пучкам ребер объекта проводят лучи и , которые в пересечении с картиной дают точки схода перспективных поперечных (F1) и продольных (F2) пучков. Лучи фиксируют на картине перспективные изображения 
вершин объекта. Для всех объектов, не соприкасающихся с картиной, с помощью прямых или находят точки (Ni0) пересечения продолжения их поперечных (продольных) ребер с картиной.
Фасад. На высоте расположения точки зрения от основания проводится линия горизонта h.
Перспектива. На линию основания картины с плана (с помощью размеченной полоски бумаги) переносятся т. l0...n0, N10, а так же FI1 и F21. На расстоянии h от основания картины проводится линия горизонта 
. С помощью вертикалей на линии горизонта строятся точки FI1 и F21 - точки схода перспективных изображений пучков параллельных продольных и поперечных ребер объекта. Далее в зависимости от типа параллелепипеда выполняется одна из двух стандартных схем построения перспективы: схема А для соприкасающегося объекта (в) или схема Б для несоприкасающегося объекта (е). В обеих схемах первоначально строится перспективное изображение пучка параллельных прямых 
, проходящихся через вертикальные ребра объекта, далее перспектива ребер нижнего основания (вторичная проекция) объекта, а затем верхнего.
Указания к выполнению задачи 5. Поэтапная схема решения задачи представлена на рис. 34,д.
Задачи листа 4Б
Задачи 1, 2. Построить собственные и падающие тени крыльца в ортогональных проекциях и аксонометрии. Исходные данные см. на рис. 31. Размеры ортогональных проекций крыльца принимаются самостоятельно.
Указания к выполнению задач 1, 2. При построении теней в ортогональных проекциях необходимо ознакомиться с указаниями к выполнению задачи 4 листа 4А. Пример решения одной из задач приведен на рис. 37.
Лист 5
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4а. Студенты, выполняющие лист 4А разрабатывают лист 5А. Пример оформления листа 5А приведен на рис. 38. Студенты, выполняющие лист 4Б, разрабатывают лист 5Б. Пример оформления листа 5Б приведен на рис. 39.
Задачи листа 5А
Задача 1. Построить перспективу схематизированного здания согласно индивидуальному варианту задания (см. табл. 1). Высота горизонта - h (высокий горизонт). Положение точки, углов зрения и ориентировка картины принимаются по результатам решения задачи 1 листа 4А.
Указания к выполнению задачи 1. При построении перспективы все размеры по отношению к заданию необходимо увеличить в пять раз. В этой связи работу следует выполнять на большой доске с «плавающей» рейсшиной и с длинной мерной линейкой (80...100 см), так как одна из точек схода будет располагаться вне поля чертежа. В торец листа со стороны удаленной точки схода на уровне линии горизонта подклеивается необходимой длины полоска чистой бумаги, на которой строится удаленная точка схода.
При построении перспективы схематизированного здания следует использовать все построения, выполненные на плане здания в задаче 1 листа 4А. Так как размеры плана и фасада на этом чертеже уже увеличены в два раза, то все размеры на перспективе надо увеличить не в 5, а в 2,5 раза. Для увеличения перспективного изображения в n раз необходимо на перспективе на линии основания картины в n раз увеличить переносимые с плана относительные расстояния между точками 10,..., n0, Nio, F11 и F21. В n раз также увеличиваются принимаемые по фасаду и воспроизводимые на перспективе высота расположения линии горизонта h, натуральные величины (Н.В.) вертикальных ребер объектов, лежащие в картинной плоскости.
Задача 2. Построить собственные и падающие тени на перспективе здания.
Указания к выполнению задачи 2. Схема построения теней представлена на рис. 34, д. Лучи света могут быть параллельны картинной плоскости с углом наклона к предметной плоскости (земле) в пределах 30..450. Тень от горизонтальной прямой на горизонтальную плоскость параллельна самой прямой, поэтому в перспективе в тень и прямая должны быть направлены в точку схода, лежащую на горизонте.
Задача 3. Отмыть собственные и падающие тени.
Указания к выполнению задачи 3. Собственные и падающие тени окрашивают разведенной черной или темно-коричневой акварельной краской, разведенной тушью или раствором крепкого чая, учитывая при этом, что падающие тени 2...3 раза темнее теней собственных, т. е. падающие тени покрывают той же краской 3...4 раза. Технику отмывки см. на рис. 40.
Задачи листа 5Б
Задача 1. Построить аксонометрию схематизированного здания согласно индивидуальному варианту задания (см. табл. 18). Выбор аксонометрической проекции осуществляется самостоятельно по ГОСТ 2.317-69* (СТ ЭВ 1979-79).
Указания к выполнению задачи 1. При построении аксонометрии все размеры по отношению к заданию необходимо увеличивать в пять раз. В нижнем левом углу располагают увеличенные в два раза план и фасад здания. Для упрощения построений в аксонометрии можно принять систему прямоугольных координат, к которым отнесено здание, так чтобы начало координат было расположено в левом верхнем углу плана здания. Ось х следует направить параллельно продольной стене здания, а ось у - параллельно его поперечной стене.
Вторичную проекцию здания (аксонометрию плана) вычертить полностью, так как она необходима не только для построения аксонометрии, но и для построения теней.
Задача 2. Построить собственные и падающие тени на аксонометрии здания.
Указания к выполнению задачи 2. В верхнем правом углу располагают аксонометрические оси с указанием направления лучей света. Приступая к построению теней в аксонометрии, задают направление лучей света в их вторичных проекций. Хороший результат получается, когда главный фасад освещен, а боковой находится в собственной тени здания. При этом направление вторичных проекций не должно совпадать с направлением одной из аксонометрических осей. В частности, можно расположить лучи света параллельно плоскости аксонометрических проекций (их вторичные проекции горизонтальны относительно рамки чертежа). Наклон лучей к горизонтальной плоскости следует выбирать в пределах 40...60°.
Построение падающих теней от выступающих частей здания на стену или крышу можно строить способом обратного луча или вспомогательных сечений. Во втором случае нужно соответствующий луч света заключить в вертикальную плоскость. Она может быть задана лучом и его вторичной проекцией. Вслед за этим строится линия пересечения вспомогательной плоскости с той плоскостью (поверхностью), на которой строится тень. Пересечение этой линии с лучом дает искомую точку.
Расположение теней от прямых на плоскости подчинено тем же закономерностям, что и в ортогональных проекциях.
Задача 3. Отмыть собственные и падающие тени.
Указания к выполнению задачи 3. См. указания к задаче 3 листа 5А.
Лист 6
Формат АЗ. Основная надпись но форме 4б. Выполняют две задачи по формализации процесса графического построения сопряжения двух дуг окружностей. Пример оформления листа см. на рис. 41.
Задача 1. Построить блок-схему алгоритма поэтапного графического решения внутреннего сопряжения двух окружностей дугой окружности радиуса r2. Исходные данные принимают по рис. 42 и табл. 19.
Указания к выполнению задачи 1. Представить решение задачи в виде определенной последовательности описаний элементарных графических процедур: построение окружности радиуса r2 с центром в т. 01; построение т. К - точки пересечения дуг окружностей 01 и 02 и т. д. Каждая элементарная графическая процедура оформляется блоком (прямоугольником с порядковым номером). Размеры блока 130х15 мм, расстояние между блоками 10 мм.
Таблица 19
| № варианта | Размеры, мм | ||||||||||
| а1 | а2 | b1 | b2 | Ø1 | Ø2 | Ø3 | r2 (внешний) | r2 (внутренний) | |||
| Между центрами окружностей | |||||||||||
| О1 и О2 | О2 и О3 | О1 и О2 | О2 и О3 | ||||||||
| - - - - | - - - - - - | - - - - - | - - - - - |
Задача 2. Построить внутреннее сопряжение окружностей дугой заданного радиуса г2 и нанести на его изображение мнемонические знаки, раскрывающие последовательность выполнения элементарных графических процедур. Исходные данные принимают по рис. 42 и табл. 19. Оформление элементарных графических процедур выполняется в соответствии с табл. 20. Таблица 20
| Наименование | Изображение |
| Осевая линия | 
|
| Линия построения | 
|
| Радиус исходной окружности | 
|
| Радиус вспомогательной дуги окружности | 
|
| Центр окружности (дуги окружности) | Оi |
| Точка касания (сопряжения) | Ki |
| Расчетные точки (1...i) | 
|
| Порядковый номер в элементарной графической процедуре | 
|
Лист 7
Формат АЗ. Основная надпись но форме 4а. Выполняют две задачи по формализации процесса графического построения сопряжения двух дуг окружностей. Пример оформления листа см. на рис. 43.
Задача 1. Построить сопряжения трех окружностей с помощью прямой и двух дуг окружностей (внутренних или внешних). Исходные данные принимают по рис. 42 и табл. 19.
Указания к выполнению задачи 1. Все графические процедуры поэтапного построения сопряжений на чертеже обязательно сохранять. Оформление задачи выполнять аналогично оформлению задачи 2 листа 6 (см. рис. 41) и табл. 20. На рис. 44 приведены примеры сопряжения двух окружностей; а - внутреннее сопряжение дугой окружности радиуса г2; б - внешнее сопряжение прямой; в - внутреннее сопряжение прямой.
Задача 2. Построить сопряжения и уклоны полок на профиле прокатной стали двутавра или швеллера - в масштабе 1 : 1. Индивидуальные задания приведены в рис. 45 и в табл. 21.
Указания к выполнению задачи 2. При построении профилей двутавра и швеллера все размеры берут из табл. 21. Для уменьшения изображения профиля по высоте применяется разрыв его вертикальной стенки. На чертеже вместо буквенных обозначений ставят размерные числа, вычисленные по указанным соотношениям рис. 45. Выполняются геометрическая схема уклона, условное графическое обозначение профиля и увеличенный в два раза выносной узел 1.
При оформлении чертежа соблюдать требования государственных стандартов на типы линий и правила нанесения размеров. Таблица 21
| Номер | Размеры, мм | Сечение | ||||||
| Вариант | Профиля | h | b | d | t | R | R1 | |
| 7.0 7,5 8,3 8,6 9,5 | 11,2 12,3 13,0 14,2 15,2 | 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 | Двутавры (ГОСТ 8239—72) | |||||
| 6,5 6,0 5,6 5,4 5,2 | 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 | 12,0 11,0 10,5 10,0 9,5 | 4,5 | Швеллеры (ГОСТ 8240—72) |
Лист 8
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4б. Выполнить задачу на построение основных видов детали. Пример оформления листа и задание к нему см. на рис. 46, 47.
Задача. По заданному аксонометрическому изображению детали построить шесть основных видов. Индивидуальные задания приведены по вариантам в табл. 22.
Указания к выполнению задачи. В соответствии с ГОСТ 2.305-68 установить основные виды детали Особое внимание обратить на выбор главного вида (вида спереди). Размеры на изображениях не проставлять.
Таблица 22
Лист 9
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4а. Выполнить две задачи на построение видов, разрезов и сечений детали. Пример оформления листа см. на рис. 48.
Задача 1. Построить три вида детали (вид спереди, вид сверху, вид слева) с необходимыми разрезами по двум данным видам. Индивидуальные задания по вариантам приведены в табл. 23.
Указания к выполнению задачи 1. Изучить содержание ГОСТ 2.305-68, обратив внимание на принятые в нем условность и упрощения. Часть вида и часть соответствующего разреза допускается соединять, разделяя их сплошной волнистой линией. Если при этом соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, то разделяющей линией служит ось симметрии. Если вид, разрез или сечение представляют симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения или немного более половины изображения с проведением в последнем случае линии обрыва. Нанести на изображение размеры.
Задача 2. По заданному положению секущей плоскости построить сечение детали. Положение секущей плоскости указано в индивидуальном задании.
Таблица 23
Указания к выполнению задачи 2. Построение сечения выполняют в строгом соответствии с правилами построения проекций в начертательной геометрии, а оформление - в соответствии с ГОСТ 2.305-68. Сечение располагается на свободном поле листа 9. Контур выносного сечения изображают сплошными основными линиями. Плоскость сечения штрихуют. Сечение сопровождают надписью по типу «1-1», «А-А», которая подчеркивается короткой тонкой линией. Номер шрифта надписи в два раза больше, чем номер шрифта, принятый для размерных чисел на данном чертеже.
Лист 10
Формат А4. Основная надпись по форме 2. Выполнить задачу по минимизации количества изображений детали. Лист 10 компонуется совместно с листом 11 на листе формата АЗ. Пример оформления листа см. на рис. 49, а. Рис. 49
Задача. По аксонометрическому чертежу детали выбрать главный вид и минимальное количество видов, достаточное для ее изготовления. Выполнить необходимые разрезы. Индивидуальные задания по вариантам приведены в табл. 22.
Указание к выполнению задачи. Знать содержание ГОСТ 2.305-68, обратив внимание на указание к выполнению задачи 1 листа 9. Типы линий должны соответствовать ГОСТ 2.303-68* (СТ СЭВ 1178-78), порядок нанесения размеров — ГОСТ 2.307-68* (СТ СЭВ 1976-79, 2180-80), шрифты - ГОСТ 2.304-81 (СТ СЭВ 851-78...855-78).
Лист 11
Формат А4. Основная надпись по форме 2. Выполнить задачу на построение аксонометрического изображения детали. Лист 11 компонуется на листе формата АЗ совместно с листом 10. Пример оформления листа см. на рис 49,б.
Задача. По двум видам детали построить ее аксонометрическую проекцию с разрезами. Исходные данные принимаются по табл. 23.
Указание к выполнению задачи. ГОСТ 2.317-69* (СТ СЭВ 1979- 79) рекомендует пять видов наглядных изображений: прямоугольную изометрию, прямоугольную диметрию, косоугольную фронтальные изометрию и диметрию и косоугольную горизонтальную изометрию. Вид аксонометрических проекций выбирают в зависимости от формы изображаемых предметов. В качестве начала координат может быть взята одна из характерных точек предмета. Предмет можно включить в параллелепипед и проводить построение аксонометрии, делая отсчеты от его граней.
На рис. 50 показаны углы между аксонометрическими осями, а также направление осей эллипсов, являющихся проекциями окружностей (параллельны плоскостям ХОУ, ХОZ, УOZ).
Эллипсы в целях облегчения построений могут быть заменены овалами, состоящими из дуг окружностей, проведенных из четырех центров. В прямоугольной изометрии для построения овалов центры О1 и О2 определяют размером, равным половине большой оси эллипса, а центры О3 и О4 - размером, равным половине малой оси. В прямоугольной и косоугольной диметрии при построении овала, заменяющего эллипсы 1 и 3, центры О1 и О2 располагают от точки О на расстоянии большой оси эллипса. Центры О3 и О4 располагают от точек А и В большой оси эллипса на расстоянии, равном четвертой части малой оси эллипса.
Центры О1, О2, О3 и О4 ,дуг овала, заменяющего эллипс 2 в прямоугольной диметрии, находятся в точках пересечения горизонтальных линий, проведенных из точек М и N (прямая МN параллельна оси ОХ), с осью овала АВ и осью С1D1 эллипса. Последовательность построения аксонометрии показана на рис. 51.
В аксонометрии разрезы выполняют двумя (и более) секущими плоскостями. Чтобы начертить разрез предмета, вначале нужно построить его аксонометрическое изображение, а затем наметить линии, по которым он рассекается плоскостью. Направление
линий штриховки принимается параллельным диагоналям граней куба, которые соответственно параллельны. осям XOY, XOZ, YOZ. Все линии построения сохранять в противном случае лист не будет зачтен. На чертеже в свободном месте изображается выбранное положение аксонометрических осей с указанием углов между ними.
Лист 12
Формат А3. Основная надпись но форме 4а. Выполнить задачу - технический рисунок. Пример оформления листа см. на рис. 52.
Задача. По двум изображениям детали выполнить ее технический рисунок. Индивидуальные задания берутся из табл. 24.
Указания к выполнению задачи. Техническим рисунком называется изображение предметов, выполняемое по правилам аксонометрии от руки на глаз (без применения чертежных инструментов). Технический рисунок может быть выполнен с натуры, по чертежу или на основе представлений.
Рисовать без натуры это значит рисовать на основе воображения или по ортогональному чертежу, не имея перед собой изображаемого предмета. Приступать к данной работе следует после выполнения первого рисунка с натуры. При передаче устройства детали или узла нужно показать предмет с такой стороны, чтобы было видно наибольшее число его характерных частей. Если изображаемый предмет имеет внутренние полости, необходимо выполнить разрез.
Таблица 24
Рисунок выполнить карандашом. Задача состоит в том, чтобы, имея ортогональные проекции какой-либо детали (рис. 53, а), представить себе объемно-пространственную форму этой детали в любом заданном положении и затем наглядно в аксонометрии изобразить ее от руки (рис. 53, г выполнен в прямоугольной изометрии).
Стадии построения формы технической детали ясны из рисунка. Сначала намечены аксонометрические оси, совпадающие с осями симметрии детали, затем размечены оси отверстий и основные габариты верхней части детали (рис. 53,6). В дальнейшем выявляют толщину крышки и строят цилиндрическую часть детали, выполняют разрез (рис. 53, в).
В заключение наносят светотень с учетом выбранного направления лучей света (здесь - слева и сверху), а также тень, падающую на условную предметную плоскость.
В левой части листа перечерчивают от руки исходные проекции детали.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
К теме 17. Стандарты чертежа. 1. Что такое стандартизация? стандарт? 2. Какие существуют категории стандартов? 3. Что такое ЕСКД? 4. Что такое СПДС? 5. Как нужно организовать рабочее место? 6. Как образуются и обозначаются основные форматы? 7. Каковы размеры форматов АЗ и А4? 8. На каком расстоянии от края формата проводят рамку чертежа? какими линиями? 9. Как располагают основную надпись на форматах А4, АЗ? 10. Каково назначение линий чертежа? 11. Какие типы шрифтов устанавливает ГОСТ 2.304-81 (СТ СЭВ 851-78 ... СТ СЭВ 855-78)? 12. Что называют размером шрифта? 13. Какова разница между строчным и прописным шрифтом? 14. Каково соотношение ширины буквы, толщины линии шрифта и высоты его? 15. Что называют масштабом? 16. Каковы стандартные масштабы и номер соответствующего ГОСТа? 17. На каком расстоянии следует проводить размерные линии от линий контура и между параллельными размерными линиями?
К теме 18. Геометрические построения. 1. Что такое уклон? 2. Как построить сопряжение двух окружностей? 3. Что такое конусность? 4. Как построить сопряжения и уклоны полок на профиле прокатной стали: а) двутавра; б) швеллера? 5. Как построить внутреннее сопряжение окружностей дугой заданного радиуса?
К теме 19. Изображения. 1. Что такое вид детали? 2. Какие виды Вы знаете? 3. Что такое разрез? 4. Что такое сложный разрез? 5. Что такое сечение? 6. Какие виды аксонометрических проекций Вы знаете? 7. Какие углы между аксонометрическими осями в прямоугольной изометрии (диметрии)? 8. Как выполняют технический рисунок?
ЧАСТЬ II
Чертежи изделий
Общие сведения о выполнении рабочих чертежей изделий. Рабочие чертежи изделий выполняют по ГОСТ 2.101-68 (СТ СЭВ 364-76), 2.102-68*, 2.109-73, а чертежи строительных изделий еще и с учетом дополнительных требований 3-го раздела ГОСТ 21.101-79. Рабочие чертежи строительных и машиностроительных изделий имеют различия в оформлении размерных линий, формах заполнения основных надписей, размещения спецификаций и правил выполнения чертежей несложных деталей и т.д.
Виды изделий. Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Строительные изделия подлежат изготовлению на предприятиях стройиндустрии и предназначены для возведения зданий или сооружений. В отдельных случаях некоторые изделия в единичных экземплярах могут производиться непосредственно на стройплощадке, но не в местах монтажа сборных конструкций, или на месте производства работ.
Установлены следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. На рис. 54 показана схема деления изделия на составные части.
Деталь - изделие, сделанное из матёриала одной марки без применения сборочных операций. При производстве деталей можно использовать местную сварку, клейку, сшивку, прессование, литье. Как правило, детали используют в виде составных частей сборочной единицы, например, стержни, петли железобетонного изделия - плиты перекрытия и т. д.
Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии - изготовителе сборочными операциями. Подавляющее число строительных изделий - сборочные единицы: все сборные железобетонные и столярные изделия кроме плинтусов, наличников и т. п., которые являются деталями или материалом), металлические лестницы, ограждения и т. п. В состав сборочных единиц, в свою очередь, могут входить другие сборочные единицы (например, сборочная единица пространственный каркас состоит из сборочных единиц сеток, каркасов, закладных изделий), а также детали, например отдельные стержни, петли, стандартные изделия, материалы. К сборочным единицам при необходимости относят также совокупность предметов, совместно устанавливаемых на заводе - изготовителе, например сантехоборудование санитарно-технических кабин и т. п.
Комплекс - несколько изделий (сборочных единиц, деталей), не соединенных на предприятии - изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например, совокупность сборочных единиц, деталей и стандартных изделий санитарного или кухонного узла, собираемого на строительной площадке (имеется в виду, что указанный узел оформлен соответствующим монтажным чертежом, а его составные части заранее изготовлены на заводе).
Комплект—два (и более) изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например комплект контрольно-измерительных приборов для автоматизации санитарно-технических систем, готовальня и т д.
Таблица 25
| Шифр документа | Наименование документа | Определения | Обязательность составления | Дополнительные указания |
| Сд | Содержание | Текстовый табличный документ, содержащий перечень документов, вошедших в данный альбом, выпуск | ||
| ТО | Техническое описание | Текстовый документ, содержащий сведения о назначении и области применения изделий, методах приемки, испытаний и другие данные | Х | В составе чертежей типовых изделий, в остальных случаях - при необходимости |
| — | Спецификация | Текстовый табличный документ, содержащий данные о составе изделия (сборочной единицы, комплекса) и разработанной для него документации | О | Допускается совмещение со сборочным чертежом |
| СБ | Сборочный чертеж | Графический документ, содержащий изображение сборочной единицы (элемента конструкции или его составные части) и другие данные, необходимые для ее изготовления, сборки и контроля | О | Допускается совмещение со спецификацией |
| ГЧ | Габаритный чертеж | Графический документ, содержащее контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами | Х | Составляется при необходимости |
| МЧ | Монтажный чертеж | Графический документ, содержащий упрощенное изображение комплекса, а также данные, необходимые для его монтажа на месте применения | Х | Составляется для комплексов |
| — | Чертеж детали | Графический документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля | Х | На детали несложной конфигурации чертежи не оформляют |
| ВРМ | Ведомость расхода материалов | Тестовый табличный документ, содержащий данные о расходе материалов на изделие | Х | Составляется в составе чертежей типовых изделий |
| ВРС | Ведомость расхода материалов | Текстовый табличный документ, содержащий данные о расходе стали на ж -б. изделие | О | Для индивидуальных ж-б. изделий допускается совмещение со сборочным чертежом |
| НИ | Номенклатура изделий | Текстовый табличный документ, содержащий упрошенные изображения изделий, габариты и другие технические данные | Х | Составляется в составе чертежей типовых изделий |
| РР | Расчеты | Текстовый документ, содержащий расчеты параметров и величин, например на прочность | Х | Составляется при необходимости |
| Д Д1, Д2 и т.д. | Документы прочие Чертежи фрагментов и узлов | Текстовые и графические документы, кроме вышеуказанных, в том числе: Графические документы, содержащие изображения распространяющихся на группу одноименных элементов конструкций фрагментов и (или) узлов с размерами и другими данными | Х | Составляются при разработке групп одноименных изделий |
Условные обозначения: О — документ обязательный; Х — документ составляют в зависимости от характера, назначения или условий разработки изделий с учетом записи, приведенной в графе «дополнительные указания».
Виды документов. Состав рабочих чертежей изделий. На производстве документацию используют управленческие и технические службы. Чтобы каждый потребитель мог извлечь из документов максимум необходимой информации при минимальных затратах времени, документы делят в зависимости от назначения и содержания на виды. Состав рабочих чертежей и виды документов приведены в табл. 25, из которой видно, что состав документации в значительной степени зависит от степени сложности изделий, условий их разработки и применения (типовые, индивидуальные).
Ряду документов изделий присвоены шифры, которые указывают в конце обозначений документов. Шифр однозначно определяет вид документа (СБ - сборочный чертеж, ТО - техническое описание и т. п.) и состав информации, помещенной в нем. Чертежам деталей и спецификациям являющимся основными конструкторскими документами, шифр не присваивается.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4
(Листы 1...15. Листы 2, 4, 5, 8, 9, 12 выполняют на обороте Листов 1, 3, 6, 7, 11)
Лист 1
Формат АЗ. Выполнить титульный лист и содержание по образцу рис. 1. На титульном листе необходимо внести следующие изменения: номер контрольной работы— 4, 5; название контрольной работы - черчение, ч. 2. В основной надписи листа «Содержание» вносятся те же изменения. Содержание контрольной работы должно соответствовать приведенному:
Лист 1. Титульный лист и содержание. Лист 2. Работа над ошибками.
Контрольная работа 4
Лист 3. Разъемные и неразъемные соединения: задачи 1, 2, 3.
Лист 4. Рабочий чертеж детали машиностроительного изделия.
Лист 5. Эскиз детали машиностроительного изделия.
Лист 6. Спецификация на железобетонное изделие.
Лист 7. Сборочный чертеж железобетонного изделия.
Лист 8. Сборочный чертеж сборочной единицы железобетонного изделия.
Лист 9. Рабочий чертеж детали железобетонного изделия.
Лист 10. Чертеж узла металлической строительной конструкции.
Контрольная работа 5
Лист 11. Построение фасада здания
Лист 12. Построение плана здания
Лист 13. Построение разреза и узлов конструкции здания.
Лист 14. Аудиторные самостоятельные работы 1, 2, 3.
Лист 15. Зачетная работа
Лист 2
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4,б (см. рис. 2). Выполнить графические работы в объеме, указанном преподавателем в процессе рецензирования листов контрольных работ.
Лист З
Формат АЗ. Основная надпись по форме 4,б. Выполнить четыре задачи на изображение разъемных и неразъемных соединений. Пример оформления листа см. на рис. 55.
Задача 1. Построить болтовое соединение. Схема задания приведена на рис. 56, а числовые данные - в табл. 26.
Указания к выполнению задачи 1. Геометрическая схема соединения приведена на рис. 57. Изображения соединяемых деталей должны выполняться тех же размеров, что и на рисунке, относящемся к варианту задания. Диаметр стержня крепежных деталей определяется размером их резьбы.
В процессе выполнения задачи необходимо подобрать размеры болта по ГОСТ 7798-70, согласно которому длина болта с 20 до 80 мм кратна 5 мм, а с 80 мм и более кратна 10 мм.
Чертеж болтовых соединений следует вычерчивать по условным соотношениям, приведенным на рис. 56. Расчет размеров болта выполняют на отдельном листе в клеточку, который подклеивается к правому торцу листа.
Чертеж выполняется с простановкой только тех размеров, которые указаны на рис. 55.
| № вариант | Соединение болтовон | |||
| Ø=d | a | h | m | |
Для болтового соединения вычерчиваются также упрощенное и условное изображение, Упрощенное изображение выполнить в масштабе 1 : 4. Таблица 26
Задача 2. Построить трубное соединение. Схема задания приведена на рис. 58, числовые данные - в табл. 27.
Указания к выполнению задачи 2. Чертеж выполняют с простановкой только тех размеров, которые указаны на рис. 55.
Задача З. Изобразить условное обозначение стандартного шва сварного соединения, пользуясь справочным приложением 1 ГОСТ 2.312-72 и таблицей вариантов заданий (табл. 28). Студенты, имеющие нечетные номера вариантов, выполняют вспомогательные знаки для сварных швов с лицевой стороны, а четные - с обратной стороны. Пример оформления задачи см. на рис. 55. Размеры соединяемых деталей принять самостоятельно. Таблица 28
| № варианта | Вспомогательный знак | Значение вспомогательного шва | Расположение вспомогательного знака относительно полки линии-выноски, проведенной от изображения шва со стороны |
| с лицевой | с обратной | ||
| 1,3 | 
| Шов выполнить при монтаже изделия, т. е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения | 
|
| 2,4 | 
| Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением. Угол наклона линии 600 | 
|
| 5,6 | 
| Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением | 
|
| 7,8 | 
| Шов по замкнутой линии. Диаметр знака 3...5 мм | 
|
| 9,0 | 
| Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа | 
|
Указания к выполнению задачи 3. Согласно ГОСТ 2.312-72 шов сварного соединения независимо от способа сварки условно изображают: видимый - сплошной основной линией; невидимый - штриховой линией. От изображения шва проводят линию-выноску, заканчивающуюся односторонней стрелкой. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов приведены в табл. 28. В условном обозначении шва вспомогательные знаки выполняют сплошными тонкими линиями. Вспомогательные знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами входящими в обозначение шва.
Структура условного обозначения стандартного шва приведена на рис. 59, где 1 - вспомогательные знаки шва по замкнутой линии и монтажного шва; 2 - обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов; 3 - буквенно-цифровое обозначение швов; 4 - условное обозначение способа сварки; 5 - знак и размер катета сварного соединения; 6 - характеристика шва или одиночной сварной точки; 7 - вспомога-тельные знаки, выбираемые из табл. 28. Условное обозначение шва наносят на полке линии - выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (рис.60,а), или под полкой линии-выноски, про-веденной от изображения шва с обратной стороны (рис. 60,б).
Лист 4
Формат А4 (или АЗ). Основную надпись см. на рис. 61. Выполнить задачу на составление рабочего чертежа детали по сборочному чертежу машиностроительного изделия. Пример оформления листа см. на рис. 62,а.
Задача. Выполнить рабочий чертеж детали по заданному сборочному чертежу. Варианты заданий принимают по табл. 29, рис. 63.66.
Указания к выполнению задачи. В зависимости от масштаба, числа видов и разрезов детали рабочий чертеж детали необходимо выполнить на листе бумаги формата А4 или АЗ. Масштаб (1: 1, 1: 2, 2 : 1) студент выбирает самостоятельно, но так, чтобы свободно и четко читались все изображения детали и размеры на них. Прежде чем приступить к выполнению рабочих чертежей деталей, рекомендуется изучить ГОСТ ЕСКД 2 109-73 (СТ СЭВ 858-79, 1182-78) «Основные требования к чертежам», внимательно ознакомиться со сборочным чертежом изделия и рабочим чертежом детали, приведенными на рис. 63, и примером выполнения задания на рис. 62, а.
Таблица 29
| № сбороч-ного чертежа | Номер варианта | |||||||||
| Номер детали | ||||||||||
| Рис. 63 | ||||||||||
| Рис. 65 |
Сборочный чертеж изделия читают одновременно с чтением его спецификации (рис. 64) и при этом выявляют устройство изделия (сборочной единицы), материалы, из которых изготовлены его детали, и определяют их формы и размеры. Сборочный чертеж содержит ряд установочных и присоединительных размеров.
Разрезы и сечения смежных деталей узла заштрихованы в различных направлениях. Если число смежных деталей больше двух, то используется различная частота штриховки. Одну и ту же деталь в разных разрезах заштриховывают одинаково по частоте и направлению. Соединения, которые не могут быть показаны на основных видах, выявляют с помощью дополнительных видов и разрезов.
Все неповторяющиеся детали сборочной единицы на чертеже указывают порядковыми номерами позиций. Номера размещают на полках, связанных с деталью выносной линией, на конце которой ставится точка. Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и группируют в строчку или колонку по ходу или против часовой стрелки на всем поле чертежа.
Перемещающиеся части сборочной единицы изображают, как правило, в двух крайних положениях и обводят в одном случае сплошными линиями видимого контура, в другом - штрихпунктирными. При этом проставляют размер хода или вылета перемещающихся частей. Маховики, рукоятки и другие съемные детали изображают обычно только на главном виде, вторую их проекцию - на свободном поле чертежа. Болты, шпильки и гайки на чертежах общего вида изображают упрощенно [ГОСТ 2.315-—68 (СТ СЭВ 1978-79)]. При большом количестве крепежных деталей обычно изображают лишь один из комплектов этих деталей, считая остальные условно удаленными.
Изображение детали находят на том виде сборочной единицы, где указан ее номер, и, используя проекционную связь и направление штриховки, определяют изображение детали на остальных видах. Затем устанавливают назначение детали и способ ее соединения с другими деталями. При выполнении чертежа нужно учесть, что расположение видов детали па сборочном чертеже не всегда соответствует расположению видов той же детали на ее рабочем чертеже. Например, все токарные изделия (оси, валы, штоки и др.), которые в сборочной единице могут занимать вертикальное положение, на рабочем чертеже обычно располагают горизонтально (это соответствует их расположению на станке в процессе обработки).
Размеры, необходимые для вычерчивания детали, получают путем измерения ее на сборочном чертеже с учетом масштаба. На рабочих чертежах деталей размеры проставляют в миллиметрах. Размеры должны быть ориентированы относительно размерных баз - это связано с требованиями производства. В качестве размерных баз принимают опорные или торцовые обработанные поверхности, оси симметрии главных элементов детали и т. д. В отличие от строительных чертежей размерные линии заканчиваются стрелками.
Чтение и деталнрование сборочного чертежа показано на примере вентиля на рис. 63, рабочего чертежа детали - на рис. 62,а.
Фронтальный разрез вентиля дает полное представление о способах соединения деталей. Вид сверху необходим для выявления формы корпуса вентиля и расположения отверстий для болтов. Вид слева в 
сочетании с разрезом дополняет представление о внешней и внутренней формам деталей. Представление о форме маховика складывается в результате рассмотрения вида А.
При выполнении рабочих чертежей деталей количество видов или разрезов принимают в зависимости от сложности формы детали. Например, форма корпуса определяется тремя изображениями. В этом случае она характеризуется с достаточной полнотой. Для выявления формы детали 4 можно ограничиться двумя изображениями.
Лист 5