Черчение

PDF

      ПРЕДИСЛОВИЕ
      Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусмотрены высокие темпы развития социалистического производства, повышение его эффективности, техническое оснащение промышленности новейшими машинами и механизмами, комплексная механизация технологических процессов, значительный подъем материальное и культурного уровня жизни народа. Постоянно возрастающие темпы научно-технической революции требуют непрерывной подготовки большого количества высококвалифицированных специалистов высшей и средней технической квалификации.
      Чертеж, как известно, является международным языком техники. При помощи чертежа инженер или техник передает свои идеи, мысли, а рабочий осуществляет их в изделии. Эффективное освоение современного оборудования немыслимо без понимания чертежей, схем и других конструкторских документов.
      Задачей курса черчения в техникуме является изучение учащимися теоретических основ по геометрическому и проекционному черчению, начертательной геометрии и техническому рисованию, машиностроительному и строительному черчению, а также приобретение практических навыков по технике выполнения чертежей. В результате изучения предмета «Черчение» учащиеся должны свободно читать чертежи и правильно выражать техническую мысль при помощи эскиза, чертежа, схемы и технического рисунка.
      Учебник составлен по программе для средних специальных учебных заведений, утвержденной Учебно-методическим управлением при МВ й ССО СССР. Особое внимание уделено проекционному и машиностроительному черчению, имеющим наибольшее значение в подготовке техника к конструкторской работе. Написан учебник в полном соответствии с Государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Теоретические положения курса проиллюстрированы множеством чертежей, выполненных не только в комплексных, но и в аксонометрических проекциях. Поскольку учащиеся техникумов, приходящие из общеобразовательной школы, недостаточно ознакомлены с элементами технологии производства, деталями машин, технической механикой и др., в учебник включен необходимый для изучения курса материал.
      Каждый параграф заканчивается вопросами для самопроверки и картой программированного контроля, дающими возможность закрепить материал и проверить приобретенные знания.
      По сравнению с вышедшей в 1972 г. на украинском языке книгой автора «Креслення», в этом издании переработан материал по крепежным деталям и соединениям, по сварным соединениям и зубчатым передачам. Существенно изменено построение и содержание тем «Рабочие чертежи» и «Эскизы», а также сделаны некоторые другие исправления.
      Автор выражает глубокую благодарность коллективам преподавателей кафедр начертательной геометрии и черчения Киевского, Донецкого, Харьковского, Горьковского, Белорусского политехнических институтов и преподавателям многих техникумов, приславшим отзывы на издание учебника на украинском языке и внесшим много цента предложений и поправок.
      Отзывы и пожелания по данной книге просим присылать по адресу 252054, Киев, 54, Гоголевская, 7, Головное издательство издательского объединения «Вища школа».
     
      Раздел I
      ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ
     
      § 1. ЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, МАТЕРИАЛЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
      Бумага. Для выполнения чертежей и рисунков употребляют чертежную бумагу. Одна сторона этой бумаги гладкая, другая — шероховатая. На гладкой стороне чертят, на шероховатой ■—рисуют. Для копирования чертежей и последующего изготовления светокопий применяется тонкая прозрачная бумага — калька. Схемы, диаграммы, графики и эскизы выполняют на миллиметровой или обычной писчей бумаге.
      Карандаши. От правильного выбора и умелого пользования чертежными карандашами в значительной мере зависят наглядность и выразительность чертежей. Чертежные карандаши марки «Конструктор» бывают мягкие, твердые и средней твердости. Мягкие карандаши маркируют М, 2М, ..., 6М (возрастание цифры перед буквой «М» соответствует увеличению степени мягкости графита карандаша). Карандаши средней твердости обозначают марками ТМ или МТ. Твердые карандаши маркируют Т, 2Т, ..., 7Т (по мере возрастания твердости увеличивается цифра перед буквой «Т»), Для чертежных работ пригодны и цанговые карандаши со стержнями различной твердости.
      Правильно очиненный карандаш имеет форму конуса высотой приблизительно 25... 30 мм, конец графита выступает из оправы на 6... ... 8 мм (р1С. 1, а). Затачивают карандаш и в форме плоской лопатки для получения при обводке чертежей линий одинаковой толщины.
      Любой карандаш очиняют с конца, не имеющего маркировки.
      После заточки и во время работы графитовый стержень карандаша шлифуют на мелкой наждачной бумаге №0 и №00. Бумагу рекомендуется наклеить на дощечку или картон (рис. 1, б).
      Чертежные доски изготовляют из мягких сортов дерева — липы или тополя. С боковых сторон доска окаймляется дубовыми брусками на шпунтах (рис. 2, а). Наиболее распространенные размеры досок — это 700 X 1000 мм; 500 X 700 мм и 350 X 500 мм.
      Рейсшина (рис. 2, б) представляет собой деревянную линейку размерами от 560 X 50 X 2 мм до 1320 X 60 X 2,5 мм, к одному концу которой прикреплены одна или две поперечные планки. Однопланочная рейсшина служит для проведения только горизонтальных линий, а двухпланочная — для проведения горизонтальных и наклонных ' линий. Нижняя планка рейсшины неподвижна, верхнюю можно поворачивать, устанавливая под нужным углом.
      На чертежную доску рейсшину кладут так, чтобы планка была плотно прижата к торцу доски. Левой рукой рейсшину перемещают вверх или вниз на требуемое расстояние, а правой рукой при этом проводят параллельные линии.
      Чертежные угольники бывают двух видов: с углами 45—90—45° и 30—60—90°. При помощи угольников проводят вертикальные и наклонные линии. Проверку прямого угла угольника проводят так (рис. 3, а) приложив катет угольника к рейсшине или линейке, проводят вдоль второго катета линию, затем, повернув угольник вокруг вершины прямого угла, вторично проводят линию. Если обе линии совпадут, то прямой угол выполнен правильно. На рис. 3, б показаны способы проверки углов 45 и 30°.
      Лекалами (рис. 4) называют тонкие деревянные или пластмассовые фигурные пластинки с криволинейными очертаниями. Лекалами пользуются для вычерчивания кривых линий, которые нельзя провести циркулем. Для работы нужно иметь набор лекал. Способ их использования описан на с. 58.
      Транспортир (рис. 5, а) предназначен для построения и измерения углов. На с. 40 указано, как следует пользоваться транспортиром.
      Масштабная линейка (рис. 5, б, в) имеет две шкалы — миллиметровую и дюймовую. Скошенные края линейки позволяют откладывать размеры на чертеже.
      Готовальня представляет собой набор чертежных инструментов в специальном футляре. В нее входят следующие инструменты (рис. 6): круговой циркуль, циркуль-измеритель 2, кронциркуль 3, рейсфедер 4, измеритель 5, удлинитель 6, круговой рейсфедер 7, вставка 8 с иголкой, вставка 9 для кронциркуля, футляр 10 с запасными иголками, отвертка И, ручка 12 рейсфедера.
      Небольшие окружности диаметром до 10 мм чертят кронциркулем (рис. 7, а). Круговой циркуль (рис. 8) предназначен для вычерчивания ббльших окружностей. Опорная ножка 1 циркуля оканчивается иглой, закрепленной винтом 2. Вторая ножка имеет зажим для сменных вставок с винтом 7. В готовальню входят три вида вставок: вставка 4 (рис. 8) применяется для вычерчивания окружностей карандашом; вставка 3 с круговым рейсфедером — для работы тушью; вставка 5 позволяет использовать циркуль в качестве измерителя. Для вычерчивания окружностей большого диаметра используют промежуточный удлинитель 6.
      На рис. 9 показано, как следует держать циркуль и кронциркуль во время работы.
      Рейсфедер (рис. 7, б) служит для обводки тушью линий чертежа. Укажем некоторые правила пользования рейсфедером: а) наполнять его тушью рекомендуется при помощи пера на высоту не более 6... ... 8 мм\ б) засохшую тушь удалять сухой бумагой, вытирая щечки рейсфедера мягкой тряпочкой; в) во время работы рейсфедер следует наклонять только в сторону проведения линии (примерно на 15... 20°). На рис. 10, а, б показано неправильное пользование рейсфедером в процессе работы.
      Резинка. Для удаления с чертежа лишних линий используют резинки — жесткие (для туши) и мягкие (для карандаша). Перед употреблением конец резинки протирают на чистом листе бумаги. Для удобства рекомендуется разрезать резинку по диагонали на две части.
      Кнопки. К чертежной доске бумагу прикрепляют кнопками. Закрепляя бумагу, ее расправляют от середины к краям в направлении диагоналей (см. рис. 2, а). Кнопку при этом следует прижать так, чтобы бумага была зажата всей поверхностью головки кнопки.
      Чертежные приборы. Для ускорения процесса черчения применяют универсальный чертежный стол с механической рейсшиной рычажного типа (рис. II, а). Прибор состоит из подставки, чертежной доски и механической рейсшины, закрепленной на доске при помощи кронштейна 3. Рейсшина состоит из двух шарнирных параллелограммов и головки. Параллелограммы образованы двумя парами штанг, прикрепленных к кольцу 2. Верхние концы верхних штанг присоединены к кронштейну, а нижние концы нижних — к диску 1, к которому крепится и поворотная головка рейсшины. К головке под прямым углом друг к другу привинчены две миллиметровые линейки 4 со скошенными краями. Рычажный шарнирный механизм позволяет выполнять параллельное перемещение рейсшины по чертежной доске.
      На рис. 11, б изображено устройство поворотной головки. Нужный угол наклона линеек 4 к линии горизонта обеспечивается поворотом
      головки 7 после предварительного нажатия на фиксатор 6. Угол поворота отсчитывается по шкале транспортира, нанесенной на неподвижном диске 1. Собачка 6 под действием пружины автоматически фиксирует положение линеек через каждые 15°. Если необходимо закрепить головку рейсшины на делениях угла, не пропорциональных 15°, то пользуются гайкой-барашком 5.
      Различные случаи проведения прямых линий при помощи механической рейсшины изображены на рис. 12.
      Подготовка рабочего места учащегося. Успех в работе в значительной степени зависит от подготовки рабочего места. Прежде всего следует обратить внимание на его освещение. Дневной свет должен падать с левой стороны, а вечерний (электрический) должен быть рассеянным и освещать место работы так, чтобы тень от чертежных приборов и учащегося не мешала. Хорошим освещением служит рассеянный свет люминесцентных ламп. Яркость освещения должна обеспечить выполнение графической работы без излишнего напряжения зрения.
      Принадлежности и инструменты следует располагать перед чертежной доской или справа от нее в определенном месте — на столе или на специальной тумбочке; на самой доске остаются лишь инструменты, необходимые для работы в данный момент.
      С точки зрения физиологического развития учащихся, сохранения зрения, повышения производительности труда большое значение имеет поза учащегося за чертежным столом. Рекомендуется придерживаться таких правил:
      а) расстояние от глаз учащегося до листа бумаги должно быть 300 ... 400 мм;
      б) нельзя упираться грудью в стол; расстояние от груди до стола должно быть 40 ... 60 мм;
      в) сидеть нужно прямо, голову и плечи держать ровно, не сутулиться;
      г) при работе стоя локти не должны касаться доски; ноги нужно ставить на пол на всю ступню.
      Перед началом работы следует протереть сухой тряпочкой линейку, угольники, доску, проверить исправность инструментов, заточить все карандаши, заправить циркуль графитом и т. д. Чтобы не загрязнять чертеж, перед работой нужно хорошо вымыть руки. Те участки чертежа, где в данный момент не работают, рекомендуется прикрыть чистой бумагой. Хранить инструмент нужно в сухом месте.
     
      § 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ
     
      2.1. Форматы (ГОСТ 2.301—68)
      1 Форматом называется размер листа бумаги, на котором | выполняют чертежи и другие конструкторские документы.
      Форматы листов определяются размерами внешней рамки, выполняемой тонкой сплошной линией (рис. 13). Различают основные и дополнительные форматы. В табл. I приведены основные форматы согласно ГОСТ 2.301—68.
      Формат 44 с размерами сторон 1189 X 841 мм имеет площадь, равную 1 мг. Путем последовательного деления его на две равные части параллельно меньшей стороне образуются остальные основные форматы—24 , 22, 12 и 11.
      Обозначение формата состоит из двух цифр, первая из которых показывает, сколько раз в одной стороне листа содержится размер 297 мм, а вторая — сколько раз в другой стороне содержится размер 210 мм. Произведение цифр, составляющих обозначение формата, определяет количество форматов 11, которое содержится в данном формате. Например, формат 24 содержит 2 X 4, т. е. восемь, форматов 11 и имеет размеры сторон 297 X 2 = 594 мм и 210,25 X 4 = 841 мм.
      Кроме основных, допускается применять дополнительные форматы, образуемые увеличением сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата 11, т. е. на 297 и 210 мм. Например, дополнительный формат 23 состоит из шести (2 х 3) форматов 11 и имеет размеры сторон 594 и 631 мм.
      Рамку чертежа выполняют сплошной основной линией на расстоянии 5 мм от верхней, нижней и правой сторон внешней рамки. С левой стороны оставляют поле шириной 20 мм, служащее для подшивки и брошюровки чертежей (рис. 13).
      Каждый чертеж или конструкторский документ должен иметь основную надпись, располагаемую в правом нижнем углу формата (рис. 13). Надпись — это своеобразная характеристика чертежа, в которой приведены основные данные об изображаемом предмете: его наименование, материал, масштаб, кто выполнял чертеж, кто проверял и др.
      На рис. 14, а изображена основная надпись по форме 1 (ГОСТ 2.104—68). Нижней и правой границами надписи служат линии рамки. На листах формата 11 основную надпись располагают вдоль короткой стороны листа; на листах формата больше 11 основную надпись допускается располагать вдоль длинной или короткой сторон листа. Рамки и графы основной надписи выполняют сплошными основными и тонкими линиями.
      В геометрическом и проекционном черчении применяют упрощенное заполнение основной надписи, а именно: в графе (1) указывают наименование чертежа; в графе. (6) — масштаб изображения; в графе (9) — сокращенное наименование техникума и группы; в графе (//) — фамилии тех, кто чертил и принимал чертеж; в графе (12) — подписи; в графе (13) — дату выполнения чертежа и дату подписи; в графе (2) -— обозначение чертежа. Так, например, обозначение на рис. 14, б— . «КМТЧ.061203. 000» — означает: киевский механический техникум, черчение, тема 6, вариант 12, работа №3. Более подробно о заполнении основной надписи и графы «обозначение» можно прочесть в разделе «Машиностроительное черчение» на с. 389, 390.
      На рис. 14, б дан пример выполнения основной надписи на учебном чертеже.
     
      2.2. Линии чертежа
      Наименование линий, употребляемых для выполнения чертежа, их начертание, основное назначение и толщина по отношению к толщине основной сплошной линии приведены в ГОСТ 2.303—68. Согласно этому ГОСТу употребляют линии трех типов: сплошные, штриховые и штрих-пунктирные (рис. 15).
      Сплошные линии разделяются на основные, тонкие, волнистые и тонкие с изломами. Основную сплошную линию употребляют для обводки видимого контура 2 (рис. 16), для видимых линий перехода и для обводки контура вынесенных сечений и сечений, входящих в сосГав разрезов (в). Толщину в сплошной основной линии берут в диапазоне 0,6 ... 1,5 мм в зависимости от величины и сложности изображения и формата чертежа. Толщина остальных линий на чертеже принимается кратной принятой толщине з сплошной основной линии.
      Тонкая сплошная линия выполняется толщиной я/З ... я/2. Применяют ее в качестве размерных 5 и выносных 4 линий, линий штрихован 10 разрезов и сечений, линий-выносок 11, обводки контура 16 наложенных сечений, обозначения линий сгиба 6 на развертках, осей 15 проекций, следов 14 плоскостей, линий построения 13 характерных точек и др.
      Сплошная волнистая линия имеет толщину з/З ... я/2 и применяется для изображения обрывов 3 и разграничения 12 вида и разреза.
      Сплошная тонкая линия с изломами имеет толщину я/З ... я/2 и применяется при выполнении длинных линий обрыва.
      Штриховые линии разделяются на штриховые и разомкнутые. Штриховую линию выполняют толщиной я/3 ... е/2. Длину штрихов рекомендуется брать в пределах 2 ... 8 мм, а расстояние между ними в диапазоне 1 ... 2 мм. Штриховые линии применяют для изображения невидимого контура 9 и невидимых линий перехода.
      Разомкнутая линия имеет толщину в ... и служит для обозначения линии сечения 1, т. е. секущей плоскости, в разрезах и сечениях. Длина разомкнутой линии предусмотрена в пределах 8 ... 20 мм.
      На чертеже штрихи в штриховых (штрих-пунктирных) линиях должны быть одинаковой длины.
      Штрих-пунктирные линии должны заканчиваться штрихами, а не точками. Центр окружности указывают пересечением штрихов (рис. 17). Если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур на чертеже менее 12 мм, то осевые и центровые линии выполняют сплошной тонкой линией (рис. 17, о). На рис. 18 приведены случаи правильного и неправильного исполнения линий на технических чертежах. На рис. 19 изображены линии различной толщины.
      2.3. Приемы и способы проведения линий на чертежах
      При помощи рейсшины проводят горизонтальные линии. Карандаш держат тремя пальцами: большим, средним и указательным (рис. 20). Наклонен карандаш в сторону от исполнителя, для того чтобы графит был прижат к ребру линейки. Во время проведения линии мизинец правой руки касается рейсшины и скользит по ней. Линии проводят слева направо. Для проведения параллельных линий рейсшину перемещают по левой стороне доски, прижимая ее головку к торцу доски (рис. 20, а). Горизонтальные линии можно вычерчивать также при помощи угольника и линейки или двух угольников (рис. 21, а). В этом случае линейка или угольник играет роль направляющего устройства.
      Вертикальные линии вычерчивают, как правило, при помощи рейсшины и угольника. На рис. 20, б показано, как при этом следует держать руки. Линии проводят снизу вверх. На рис. 21, б для проведения вертикальных линий использована линейка и угольник или два угольника.
      Параллельные наклонные линии чаще всего приходится выполнять при штриховке сечения. Их проводят под углом 45° к линии горизонта (к основной надписи чертежа), используя рейсшину и угольник (рис. 20, в).
      Для построения линий криволинейного контура используют циркуль или лекала. В ножку циркуля вставляют графит марки Т или 2Т, а для окончательной обводки чертежа — Т или ТМ. Перед тем как провести окружность, нужно начертить центровые линии так, чтобы штрихи в центре обязательно пересекались. Окружность проводят по движению часовой стрелки, слегка наклоняя циркуль в сторону движения карандаша (см. рис. 9). На рис. 22 показано, как держать циркуль во время работы с удлинителем. Циркулем-измерителем пользуются для измерения и откладывания отрезков.
      2.4. Обводка чертежа
      Перед окончательной обводкой чертежа карандашом нужно мягкой резинкой удалить с листа лишние линии и пятна, оставшиеся от прикосновения к бумаге чертежных принадлежностей или пальцев. Чертеж обводят в такой последовательности: 1) осевые и центровые линии; 2) лекальные кривые, 3) окружности и дуги; 4) горизонтальные прямые (их проводят слева направо); 5) вертикальные прямые (проводят их снизу вверх); 6) наклонные прямые.
      Готовясь к работе, следует подготовить несколько хорошо отточенных карандашей различной твердости: один ■— для обводки видимого контура, другой — для штриховых линий невидимого контура, третий — для тонких штрих-пунктирных линий. Не рекомендуется по одному и тому же месту проводить линии дза и более раз, так как линии будут тогда неравномерной толщины.
     
      ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
      1. Что называется форматом чертежа?
      2. Какие основные форматы установлены по ГОСТ 2.301—68? Их размеры?
      3. Какие форматы называются дополнительными? Какой размер ()юрмата 52?
      4. На каком расстоянии от кромки листа проводится рамка чертежа? Укажите размеры основной надписи.
      5. Назовите основные типы линий, употребляемых в черчении.
      6. В каких пределах берут толщину а основной сплошной линии? От чего зависит ее толщина?
      7. Для чего служит на чертеже тонкая сплошная линия?
      8. В каких соотношениях берется толщина различных линий в зависимости от s?
      9. В чем отличие исполнения центровых линий для окружностей диаметром 8 и 50 мм?
      10. В каких пределах выбирают длину штрихов и промежутков между ними для штриховых и штрих-пунктирных линий?
     
      Упражнение. Решите задание карты программированного контроля по теме «Форматы. Линии чертежа». Правильность ответов проверьте на с. 441.
      На каждый вопрос вы должны подобрать на с. 18 правильный ответ и записать его номер. Например, запись «1—6» означает, что на первый вопрос правильным является шестой ответ. На некоторые вопросы может быть несколько правильных ответов.