Чертеж как конструкторский документ. Основные правила
Оформления чертежа
Для того чтобы познакомиться с устройством какого-либо предмета, необходимо прочитать его чертеж. Инженеры, конструкторы, рабочие, дизайнеры, архитекторы, читая чертежи, мысленно представляют готовое изделие, сооружение.
Чертеж – конструкторский документ. К конструкторским документам относят графические (чертежи, схемы) и текстовые (спецификация, ведомости, технические условия и т. д.) документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав, устройство изделия, содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
ГОСТ ЕСКД устанавливает различные виды графической конструкторской документации: чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, габаритный чертеж, монтажный чертеж, схемы.
Чертеж является основным графическим документом, поскольку по нему осуществляется разработка (чертеж общего вида), изготовление (чертежи рабочие, сборочные, общего вида), сборка (сборочные и монтажные чертежи) и контроль за качеством изготовления изделия (используются все виды чертежей).
Основным конструкторским документом для изготовления деталей является чертеж.
Чертеж детали – это графический документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.
Все чертежи выполняются по определенным правилам, установленным стандартом.
Форматы. Чертежи выполняют на листах бумаги определенного размера, называемых форматами.
ГОСТ 2.30-68 устанавливает следующие основные форматы: A0 (841х1189), A1 (594х841), A2 (420х594), A3 (297х420), A4 (210х297).
Форматы оформляются внутренней рамкой чертежа, которая наносится по ГОСТу так, как показано на рисунке 41.
Основная надпись чертежа. В правом нижнем углу располагается основная надпись чертежа. ГОСТ 2.104-68 устанавливает форму и размеры основной надписи.
Рис. 41. Оформление формата
Рис. 42. Основная надпись
Размеры на чертежах. Для полноты передачи информации на чертежах используют знаковую систему графического языка. Она предназначена для уточнения геометрической формы изображаемого объекта и передачи метрической информации о ней, для указания технических и технологических требований и характеристик, предъявляемых к изделию. Для каждого вида технической и технологической информации существуют свои, строго определенные носители информации (знаки, буквы, цифры, надписи). Знаковая система графического языка закреплена в ГОСТах в виде правил. Рассмотрим группу правил знаковой системы, относящихся к нанесению размеров (ГОСТ 2.307-68).
Размер – величина отрезка, угла, дуги, окружности, выраженная в каких–либо единицах. Например, в странах с метрической системой измерения на машиностроительных чертежах размеры проставляются в миллиметрах, градусах, радианах, минутах, а на строительных – в сантиметрах.
В других странах используется иная система измерений, поэтому размеры на чертежах проставляются в дюймах. Один дюйм (американский) равен 24,5 мм (Г– 24,5 мм).
Размеры на чертеже – величины, используемые для уточнения геометрической формы изображенного объекта, его элементов и позволяющие осуществить изготовление и контроль за соблюдением геометрических параметров изделия.
Нанесение размеров – процесс нанесения на изображения чертежа выносных и размерных линий, размерных чисел с учетом формы (в том числе ее конструктивных особенностей) изделия и технологии его изготовления.
Для нанесения размеров каждого элемента формы существуют определенные правила.
При нанесении размеров формы, изображенной на чертеже отрезками прямых, предпочтительно проставлять размеры следующим образом. От концов отрезка проводят две параллельные между собой сплошные тонкие линии, которые называются выносными линиями (рис. 43, а). На расстоянии 10 мм от отрезка и параллельно ему проводят сплошную тонкую линию, называемую размерной линией. Размерная линия своими концами упирается в выносные линии и заканчивается стрелками. Начертание стрелок показано на рисунке 43, б. Выносные линии выходят за размерные на 1–3 мм. Над размерной линией проставляют размерное число, которое всегда указывает истинный размер элемента формы (ребра, грани и т.д.).
Рис. 43. Нанесение размеров отрезков прямых. Изображение стрелки
В местах нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки прерывают (рис. 44, а). Стрелки не должны пересекать линию видимого контура (рис. 44, б).
Если для нанесения размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размеры проставляются так, как показано на рисунке 44, в.
Рис. 44. Нанесение размерных чисел
Проставляя размеры формы дуг окружностей, используют следующие правила.
Размерную линию проводят концентрично дуге, выносные линии – параллельно биссектрисе угла, над размерным числом ставят знак дуги. Размерное число показывает длину дуги (рис. 45, а).
При нанесении радиуса дуги окружности допускается отмечать положение ее центра пересечением штрихов. Сплошной тонкой линией проводят прямую, соединяющую центр дуги с одной из ее точек. Эта линия будет являться размерной линией, которую заканчивают стрелкой, упирающейся в дугу. Размерное число, показывающее радиус дуги, проставляют над размерной линией (рис. 45, б) или на полке линии выноски (рис, 45, e) за знаком R. Высоты знака радиуса и размерного числа должны быть одинаковыми.
Рис. 45. Нанесение размеров дуги
При проведении нескольких радиусов из одного центра их размерные линии не располагают на одной прямой (рис. 45, г).
Нанесение размеров окружностей. ГОСТ допускает большое разнообразие в простановке размеров цилиндрических, конических и сферических поверхностей в тех случаях, когда они изображаются окружностями. Нанесение размеров обусловлено диаметром изображаемой окружности (рис. 46).
Рис. 46. Простановка малых и больших диаметров окружностей
При нанесении размеров окружностей перед размерным числом ставят знак диаметра – Æ (см. рис. 46). Высота знака диаметра соответствует высоте размерного числа, наклон прямолинейного элемента знака диаметра составляет угол 60° с горизонтальной прямой.
При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии радиально, т. е. на продолжении сторон угла (рис. 47). Угловые размеры указывают в градусах, минутах, секундах с обозначением единиц измерения.
Рис. 47. Нанесение угловых размеров
Нанесение размеров на изображения некоторых конструктивных элементов формы изделий. Одним из конструктивных элементов изделия является фаска – скошенная кромка стержня, бруска, отверстия (рис. 48, а). Нанесение ее величины осуществляется либо простановкой двух линейных размеров (рис. 48, б), либо линейным и угловым размерами (рис. 48, в, г).
Рис. 48. Нанесение размеров фаски
Если на чертеже имеется несколько одинаковых фасок, то размер наносят один раз так, как показано на рисунке 48, г. Эта надпись означает, что снято две фаски размером 2 мм под углом 45о.
Габаритными размерами определяются предельные величины внешних очертаний изделий. За габаритные размеры принимают длину, ширину, высоту изделия. Эти размеры всегда больше других, поэтому на чертеже их располагают дальше от изображения, чем остальные.
При нанесении нескольких параллельных или концентрических размерных линий расстояние между ними должно быть не менее 7 мм. Размерные числа располагают в шахматном порядке (см. рис. 49). Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий.
Рис. 49. Нанесение размеров
Размеры нескольких одинаковых элементов изделия наносят один раз с указанием их числа на полке линии выноски (см. рис. 49).
На чертежах иногда наносят справочные размеры, т. е. не подвергающиеся контролю. Они отмечаются знаком *. На месте расположения технических требований (над основной надписью) делают запись: * – размеры для справок.
Размеры на чертежах проставляют с учетом возможного технологического процесса изготовления детали и удобства контроля ее геометрических параметров. Размеры наносят, начиная от базовых поверхностей или осей симметрии. В процессе изготовления и контроля детали именно от них производится обмер формы. Размеры наносят таким образом, чтобы обеспечить достаточную точность и удобство изготовления, измерения и контроля детали без каких-либо дополнительных подсчетов размеров. Существует несколько способов нанесения размеров детали, которые показаны на рисунке 50.
Рис. 50. Способы простановки размеров: а – от одной базовой поверхности; б – от двух базовых поверхностей
Масштабы. На чертеже все изображения выполняются в соответствии с масштабом – отношением размеров изображения к действительным размерам изображаемого предмета. ГОСТ 2.302–68 устанавливает следующие масштабы:
- масштаб натуральной величины (1:1), при котором размеры изображения соответствуют действительным размерам детали в натуре;
- масштабы уменьшения (1:2; 2:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100. 1:200 и т. д.), при которых размеры изображения меньше по сравнению с действительными размерами детали в натуре;
- масштабы увеличения (2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1 т. д.).
Сечения
Сечения и разрезы позволяют выявить внешнюю и внутреннюю форму детали. Названные изображения получают в результате мысленного рассечения детали секущей плоскостью, положение которой выбирают в зависимости от формы изображаемой детали. Сечения и разрезы дополняют и уточняют геометрическую информацию о предмете и тем самым увеличивают возможности выявления формы изображаемого объекта на чертеже. В некоторых случаях они имеют большую информационную емкость, чем виды. Разрезы и сечения являются проекционными изображениями и выполняются по правилам прямоугольного проецирования.
Сечение – изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета секущей плоскостью. В сечении показывается только то, что находится в секущей плоскости.
Секущую плоскость с фигурой сечения допускается перемещать в произвольном направлении, совмещая ее с плоскостью проекций, без учета проекционной связи. Такое сечение называется сечением, выполненным на свободном месте чертежа. Если сечение располагается на свободном месте чертежа, то его обозначают надписью типа «А – А» (рис. 51, а). Сечение можно располагать и на продолжении следа секущей плоскости. Если сечение располагается на продолжении следа секущей плоскости, то сечение не обозначается (рис. 51, б).
Рис. 51. Сечения: а – сечение, выполненное на свободном месте чертежа;
получение сечения; б – сечение, выполненное на продолжении следа секущей плоскости
Контуры фигуры сечения детали изображают сплошной основной линией. Внутри этих контуров дают условное графическое обозначение материала детали.
Разрезы
Разрез – изображение, полученное при мысленном рассечении предмета секущей плоскостью (секущими плоскостями) и состоящее из изображения фигуры сечения и той части детали, которая расположена за секущей плоскостью (секущими плоскостями).
В зависимости от числа секущих плоскостей различают простые (полученные в результате мысленного рассечения детали одной секущей плоскостью) и сложные (полученные в результате мысленного рассечения детали несколькими секущими плоскостями) разрезы
Рис. 52. Фронтальный разрез
Фронтальный разрез – изображение, полученное в результате мысленного рассечения детали секущей плоскостью, параллельной фронтальной плоскости проекций, и состоящее из фигуры сечения и изображения части детали, расположенной за секущей плоскостью (рис. 52).
Профильным разрезом называется изображение, полученное при мысленном рассечении детали секущей плоскостью, параллельной профильной плоскости проекций, и состоящее из фигуры сечения и изображения части детали, расположенной за ней (рис.53).
Рис. 53. Профильный разрез
Горизонтальный разрез – изображение, полученное при мысленном рассечении детали секущей плоскостью параллельной горизонтальной плоскости проекций, и состоящее из фигуры сечения и изображения части детали, расположенной за секущей плоскостью (рис.54).
Построение разрезов не влечет за собой изменений других видов, поскольку все действия (рассечение детали плоскостью, условное удаление части детали, находящейся перед секущей плоскостью, проецирование) осуществляются мысленно.
Разрезы позволяют сократить число линий невидимого контура, затрудняющих прочтение сложной формы детали.
Рис. 54. Горизонтальный разрез
ГОСТ 2.305—68 устанавливает правила выполнения и обозначения разрезов: если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии детали, а изображения чертежа находятся в проекционной связи, то разрез на чертеже не обозначают.
Если секущая плоскость не совпадает с плоскостью симметрии (горизонтальный разрез Б – Б) или изображение разреза не находится в проекционной связи с соответствующими изображениями чертежа, то положение секущей плоскости указывают на чертеже разомкнутой линией (толщина от S до 5/2). Перпендикулярно к разомкнутой линии проводят стрелки, указывающие направление взгляда, которые наносят на расстоянии 2–3 мм от внешнего конца линии. Разомкнутая линия не должна пересекать контуры изображения. С внешней стороны стрелок наносят буквенное обозначение разрезов. Изображение разреза отмечается надписью типа «А – А» (рис. 55).
Рис. 55. Обозначение разрезов
Сложные разрезы. Ступенчатым называется сложный разрез, образованный двумя и более секущими параллельными плоскостями (рис. 56, а). Ступенчатые разрезы могут быть фронтальными, профильными и горизонтальными.
Ломаным разрезом называется сложный разрез, образованный двумя пересекающимися плоскостями (рис. 56, б).
На разрезах тонкие стенки, ребра жесткости, спицы показывают не заштрихованными, если секущая плоскость проходит вдоль оси или длинной стороны элемента детали.
Рис. 56. Ступенчатый (а) и ломаный (б) разрезы
На чертежах допускается соединять половину вида с половиной разреза в том случае, если оба изображения симметричные. Изображения половин вида и разреза разделяются штрихпунктирной осевой линией. При соединении половин вида и разреза вид располагают слева или над осевой линией, а разрез – справа или под ней (рис. 57).
Рис. 57. Соединение половин вида и разреза
Если на чертеже с осью симметрии совпадает изображение ребра, то соединять половину вида с половиной разреза нельзя. В этом случае соединяют часть вида и часть разреза так, чтобы на изображении не исчезла линия контура.