Учебник 2
.pdfФедеральное агентство по образованию Сибирский государственный аэрокосмический университет
имени академика М. Ф. Решетнева
ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
Инженерная графика
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-
методическим центром высшего профессионального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по
направлениям и специальностям в области техники и технологии
Красноярск 2009
УДК 681.3(075.8) ББК 32.978я7
И62
Авторы:
Г. Ф. Краева, А. А. Левко, О. П. Микова, Н. В. Муренкова, С. И. Нюкалова, Т. М. Сергеева, А. Л. Чернышев
Рецензенты:
кандидат технических наук, профессор, почетный член Международной академии наук высшей школы А. И. ЛАГЕРЬ (Красноярский государственный аграрный университет); кандидат технических наук, доцент И. И. АСТАПКОВИЧ (Сибирский государственный технологический университет)
Инженерная и компьютерная графика. Инженерная графика :
И62 учеб. пособие / Г. Ф. Краева, А. А. Левко, О. П. Микова и др. ; под ред. А. Л. Чернышева, Г. В. Ефремова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2009. – 222 с.
ISBN
Пособие посвящено разделу «Инженерная графика» курса «Инженерная и компьютерная графика». Изложение материала базируется на положениях государственных стандартов Единой системы конструкторской документации, введенных и действующих в настоящее время в Российской Федерации.
Предназначено для студентов машиностроительных специальностей всех форм обучения, изучающих курс «Инженерная и компьютерная графика».
|
|
УДК 681.3(075.8) |
|
|
ББК 32.978я7 |
ISBN |
© |
Сибирский государственный аэрокосмический |
|
университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2009 |
|
|
© |
Коллектив авторов, 2009 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие .................................................................................................... |
6 |
Введение ............................................................................................................ |
7 |
Глава 1. Графическое оформление чертежей ............................................. |
9 |
1.1. Государственные стандарты на составление |
|
и оформление чертежей ....................................................................... |
9 |
1.2. Конструкторская документация ........................................................ |
11 |
1.3. Форматы ............................................................................................... |
11 |
1.4. Основная надпись чертежа ................................................................. |
13 |
1.5. Масштабы ............................................................................................ |
14 |
1.6. Линии .................................................................................................... |
15 |
1.7. Шрифты чертежные ............................................................................ |
17 |
1.8. Нанесение размеров на чертежах ...................................................... |
22 |
1.9. Графические обозначения материалов в разрезах и сечениях ....... |
32 |
Контрольные вопросы ............................................................................... |
35 |
Глава 2. Геометрические построения ......................................................... |
36 |
2.1. Деление отрезков прямых и углов. Перпендикуляр |
|
к прямой ............................................................................................... |
36 |
2.2. Деление окружности на равные части. Построение |
|
правильных многоугольников ........................................................... |
38 |
2.3. Построение уклона и конусности ...................................................... |
40 |
2.4. Сопряжения ......................................................................................... |
41 |
2.4.1. Сопряжение двух прямых линий дугой окружности ............ |
43 |
2.4.2. Сопряжение прямой с окружностью ...................................... |
45 |
2.4.3. Сопряжение двух заданных окружностей .............................. |
48 |
2.4.4. Построение овалов .................................................................... |
51 |
Контрольные вопросы ............................................................................... |
53 |
Глава 3. Виды, разрезы, сечения ................................................................. |
54 |
3.1. Виды ..................................................................................................... |
54 |
3.1.1. Расположение видов ................................................................. |
54 |
3.1.2. Выбор главного вида и числа изображений ........................... |
56 |
3.1.3. Обозначение основных видов ................................................. |
57 |
3.1.4. Дополнительные виды .............................................................. |
57 |
3.1.5. Местные виды ........................................................................... |
58 |
3.1.6. Развернутый вид ........................................................................ |
59 |
3.2. Разрезы ................................................................................................. |
60 |
3.2.1. Обозначение разрезов ............................................................... |
61 |
3.2.2. Разновидности разрезов ........................................................... |
62 |
3.3. Сечения ................................................................................................ |
77 |
3.4. Выносные элементы ........................................................................... |
82 |
3.5. Условности и упрощения, применяемые при выполнении |
|
машиностроительных чертежей ........................................................ |
83 |
Контрольные вопросы ............................................................................... |
87 |
Глава 4. Технические сведения на чертежах ............................................ |
88 |
4.1. Текстовая часть чертежа ..................................................................... |
88 |
4.2. Краткие сведения о материалах и их обозначениях ........................ |
90 |
4.2.1. Стали .......................................................................................... |
90 |
4.2.2. Чугуны ....................................................................................... |
92 |
4.2.3. Сплавы цветных металлов ....................................................... |
93 |
4.2.4. Неметаллические материалы ................................................... |
95 |
4.3. Обозначение шероховатости поверхностей ..................................... |
99 |
4.4. Обозначение на чертежах покрытий и других видов |
|
обработки ........................................................................................... |
106 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
107 |
Глава 5. Разъемные соединения ................................................................ |
108 |
5.1. Виды и основные параметры резьбы .............................................. |
109 |
5.2. Технологические элементы резьбы ................................................. |
111 |
5.3. Типы и обозначения резьбы ............................................................. |
112 |
5.4. Условное изображение резьбы на чертежах .................................. |
115 |
5.5. Крепежные изделия .......................................................................... |
118 |
5.6. Соединение деталей крепежными изделиями ................................ |
122 |
5.7. Трубные соединения ......................................................................... |
126 |
5.8. Шпоночные соединения ................................................................... |
128 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
130 |
Глава 6. Неразъемные соединения ............................................................ |
131 |
6.1. Сварные соединения ......................................................................... |
131 |
6.1.1. Классы, виды и способы сварки ............................................ |
131 |
6.1.2. Виды сварных соединений и типы сварных швов .............. |
133 |
6.1.3. Условные изображения швов сварных соединений ............ |
139 |
6.2. Паяные и клеевые соединения ......................................................... |
143 |
6.3. Соединения заклепками ................................................................... |
144 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
146 |
Глава 7. Эскизы деталей ............................................................................. |
148 |
7.1. Общие замечания по выполнению эскизов .................................... |
148 |
7.2. Последовательность выполнения эскизов ...................................... |
149 |
7.2.1. Знакомство с деталью ............................................................. |
150 |
7.2.2. Выбор количества изображений (видов, разрезов, |
|
сечений, выносных элементов) ............................................. |
150 |
7.2.3. Нанесение размеров ................................................................ |
152 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
162 |
Глава 8. Рабочие чертежи деталей ............................................................ |
163 |
8.1. Конструктивно-технологические элементы общего |
|
назначения ......................................................................................... |
164 |
8.2. Чертежи совместно обрабатываемых деталей................................ |
167 |
8.3. Чертежи деталей, изготавливаемых гибкой ................................... |
170 |
8.4. Чертежи деталей деформируемого типа ......................................... |
171 |
8.5. Чертежи пружин ................................................................................ |
172 |
8.6. Чертежи деталей, изготовленных холодной штамповкой ............ |
174 |
8.7. Чертежи литых деталей .................................................................... |
176 |
8.8. Чертежи сильфонов ........................................................................... |
181 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
182 |
Глава 9. Сборочные чертежи ..................................................................... |
183 |
9.1. Назначение, содержание и составление |
|
сборочных чертежей ......................................................................... |
183 |
9.2. Правила и некоторые особенности оформления |
|
сборочного чертежа .......................................................................... |
190 |
9.2.1. Разрезы на сборочном чертеже ............................................. |
190 |
9.2.2. Размеры на сборочном чертеже ............................................ |
192 |
9.2.3. Нанесение номеров позиций на сборочном чертеже .......... |
193 |
9.2.4. Условности и упрощения, применяемые |
|
на сборочных чертежах ......................................................... |
194 |
9.3. Изображения на сборочных чертежах типовых изделий |
|
и устройств ........................................................................................ |
195 |
9.3.1. Уплотнительные устройства .................................................. |
196 |
9.3.2. Крепление золотника на шпинделе ....................................... |
197 |
9.3.3. Конструкции маховиков и способы их крепления |
|
на шпинделе ............................................................................ |
198 |
9.3.4. Изображения пружин на сборочных чертежах .................... |
199 |
9.3.5. Особенности оформления чертежей деталей, |
|
входящих в сборочную единицу ........................................... |
200 |
9.4. Выполнение чертежей армированных изделий ............................. |
201 |
9.5. Чтение сборочного чертежа ............................................................. |
202 |
9.6. Деталирование ................................................................................... |
208 |
Контрольные вопросы ............................................................................. |
219 |
Библиографический список ...................................................................... |
220 |
Предисловие
Данное учебное пособие создано на кафедре инженерной графики Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева и посвящено разделу «Инженерная графика» курса «Инженерная и компьютерная графика» (материал по разделу «Компьютерная графика» нашел свое отражение в другом
учебном пособии, которое было выпущено в 2007 г.). Оно является результатом многолетнего накопления опыта преподавания инженерной графики с учетом последних изменений в сфере образования в целом и высшего профессионального образования в частности.
Изложение материала в пособии базируется на положениях государственных стандартов по конструкторской документации, введенных и действующих в настоящее время в нашей стране.
Пособие состоит из девяти глав. В главе 1 представлены основные положения государственных стандартов по составлению и оформлению чертежей. Глава 2 посвящена выполнению геометрических построений на чертежах. Создание видов, разрезов и сечений на чертежах рассмотрено в главе 3. Глава 4 посвящена техническим сведениям, размещаемым на чертежах. В главах 5 и 6 изучается создание и оформление на чертежах разъемных и неразъемных соединений. Вопросы выполнения эскизов и рабочих чертежей детали рассмотрены в главах 7 и 8. Глава 9 посвящена созданию и деталированию сборочных чертежей.
Для самостоятельной работы над изучением курса после каждой главы приведены контрольные вопросы.
В написании учебного пособия принимали участие Г. Ф. Краева (главы 2, 9), А. А. Левко (глава 9), О. П. Микова (глава 3), Н. В. Муренкова (глава 4), С. И. Нюкалова (глава 5), Т. М. Сергеева (глава
6, 7, 8), А. Л. Чернышев (главы 1, 4).
Все замечания и предложения по улучшению пособия авторы просят направлять по адресу: 660014, г. Красноярск, проспект имени газеты «Красноярский рабочий», 31, Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, кафедра инженерной графики.
Введение
Значение изображений в нашей жизни очень велико. Способы изображения предметов, принятые в технике, создавались в течение длительного времени. Такие выдающиеся русские механики-самоуч-
ки, как И. П. Кулибин (1735–1818), И. И. Ползунов (1726–1766),
выполняли свои чертежи способом, который был научно обоснован лишь в 1799 г. основателем начертательной геометрии французским ученым Г. Монжем. В России первые стандарты, содержащие правила выполнения машиностроительных чертежей, были опубликованы в 1928 г. и впоследствии неоднократно пересматривались и дополнялись.
Современное производство невозможно без применения чертежей. Чертежом называют изображение предмета на плоскости, по которому можно судить о его форме, устройстве, назначении и размерах. Составленный по общепринятым правилам чертеж понятен любому инженеру и технически грамотному рабочему. Чертеж, называемый «языком техники», является средством передачи технической информации.
Чертеж дает и другие необходимые сведения о создаваемом предмете: особенностях его изготовления, материале, из которого он сделан, а также о контроле, испытаниях, приемке и т. п. Он выражает мысли конструктора и является одним из основных проектно-конст- рукторских документов. По чертежам изготавливают детали различных механизмов и приборов и производят их сборку.
Прежде чем приступить к изготовлению какой-либо детали, механизма, машины, их проект изображают на бумаге, т. е. выполняют чертежи. Выпускаемые вузами инженерные кадры должны уметь с помощью чертежа выразить свои теоретические замыслы и технические идеи для их практического воплощения.
В вузах подготовку специалистов инженерно-технического профиля по этим вопросам обеспечивает изучение курса «Инженерная графика», который является первой общетехнической дисциплиной, дающей знания, необходимые студенту для последующего изучения общеинженерных и технических дисциплин.
Рабочая программа данного курса определяет своей целью базовую инженерную подготовку, состоящую в развитии пространственного представления и воображения; формировании конструктивно-геометрического мышления на основе пространственных графических моделей; выработке знаний, необходимых для выполнения эскизов, построения и чтения чертежей деталей и сборочных единиц, составления конструкторской документации для производства.
В результате изучения инженерной графики студент должен обладать следующими знаниями, умениями и навыками:
–определять геометрические формы простых деталей по их изображениям и уметь выполнять эти изображения с натуры и по чертежу изделия или его элементов;
–наносить размеры на рабочих чертежах и эскизах деталей и сборочных единиц;
–уметь читать чертежи технических устройств, состоящих из 10...15 простых деталей, а также выполнять эти чертежи с учетом требований стандартов;
–знать структуру стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и уметь пользоваться изученными стандартами.
Следует отметить, что важным условием успешного изучения инженерной графики является усвоение стандартов ЕСКД, под которым следует понимать не формальное заучивание стандартов, а понимание их сути и правильное применение содержащихся в них правил, требований и рекомендаций.
При выполнении практических работ по инженерной графике согласно утвержденным учебным программам обычно используется лишь часть из подлежащих изучению стандартов и, следовательно, несмотря на большие затраты времени, многие положения ЕСКД так
иостаются неизученными.
Авторы надеются, что данное учебное позволит студентам расширить свои знания в этой области.
Глава 1
ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Одним из основных требований к разработке и применению в машиностроительном производстве проектной документации: чертежей, схем и текстовых документов – является единообразное и правильное оформление, что облегчает их выполнение и чтение. Это требование может быть реализовано только благодаря строгому соблюдению государственных стандартов, которые будут рассмотрены ниже.
1.1.Государственные стандарты на составление
иоформление чертежей
Стандартизация является мощным фактором прогресса науки. Она способствует экономии материальных ресурсов, увеличению производительности труда, повышению качества продукции и надежности изделий.
Стандартизация выполнения и оформления чертежей и других конструкторских документов позволяет установить единый технический язык для всех предприятий любой отрасли промышленности.
При выполнении и оформлении технических чертежей и других конструкторских документов следует руководствоваться правилами, установленными государственными стандартами (ГОСТ).
В 1968 г. были утверждены первые стандарты ЕСКД – комплекс стандартов, устанавливающих для всех отраслей промышленности и строительства единые правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации.
Стандарты ЕСКД охватывают чрезвычайно широкий круг вопросов, касающихся конструкторской документации. Они подразделяются на 10 групп:
–ГОСТ 2.001–70 и ГОСТ 2.002–72 – основные положения ЕСКД и требования к моделям;
–ГОСТ 2.101–68 и ГОСТ 2.121–73 – основные положения
ЕСКД;
–ГОСТ 2.201–68 – обозначение изделий и конструкторских документов;
–ГОСТ 2.301–68 и ГОСТ 2.317–69 – общие правила выполнения чертежей;
–ГОСТ 2.401–68 ... ГОСТ 2.426–74 – правила выполнения чертежей изделий;