Содержание

Введение 3

1. Графическое отображение информации о форме и геометрии деталей 3

Задание 01. Изображение плоских деталей 9

Задание 02. Построение горизонтальной проекции детали 9

Задание 03. Выполнение трехпроекционного чертежа детали 10

Задание 04. Расположение видов на чертежах деталей 10

Задание 05. Выполнение двухпроекционного чертежа втулки 10

Задание 06. Выполнение чертежа радиатора 11

2. Построение аксонометрических проекций 11

Задание 07. Построение изометрической проекции детали 13

Задание 08. Построение аксонометрии на основе использования изображений базовых объемных элементов 13

Задание 09. Моделирование трехмерного объекта 13

3. Геометрические построения при выполнении изображений 13

Задание 10. Изображение плоской детали 14

4. Элементы автоматизированного конструирования при графическом изображении деталей 14

Задание 11. Решение проекционных задач 15

Задание 12. Выполнение разрезов деталей 15

5. Пример выполнения заданий 16

Образец титульного листа 16

5.1. Плоские детали 17

5.2. Основание 19

5.3. Опора 20

5.4. Построение трех проекций 21

5.5. Втулка 22

5.6. Радиатор 23

5.7. Прямоугольная изометрия 1 24

5.8. Прямоугольная изометрия 2 25

5.9. Простой трехмерный объект 26

5.10. Построение сопряжений 27

5.11. Проекционные задачи 28

5.12. Выполнение разрезов 29

Задания для самостоятельной работы 30

Вариант 01 30

Вариант 02 32

Вариант 03 34

Вариант 04 36

Вариант 05 38

Вариант 06 40

Вариант 07 42

Вариант 08 44

Вариант 09 46

Вариант 10 48

Вариант 11 50

Вариант 12 52

Вариант 13 54

Вариант 14 56

Вариант 15 58

Вариант 16 60

Вариант 17 62

Вариант 18 64

Вариант 19 66

Вариант 20 68

Вариант 21 70

Вариант 22 72

Вариант 23 74

Вариант 24 76

Вариант 25 78

Вариант 26 80

Вариант 27 82

Вариант 28 84

Вариант 29 86

Вариант 30 88

Список использованной литературы 90

Введение

Рассмотрены примеры решения чертежно-графических задач средствами двумерной графики, вопросы подготовки конструкторской документации, способы решения задач инженерной графики

Методические указания предназначены для формирования умений по геометрическому моделированию и компьютерной подготовке конструкторской документации с помощью системы Компас и обеспечивает компьютерную поддержку изучения курсов чертежно – графической направленности.

1. Графическое отображение информации о форме и геометрии деталей

Цели:

• Формирование знаний об основах прямоугольного проецирования на одну, две и три плоскости проекций, о способах построения изображений на чертежах, об основных правилах нанесения размеров и оформления чертежей деталей

• Формирование умений выполнять чертежи простых деталей по требованиям стандартов ЕСКД с помощью двумерных графических редакторов

Общие сведения.

Виды изделий всех отраслей промышленности при выполнении конструкторской документации устанавливает ГОСТ 2.101 – 68.

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Установлены следующие виды изделий:

• детали;

• сборочные единицы;

• комплексы;

• комплекты.

Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например: валик из одного куска металла, литой корпус, печатная плата. К деталям также относят изделия типа коробки (склеенной, сваренной, спаянной) из одного куска листового материала (картон, листовая сталь).

Части детали, имеющие определенное назначение, называются ее элементами, например: фаска, проточка, ребро и т. п.

Виды и комплектность конструкторских документов на изделия устанавливает ГОСТ 2.102 – 68. Одним из наиболее распространенных является чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.

Изображение плоской детали и нанесение размеров.

Перед выполнением изображения изделия необходимо учитывать следующие общие правила нанесения размеров (ГОСТ 2.307 – 68):

• размеры изображенного изделия и его элементов определяют по размерным числам, нанесенным на чертеже. Т. к. размерные числа соответствуют натуральным размерам изделия, то они не зависят от масштаба изображения;

• общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия;

• каждый размер указывают только один раз;

• линейные размеры указывают в миллиметрах без обозначения единиц измерения;

• угловые размеры указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения, например: 4 °, 4 °30 ', 4 °30 '40 ";

• при нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию проводят параллельно этому отрезку, а выносные линии – перпендикулярно размерным;

• при нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии – радиально;

• размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения;

• размерную линию, как правило, с обоих концов ограничивают стрелками;

• выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии на 1...5 мм;

• минимальные расстояния между параллельными размерными линиями должны быть 7 мм, а между размерной и линией контура – 10 мм и выбраны в зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа;

• необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. Поэтому меньшие размеры ставят ближе к контуру изображения, чем большие размеры;

• величины элементов стрелок размерных линий выбирают в зависимости от толщины линий видимого контура и вычерчивают одинаковыми на всем чертеже.

• при недостатке места для стрелок на размерных линиях, стрелки наносят, как показано на рис. 1. Можно заменять стрелки засечками или четкими точками;

Рис. 1. Выполнение размерных линий при недостатке места для стрелок

• при указании размера диаметра перед размерным числом наносят знак “”. При нанесении размера диаметра внутри окружности размерные числа смещают относительно середины размерных линий. Если размерное число внутри окружности не помещается, его выносят за пределы окружности, как показано на рис. 2;

Рис. 2. Нанесение размера диаметра

• при нанесении размера радиуса перед размерным числом помещают прописную букву R (рис. 3). Размерную линию для указания радиуса проводят, как правило, из центра дуги и оканчивают стрелкой с одной стороны, упирающейся в точку дуги окружности;

• если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и смещать ее относительно центра (рис. 3);

Рис. 3. Нанесение размера радиуса

• перед размерным числом, указывающим сторону квадратного элемента, наносят знак " П" (рис. 4). При этом высота знака равна высоте цифр;

Рис. 4. Нанесение размера квадратного элемента

• О при изображении детали в одной проекции размер ее толщины s или длины 1 наносят, как показано на рис. 5;

Рис. 5. Нанесение размера толщины S и длины L

• при нанесении нескольких параллельных или концентрических размерных линий размерные числа над ними располагают в шахматном порядке (рис. 6);

Рис. 6. Расположение размерных чисел при нанесении параллельных размерных линий.

• размеры нескольких одинаковых элементов изделия наносят один раз с указанием на полке линии – выноски количества элементов (рис. 7);

Рис. 7. Нанесение размеров одинаковых элементов

• размеры двух симметрично расположенных элементов изделия (кроме отверстий) наносят один раз без указания их количества, группируя в одном месте все размеры (рис. 8);

Рис. 8. Нанесение размеров для симметрично расположенных элементов

• не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях;

• размеры фасок под углом 45 ° наносят, как показано на рис. 9а, размеры фасок под другими углами указывают по общим правилам – линейным и угловым размерами или двумя линейными размерами (рис. 9б);

Рис. 9. Нанесение размера фаски: а – под углом 45 °; б – под углами не 45 '

• если на изображении совмещается вид с разрезом, то размеры, относящиеся к виду, помещают со стороны вида, а размеры, относящиеся к разрезу, помещают со стороны разреза (рис. 9);

• размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т. п.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая на том изображении, где форма данного элемента показана наиболее полно (рис. 10);

Рис. 10. Группировка размеров паза

• при нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество (рис. 11);

Рис. 11. Нанесение размеров элементов, равномерно расположенных по окружности изделия

• при нанесении размеров, определяющих расстояние между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (например, отверстиями), рекомендуется вместо размерных цепей наносить размер между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка (рис. 12);

Рис. 12. Нанесение размеров для равномерно расположенных элементов

• допускается не наносить на чертеже размеры радиуса дуги окружности сопрягающихся параллельных линий (рис. 13);

Рис. 13. Размер радиуса дуги не наносится

Построение горизонтальной проекции детали.

Правила изображения предметов устанавливает ГОСТ 2.305 – 68. Изображения предметов должны выполняться по методу прямоугольного проецирования. При этом предмет предполагается расположенным между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций (рис. 14а). За основные плоскости проекций принимают 6 граней куба. Грани совмещают с плоскостью чертежа, как показано на рис. 14б.

Рис. 14. Расположение: а - предмета относительно плоскостей проекций;

б - основных видов

Из шести плоскостей проекций наиболее часто используют три: фронтальную – 1, горизонтальную – 2, профильную – 3. Основные виды называют: 1 – вид спереди (главный вид); 2 – вид сверху; 3 – вид слева; 4 – вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади. Вид спереди принимают на чертеже в качестве главного.

Предмет располагают относительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме и размерах предмета. Вид определяют как изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности предмета при помощи штриховых линий.

Выполнение трёхпроекционного чертежа детали.

На рис. 15 в аксонометрии показан пластинчатый радиатор, предназначенный для охлаждения полупроводникового прибора (ППП). В зависимости от типа устанавливаемого на радиатор ППП делаются отверстия для выводов ППП и для его крепления к поверхности радиатора. В простейшем случае крепление осуществляется через единственное отверстие с центром в точке С. Наиболее простыми для изготовления являются радиаторы, выполняемые из листового материала заданной толщины в результате сгибания с определённым радиусом соответствующих заготовок. Кроме разметок для крепления ППП, пластинчатые радиаторы могут различаться размерами L, L1, H, H1, а также числом отверстий, служащих для крепления радиатора к поверхности несущих конструкций.

Рис. 15. Пластинчатый радиатор

Задание 01. Изображение плоских деталей

Завершить изображения плоских деталей по представленным половинкам, ограниченным осью симметрии. Нанести необходимые размеры. Толщина плоских деталей 2 мм.

Задание 02. Построение горизонтальной проекции детали

По заданному наглядному изображению и виду спереди построить вид сверху детали. Нанести необходимые размеры

Задание 03. Выполнение трехпроекционного чертежа детали

По заданному наглядному изображению и виду спереди построить вид сверху и вид слева детали. Нанести необходимые размеры

Задание 04. Расположение видов на чертежах деталей

По наглядным изображениям деталей, используя представленный набор изображений, расположить в соответ-ствующих местах виды спереди, сверху и слева. Записать в таблице ответ по приведенной форме

Задание 05. Выполнение двухпроекционного чертежа втулки

По аксонометрическому изображению выполнить в глазомерном масштабе виды спереди и сверху втулки. Нанести необходимые размеры

Задание 06. Выполнение чертежа радиатора

По аксонометрическому изображению выполнить трех-проекционный чертеж радиатора. Нанести необходимые размеры

2. Построение аксонометрических проекций

Цели:

• Формирование знаний о способах построения аксонометрических проекций.

• Формирование умений создавать и редактировать изображения объемных объектов, в том числе с помощью двумерных графических редакторов.

Общие сведения.

Аксонометрическим называют наглядное изображение, состоящее только из одной проекции, полученной параллельным проецированием предмета на специально выбранную плоскость.

Из многообразия аксонометрических проекций ГОСТ 2.317 – 69 устанавливает для выполнения чертежей 5 разновидностей – две прямоугольные (изометрическую и диметрическую) (рис. 16) и три косоугольные проекции (фронтальную изометрическую, фронтальную диметрическую и горизонтальную изометрическую) (рис. 17). На рис. представлены справочные данные, которые необходимо учитывать при построении наглядных изображений.

Рис. 16. Аксонометрические прямоугольные проекции

Рис. 17. Аксонометрические косоугольные проекции

Аксонометрические проекции должны быть обратимыми (метрически определёнными), т. е. такими, чтобы по ним можно было изготовить изображаемый предмет (определить форму и размеры). Для этого на аксонометрическом чертеже указывают проекции осей декартовой системы координат, к которой отнесён проецируемый предмет. Каждая разновидность аксонометрических проекций характеризуется определенным набором коэффициентов искажения по осям. Под коэффициентами искажения понимают отношения аксонометрических проекций отрезков к их натуральным величинам. Проекции делятся на изометрические, у которых коэффициенты искажения по трем осям равны, и диметрические, у которых коэффициенты искажения одинаковы лишь по двум осям. Диметрические проекции для упрощения, как правило, выполняют с коэффициентом искажения по осям х, z равным 1 и с коэффициентом искажения 0,5 по оси у.

Построение аксонометрии на основе использования изображений базовых объемных элементов.

Моделирование осуществляется с использованием базовых объёмных элементов (БОЭ), каждый из которых характеризуется формой, размерами, точкой привязки. В системах трёхмерного моделирования для создания модели составного объекта задаются положение и параметры БОЭ и указываются булевы операции, которые необходимо выполнить с ними. При использовании двумерного графического редактора булевы операции заменяются удалением лишних линий на изображении составного объекта.

Для синтеза составного объекта необходимо вначале из представленных БОЭ выбрать изображения нужных, затем, используя точки привязки, надлежащим образом позиционировать изображения выбранных элементов. В завершение следует отредактировать изображение составного объекта.

Задание 07. Построение изометрической проекции детали

По прямоугольным проекциям построить прямоугольную изометрию

Задание 08. Построение аксонометрии на основе использования изображений базовых объемных элементов

По заданным прямоугольным проекциям, используя библиотеку изображений трехмерных элементов, построить прямоугольную изометрию детали

Задание 09. Моделирование трехмерного объекта

По прямоугольным проекциям, используя библиотеку изображений трехмерных элементов, изобразить трехмерную модель многогранника

3. Геометрические построения при выполнении изображений

Цели:

• Формирование знаний об основах геометрических построений на примерах выполнения изображений плоских деталей с элементами сопряжений.

• Формирование умений использовать средства вспомогательных построений графических редакторов

Общие сведения.

Графические редакторы CAD – систем предоставляют пользователю мощные средства для выполнения геометрических построений. В таких системах имеется режим вспомогательных построений, имитирующий построение в "тонких линиях" параллельных и перпендикулярных прямых, различных окружностей и дуг для получения точек пересечения и касания геометрических элементов. В дальнейшем по полученным отрезкам, дугам и точкам производится "обводка" изображения, а "тонкие линии" при завершении чертежа стираются.