Черчение. 8 класс

Citation preview

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ГОУ ДПО «ДОНЕЦКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ»

Черчение 8 класс

Донецк 2019

ББК 74.263.01 Ч 51 Рекомендовано Рекомендовано Министерством образования и науки научно-методическим советом Донецкой Народной Республики ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО» (приказ № 1134 от 15.08.2019 г.) (протокол № 4 от 27.06.2019г.) Составители: Беликова И.Г., методист отдела технологий ГОУ ДПО «ДонРИДПО» Антилевская М.В., учитель черчения МОУ «Шахтерская средняя школа № 18» Кравцова Л.А., учитель черчения МОО «Общеобразовательная школа № 39 города Енакиево» Комар И.И., учитель черчения МОУ «Средняя школа № 108 имени Первой Гвардейской Армии города Макеевки» Куковская Е.А., учитель черчения МОУ «Общеобразовательная школа № 13 города Макеевки» Куртова В.В., учитель черчения МОУ «Школа № 13 города Макеевки» Денисенко Т.В., директор, учитель черчения МОУ «Гуманитарная гимназия № 33 города Донецка» Лофитская И.В., учитель черчения МОО «Гимназия города Енакиево» Мащенская Е.Н., учитель черчения МОО «Общеобразовательная школа № 7 города Енакиево» Меркулова Н.И., учитель черчения МОУ «Школа № 83 имени Т. И. Баланова города Донецка» Пешкович Н.В., учитель черчения МОУ «Школа № 116 города Донецка» Савченко К.И., учитель черчения МОУ «Средняя школа № 22 имени Маршала Сергеева города Макеевки» Свинарчук С.Н., учитель черчения МОУ «Амвросиевская школа № 6» Кулик М.С., заведующий отделом технологий ГОУ ДПО «ДонРИДПО» Тимченко В.Н., учитель черчения МОУ «Школа № 5 города Докучаевска» Чишко П.Н., учитель черчения МОУ «Школа № 88 города Донецка» Научно-методическая редакция: Чернышев А.И., проректор по научно-педагогической работе ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», кандидат педагогических наук, доцент, академик Международной академии наук педагогического образования Зарицкая В. Г., проректор по научно-педагогической работе ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», кандидат филологических наук, доцент Рецензенты: Решетняк Ю.В., директор МОУ «МУПК Кировского района г. Донецка» Евдоченко О.А., учитель черчения МОО «Харцызская средняя школа № 7» Технический редактор, корректор: Мельник М.А., редактор отдела издательской деятельности ГОУ ДПО «ДонРИДПО»

Ч 51

Черчение: 8 класс: учебное пособие для обучающихся общеобразовательных организаций: Беликова И.Г., Антилевская М.В., Кравцова Л.А., Комар И.И., Куковская Е.А., Куртова В.В., Денисенко Т.В., Лафитская И.В., Мащенская Е.Н., Меркулова Н.И., Пешкович Н.В., Савченко К.И., Свинарчук С.Н., Кулик М.С., Тимченко В.Н., Чишко П.Н. – ГОУ ДПО «ДонРИДПО». – Донецк: Истоки, 2019. – 130 с.

Учебно-методическое пособие подготовлено в соответствии с примерной программой учебного предмета «Черчение», Государственным образовательным стандартом основного общего образования, методическими рекомендациями преподавания черчения в 2019-2020 уч. году. Содержание учебного материала достаточно для реализации государственных требований к уровню общеобразовательной подготовки обучающихся по предмету, указанных в программе курса. © ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», 2019

СОДЕРЖАНИЕ Условные обозначения .................................................................................................. 5 ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 6 1. ГРАФИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 1.1. Графические изображения ..................................................................................... 7 1.2. Из истории развития чертежа ................................................................................ 8 1.3. Чертежные инструменты, материалы и принадлежности ................................. 11 1.4. Подготовка рабочего места .................................................................................. 13 1.5. Основные правила выполнения чертежей .......................................................... 13 2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ 2.1. Понятие о государственных стандартах, определяющих правила оформления чертежей. ЕСКД ............................................ 14 2.2. Форматы................................................................................................................. 14 2.3. Рабочее поле и рамка для чертежей ................................................................... 15 2.4. Основная надпись чертежа .................................................................................. 16 2.5. Линии чертежа ....................................................................................................... 17 2.6. Основные сведения о чертежных шрифтах: виды, соотношения размеров .... 22 2.7. Масштабы чертежей ............................................................................................. 24 2.8. Основные сведения о нанесении размеров на чертеже ................................... 25 2.9. Изображение «плоских» предметов. Последовательность их построения ...... 30 3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ 3.1. Анализ графического состава изображений на чертежах.................................. 34 3.2. Графические приемы построения: деление отрезков, углов и окружностей на равные части ........................................................................ 35 3.3. Сопряжения. Виды сопряжений ........................................................................... 41 4. ЧЕРТЕЖИ В СИСТЕМЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЙ 4.1. Понятие о методах проецирования ..................................................................... 48 4.2. Построение проекций предметов на одной, двух и трех взаимно перпендикулярных плоскостях проекций .................................................. 51 4.3. Проецирование на две плоскости проекций ....................................................... 52 4.4. Проецирование на три плоскости проекций ........................................................ 53 4.5. Понятие о виде как разновидности изображений на чертеже. Взаимное расположение видов на чертеже, их названия ........................................ 57

3

5. АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ. ТЕХНИЧЕСКИЙ РИСУНОК 5.1. Назначение и основные виды аксонометрических проекций ............................ 66 5.2. Виды аксонометрических проекций .................................................................... 67 5.3. Построение аксонометрических проекций .......................................................... 69 5.4. Построение технических рисунков предметов ................................................... 77 6. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ 6.1. Анализ геометрической формы предмета по его чертежам. Понятие о предмете и его форме.............................................................................. 80 6.2. Проекции геометрических тел ............................................................................. 82 6.3. Чертежи группы геометрических тел .................................................................. 86 6.4. Развертки поверхностей основных геометрических тел .................................. 92 6.5. Нахождение проекций вершин, ребер, граней. Нахождение проекций элементов поверхностей на чертеже предмета ....................................................... 96 7. ВЫПОЛНЕНИЕ И ЧТЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ 7.1. Нанесение размеров на чертеже с учетом формы предмета ........................ 105 7.2. Некоторые условности при нанесении размеров на чертеже ........................ 111 7.3. Выполнение чертежей деталей с преображением их формы, взаимного расположения частей элементов ........................................................... 112 7.4. Выполнение чертежей деталей с преобразованием их формы, взаимного расположения частей и пространственного положения элементов .... 116 7.5. Элементы конструирования............................................................................... 118 7.6. Эскиз детали ....................................................................................................... 121

4

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВОПРОСЫ Вопросы и задания, которые помогут тебе проверить, качественно ли ты усвоил материал данного параграфа

ЗАПОМНИ Советы, которые тебе помогут выполнить работу самостоятельно и качественно

ЭТО ИНТЕРЕСНО!

ЗАДАНИЯ К ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

5

ВВЕДЕНИЕ ДОРОГИЕ РЕБЯТА! Вы начинаете изучать новый учебный предмет «Черчение». Это учебная дисциплина, раскрывающая методы и способы построения чертежа, правила его оформления. По определению известного геометра Н.А. Рынина, черчение является звеном, соединяющим математические и физические науки с техническими. Курс черчения в школе направлен на формирование графической культуры учащихся, развитие мышления, а также творческого потенциала личности. Понятие «графическая культура» широко и многогранно. В широком значении графическая культура понимается как совокупность достижений человечества в области освоения графических способов передачи информации. Применительно к обучению школьников под графической культурой подразумевается уровень совершенства, достигнутый школьниками в освоении графических методов и способов передачи информации, который оценивается по качеству выполнения и чтения чертежей. Формирование графической культуры учащихся есть процесс овладения графическим языком, используемым в технике, науке, производстве, дизайне и других областях деятельности. Формирование графической культуры школьников неотделимо от развития образного (пространственного), логического, абстрактного мышления средствами предмета, что реализуется при решении графических задач. Курс черчения у школьников формирует аналитические и созидательные (включая комбинаторные) компоненты мышления и является основным источником развития статических и динамических пространственных представлений учащихся. Творческий потенциал личности развивается посредством включения школьников в различные виды творческой деятельности, связанные с применением графических знаний и умений в процессе решения проблемных ситуаций и творческих задач. Процесс усвоения знаний включает в себя четыре этапа: понимание, запоминание, применение знаний по правилу и решение творческих задач. Этапы связаны с деятельностью по распознаванию, воспроизведению, решению типовых и нетиповых задач, требующих применения знаний в новых ситуациях. Без последнего этапа процесс обучения остается незавершенным. Значение чертежей в науке и технике велико. По чертежам строители возводят жилые дома, фабрики, заводы, дороги, мосты и другие инженерные сооружения. Машиностроители по чертежам изготовляют машины, станки, турбины. Монтажники по чертежам собирают и устанавливают оборудование на фабриках, заводах, электростанциях и на других объектах. Также по чертежам изготовляют одежду, шьют обувь, делают мебель, озеленяют города и поселки. Чертежи нужны врачу для изучения сложной медицинской техники. Знания, полученные на уроках черчения, понадобятся вам в будущем.

6

1. ГРАФИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 1.1. ГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ Каждому человеку приходится встречаться с различными графическими изображениями: рисунками, наглядными изображениями, схемами, графиками, чертежами и т. п. Под словосочетанием «Графические изображения» подразумевают любые изображения, выполненные графическими средствами ручным (карандашом) или машинным (компьютерная графика) способами. В черчении графические изображения предназначены для передачи геометрической, технической и технологической информации о каком-либо изделии. Чертеж содержит одно или несколько изображений предмета, выполненных с соблюдением условных обозначений определенных правил и масштаба Чертёж представляет собой условное изображение изделия, выполненное с помощью чертёжных инструментов. Он является основным графическим документом, прочитав который можно узнать: из какого материала изготовлено изделие, какие у него размеры, форма и другое.

Эскиз это условное изображение изделия, выполненное от руки, но с выдержанными на глаз пропорциями между частями. Эскиз делают в том случае, если нужно быстро перенести на бумагу замысел нового изделия. Эскизы лучше всего выполнять на бумаге в клетку.

7

Наглядное изображение детали – это изображение изделия, в котором видны сразу три стороны (рис. 1).

Рис. 1. Наглядное изображение детали Технический рисунок представляет изделия, в котором видны сразу три стороны, выполненное от руки, но с выдержанными на глаз пропорциями между частями. По техническому рисунку легко представить себе форму изделия. На чертеже, эскизе, техническом рисунке обязательно проставляют размеры, необходимые для изготовления детали. Сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. Надписи на графических документах выполняют чертежным шрифтом. Курс черчения знакомит с некоторыми вопросами производственно-технического характера, применением чертежей в различных отраслях хозяйства, учит самостоятельно пользоваться справочными пособиями.

собой

наглядное

изображение

1.2. ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ЧЕРТЕЖА Чертеж прошел долгий путь развития. Появление чертежей было связано с практической деятельностью человека – строительством укреплений горобских построек и т.д. Слово «чертеж» исконно русское (изображение каких-либо предметов на бумаге). Оформление и содержание чертежей изменялись с развитием общества. Изображения различных предметов – рисунки – появились как средство общения людей еще до создания письменности. 8

Уже в древности люди изображали на земле, на камнях диких зверей, будущие строения, различные тропы для охоты. Позднее подобные изображения появились на предметах домашнего обихода сосудах, вазах и на другой утвари. Так возникли первые изображения предметов и явлений, которые человек наблюдал в окружающей его жизни. Первые упоминания о чертежах относятся к середине XVII века. Вначале изображения выполнялись от руки, на глаз. Такой чертеж не содержал размеров, и судить по нему об изображенных предметах можно было лишь приближенно. Этот чертеж нуждался в словесных пояснениях, поэтому на нем делались различные надписи. При строительстве жилищ, крепостей и других сооружений появились первые чертежи, которые назывались «планами». Эти чертежи обычно выполнялись в натуральную величину непосредственно на земной поверхности, на месте будущего сооружения. В дальнейшем такие планы-чертежи стали выполнять на пергаменте, дереве и холсте в уменьшенном виде, а чертежах старались показать как форму, так и размеры предметов.

9

Только в эпоху Петра I было введено обязательное изображение предметов на чертежах в масштабе. Стало быстро развиваться кораблестроение, потребовались более точные, вычерченные в строгом масштабе чертежи. Здесь уже применялись три изображения, с помощью которых на плоскости чертежа удавалось показать размеры трех измерений судна: длину, ширину и высоту. В XVIII веке чертежи выполнялись чрезвычайно тщательно с обводкой цветной тушью. На этих чертежах делались условные разрезы изделий с раскраской, а разреза разными цветами в зависимости от вида материалов изделий. Чертежи И.И. Ползунова и И.П. Кулибина наглядно показывают отличные познания этих изобретателей в области построения точного проекционного чертежа изделий.

Рис 2. Паровая машина И. Ползунова Немалую роль в развитии чертежа сыграли русские механики-изобретатели.

Рис. 3 Чертеж паровоза отца и сына Черепановых (XIX в.) Значительного совершенства практика построения чертежей достигла в начале ХХ века. Индустриализация стран, создание машиностроения и других производств, строительство новых фабрик, заводов привели к более широкому использованию 10

чертежей. Это вызвало необходимость разработать единые правила составления и оформления чертежей. Такие правила были составлены в виде отдельных стандартов.

1.3. ЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, МАТЕРИАЛЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Для выполнения чертежей каждый учащийся должен иметь набор инструментов и материалов. Что будет необходимо вам для выполнения чертежей? Линейки. Для проведения прямых линий применяют линейки длиной от 250 до 300 мм, изготовленные из дерева или пластмасс. Обязательно нужно проверить прямолинейность кромок, чтобы не было никаких зазубрин, сколов, вмятин. Рейсшина. Для проведения параллельных линий при черчении используют рейсшину. Она состоит из линейки со вставленным роликом, поэтому ее иногда называют подвижной линейкой. Если длина рейсши300 мм, то она может заменить линейку. На современных рейсшинах расположены окружности разных диаметров, что дает нам возможность не применять циркуль при выполнении чертежей. Чертежные угольники. Для черчения используют два вида угольников: углы одного из них – 90', 45' и 45', углы другого – 90', 60' и 30'. Изготавливают угольники из дерева или пластмасс. Перед работой угольником необходимо проверить прямолинейность его сторон (кромок) и точность углов. Транспортир. Для измерения углов и построения их на чертеже применяют транспортир. Вы проходили по алгебре и геометрии, как пользоваться транспортиром. Готовальня. Это комплект чертежных инструментов, уложенный в футляр. Готовальня может содержать различное количество чертежных инструментов. Однако для черчения вполне достаточно одного циркуля-измерителя (кругового). Циркуль нужно проверить на предмет его рабочего состояния. Из наконечника циркуля стержень должен выступать на 5…7 мм. Концы иглы и пишущего стержня при работе циркулем располагают на одном уровне. Стержень должен четко оставлять на бумаге следы окружностей. Если окружность выходит блеклой, нужно заменить стержень запасным. 11

Бумага. Чертежи, как правило, выполняю на плотной чертежной бумаге. Бумага выбирается такая, чтобы с нее хорошо стирались резинкой карандашные линии. В основном на уроках черчения в школе используют формат бумаги А4. Ластик (резинка для стирания написанного). Служит для удаления с чертежа ненужных линий, различных надписей и изображений. Желательно, чтобы ластик был мягкий, белый и чистый применяемый только для работ по черчению. Лекала. Для вычерчивания кривых линий: используют шаблоны, называемые лекала. Лекала бывают различной формы и величины. В основном их изготавливают из пластмассы. Кривую линию строят по точкам и намечают сначала от руки. После этого прикладывают лекало так, чтобы кромка его проходила через три-четыре точки кривой линии, и прочерчивают этот участок карандашом. Затем передвигают лекало с таким расчетом, чтобы кромка его совпадала с частью ранее проведенной кривой и проходила через три-четыре точки нового участка кривой линии, и опять прочерчивают этот участок карандашом. Так повторяют до тех пор, пока вся кривая линия не будет обведена по лекалу Карандаши. Для черчения выпускают карандаши марки «Конструктор», а также другие комплекты, применяемые для чертежей. Их изготовляют различной твердости: твердые, мягкие и средние. Твердые карандаши имеют обозначения Т, 2Т, 3Т и т. д. (чем больше цифра стоит при букве Т, тем тверже карандаш); мягкие карандаши М, 2М, 3М (чем больше цифра при букве М, тем мягче карандаш); карандаши средней твердости обозначаются буквами ТМ. На уроках по черчению в школе достаточно использовать карандаши Т, 2Т, ТМ, М, 2М. На импортных карандашах вместо обозначений Т, ТМ, М соответственно ставят Н (твердый), мягкий), НВ или F (средней твердости). Для выполнения чертежей приходится применять два карандаша: один твердый – для построения изображений тонкими линиями и второй мягкий – для окончательной обводки линиями требуемой толщины. Карандаш заостряют двумя способами: для Т – на конус, для мягкого – в виде лопаточки. Общая длина заостренной части карандаша должна равняться 20 мм, в том числе длина обнаженного и заостренного графита 5-8 мм. Прямые линии сначала проводят вдоль кромки линейки или угольника без нажима твердым остро заточенным карандашом, а затем обводят карандашом средней твердости. При этом карандаш немного наклоняют в сторону движения. Горизонтальные линии проводят слева направо, вертикальные и наклонные – снизу вверх. 12

Чтобы получить более четкие и ровные линии при обводке, карандаш по этим линиям можно вести повторно и в обратном направлении. Угольник при проведении вертикальных и наклонных линий передвигают вдоль кромки рейсшины или линейки слева направо, а при проведении горизонтальных линий – сверху вниз. Как правильно работать циркулем? Круговой циркуль. При проведении дуг окружностей ножку циркуля ставят в центр. Циркуль вращают за головку большим и указательным пальцами в направлении движения часовой стрелки. Короткая ножка с карандашной вставкой и игла циркуля в рабочем положении должны быть параллельны между собой. Во время вращения циркуль можно немного наклонять вперед. При откладывании разметочным циркулем размера на бумагу не следует на него сильно нажимать, чтобы не оставлять заметных следов.

1.4. ПОДГОТОВКА РАБОЧЕГО МЕСТА Также очень важным моментом для выполнения заданий по черчению, является правильно оборудованное рабочее место, так как от этого может зависеть качество будущего чертежа. Рабочая зона должна быть расположена так, чтобы тень не падала на чертеж и не мешала вам выполнять работу, а свет попадал на бумагу слева сверху. При выполнении чертежных работ, необходимо следить за своей осанкой и правильно, ровно, не сутулясь сидеть. Работая над построением чертежа, постарайтесь не перенапрягать свои глаза и не наклоняйтесь слишком низко над работой.

1.5. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ЗАПОМНИТЕ: 1. Графические изображения выполняются на гладкой стороне бумаги. 2. Во время выполнения чертежей необходимо следить за чистотой рук, чтобы не испачкать чертеж. Свободное поле чертежа рекомендуется закрывать чистым листом бумаги, чтобы графитная пыль не пачкала чертежную бумагу.

ЗАДАНИЕ На листе чертежной бумаги размером 210 × 297 мм потренируйтесь в проведении горизонтальных, вертикальных, наклонных линий. Последовательность выполнения работы: 1. Наметьте контуры трех квадратов размером 50 × 50 мм, с промежутками между ними 10 мм. 2. В первом квадрате выполните вертикальные линии, во втором – горизонтальные, в третьем – наклонные линии под углом 45º. Расстояние между линиями 2 мм. 13

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ 2.1. ПОНЯТИЕ О ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТАХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ.

ЕСКД

Каждый чертёжный документ выполняется по единым правилам – стандартам. В нашей стране приняты и действуют государственные стандарты Единой системы конструкторской документации – ЕСКД, которая была разработана и внедрена, поскольку в ней в свое время возникла острая и насущная необходимость. Это:  потребность в том, чтобы повсеместно соблюдались единые правила составления и оформления чертежей;  потребность в приведении к единообразию и унификации размеров и форм изделий;  потребность в обеспечении условий конкурентоспособности отечественных изделий на мировом рынке. ЕСКД – комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой при проектировании, разработке, изготовлении, контроле, приёмке, эксплуатации, ремонте. Стандарты установлены не только на конструкторские документы, но и на отдельные виды продукции, выпускаемой нашими предприятиями. ГОСТы обязательны для всех предприятий и отдельных лиц. Каждому стандарту присваивается свой номер с одновременным указанием года его регистрации. Пример обозначения стандарта ЕСКД: «ЧЕРТЕЖНЫЕ ШРИФТЫ» – ГОСТ 2.304-81: ГОСТ – категория нормативно-технического документа (межгосударственный стандарт); 2 – класс, присвоенный всем стандартам ЕСКД; 3 – классификационная группа стандартов; 04 – порядковый номер стандарта в группе; 81 – год регистрации стандарта. Стандарты время от времени пересматривают. Изменения стандартов связаны с развитием промышленности и совершенствованием инженерной графики.

2.2. ФОРМАТЫ ФОРМАТ – чертёжный лист бумаги определённого размера, на котором выполняются чертежи и другие конструкторские документы. Основные форматы Обозначение А0 А1 А2 А3 А4 Размеры 841 х 1189 594 х 841 420 х 594 297 х 420 210 х 297 сторон, мм 14

Обозначение Размеры сторон, мм

Некоторые дополнительные форматы А0х2 А1х3 А2х3 А3х3 1189 х 1682

841 х 1783

594 х 1261

420 х 891

А4х3 297 х 630

В общеобразовательных учебных заведениях пользуются форматом, размеры которого 297 x 210 мм. Его обозначают А4. Чертежи и другие конструкторские документы промышленности и строительства выполняют на листах определенных размеров.

2.3. РАБОЧЕЕ ПОЛЕ И РАМКА ДЛЯ ЧЕРТЕЖЕЙ На чертежах наносится рамка, которую проводят сплошной основной линией. Обрамляющая линия проводится вдоль левой стороны формата на расстоянии 20мм от внешней рамки в направлении поля чертежа (поле для подшивки), а вдоль остальных сторон – на расстоянии 5мм. Каждый чертеж должен иметь основную надпись, которая располагается в правом нижнем углу чертежа.

15

2.4. ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ ЧЕРТЕЖА В правом нижнем углу чертежа, как показано на рис. 4, вычерчивают прямоугольник со сторонами 22 х 140 (мм) (рис. 4, а). Этот прямоугольник с содержащимися в нем необходимыми данными называется основной надписью. Образец заполненной надписи показан на рис.4,б:

Рис. 4. Основная надпись В основной надписи указывают название изображенной детали, материал, из которого она сделана, масштаб. Например, из основной надписи на рисунке вы узнаете, что на чертеже приведена деталь, называемая «прокладка». Прокладка сделана из резины. Изображение выполнено в масштабе 1:1 (один к одному), т. е. в натуральную величину. В основной надписи указывают так же, кто чертил, кто проверил чертеж, когда выполнена работа (дата), название школы, класс и номер чертежа. Каждая графа надписи имеет определенные размеры. На учебных чертежах основную надпись можно наносить как вдоль длинной, так и вдоль короткой стороны листа. Но на технических чертежах, выполняемых на формате 11, ГОСТ рекомендует наносить ее только вдоль короткой стороны. На чертежах всех других форматов основную надпись можно наносить и вдоль длинной и вдоль короткой стороны. Рамку и графы основной надписи вычерчивают сплошной линией толщиной от s до s/3.

16

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Для чего на чертеже выполняют основную надпись. Какие сведения указывают в основной надписи? Где помещают основную надпись на чертеже? 2. Рассмотрите рисунок 5 и дайте ответы: Найдите изображение карандаша, правильно подготовленного к работе. Какими двумя карандашами по их твердости вы бы воспользовались для черчения? Как пользоваться циркулем: как показано на рисунке слева или как справа?

Рис.5. а) правильная заточка карандаша; б) твердость карандаша; в) как пользоваться циркулем

2.5. ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА При выполнении графических изображений используют разные типы линий по единым правилам (ГСТУ ЕСКД) каждая из которых имеет своё название и назначение. Линии в машиностроительном черчении, их начертание, толщины и назначения регламентирует ГОСТ 2.303-68. В нем описаны девять типов линий, мы же рассмотрим 6 из них, наиболее часто встречающихся в учебных чертежах. 1. Сплошная толстая основная линия

Такую линию применяют для изображения видимых контуров предметов, рамки и граф основной надписи чертежа. Ее толщину (s) выбирают в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображений, от формата чертежа. 2. Штриховая линия

Она применяется для изображения невидимых контуров предмета. Штриховая линия состоит из отдельных штрихов (черточек) приблизительно одинаковой длины. Длину каждого штриха выбирают от 2 до 8 мм в зависимости 17

от величины изображения. Расстояние между штрихами в линии должно быть от 1 до 2 мм, но приблизительно одинаковое на всем чертеже. Толщина штриховой линии берется от s/3 до s/2. 3. Штрихпунктирная тонкая линия

Если изображение симметрично, то на нем проводят ось симметрии. Для этой цели используют штрихпунктирную тонкую линию. Эта линия делит изображение на две одинаковые части. Она состоит из длинных тонких штрихов (длина их выбирается от 5 до 30 мм) и точек между ними. Вместо точек допускается чертить коротенькие штрихи – протяжки – длиной 1-2 мм. Расстояние между длинными штрихами от 3 до 5 мм. Толщина такой линии от s/3 до s/2. Штрихпунктирную тонкую линию используют и для указания осей вращения, центра дуг окружностей (центровые линии). При этом положение центра должно определяться пересечением штрихов, а не точкой. Концы осевых и центровых линий должны выступать за контуры изображения предмета, но не более чем на 5 мм (на А4 – примерно 3 мм). 4. Сплошная тонкая линия

Она используется для изображения размерных и выносных линий, штриховки сечений, линий контура наложенного сечения, полок линий-выносок, линий-выносок, линий ограничения выносных элементов на видах, разрезах. Толщина ее от s/3 до s/2. 5. Сплошная волнистая линия

Ее используют для изображения линий обрыва, линий разграничения вида и разреза. Толщина такой линии от s/3 до s/2. 6. Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия

При построении разверток используют штрихпунктирную с двумя точками тонкую линию для указания линии сгиба, а также для изображения частей изделий в крайних или промежуточных положениях. 18

Такими линиями показывают места, по которым надо согнуть материал. Толщина линии от s/3 до s/2. Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже. ПРИМЕРЫ НАЧЕРТАНИЯ ОСНОВНЫХ ЛИНИЙ Название линий и их начертания

На рисунке ниже показано, как правильно располагать центровые линии, а справа приведены ошибки, которые часто допускают учащиеся. В чем недостатки изображений, помеченных цифрами 1, 2, 3, 4? Заметьте, что если диаметр окружности на чертеже меньше 12 мм, то центровые линии проводят сплошными.

19

ВОПРОСЫ 1. В зависимости от чего берется толщина штриховой, штрихпунктирной тонкой и сплошной тонкой линий? Чему будет равна толщина линий, если толщина сплошной толстой основной линии взята 1,2 мм? 2. Каково основное назначение следующих линий: сплошной толстой основной, штриховой, штрихпунктирной тонкой, сплошной тонкой? 3. С проведения каких линий обычно начинают выполнять чертеж? 4. Чему равна длина штрихов и расстояние между ними в штриховых линиях? В штрихпунктирных тонких линиях?

ЗАДАНИЕ На рисунке дан чертеж детали. Цифрами отмечены различные линии. Назовите тип линий и их назначение.

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1. ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА

20

ЗАПОМНИТЕ:

1. 2.

3. 4. 5.

6. 7.

Организация рабочего места и правила безопасности при выполнении графических работ На рабочем месте не должно быть ничего лишнего. Чертёжные инструменты должны быть исправными. Линейка и угольник не должны иметь сколов, трещин, неровностей, а карандаш должен быть аккуратно заточен. Колющий и режущий инструмент следует размещать острыми частями «от себя». При выполнении работ сидя следует сидеть прямо, на всей поверхности стула, на расстоянии 10…15 см от края стола. Расстояние от глаз до изделия, которое изготавливается, должно быть 30…35 см (неправильная рабочая поза портит осанку, вызывает быструю утомляемость и нарушение работы органов пищеварения). Чтобы зрение не портилось, во время работы свет на рабочую поверхность стола должен падать слева или спереди. Рабочее место следует содержать в чистоте и порядке.

На рисунке вы видите изображение детали. На нем цифрами 1, 2, 3, 4 и 5 отмечены различные линии. Составьте в рабочей тетради таблицу и заполните ее. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕЙ РАБОТЫ Ответ к заданию № линии на Название линии Назначение линии на Толщина линии изображении чертеже 1. Штрихпунктирная тонкая Осевая От s/3 до s/2 Сплошная толстая Линии видимого 2. От 0,5 до 1,4 мм основная контура Линии невидимого 3. Штриховая От s/3 до s/2 контура 4. Штрихпунктирная тонкая Центровая От s/3 до s/2 5. Сплошная волнистая Линия обрыва От s/3 до s/2 21

ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ 1. Каково назначение сплошной толстой основной линии? 2. Какая линия называется штриховой? Где она используется? Какова её толщина? 3. Где используется на чертеже штрихпунктирная тонкая линия? Какова её толщина? 4. В каких случаях на чертеже используют сплошную тонкую линию? Какой толщины она должна быть? 5. Какой линией показывают на развёртке линию сгиба? 6. Для чего предназначена волнистая линия. 7. Изготовьте оригами, где использованы все эти линии.

2.6. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЧЕРТЕЖНЫХ ШРИФТАХ: ВИДЫ, СООТНОШЕНИЯ РАЗМЕРОВ Шрифт чертежный – шрифт, описанный в ГОСТ 2.304-81. Если быть более точным, то там описаны шрифты чертежные, а именно – следующие 4 типа шрифтов:  Тип А без наклона (d=h/14);  Тип А с наклоном около 75 ° (d=h/14);  Тип Б без наклона (d=h/10);  Тип Б с наклоном около 75 ° (d=h/10); Что означают значения d и h можно понять из следующего рисунка:

При выполнении учебных чертежей рекомендуется использовать шрифт типа Б с наклоном. Это касается размерных чисел и всех надписей. Нередко при выполнении титульного листа требуется нанести специальную вспомогательную сетку. Это позволяет выдержать правильное написание букв и цифр. Остановимся на этом моменте чуть подробнее. Итак, как видно из предыдущего рисунка, сетка чертится с шагом d. Шаг этот получается исходя из высоты шрифта, разделенной на 10 или на 14, в зависимости от типа. Шрифт типа Б использует сетку с шагом 0,1*h. К примеру, если вам необходимо расчертить сетку для шрифта h=14, то расстояния между линиями сетки по горизонтали и по вертикали будут равны 1,4мм. Откладывание с помощью линейки расстояний в 1,4 мм – дело не самое удобное, но все же не невозможное. 22

Однако не стоит ломать глаза на всем протяжении строки: возьмите циркульизмеритель с колесиком, выставьте на нем расстояние, дающее в 10 шагов высоту вашего шрифта и "шагайте" слева направо, оставляя за собой следы, ориентируясь на которые вы и расчертите потом наклонные линии сетки. Наклон в 75° проще всего получить путем прикладывания друг к другу двух угольников – 30° и 45°, но никто не запретит вам воспользоваться транспортиром. Рекомендуем использовать для расчерчивания сетки острый карандаш марки Т (Н) – это позволит сделать ее более «прозрачной» и конечный чертеж будет выглядеть заметно опрятнее. Рекомендуется сначала не очень жирно нанести контуры букв по сетке, ориентируясь на образцы написания, и затем, проверив начертание приступить к обводке, стараясь выдерживать единую толщину и не вылезая за габариты букв. Обычно выполняют обводку от руки, движение руки рекомендуется делать слева направо и сверху вниз:

Ниже приведены примеры написания букв с использованием шрифта типа Б с наклоном для строчных и прописных букв, а так же цифр и некоторых знаков.

23

При написании чертежного шрифта следует усвоить 1. 2. 3.

4.

5. 6. 7. 8. 9.

следующие правила: Все надписи на чертеже должны быть выполнены от руки. Высота букв, цифр и знаков на чертежах должна быть не менее 3,5 мм. Начертание букв выполняйте по частям. Движение руки при выполнении прямолинейных элементов букв осуществляется сверху вниз или слева направо, а закругленных – движением вниз и влево или вниз и вправо. Одинаковые элементы различных букв, цифр, знаков следует выполнять одним и тем же приемом, что способствует выработке автоматизма при их написании. Выдерживайте заданный наклон шрифта с помощью направляющих штрихов. Строго соблюдайте конструкцию каждой буквы и соотношение высоты и ширины буквы. Старайтесь выдерживать такое расстояние между буквами, чтобы зрительно оно казалось одинаковым. Четкость, ясность и удобство чтения чертежа зависят от качества его выполнения и правильного выбора размеров шрифта. Все надписи на чертеже должны быть аккуратными.

2.7. МАСШТАБЫ ЧЕРТЕЖЕЙ Масштаб. В практике приходится выполнять изображения очень крупных деталей, например деталей самолета, корабля, автомашины, и очень мелких – деталей часового механизма, некоторых приборов и др. Изображения крупных деталей могут не поместиться на листах стандартного формата. Мелкие детали невозможно начертить в натуральную величину имеющимися чертежными инструментами. В этих случаях прибегают к построению изображения в масштабе. Масштаб является неотъемлемой частью любого чертежа, а также присутствует на каждой географической карте. Масштаб – это отношение линейных размеров изображения предмета к действительным. 24

Стандарт устанавливает следующие масштабы:  масштабы уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10 и др.  натуральная величина – 1:1;  масштабы увеличения – 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1 и др. Масштаб на графических изображениях обозначают буквой М. Так, изображение в натуральную величину когда все размеры на чертеже совпадают с размерами предмета имеет М1:1, уменьшенное вдвое – М1:2, увеличенное вдвое – М2:1 и т. д. (рис. 6).

Рис. 6. Чертеж прокладки, выполненный в различных масштабах

ЗАПОМНИТЕ! Размеры на чертежах проставляют действительные, независимо от того, в каком масштабе выполнялось изображение. От качества выполнения графических изображений зависит качество будущего изделия. Поэтому при их выполнении необходимо правильно организовать рабочее место и соблюдать правила безопасной работы.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Для чего служит масштаб? 2. Что называется масштабом? 3. Какие вам известны масштабы увеличения, установленные стандартом? Какие вам известны масштабы уменьшения? 4. Что означают записи: 1:5; 1:1; 10:1?

2.8. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАНЕСЕНИИ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖЕ Нанесение размеров. Для определения величины изображенного изделия или какой-либо его части по чертежу на нем наносят размеры. Размеры разделяют на линейные и угловые. Линейные размеры характеризуют длину, ширину, толщину, 25

высоту, диаметр или радиус измеряемой части изделия. Угловой размер характеризует величину угла. Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах, но обозначение единицы измерения не наносят. Угловые размеры указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения. Общее количество размеров на чертеже должно быть наименьшим, но достаточным для изготовления и контроля изделия. Правила нанесения размеров установлены стандартом.

ЗАПОМНИТЕ! Правила нанесения размеров на чертеже 1. Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями. Для этого сначала проводят выносные линии перпендикулярно отрезку, размер которого указывают (рис. 7). Затем на расстоянии не менее 10 мм от контура детали проводят параллельную ему размерную линию. Размерная линия ограничивается с двух сторон стрелками. Какой должна быть стрелка, показано на рисунке. Выносные линии выходят за концы стрелок размерной линии на 1...5 мм. Выносные и размерные линии проводят сплошной тонкой линией. Над размерной линией, ближе к ее середине, наносят размерное число.

Рис. 7. Нанесение линейных размеров 2. Если на чертеже несколько размерных линий, параллельных друг другу, то ближе к изображению наносят меньший размер. Так, на рисунке 1, в сначала нанесен размер 5, а затем 26, чтобы выносные и размерные линии на чертеже не пересекались. Расстояние между параллельными размерными линиями должно быть не менее 7 мм. 3. Для обозначения диаметра перед размерным числом наносят специальный знак – кружок, перечеркнутый линией (рис. 8). Если размерное число внутри окружности не помещается, его выносят за пределы окружности, как показано на рисунке 2, в и г. Аналогично поступают при нанесении размера прямолинейного отрезка (см. рис. 9). 26

Рис. 8. Нанесение размера окружностей

Рис. 9. Обозначение диаметра 4. Для обозначения радиуса перед размерным числом пишут прописную латинскую букву R (рис. 10, а). Размерную линию для указания радиуса проводят, как правило, из центра дуги и оканчивают стрелкой с одной стороны, упирающейся в точку дуги окружности.

Рис. 10. Нанесение размеров дуг и угла 5. При указании размера угла размерную линию проводят в виде дуги окружности с центром в вершине угла (рис. 10, б). 6. Перед размерным числом, указывающим сторону квадратного элемента, наносят знак «квадрата» (рис. 11). При этом высота знака равна высоте цифр.

Рис. 11. Нанесение размера квадрата 27

7. Если размерная линия расположена вертикально или наклонно, то размерные числа располагают, как показано на рисунке 12.

Рис. 12. Нанесение наклонных и вертикальных линий 8. Если деталь имеет несколько одинаковых элементов, то на чертеже рекомендуется наносить размер лишь одного из них с указанием количества. Например, запись на чертеже «2 отв. Ø 6» означает, что в детали имеются два одинаковых отверстия диаметром 6 мм.

9. При изображении плоских деталей в одной проекции толщина детали указывается, как показано на рисунке 1, в. Обратите внимание, что перед размерным числом, указывающим толщину детали, стоит латинская строчная буква s. 10. Допускается подобным образом указывать и длину детали, но перед размерным числом в этом случае пишут латинскую букву l.

28

ВОПРОСЫ 1. В каких единицах выражают линейные размеры на машиностроительных чертежах? 2. Какой толщины должны быть выносные и размерные линии? 3. Какое расстояние оставляют между контуром изображения и размерными линиями? между размерными линиями? 4. Как наносят размерные числа на наклонных размерных линиях? 5. Какие знаки и буквы наносят перед размерным числом при указании величины диаметров и радиусов?

ЗАДАНИЯ 1. Укажите, какие допущены ошибки на чертеже.

2. Нанесите размеры, приложив кальку на изображение

3. Нанесите размерные числа, приложив кальку на изображение

29

2.9. ИЗОБРАЖЕНИЕ «ПЛОСКИХ» ПРЕДМЕТОВ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИХ ПОСТРОЕНИЯ Многие предметы имеют незначительную толщину (высоту), которая во много раз меньше их длину и ширину. Такие предметы называют плоскими - это разные пластины, прокладки, подкладки, угольники. Чаще всего их изготавливают из листовых материалов: картона, жести, фанеры и других. Чертеж плоского предмет содержит одно изображение. которое представляет. Оно дает полное представление о форме изображенного предмета и его частей. Толщину плоского предмета на чертеже считают условным, этого применяют букву s, которую пишут перед числом толщины. Уменьшенные обозначения наносят на полочку линии-выноски. Изображение предмета на чертеже выбирают такими, чтобы наиболее полно использовалось поле чертежа. Вам известно, что предпочтение следует отдавать изображением предметов в натуральную величину. При этом изображение может быть слишком малым, и на поле чертежа останется много свободного места. Слишком большое изображение не оставит места для нанесения размеров и других обозначений на чертеже. Поэтому крупные предметы изображают уменьшенными, а малые - увеличенными.

Рис.13. Изображение плоского предмета Чтобы увеличить или уменьшить изображение на чертеже, применяют масштаб. Надо помнить, что в каком бы масштабе не выполнялось изображение, размеры на чертеже наносят действительные. Плоские предметы бывают симметричные и несимметричные. Вы уже знаете, что симметричность предметов на чертежах указывают осями симметрии, которые проводят штрихпунктирной линией. Изображения симметричных предметов могут иметь одну или две оси симметрии. Одна ось симметрии может быть вертикальной или горизонтальной. Несимметричные предметы осей симметрии на изображениях не имеют. Симметричность формы плоского предмета определяет последовательность построения его изображение. 30

Рис.14. Симметричные и несимметричные плоские предметы Изображение предмета с двумя осями симметрии начинают с определения центра поля чертежа. Его находят на пересечении диагоналей прямоугольника, ограниченного рамкой чертежа. Через найден центр проводят оси симметрии. От точки пересечения осей симметрии строят правильный прямоугольник, ограничивающий контур изображения предмета по его длине и высоте. Габаритный прямоугольник выбирают таким, чтобы его можно полнее заняло место на поле чертежа. Внутри габаритного прямоугольника размечают положение центров и проводят круга и полукруга заданных размеров. Далее размечают и обводят призматические элементы контура изображения – прямоугольные и остроугольные вырезы, пазы и т.д. Считается целесообразным строить элементы контура изображения сначала по его длине, а затем – по высоте. В последнюю очередь размечают и обводят прямолинейные участки контура изображения. Изображение плоского предмета имеет одну ось симметрии , то его построение начинают с проведения этой оси. Вертикальную ось размещают посередине ширины поля листа, а горизонтальную – посередине его высоты. Ориентиром для правильного размещения оси на поле листа следует брать его центр, определенный с помощью диагоналей прямоугольника, ограниченного рамкой чертежа. Относительно оси симметрии строят габаритный прямоугольник. Его положение на поле листа определяют одинаковыми промежутками слева и справа, а также сверху и снизу (между самим прямоугольником и рамкой чертежа).

Рис. 15. Последовательность построения предмета 31

Внутри габаритного прямоугольника размечают положение центров и проводят круга и полукруга заданных размеров. Причем сначала строят те элементы, находящиеся на оси симметрии, а потом – те, что вне ее. Далее размечают и обводят призматические элементы и в последнюю очередь - прямолинейные участки контура изображения. Изображение несимметричного предмета начинают строить непосредственно с габаритного прямоугольника. Его положение на поле чертежа определяют одинаковыми промежутками между самим прямоугольником и рамкой по ширине и высоте формата. Внутри габаритного прямоугольника размечают общий контур предмета без детализации его элементов. Далее размечают положение центров и проводят круга и полукруга заданных размеров. В последнюю очередь размечают и обводят прямолинейные участки контура изображения.

ЗАДАНИЕ Выполните чертеж одной из деталей по имеющимся изображениям (рис. 16). Нанесите размеры, укажите толщину детали.

а)

в)

б)

г) Рис. 16. Чертеж детали 32

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2. ЧЕРТЕЖ «ПЛОСКОЙ ДЕТАЛИ» Выполните чертежи деталей «Прокладка» по имеющимся половинам изображений, разделенных осью симметрии (рис. 17). Нанесите размеры, укажите толщину детали (5 мм). Работу выполните на листе формата А4. Масштаб изображения 2:1. Указания к работе. На рисунке 17 дана лишь половина изображения детали. Вам нужно представить, как будет выглядеть деталь полностью, помня о симметрии, выполнить эскизно ее изображение на отдельном листе. Затем следует перейти к выполнению чертежа. На листе формата А4 чертят рамку и выделяют место для основной надписи (22 Х 145 мм). Определяют центр рабочего поля чертежа и от него ведут построение изображения. Вначале проводят оси симметрии, строят тонкими линиями прямоугольник, соответствующий общей форме детали. После этого размечают изображения прямоугольных элементов детали.

Рис. 17. Прокладка Определив положение центров окружности и полуокружности, проводят их. Наносят размеры элементов и габаритные, т. е. наибольшие по длине и высоте, размеры детали, указывают ее толщину. Обводят чертеж линиями, установленными стандартом: сначала – окружности, затем – горизонтальные и вертикальные прямые. Заполняют основную надпись и проверяют чертеж. 33

3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ 3.1. АНАЛИЗ ГРАФИЧЕСКОГО СОСТАВА ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЧЕРТЕЖАХ Опорные понятия: геометрические построения, анализ графического состава изображения. Контуры изображений предметов на чертежах представляют собой плоские фигуры, образовавшиеся прямолинейными и криволинейными отрезками. Прямолинейные отрезки могут изображать стороны различных геометрических фигур и быть параллельными, перпендикулярными или образовывать между собою различные углы. Криволинейные отрезки чаще всего являются дугами окружностей. Построение фигуры контура изображения на чертежах сводится к выполнению отдельных геометрических построений. Каждое геометрическое построение определяет взаимное расположение нескольких элементов контура изображения. Очень часто на чертежах выполняют построение геометрических фигур, деление отрезков прямых, углов и окружностей на равные части, построение отрезков прямых при заданном их взаимном размещении. Некоторые из этих построений вам уже известны из уроков математики (например, построение геометрических фигур), поэтому здесь они не рассматриваются. Позже вы ознакомитесь с более сложными построениями. Прежде чем начать выполнять чертеж, нужно выяснить, какие Рис. 18. Анализ графического состава геометрические построения следует изображения применить на нем. Геометрические построения – это правила вычерчивания элементов деталей с помощью чертёжных инструментов. Определение геометрических построений, необходимых для выполнения чертежа, называют анализом графического состава изображения. В основу этого анализа положено расчленение построения контура изображения на отдельные геометрические построения. Рассмотрим пример. 34

На рисунке приведены три проекции опоры. Чтобы начертить этот предмет, надо выполнить ряд графических построений:  провести параллельные прямые;  построить сопряжение (скругление) двух параллельных прямых дугой заданного радиуса (рис. 18, б);  провести три концентрические окружности (рис. 18, в);  вычертить трапецию (рис. 18, г).

ВОПРОСЫ 1. Какие геометрические построения вам известны? 2. Как называется расчленение процесса выполнения чертежа на отдельные графические операции? 3. Для чего нужен анализ графического состава изображений?

ЗАДАНИЕ На рис. 19 показаны изображения контуров предметов. Внимательно рассмотрите их и определите, какие геометрические построения нужно выполнить, чтобы начертить любой из изображенных контуров.

Рис.19. Задание для упражнения

3.2. ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ: ДЕЛЕНИЕ ОТРЕЗКОВ, УГЛОВ И ОКРУЖНОСТЕЙ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ Деление отрезков на равные части. Много предметов имеют одинаковые элементы, равномерно расположенные вдоль прямой линии. Поэтому возникает необходимость на чертежах делить отрезки прямых на равные части. Удобнее всего это делать с помощью линейки с нанесенной на ней миллиметровой шкалой. Но при таком делении иногда возникают неудобства. Пусть отрезок длиной 47 мм нужно поделить на 9 равных частей или отрезок, который составляет 19 мм, – на 2 части. Как быть? Вот почему целесообразнее применять графический метод – когда операция деления выполняется с помощью циркуля и линейки. 35

Деление отрезка прямой на две равные части. Из точек D иEзаданного отрезка как из центров радиусом R, большим половины его длины, проводят две дуги окружности (рис. 20). Полученные в местах пересечения дуг окружностей точки 1 и 2соединяют между собою. Прямая, соединяющая точки 1 и 2, делит отрезок DE пополам и перпендикулярна к нему.

Рис. 20. Деление отрезка прямой на две равные части при помощи циркуля Деление отрезка прямой на произвольное число равных частей. Из крайней точки отрезка, например из точки А, проводят под острым углом к нему вспомогательную прямую. На ней с помощью линейки или циркуля откладывают нужное количество одинаковых отрезков произвольной длины (рис. 21). Крайнюю точку соединяют со вторым концом заданного отрезка (с точкой D). Из всех точек деления с помощью линейки и угольника проводят прямые, параллельные отрезку dD. Эти прямые поделят отрезок АD на заданное количество равных частей.

Рис.21. Деление отрезка прямой на произвольное количество равных частей. Деление углов на равные части. Изучая математику, вы ознакомились с делением углов на части с помощью транспортира. В черчении существуют приемы деления некоторых углов с помощью циркуля. Деление угла на две равные части. Из вершины угла произвольным радиусом проводят дугу окружности так, чтобы она пересекла стороны угла (рис. 22). Из точек пересечения 1и 2какиз центров радиусом, большим, чем половина дуги 1 2, проводят две дуги окружностей до пересечения между собою. Полученную точку 3и вершину A угла соединяют прямой линией – это будет биссектриса угла. Рассмотренный прием может быть применен для деления острого, тупого или прямого угла. 36

Рисунок 22. Деление угла на две равные части при помощи циркуля Деление

прямого

угла

на

три

равные

части. Из вершины прямого угла произвольным радиусом R проводят дугу окружности так, чтобы она пересекла стороны угла. Из точек пересечения А и В этим же радиусом проводят вспомогательные дуги до пересечения с дугой, проведенной ранее. Полученные точки М и N соединяют прямыми линиям с вершиной угла. Этим способом можно делить на три равные части только прямой угол. Деление окружности на равные части. Многие детали имеют равномерно расположенные по окружности элементы, например отверстия, спицы и т. д. Поэтому возникает необходимость делить окружности на равные части. Деление окружности на три равные части. Для деления нужны линейка и угольник с углами 30о,60о,90о. Угольник большим катетом устанавливают параллельно вертикальному диаметру окружности (рис. 23). Вдоль гипотенузы из точки 1 (первое деление, оно совпадает с концом диаметра), проводят хорду и получают второе деление – точку 2. Развернув угольник, проводят вторую хорду и получают третье деление – точку С. Соединив точки 2 и 3 отрезками прямой, получают равносторонний треугольник. Эту же задачу можно решить с помощью циркуля. Из точки верхнего (или нижнего) конца вертикального диаметра как из центра, проводят дугу радиусом, который равняется радиусу R окружности. В местах пересечения проведенной дуги с окружностью получают точки 1 и 2 – первое и второе деление. Третье деление находится на противоположном конце диаметра.

Рисунок 23. Деление окружности на три равные части 37

Деление окружности на четыре равные части. Чтобы поделить окружность на четыре равные части, нужно провести два взаимно перпендикулярных диаметра. Два способа таких построений показаны на рисунке 24. На рисунке 24а диаметры проведены с помощью линейки и катета равнобедренного треугольника, а стороны вписанного квадрата – по его гипотенузе. На рисунке 24б и в наоборот, диаметры проведены по гипотенузе угольника, а стороны квадрата – с помощью линейки и катета угольника.

Рис.24. Деление окружности на четыре равные части Деление окружности на пять равных частей. Эту задачу можно решить с помощью транспортира (рис. 25)., последовательно откладывая от одного из диаметров центральные углы в 72о (так как пятой части окружности отвечает этот угол). С помощью циркуля деление выполняют в такой последовательности (рис. 26). В конце горизонтального диаметра ставят точку А. Из точки А, как из центра, радиусом R окружности проводят дугу, пересекающую окружность в точках В и В '. Эти точки соединяют прямой линией, которая пересекает горизонтальный диаметр в точке С. Это середина отрезка АО. В верхнем конце вертикального диаметра ставят точку 1. Из точки С, как из центра, проводят дугу радиусом C1,которая равна расстоянию между точками Си 1. Эта дуга пересекает горизонтальный диаметр окружности в точке 2. Из точки 1, как из центра радиусом D1, проводят третью дугу, которая равна расстоянию между точками 1 и D. Эта дуга пересекает окружность в точке 2. Точка 1 будет первым делением на окружности, а точка 2 – вторым. Расстояние между точками 1 и 2 откладывают с помощью циркуля по окружности и получают точки3, 4 и 5.

Рис. 25. Деление окружности на пять равных частей при помощи транспортира 38

Рис.26. Деление окружности на пять равных частей при помощи циркуля Деление окружности на шесть равных частей. Деление выполняют с помощью линейки и угольника с углами 30о , 60о и 90°. Для этого из конечных точек вертикального диаметра окружности проводят отрезки по гипотенузе угольника, приложенного к линейке большим катетом (рис. 27, а, б). Заканчивают построение проведением вертикальных отрезков прямых (рис. 27, в). Эту же задачу можно решить с помощью циркуля. Из противоположных концов одного из диаметров радиусом R окружности (например, точек 2 и 5, рис. 28) проводят дуги. Точки пересечения этих дуг с окружностью – точки 1, 3, 4, 6 вместе с точками 2 и 5делят окружность на шесть равных частей.

Рис. 27. Деление окружности на шесть равных частей

Рис. 28. Деление окружности на шесть равных частей циркулем 39

Деление окружности на восемь равных частей. Первые четыре точки деления 1, 3, 5, 7 находятся на пересечении центровых линий с окружностью (рис. 29). Их проводят с помощью линейки и угольника. Еще четыре точки – 2, 4, 6, 8 находят с помощью гипотенузы равнобедренного угольника, которая проходит через центр окружности.

Рис. 29. Деление окружности на восемь равных частей

ВОПРОСЫ 1. На сколько равных частей можно поделить окружность с помощью линейки и угольников? 2. Каким угольником следует воспользоваться для деления окружности на три равные части? на шесть частей? на восемь частей? 3. На сколько равных частей можно поделить окружность с помощью циркуля? 4. Чему равен радиус циркуля при делении окружности на три равные части? на шесть равных частей?

ЗАДАНИЕ Вычертить орнамент по образцу на основе деления окружности на шесть равных частей. Для построения орнамента необходимо вписать в окружность шестиконечную звезду и правильный шестиугольник (алгоритм выполнения приведен ниже). Раскрасить орнамент, используя несколько цветов.

40

3.3. СОПРЯЖЕНИЯ. ВИДЫ СОПРЯЖЕНИЙ Плавный переход одной линии контура изображения к другой называют сопряжением. Все сопряжения на чертежах выполняют дугами окружностей заданных радиусов. Точку, из которой проводят дугу плавного перехода одной линии к другой, называют центром сопряжения. Чтобы научиться правильно строить сопряжение, следует всегда помнить, что переход от прямой к окружности будет плавным только тогда, когда прямая касается окружности (рис.30).

Рис. 30. Прямая касается окружности В точке соприкосновения прямой с окружностью происходит плавный переход прямой в дугу окружности, то есть эта точка определяет границу между прямой и дугой. Точки плавного перехода одной линии в другую называют точками сопряжения. Точка сопряжения прямой и окружности расположена на радиусе, перпендикулярном к этой прямой. Переход от одной окружности к другой будет плавным тогда, когда эти окружности соприкасаются. Точка сопряжения двух окружностей находится на прямой, которая соединяет центры сопряженных окружностей (рис. 31).

Рис.31. Точка сопряжения двух окружностей Построение сопряжения всегда сводится к определению центра и точек сопряжения. Построив центр сопряжения с помощью циркуля, проводят дугу радиусом сопряжения между точками сопряжения. Она и будет образовывать плавный переход от одной линии контура изображения к другой. 41

Сопряжение двух прямых, которые пересекаются. Две прямые, которые пересекаются, могут образовывать прямой, острый и тупой углы. Для всех трех случаев способ построения один и тот же. Он состоит вот в чем. Дуга плавного перехода от одной прямой к другой имеет радиус R. Например, радиус сопряжения равен 15 мм. Рассмотрим первый вариант. Прямые под прямым углом. 1. Находим центр сопряжения, точку О. Он должен лежать на расстоянии R =15 (радиус сопряжения) от заданных прямых. Такому условию удовлетворяет точка пересечения двух прямых, расположенных параллельно заданным, на расстоянии R от них. Построим эти прямые.

Находим точки сопряжения А и В. (для этого строим вспомогательную прямую и опускаем ее до пересечения с заданной прямой).

Поставив опорную ножку циркуля в точку О, проводим дугу заданного радиуса R = 15 между точками сопряжений (строим дугу слева, красная стрелка). Построение сопряжения двух прямых под острым углом

42

Строим линии, параллельные сторонам угла, находим центр сопряжения – точку О. Находим точки сопряжения А и В, для этого опускаем перпендикуляры из центра (точки О) на стороны угла. Строим дугу слева.

Построение сопряжения двух прямых под тупым углом. Строим линии, параллельные сторонам угла, находим центр сопряжения – точку О. Находим точки сопряжения А и В, для этого опускаем перпендикуляры из центра (точки О) на стороны угла. Строим дугу слева.

43

ЭТО ИНТЕРЕСНО! Применение сопряжений разнообразно и многопланово. Сопряжения в технических деталях, предметах быта, изделиях применяют с целью: – увеличения прочности; – удобного и безопасного обращения в работе; – уменьшения коррозии деталей; – учёта эстетических требований.

ЗАДАНИЕ 1. Дочертите данный чертёж, выполнив спряжение углов дугами указанных радиусов. Отметьте засечками точки спряжения. Линии построения сохраните.

44

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. 2. 3. 4.

Что такое сопряжение? При каком условии переход от прямой к окружности будет плавным? Назовите элементы, обязательные в любом сопряжении? Назовите предметы, которые включают в себя плавные переходы линий?

ПРОВЕРЬ СЕБЯ Выполни тестовые задания. Впиши в свободную колонку буквуответ №

Вопрос

1.

Сопряжение-это

2.

Назовите элементы, обязательные в любом сопряжении:

Варианты ответа А) плавный переход одной линии в другую Б) участок кривой В) скругленные линии А) центры сопряжений Б) точки сопряжений В) центр, точки, радиус сопряжения

Ответ

Сопряжение дуги окружности и прямой. Непосредственное сопряжение дуги окружности с прямой происходит, если одна линия плавно переходит в другую. В другом случае переход между ними осуществляется по вспомогательной дуге заданного радиуса (рис. 32).

Рис.32. Сопряжение дуги окружности и прямой Непосредственный плавный переход от прямой линии к дуге окружности или наоборот – от дуги к прямой – происходит только тогда, когда радиус окружности перпендикулярный к прямой. Построение сопряжения дуги окружности и прямой в этом случае сводится к проведению касательной к окружности через заданную на ней точку с помощью линейки и угольника. Внешнее касание. Дана окружность радиуса R и прямая АВ. Требуется соединить их дугой радиусом R1. 45

Для нахождения центра сопряжения из центра О заданной окружности проводят дугу m радиуса R + R1 и на расстоянии R1 – прямую n // AB. Точка О1 пересечения прямой n и дуги m будет центром сопряжения.  Для получения точек сопряжения: К и К1 проводят линию центров ОО1 и восстанавливают к прямой АВ перпендикуляр ОК1.  Из центра сопряжения О1 между точками К и К1 проводят дугу сопряжения радиусом R1. Внутреннее касание. В случае внутреннего касания выполняют те же построения, но дугу m вспомогательной окружности проводят радиусом R-R1. 

Рис.33. Внутреннее касание Сопряжение двух окружностей дугой заданного радиуса. Заданы две окружности радиусом R1 и R2. Требуется построить сопряжение дугой заданного радиуса R.

Рис.33.1. Сопряжение двух окружностей дугой заданного радиуса Внешнее касание. Для определения центра сопряжения О проводят вспомогательные дуги: из центра О1окружности радиусом R + R1 и из центра О2 окружности радиуса R + R2. Точка О пересечения этих дуг является центом сопряжения.  Соединяя центры О и О1, а так же О и О2 , определяют точки сопряжения (касания) К1 и К2. 46

 Из центра О радиусом R проводят дугу сопряжения между точками К1 и К2 Внутреннее касание. При внутреннем касании выполняют те же построения, но дуги проводят радиусами R -R1 и R - R2.

Рис.34. Внутреннее касание

ЗАДАНИЕ Выполните чертеж одной из деталей.

3

4.

47

4. ЧЕРТЕЖИ В СИСТЕМЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЙ 4.1. ПОНЯТИЕ О МЕТОДАХ ПРОЕЦИРОВАНИЯ Проекцией или видом называется всякое изображение предмета, полученное в результате проецирования его на какую-либо плоскость проекции, совмещенную с плоскостью чертежа (с листом бумаги). Существуют различные методы проецирования, но обычно для составления чертежа выбирают такой, который более полно, четко, правильно отображает объект проецирования и соответствует техническим целям. Например, рисунок или фотография дают представление о форме изображенного предмета, но точная форма, размеры и взаимное расположение элементов искажены. Для технических целей требуется чертеж, который давал бы точное представление о форме, размерах, расположении деталей и элементов изображенного на чертеже объекта. Слово «проекция» латинское. В переводе на русский язык оно означает «бросать (отбрасывать) вперед». Положите на бумагу какой-нибудь плоский предмет и обведите его карандашом. Вы получите изображение, соответствующее проекции этого предмета. Примерами проекций являются также фотографические снимки, кинокадры и др.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Что называется проецированием? Приведите примеры проекций. 2. Как построить на плоскости проекцию точки? проекцию фигуры? Аппарат проецирования включает в себя проецируемый объект, проецирующие лучи и плоскость, на которую осуществляется проецирование. Вид проецирования зависит от способа проведения проецирующих лучей. Общим видом проецирования является центральное проецирование.

48

Проецирование называется центральным, если проецирующие проходят через неподвижную точку, называемую центром проекций.

лучи

Пусть в пространстве находятся произвольные точки А и В, которые необходимо спроецировать на плоскость P¢, используя центр проекций (полюс) S. Для этого из центра S проводятся проецирующие лучи, проходящие через заданные точки и пересекающие плоскость. На пересечении этих лучей с плоскостью проекций P¢ находятся проекции точек (рис. 35).

Рис. 35.Проекции точек Центральное проецирование неудобно для измерений, поэтому применяется, в основном, для построений перспективных изображений (перспективы). Методы построения таких изображений подробно рассматриваются в разделе начертательной геометрии «Линейная перспектива», который не входит в состав нашего курса. Частным случаем центрального проецирования является параллельное проецирование. При выполнении данного вида проецирования считается, что центр проекций находится в бесконечности. Проецирование называется параллельным, если все проецирующие лучи проходят параллельно друг другу. 49

Параллельное проецирование осуществляется при выполнении двух условиях: 1) задано направление проецирования ; 2) проецирование ведется на плоскость, непараллельную направлению проецирования. В зависимости от угла наклона проецирующих лучей к плоскости проекций параллельное проецирование может быть: 1) прямоугольное (ортогональное), когда проецирующие углы падают на плоскость проекций под прямым углом (

);

2) косоугольное (аксонометрическое), если направление проецирования составляет с плоскостью проекций угол не равный 90°.

Построение всех машиностроительных чертежей основывается на прямоугольном проецировании, поэтому в дальнейшем будет рассматриваться только этот вид проецирования. 50

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Какое проецирование называется центральным, параллельным, прямоугольным, косоугольным? 2. Какой способ проецирования используется при построении чертежа и почему?

4.2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ПРЕДМЕТОВ НА ОДНОЙ, ДВУХ И ТРЕХ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ ПЛОСКОСТЯХ ПРОЕКЦИЙ Проецирование на одну плоскость проекций Как вы уже знаете, для построения проекции предмета сначала через все его точки мысленно проводят проецирующие лучи. Затем отмечают точки пересечения этих лучей с плоскостью проекций и соединяют их прямыми или кривыми линиями.

Образованная на плоскости проекция дает представление о форме плоского предмета. На чертеже проекцию дополняют размерами.

51

ЗАДАНИЕ 1. По

модели из кубиков построить фронтальную проекцию предмета в рабочей тетради. Размер стороны кубика равен 10 мм.

2. По

модели из кубиков построить фронтальную проекцию предмета в рабочей тетради. Размер стороны кубика равен 10 мм.

4.3. ПРОЕЦИРОВАНИЕ НА ДВЕ ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ

Рис. 36. Процесс проецирования На рис. 36 показан процесс проецирования нескольких предметов. Как видите, все они имеют одинаковые проекции. Поэтому по чертежу, содержащему одну проекцию, не всегда можно точно судить о геометрической форме предмета (параллелепипед, цилиндр или другое тело). Кроме того, на таком чертеже предмет виден лишь с одной стороны, на нем не отражена ширина предмета. Все эти недостатки можно устранить, если построить не одну, а две проекции предмета. Для этой цели необходимо взять в пространстве две плоскости проекций расположенные перпендикулярно относительно друг друга. 52

Одну из плоскостей проекций располагают горизонтально. Она называется горизонтальной плоскостью проекций и обозначается Н. Проекция предмета на эту плоскость называется горизонтальной проекцией. Вторую плоскость проекций V располагают вертикально. Вертикальных плоскостей может быть несколько, поэтому плоскость проекций, расположенную перед зрителем, называют фронтальной (от французского слова «фронталь», что означает «лицом к зрителю»). Полученную на эту плоскость проекцию предмета называют фронтальной.

4.4. ПРОЕЦИРОВАНИЕ НА ТРИ ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ По двум проекциям предмета также не всегда можно точно представить пространственный образ предмета. Кроме того, в практике приходится часто строить чертежи очень сложных предметов, где двух проекций оказывается недостаточно для выявления геометрической формы и размеров изображаемого предмета. Чтобы получить такой чертеж, по которому можно установить единственный образ изображаемого предмета, иногда необходимо пользоваться не двумя, а тремя плоскостями проекций (рис. 37).

Рис. 37. Две плоскости проекций Третью плоскость проекций W (читается «дубль вэ») называют профильной, а полученную на нее проекцию – профильной проекцией предмета (от французского слова «профиль», что означает «вид сбоку»). 53

Профильная плоскость проекций - вертикальная. Для построения чертежа предмета ее располагают так, чтобы она была одновременно перпендикулярна горизонтальной и фронтальной плоскостям проекций. В пересечении с плоскостью Н она образует ось у, а с плоскостью V– ось z. Для получения чертежа плоскость W повертывают на 90° вправо, а плоскость Н – вниз. Полученный таким образом чертеж (рис. 38) содержит три прямоугольные проекции предмета. (Оси проекций и проецирующие лучи на чертеже не показаны.) На чертеже профильную проекцию всегда располагают на одной высоте с фронтальной, справа от нее. Такой чертеж мы будем называть чертежом в системе прямоугольных проекций.

Рис. 38. Чертеж детали Постановка размеров:  на фронтальной проекции – длина и высота;  на горизонтальной проекции – длина и ширина;  на профильной проекции – ширина и высота. Вывод: чтобы научиться выполнять чертежи, нужно уметь проецировать предметы на плоскость. 54

Изображение невидимых элементов детали показывают штриховыми линиями, размеры на невидимых контурах не показывают.

ЗАДАНИЕ Задание 1. Вставьте пропущенные слова в текст определений 1. Существует _______________ и ______________ проецирование. 2. Если ______________ лучи выходят из одной точки, проецирование называется ______________. 3. Если ______________ лучи направлены параллельно, проецирование называется _____________. 4. Если ______________ лучи направлены параллельно друг другу и под углом 90 ° к плоскости проекций, то проецирование называется ______________. 5. Натуральное изображение предмета на плоскости проекций получается только при ______________ проецировании. 6. Проекции располагаются относительно друг друга _______________. 7. Основоположником метода прямоугольного проецирования является _______________. Задание 2. Исследовательский проект. Найдите фронтальную и горизонтальную проекции к данному наглядному изображению

Ответ: Проекции Фронтальная Горизонтальная 55

№ изображения

ЗАДАНИЕ 3. Творческая работа и проверка его выполнения (творческий проект)

 Перечертить фронтальную проекцию в рабочую тетрадь.  Дочертить горизонтальную проекцию, изменив форму детали с целью уменьшения её массы.  При необходимости внести изменения на фронтальной проекции. ЗАДАНИЕ 4. Дочертите фронтальную проекцию детали. Используя наглядное изображение, постройте горизонтальную проекцию. Нанесите размеры.

ЗАДАНИЕ 5. Построить три проекции детали.

56

4.5. ПОНЯТИЕ О ВИДЕ КАК РАЗНОВИДНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЧЕРТЕЖЕ.

ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ

ВИДОВ НА ЧЕРТЕЖЕ, ИХ НАЗВАНИЯ Известно, что фронтальная, горизонтальная и профильная проекции являются изображениями проекционного чертежа. Видами принято именовать те изображения на машиностроительных чертежах, которые представляют собой проекции внешних видимых поверхностей предметов. Можно также сказать, что под видами подразумеваются видимые части поверхностей предметов, обращенные к наблюдателю и показанные на чертежах. Изображения предметов должны выполняться с использованием метода прямоугольного (ортогонального) проецирования. При этом предмет располагают между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций. При построении изображений предметов стандарт допускает применение условностей и упрощений, вследствие чего указанное соответствие нарушается. Поэтому получающиеся при проецировании предмета фигуры называют не проекциями, а изображениями. В качестве основных плоскостей проекций принимают грани пустотелого куба, в который мысленно помещают предмет и проецируют его на внутренние поверхности граней. Грани совмещают с плоскостью (Рисунок 39). В результате такого проецирования получаются следующие изображения: вид спереди, вид сверху, вид слева, вид справа, вид сзади, вид снизу.

Рис. 39. Образование основных видов Руководствуясь ГОСТ 2.305 – 68, виды, которые получаются на всех основных проекциях плоскостей, имеют следующие названия:  Главный вид (вид спереди). Он находится на том месте, где располагается фронтальная проекция  Вид сверху. Находится под главным видом, то есть на том месте, где располагается горизонтальная проекция  Вид слева. Размещается справа от главного вида, на том месте, где располагается профильная проекция 57

 Вид справа. Находится с левой стороны главного вида  Вид снизу. Размещается над главным видом  Вид сзади. Находится с правой стороны от вида слева

Рис. 40. Расположение основных видов Точно так же, как и все проекции, основные виды находятся в проекционной связи. При составлении машиностроительных чертежей разработчики стараются выбирать как можно меньшее количество видов, и в то же самое время, чтобы форма изображенного предмета была представлена точно и во всех подробностях. В тех случаях, если это необходимо, те части поверхностей предметов, которые являются невидимыми, допускается обозначать при помощи штриховых линий. Самую полную информацию об изображенном на чертеже предмете должен предоставлять главный вид. По этой причине расположение детали относительно фронтальной плоскости проекций необходимо осуществлять таким образом, чтобы можно было спроецировать ее видимые поверхности с указанием самого большого количества элементов, определяющих форму. Кроме того, именно главному виду надлежит демонстрировать все особенности формы детали, уступы, изгибы поверхности, силуэт, отверстия, выемки. Это необходимо производить с целью обеспечения максимально быстрого узнавания той формы, которую имеет изображаемое изделие. Требования к главному виду на чертеже. Определение необходимого количества видов Основным требованием, которому должно соответствовать размещение на чертежах главного и других основных видов, является рациональность. При этом необходимо учитывать также размещение текстового материала и необходимость нанесения размеров. Согласно действующим стандартам, не допускается располагать виды на чертежах таким образом, чтобы это препятствовало полному представлению формы детали на главном виде. 58

Рациональное расположение видов Под рациональным расположением видов на машиностроительных чертежах понимается такое их размещение, при котором дается полное представление о форме и всех особенностях изображаем.

Последовательность построения видов на чертеже детали Рассмотрим пример построения видов детали – опоры (рис. 41).

Рис. 41. Наглядное изображение опоры Прежде чем приступить к построению изображений, надо четко представить общую исходную геометрическую форму детали (будет ли это куб, цилиндр, параллелепипед или др.). Эту форму необходимо иметь в виду при построении видов. Общая форма предмета, изображенного на рисунке 42 – прямоугольный параллелепипед. В нем сделаны прямоугольные вырезы и вырез в виде треугольном призмы. Изображать деталь начнем с ее общей формы – параллелепипеда (рис. 42. а). Спроецировав параллелепипед на плоскости V, Н, W, получим прямоугольники на всех трех плоскостях проекций. На фронтальной плоскости проекций отразятся высота и длина детали, т. е. размеры 30 и 34. На горизонтальной плоскости 59

проекций - ширина и длина детали, т. е. размеры 26 и 34. На профильной – ширина и высота, т. е. размеры 26 и 30. Каждое измерение детали показано без искажения дважды: высота – на фронтальной и профильной плоскостях, длина - фронтальной и горизонтальной плоскостях, ширина - на горизонтальной и профильной плоскостях проекций. Однако наносить один и тот же размер на чертеже нельзя.

Рис. 42. Последовательность построения видов детали Все построения выполним сначала тонкими линиями. Поскольку главный вид и вид сверху симметричны, на них нанесены оси симметрии. Теперь покажем на проекциях параллелепипеда вырезы (рис. 42 б). Их целесообразнее показать сначала на главном виде. Для этого надо отложить по 12 мм влево и вправо от оси симметрии и провести через полученные точки вертикальные линии. Затем на расстоянии 14 мм от верхней грани детали провести отрезки горизонтальных прямых. 60

Построим проекции этих вырезов на других видах. Это можно сделать при помощи линий связи. После этого на видах сверху и слева нужно показать отрезки, ограничивающие проекции вырезов. Далее также с помощью линий проекционной связи строят проекции вертикального паза и наклонного среза. Те элементы, которые на данной проекции не видимы, проводят штриховыми линиями. В заключение обводят изображения линиями, установленными стандартом, и наносят размеры (рис.42 в). Определение необходимого количества изображений При выполнении чертежа необходимо правильно определить количество изображений и положение детали на главном изображении. Количество видов должно быть наименьшим, но полностью выявляющим форму предмета. Выбор положения детали для получения главного изображения имеет большое значение. Оно должно давать наиболее полное представление о форме и размерах детали. Обычно деталь показывают в положении, которое она занимает при обработке. Поэтому ось деталей, получаемых точением, располагают горизонтально. Это облегчает рабочему изготовление детали по чертежу, так как и на чертеже и на станке он видит ее в одинаковом положении. Выбор положения детали на главном изображении в значительной степени определяет количество изображений на чертеже. Предмет стараются располагать так, чтобы большая часть его элементов на главном виде изображалась как видимая.

Рис. 43. Положение детали на главном изображении На рисунке 43, а приведена деталь, форма которой выявляется одним видом при правильном выборе главного изображения (главного вида). Для передачи формы детали, представленной на рисунке 3б, необходимы два вида. Форму детали, показанной на рисунке 3в, выявляют тремя изображениями. 61

ВОПРОСЫ 1. Дайте определение понятия «вид». 2. Как располагаются виды на чертеже? Какой вид называется 3. 4. 5. 6.

главным и почему? Какой вид называется местным? С какой целью он используется? Что даёт применение местного вида? Какой вид называется дополнительным? С какой целью его используют? Назовите последовательность действий, из которых складывается процесс построения видов предмета. Для какой цели используются линии проекционной связи?

ЗАДАНИЕ Задание 1. Построить недостающие линии.

Задание 2. Перечертите данные изображения и постройте недостающие виды деталей.

62

Задание 3. Построить недостающие линии.

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА

Местные и дополнительные виды Согласно действующему на сегодняшний день стандарту, различают три вида: основной, местный и дополнительный. Названия видов на чертежах не надписываются, если они расположены в проекционной связи. Если же виды сверху, слева и справа не находятся в проекционной связи с главным изображением, то они отмечаются на чертеже надписью по типу «А». Направление взгляда указывается стрелкой, обозначаемой 63

прописной буквой русского алфавита. Когда отсутствует изображение, на котором может быть показано направление взгляда, название вида надписывают.

Местный вид – изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета на одной из основных плоскостей проекций. Местный вид можно располагать на любом свободном месте чертежа, отмечая надписью типа «А», а у связанного с ним изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением (рис. 44 а, б).

Рис.44. а) Местный вид

Рис. 44. б) Местный вид

Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере (рис. 44 а), или не ограничен (рис. 44 б). Применение местного вида позволяет уменьшить объем графической работы, сэкономить место на поле чертежа. Дополнительные виды – изображения, получаемые на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций. Дополнительные виды выполняются в тех случаях, если какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров. Дополнительный вид отмечается на чертеже надписью типа «А» или «Вид А» (Рисунок 45, а), а у связанного с дополнительным видом изображения предмета ставится стрелка с соответствующим буквенным обозначением, указывающая направление взгляда. 64

Рис. 45а. Дополнительный вид

ЭТО ИНТЕРЕСНО! Когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и надпись над видом не наносят.

Дополнительный вид можно повернуть, сохраняя при этом положение, принятое для данного предмета на главном изображении. При этом, к надписи «А» добавляется знак («Повернуто») или круг со стрелкой. Основные, местные и дополнительные виды служат для изображения формы внешних поверхностей предмета. Удачное их сочетание позволяет избежать штриховых линий, или свести их количество до минимума. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности при помощи штриховых линий. Однако, выявление формы внутренних поверхностей предмета при помощи штриховых линий значительно затрудняет чтение чертежа, создает предпосылки для неправильного его толкования, усложняет нанесение размеров и условных обозначений, поэтому их использование должно быть ограничено и оправдано.

65

5. АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ. ТЕХНИЧЕСКИЙ РИСУНОК 5.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВИДЫ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ Общие сведения об аксонометрических проекциях Аксонометрическое черчение – изображение предмета, выполненное в аксонометрии (в переводе с др. греч.: аксон – ось, метрио – измеряю). Метод аксонометрического проецирования есть ракурсное изображение предмета, параллельно спроецированное на изобразительную плоскость под определенным к ней углом. Аксонометрический чертеж – средство, позволяющее добиться большой наглядности, так как взгляд на объект в ракурсе с верхней или нижней точки зрения позволяет получить полное и емкое впечатление о его объемных и пространственных характеристиках. Вы уже знаете, как получаются на чертеже виды предмета. Для этого предмет условно располагают внутри прямого трехгранного угла, стороны которого представляют собой плоскости проекций – фронтальную, горизонтальную и профильную. Последовательным проецированием предмета на эти плоскости получают изображение видимых его сторон – виды. Каждый вид в частности дает представление о форме предмета только с одной стороны. Чтобы создать представление о форме предмета в целом, нужно проанализировать и сравнить между собою отдельные виды. Создание целостного представления о предмете по его видам на чертеже – задание довольно сложное. Предмет можно спроецировать на плоскость проекций таким образом, чтобы на созданном изображении было видно несколько его сторон (рис. 47). Полученное таким образом изображение называют наглядным. По нему представить форму предмета легче, чем по отдельным видам.

Рис. 47. Виды и наглядное изображение предмета Чтобы получить наглядное изображение, предмет определенным образом располагают относительно координатных осей X, Y и Z и вместе с ними проецируют 66

его на произвольную плоскость (рис. 48). Эту плоскость называют плоскостью аксонометрических проекции, а проекции координатных осей называют аксонометрическими

осями.

Изображение

предмета

на

плоскости

аксонометрических проекций называют аксонометрической проекцией. На основе аксонометрических проекций выполняют технические рисунки, которые применяют для объяснения строения разных предметов.

Рис. 48. Образование аксонометрической проекции предмета

5.2. ВИДЫ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ В зависимости от положения координатных осей, а значит и самого предмета относительно плоскости аксонометрических проекций, образовываются различные аксонометрические проекции. Рассмотрим те из них, которые используют чаще всего. Аксонометрическое изображение может быть получено косоугольным и прямоугольным проецированием. Создание аксонометрического изображения косоугольным проецированием показано на рисунке 49. Предмет размещают так, чтобы его передние и задние стороны, а также оси x и z , с которыми он совмещен, были параллельными плоскости аксонометрических проекций. Проецирование осуществляют параллельными лучами под острым углом (меньшим 90) к плоскости аксонометрических проекций. На полученной аксонометрической проекции передняя сторона предмета изображается в натуральную величину, а левая и верхняя будут с искажением. Изображенную косоугольным проецированием аксонометрическую проекцию называют фронтальной диметрической проекцией. Образование

аксонометрического

изображения

прямоугольным

проецированием показано на рисунке 50. Предмет располагают так, чтобы три его стороны с осями x, y и z были наклонены к плоскости аксонометрических проекций под одинаковыми углами. Проецирование осуществляют параллельными лучами, направленными перпендикулярно к плоскости аксонометрических проекций. На полученной аксонометрической проекции видно три стороны предмета, но с некоторыми искажениями. Полученную прямоугольным проецированием аксонометрическую проекцию называют изометрической проекцией. 67

Рис. 49. Образование аксонометрической проекции косоугольным проецированием

Рис. 50. Образование аксонометрической проекции прямоугольным проецированием

Оси аксонометрических проекций Для построения аксонометрических проекций размеры изображений откладывают вдоль аксонометрических осей x, y и z. Поэтому построение аксонометрической проекции начинают с проведения аксонометрических осей. Оси фронтальной диметрической проекции располагают, как показано на рисунке 51, а: ось x – горизонтально, ось z – вертикально, ось у – под углом 45 к горизонтальной линии. Оси выходят из одной точки О – начала аксонометрических осей. Угол 45 строят с помощью равнобедренного угольника (рис. 51, б).

б

а

Рис. 51. Оси фронтальной диметрической проекции Для построения изображения во фронтальной диметрической проекции вдоль осей x и z (и параллельно им) откладывают натуральные размеры предмета, по оси у (и параллельно ей) – размеры, сокращенные в два раза. Отсюда и происходит название «диметрия», что в переводе с греческого означает «двойные измерения». Положение осей изометрической проекции показано на рисунке 52, а: ось z проводят вертикально, а оси x и у – под углом 30 к горизонтальной линии (120 между осями). Проводят оси с помощью угольника с углами 30 ,6 0 и 90 (рис. 52, б). Для построения изображения в изометрической проекции вдоль осей x, у и z (и параллельно им) откладывают натуральные размеры предмета. Отсюда и происходит название «изометрия», что в переводе с греческого означает «равные измерения». 68

а

б Рис. 52. Оси изометрической проекции

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Что представляет собой аксонометрическая проекция? Как она получается? 2. В чем преимущество аксонометрического изображения перед изображениями в системе прямоугольных проекций? 3. Чем отличается фронтальная диметрическая проекция от изометрической? 4. Как отличить друг от друга аксонометрические изображения одного предмета, выполненные во фронтальной диметрической и в изометрической проекциях?

5.3. ПОСТРОЕНИЕ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ Аксонометрические проекции плоских фигур. Последовательность построения фигур, расположенных вертикально и горизонтально, приведена в таблицах 1 и 2. Построение начинают с проведения аксонометрических осей: вертикальную плоскость определяют оси x и y , а горизонтальную – x и у. Выполняя построение аксонометрических проекций, следует помнить, что параллельные друг другу в пространстве линии остаются параллельными и на аксонометрических проекциях. Аксонометрические проекции окружностей. Как вы уже знаете, часть предмета, расположенная во фронтальной плоскости, может быть спроецирована на аксонометрическую плоскость проекций без искажений. Построение контура изображения круглой части предмета в этом случае сводится к проведению обычной окружности или ее части (рис. 53, а). Вот почему в тех случаях, когда предмет имеет окружность и ее нужно сохранить на аксонометрической проекции не искаженной, удобно применить фронтальную диметрическую проекцию. Расположение плоскостей с окружностями параллельно аксонометрической плоскости проекций, позволяет чертить окружности без искажений. Во всех других случаях возникает потребность строить аксонометрические проекции кругов, которые имеют вид эллипсов (рис. 53, б). На практике вместо эллипсов чертят более простые, но Рис.53. Аксонометрические проекции окружностей очень похожие на них овалы. 69

Аксонометрические проекции объемных предметов Последовательность построения фронтальной диметрической и изометрической проекций предметов одинаковая. Отличие состоит в расположении осей и в длине отрезков, которые откладывают вдоль оси у. Общие правила для всех аксонометрических проекций: 1. Ось всегда вертикальна. 2. Все измерения выполняются только по аксонометрическим осям или прямым, параллельным им. 3. Все прямые линии, параллельные друг другу или осям координат на комплексном чертеже, в аксонометрических проекциях остаются параллельными между собой и соответствующим аксонометрическим. Вдоль оси Х и параллельно ей откладывают высоты, а вдоль У – сокращенный в два раза размер ширины натуральный размер длины предмета, вдоль Z – натуральный размер.

По всем аксонометрическим осям и параллельно им в изометрической проекции откладывают натуральные размеры. Начинают построение аксонометрической проекции с изображения передней (способ I) или нижней (способ II) грани предмета. Затем выполняют другие построения так, как это показано в таблицах 3 и 4. Таблицы содержат построение аксонометрических проекций предметов, изображенных на рисунке 54.

а)

б) Рис. 54. Чертежи предметов 70

Таблица 1 Построение аксонометрических проекций плоских фигур, расположенных вертикально Изображение в прямоугольной системе координат

Последовательность построения аксонометрической проекции

Фронтальная Изометрическая диметрическая проекция проекция

Квадрат. Вдоль осей Х и Z откладывают отрезок а, равный стороне квадрата. Через концы отложенных отрезков проводят прямые, параллельные осям, до их пересечения Треугольник. Вдоль оси Х влево и вправо от точки 0 откладывают отрезки, равные половине длины основы треугольника, а вдоль оси Z – его высоту. Точки на осях Х и Z соединяют отрезками прямых Шестиугольник. Вдоль оси Х влево и вправо от точки 0 откладывают отрезки. равные стороне шестиугольника. На осb Z симметрично точке 0 обозначают точки, расстояние между которыми равно расстоянию между противоположными сторонами шестиугольника. От этих точек проводят вправо и влево параллельно оси х отрезки, равные половине стороны шестиугольника. Концы отрезков соединяют с точками на оси Х

Таблица 2. Построение аксонометрических проекций плоских фигур, расположенных горизонтально Изображение в прямоугольной системе координат

Последовательность построения аксонометрической проекции Квадрат. Вдоль оси Х откладывают отрезок а, равный длине стороны квадрата, вдоль оси У – отрезок а / 2 для фронтальной диметрической проекции и отрезок а‚ для изометрической проекции. Через концы отложенных отрезков проводят прямые линии, параллельные осям, до их пересечения 71

Фронтальная диметрическая проекция

Изометрическая проекция

Треугольник. От точки 0 откладывают вдоль оси Х симметричные отрезки, равные половине длины основы треугольника, а вдоль оси у – половину его высоты h / 2 для фронтальной диметрической проекции и полную высоту h для изометрической проекции. Точки на осях Х и У соединяют отрезками прямых Шестиугольник. Вдоль оси Х влево и вправо от точки 0 откладывают отрезки, равные стороне шестиугольника. Вдоль оси У симметрично точке 0 откладывают отрезки, равные в сумме расстоянию s между противоположными сторонами шестиугольника – для изометрической и s / 2 для фронтальной диметрической проекций. От точек, найденных на оси у. проводят вправо и влево параллельно оси х отрезки, равные половине стороны шестиугольника. Концы отрезков соединяют с точками на оси Х

Таблица 3. Построение аксонометрических проекций объемного предмета (способ І) Последовательность построения

Фронтальная диметрическая проекция

Проводят аксонометрические оси. Строят изображение передней грани предмета. Откладывая действительные размеры: длину – вдоль оси х, высоту – вдоль оси z Из вершины построенной фигуры проводят ребра параллельно оси у. Вдоль них откладывают ширину предмета: для фронтальной диметрической проекции – сокращенную в два раза, для изометрической – действительную Через полученные точки проводят отрезки прямых, параллельные ребрам передней грани Проверяют правильность выполнения построений. Стирают лишние линии. Обводят видимый контур толстой основной линией 72

Изометрическая проекция

Таблица 4 Построение аксонометрических проекций объемного предмета (способ ІІ) Фронтальная диметрическая проекция

Последовательность построения

Изометрическая проекция

Проводят аксонометрические оси. Строят изображение нижней грани предмета, откладывая вдоль оси Х его длину, вдоль оси У его ширину (для фронтальной диметрической проекции – половину ширины) Из вершин построенной фигуры проводят вертикальные ребра параллельно оси Z. Вдоль них откладывают высоту предмета в натуральную величину Через найденные точки проводят отрезки прямых, параллельные ребрам нижней грани

Проверяют правильность выполнения построений. Стирают лишние линии. Обводят видимый контур толстой основной линией

ЗАДАНИЕ 1. Постройте изометрическую проекцию равностороннего треугольника со стороной 40 мм, фронтальную диметрическую проекцию правильного шестиугольника, вписанного в окружность диаметром 60 мм, расположив их параллельно фронтальной плоскости проекций. 2. Постройте фронтальную диметрическую проекцию равнобедренного треугольника с основой 30 и высотой 40 мм, изометрическую проекцию четырехугольника с размерами сторон 30 и 50 мм, расположив их параллельно горизонтальной плоскости проекций. 3. Постройте фронтальную диметрическую проекцию предмета, изображенного на рисунке 55, а, и изометрическую проекцию предмета, приведенного на рисунке 55, б.

а)

б) Рис. 55б. Задание для упражнений 73

ВОПРОСЫ 1. С чего следует начинать построение аксонометрической проекции плоской фигуры? 2. С чего следует начинать построение аксонометрической проекции объемного предмета? 3. Изменяется ли положение параллельных линий на аксонометрических проекциях? 4. Какие аксонометрические оси определяют горизонтальную и вертикальную плоскости на аксонометрических проекциях? 5. В какие фигуры проецируются окружности на аксонометрических проекциях? 6. В каком случае на аксонометрической проекции окружность проецируется без искажений? Таблица 8 Последовательность построения аксонометрических проекций окружностей Косоугольная фронтальная диметрическая проекция

Прямоугольная изометрическая проекция

Описание этапов построения

Строим оси аксонометрической проекции

Выполняем аксонометрические изображение квадрата, описанного вокруг окружности (сторона квадрата равна диаметру окружности) Вписываем в него две дуги, принадлежащие овалу (во фронтальной диметрической проекции эти построения можно выполнять от руки, а в изометрической проекции – с помощью циркуля) Выполняем дополнительные построения для нахождения центров двух других дуг

Обводим аксонометрическое изображение окружности

74

Таблица 9 Построение аксонометрических проекций цилиндра и конуса Косоугольная фронтальная диметрическая проекция

Прямоугольная изометрическая проекция

Описание этапов построения Нанесение аксонометрических осей

Из центра окружности строим аксонометрическую проекцию основания по правилам построения аксонометрических проекций окружности

От центра Окружности строим высоту цилиндра с учетом коэффициентов искажения каждой аксонометрической проекции Из полученного центра окружности выполняем построение изображения второго основания цилиндра. Проводим касательные к двум окружностям, получая при этом изображения крайних образующих цилиндра и аксонометрическое изображение цилиндра в целом

ЗАДАНИЕ Задание 1. Постройте прямоугольную изометрическую проекцию куба, размер стороны которого равен 60 мм, впишите в его грани окружности.

75

Задание 2. Определите, в каких проекциях выполнены изображения.

Нанесение размеров на аксонометрических проекциях

76

5.4. ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РИСУНКОВ ПРЕДМЕТОВ Аксонометрическое изображение предмета, выполненное от руки, с соблюдением его пропорций в размерах на глаз, называют техническим рисунком. Техническими рисунками пользуются тогда, когда нужно быстро и понятно показать на бумаге форму предмета. Во время выполнения технических рисунков соблюдают те же правила, что и во время построения аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им. Выбор вида аксонометрической проекции, на основе которой будет выполнен технический рисунок, зависит от формы изображаемого предмета. В первую очередь при этом учитывают простоту построений на рисунке и возможность наиболее полно передать форму предмета.

а) б) Рис. 56. Построение аксонометрических осей на бумаге в клетку Технический рисунок удобно выполнять на бумаге в клетку. Это облегчает проведение линий и выполнение построений. На рисунке 56 показано построение аксонометрических осей на бумаге в клетку. Чтобы получить угол 45 °, оси проводят по диагонали клеток (рис. 56, а). Отношение отрезков длиной 3 и 5 клеток дает наклон оси под углом 30 (рис. 56Б). На рисунке 57 показано построение окружности и эллипса от руки по клеткам. Сначала на осевых линиях от центра на расстоянии, равном радиусу окружности, наносят четыре штриха. Между ними наносят еще четыре штриха. Затем штрихи соединяют и проводят окружность. Для лучшего отображения объемности предмета на технических рисунках наносят штриховку (рис. 58). При этом предполагается, что свет падает на предмет слева сверху. Освещенные поверхности остаются светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее поверхность предмета.

Рис. 57. Построение окружности (а) и эллипса (б) от руки по клеткам 77

Рис. 58. Штриховка поверхностей предметов на технических рисунках Светотень на техническом рисунке Светотенью называется распределение света на поверхности предмета. В зависимости от формы предмета лучи света, падая на него, распределяются по его поверхности неравномерно, благодаря чему светотень и создает выразительность изображения – рельефность и объемность. Можно отметить следующие элементы светотени: свет, полутень и тень (собственную и падающую). На затененной части имеется рефлекс, а на освещенной – блик.

Свет – освещенная часть поверхности предмета. Освещенность поверхности зависит от того угла, под которым падают на эту поверхность световые лучи. Наиболее освещенная поверхность та, которая расположена перпендикулярно к направлению лучей света. Полутень – умеренно освещенная часть поверхности. Переход от света к полутени на гранных поверхностях может быть резким, а на кривых – всегда постепенный. Последнее объясняется тем, что угол падения лучей света на соседние части изменяется также постепенно. 78

Тень собственная – часть поверхности предмета, которую не достигают лучи света. Тень падающая появляется в том случае, если на пути лучей света расположить какой-либо предмет, который и отбрасывает на находящуюся за ним поверхность падающую тень. Рефлекс – высветление собственной тени за счет освещения теневой стороны предмета отраженными лучами от окружающих освещенных предметов или поверхностей данного предмета.

ВОПРОСЫ 1. Что представляет собой технический рисунок предмета? 2. Чем технический рисунок отличается от аксонометрической проекции? 3. Как облегчают выполнение построений на техническом рисунке? 4. Как усиливают впечатление от объемности предмета на техническом рисунке?

ЗАДАНИЕ 1. Выполните технический рисунок предмета по видам, которые даны на рисунке 59. 2. Выполните с натуры технический рисунок предмета, предложенного учителем.

а)

б)

Рис.59 Задание для упражнений

79

6. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Чтение чертежа заключается в представлении по плоским изображениям объёмной формы предмета и в определении его размеров. Прочитать чертёж – это значит воссоздать в воображении форму изображённого на нем предмета. Строение и взаимное размещение его отдельных частей. Чтение чертежей – очень сложный процесс, который требует значительного умственного напряжения и определённого умения.

6.1. АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПРЕДМЕТА ПО ЕГО ЧЕРТЕЖАМ.

ПОНЯТИЕ О ПРЕДМЕТЕ И ЕГО ФОРМЕ

В черчении предметом называют материальный объект, представляющий собой модель изделия или геометрического тела, деталь, сборочную единицу, комплект, комплекс. Названные предметы являются объектами изучения с точки зрения отображения их геометрических, технических параметров (свойств) графическими способами. Изучая предмет с натуры, можно получить информацию о его форме, конструктивных особенностях, материале, из которого он изготовлен, размерах, массе, покрытии, цвете, примерной стоимости изделия, функциональном назначении, эксплуатационных свойствах. Рассмотрим предмет с точки зрения изучения геометрической информации, которая в нем заключена. Геометрическая информация представляет собой совокупность данных о геометрической форме предмета, положении и ориентации его в пространстве. Каждый предмет имеет свою форму, которая является его основной визуальной характеристикой. Предметы, которые нас окружают, детали машин имеют, как правило, сложную реальную геометрическую форму. Однако, присмотревшись к ним внимательно, можно заметить, что некоторые из них состоят из одного или нескольких простых геометрических тел или их видоизмененных частей. Такими геометрическими телами, образующими форму предметов, являются призмы, пирамиды, цилиндры, конусы, шары и др. (рис. 60)

Рис. 60. Предметы простой и сложной формы 80

Геометрической формой называется внешний облик предмета, характеризующийся совокупностью его геометрических свойств. К геометрическим свойствам предметов относятся: размеры, пропорции, взаимное расположение составляющих элементов формы. Предметы бывают простой и сложной формы. К предметам простой формы относятся те, которые представляют собой геометрические тела: цилиндр, конус, шар, призма, пирамида. К предметам сложной (составной) формы относятся такие, которые образованы сочетанием различных геометрических тел. Форма каждого геометрического тела имеет свои характерные признаки. По этим признакам мы отличаем цилиндр от конуса, а конус от пирамиды. С большинством этих тел вы знакомы. Мы говорим «куб» и каждый из вас представляет себе его форму. Говорим «шар», и опять в нашем сознании возникает образ определённого тела. По форме простые геометрические тела делятся на многогранники и тела вращения. Плоскость является частным случаем поверхности. Многогранники – геометрические тела, поверхность которых состоит из плоских многоугольников. Это куб, призма, параллелепипед, пирамида и др. Тела вращения – геометрические тела, поверхность которых описывается какой-либо прямой или кривой (образующей) при её вращении вокруг неподвижной оси (например, конус, цилиндр, шар и т. п.). 1. Тела вращения:

Шар – геометрическое тело, образованное вращением полукруга вокруг своей оси, проходящей через его центр.

Тор «Кольцо» – геометрическое тело, образованное вращением круга вокруг оси, расположенной вне его.

Тор «Лимон»- геометрическое тело, образованное вращением меньшей части круга вокруг оси, пересекающей его, но не совпадающей с центровой линией.

Цилиндр – геометрическое тело, образованное вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон. Имеет два плоских основания, ограниченных окружностями, и боковую цилиндрическую поверхность.

81

Конус (полный, усечённый) – геометрическое тело, образованное вращением прямоугольного треугольника вокруг одного из его катетов. Имеет одно основание (круг) и коническую боковую поверхность. 2. Пирамиды (полные, усечённые) – многогранник, у которого основание – многоугольник, боковые грани – треугольники, имеющие общую вершину. Вид пирамиды зависит от многоугольника, который лежит в основании.

3. Призма – геометрическое тело, у которого основания – равные и параллельные многоугольники, а боковые грани – четырёхугольники.

Вид призмы зависит от многоугольника, который лежит в основании. Призма, у которой все стороны являются прямоугольниками, называется ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД. Призма, у которой все стороны являются квадратами, называется КУБ.

6.2. ПРОЕКЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Итак, вы уже знаете, что форма большинства предметов представляет собой сочетание различных геометрических тел или их частей. Следовательно, для чтения и выполнения чертежей нужно знать, как изображаются геометрические тела. Проецирование куба и прямоугольного параллелепипеда Куб располагают так, чтобы его грани были параллельны плоскостям проекций. Тогда они изобразятся на параллельных им плоскостях проекций в натуральную величину – квадратами, а на перпендикулярных плоскостях – отрезки прямых (рис. 61). Проекциями куба являются три равных квадрата. На чертеже куба и параллелепипеда указывают три размера: длину, высоту и ширину. На рисунке 62 деталь образована двумя прямоугольными параллелепипедами, имеющими по две квадратные грани. Плоские поверхности отмечены тонкими пересекающимися линиями. 82

Куб

Рис. 61. Куб Параллелепипед

Рис. 62. Параллелепипед Проецирование цилиндра и конуса Если круги, лежащие в основаниях цилиндра и конуса, расположены параллельно горизонтальной плоскости Н, их проекции на эту плоскость будут также кругами (рис. 63). Фронтальная и профильная проекции в этом случае – прямоугольники, а конуса – равнобедренные треугольники. Заметьте, что на всех проекциях следует наносить симметрии, с проведения которых и начинают выполнение чертежей цилиндра и конуса. Фронтальная и профильная проекции цилиндра одинаковы. То же можно сказать о проекциях конуса. Поэтому в данном случае профильные проекции на чертеже лишние. Отсюда следует, что в подобных случаях нет необходимости в трёх проекциях. Размеры цилиндра и конуса определяются их высотой и диаметром основания. Цилиндр. Конус

Рис. 63. Цилиндр, конус 83

Фронтальная и профильная проекции цилиндра в данном случае – прямоугольники, а конуса – равнобедренные треугольники. На всех проекциях следует наносить оси симметрии, с проведения которых и начинают выполнение чертежей цилиндра и конуса. Фронтальная и профильная проекции цилиндра одинаковы. То же можно сказать о проекциях конуса. Поэтому в данном случае профильные проекции на чертеже лишние. Кроме того, благодаря знаку диаметра Ø можно представить форму цилиндра и конуса даже по одной проекции (рис. 64, a и б). Отсюда следует, что в подобных случаях нет необходимости в трех проекциях. Размеры цилиндра и конуса определяются их высотой h и диаметром основания d.

Рис. 64. Чертежи цилиндра, конуса и шара Все проекции шара – круги, диаметр которых равен диаметру шара. На каждой проекции проводят центровые линии. Благодаря знаку Ø, шар можно изображать в одной проекции (рис. 64, в). Но если по чертежу трудно отличить сферу от других поверхностей, то на чертеже добавляют слово «сфера», например: «Сфера Ø40» Проецирование правильных треугольной и шестиугольной призм Основания призм, параллельные горизонтальной плоскости проекций, изображаются на ней в натуральную величину, а на фронтальной и профильной плоскостях – отрезками прямых. Боковые грани изображаются без искажений на тех плоскостях проекций, которым они параллельны, и в виде отрезков прямых на тех, которым они перпендикулярны (рис. 65 и 66). Грани наклоненные к плоскостям проекций, изображаются на них искаженными. Размеры призм определяются их высотами и размерами фигур основания. Штрихпунктирными линиями на чертеже изображаются оси симметрии. Чертеж в системе прямоугольных проекций начинают выполнять с горизонтальной проекции.

Рис. 65. Призма треугольная

Рис. 66. Призма шестиугольная 84

Пирамиды Рассмотрим, как изображают на чертеже правильную четырехугольную пирамиду (рис. 67). Основание пирамиды проецируется на горизонтальную плоскость проекций в натуральную величину. На нём диагоналями изображаются проекции боковых ребер, идущих от вершин основания к вершине пирамиды.

Рис. 67. Четырехугольная пирамида Фронтальная и профильная проекции пирамиды – равнобедренные треугольники. Размеры пирамиды определяются длиной b двух сторон ее основания и высотой h. Проекции шара

ЗАДАНИЕ Назовите геометрические тела, чертежи которых представлены в таблице

85

6.3. ЧЕРТЕЖИ ГРУППЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Анализ геометрической формы детали – метод изучения формы путем мысленного расчленения объекта на составляющие его части (отсеки поверхностей геометрического тела) и установления взаимного расположения их относительно друг друга. Такой анализ проводится с натуры, по наглядному и аксонометрическому изображению, а также по чертежу детали. Основные геометрические тела можно выявить в любой детали или предмете. Так, на рисунке 68, а в прямоугольной проекции изображена деталь, называемая валиком (от слова «вал»). В ней можно выделить такие геометрические тела, как усеченный конус 1, цилиндр 2, параллелепипед 3 и еще один цилиндр, большего диаметра – 4 (рис. 68, б).

Рис.68. Анализ геометрической формы детали Чтобы представить по чертежу общую форму любой детали, необходимо выявить форму всех ее элементов. Для этой цели сложную по форме деталь мысленно разделяют на отдельные конструктивные части, имеющие форму различных геометрических тел. Мысленное разделение предмета на основные геометрические тела называют анализом геометрической формы предмета. Используя изображение детали, размерные числа, условные знаки и надписи, можно воссоздать образ детали, т. е. представить по чертежу ее пространственную форму. Ещё проанализируем форму детали (рис.69), состоящей из трех геометрических тел: конусов (прямого кругового и усеченного) и цилиндра.

Рис. 69. Анализ геометрической формы детали «Конус» на основе расчленения ее на геометрические тела: 1 – конус; 2 – усеченный конус; 3 – цилиндр Все части, составляющие форму рассматриваемого изделия, расположены на одной оси (т. е. соосны). К основанию конуса примыкает равновеликое основание усеченного конуса. Другое основание усеченного конуса совмещается с основанием цилиндра, диаметр которого меньше диаметра конуса. 86

Попробуйте выполнить чертеж детали, представленной на рисунке 70.

Рис. 70. Геометрическая разборка формы детали Анализ формы предметов на основе вычленения их геометрических элементов заключается в мысленном вычленении отсеков поверхностей, образующих оболочку, и определении их взаимного расположения. Приведем пример анализа формы предмета (рис. 71) на основе вычленения ее геометрических элементов. Форма детали образована десятью гранями: двумя отсеками плоскостей Т-образной формы и восемью отсеками плоскостей – прямоугольниками различных размеров. Форма детали имеет 24 ребра и 16 вершин. Грани Т-образной формы параллельны между собой и перпендикулярны остальным граням. Грани прямоугольной формы пересекаются между собой под прямыми углами.

Рис. 71. Анализ формы предмета на основе вычленения геометрических элементов: 1 – вершины; 2 – ребра; 3 – грани Анализ формы предмета на основе расчленения ее на геометрические тела представляет собой мысленное разделение предмета на составляющие его геометрические тела и определение взаимного расположения их относительно друг друга. Проанализируем форму детали (рис. 72), состоящей из трех геометрических тел: конусов (прямого кругового и усеченного) и цилиндра. Все части, составляющие форму рассматриваемого изделия, расположены на одной оси. К основанию конуса 87

примыкает равновеликое основание усеченного конуса. Другое основание усеченного конуса совмещается с основанием цилиндра, диаметр которого меньше диаметра конуса.

Рис. 72. Анализ геометрической формы детали «Конус» на основе расчленения ее на геометрические тела: 1 – конус; 2 – усеченный конус; 3 – цилиндр Присмотритесь к окружающим нас предметам. Окружающие нас предметы, в том числе и детали, можно представить в виде совокупности геометрических тел и их частей. Мысленное расчленение предметов на такие части, и их словесное описание называется анализом геометрической формы.

В основе формы деталей машин и механизмов также находятся геометрические тела. Одни из них простые по форме, другие более сложной формы. Все они имеют форму геометрических тел или их сочетаний. Детали машин и механизмов также состоят из геометрических тел. О таких деталях, как ось и ролик, мы скажем, что они цилиндрической формы, а о шпонке и прокладке – что они имеют форму призм. Другие детали имеют более сложные очертания. Их форма не определяется одним геометрическим телом. Большая часть из окружающих нас предметов именно такова. Например, валик образуется в результате добавления к цилиндру другого, меньшего по размерам цилиндра. А втулка образовалась в результате удаления из цилиндра другого цилиндра, меньшего диаметра. Труднее разобраться в форме более сложной детали, например. Ещё труднее это сделать по чертежу. Как же облегчить определение формы предмета по чертежу? Для этого сложную по форме деталь мысленно расчленяют на отдельные составляющие ею части, имеющие форму простых геометрических тел. Рассмотрим пример. 88

Варианты

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Черчение с увлечением. Назовите количество геометрических тел, входящих в группу? Что это за геометрические тела? По имеющемуся чертежу составьте группу, используя комплект геометрических тел (приготовлены наборы моделей геометрических тел: призмы, пирамиды, шар, конус и т.д.). Перечислите варианты решений. 2. Проверка внимания. Выбери правильный ответ и запиши его в тетрадь. Процесс мысленного расчленения предмета на геометрические тела – это: А) деление на геометрические тела; Б) анализ геометрической формы; В) разделение детали на части. 3. Продолжите предложение: 1. Анализ геометрической формы предмета необходим для… 2. Характерными признаками цилиндра являются… 3. Все проекции одинаковы в следующих геометрических телах… 4. При наличии размеров можно ограничиться одной проекцией в следующих геометрических телах…

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Задания по вариантам: 1 Вариант. Выполните чертежи деталей, состоящих из следующих геометрических тел: а) параллелепипеда, в центре верхней грани которого поставлен цилиндр. Размеры параллелепипеда: длина и ширина по 50 мм, высота 30 мм. Диаметр основания цилиндра равен 30 мм, а высота 20 мм; 89

б) вертикально расположенной шестиугольной призмы, в центре верхнего основания которой поставлен цилиндр. 2 Вариант. Сторона призмы равна 20, а высота 15 мм. Диаметр основания цилиндра 20 мм, а высота 35 мм. 2. Начертите по описанию деталь, называемую втулкой. Форма ее составлена из усечённого конуса и правильной четырёхугольной призмы. Одно основание конуса 030, другое 050 мм. Призма присоединена к большему основанию конуса. Размеры призмы: основание 50 X 50 мм, высота 10 мм. Вдоль оси втулки просверлено сквозное цилиндрическое отверстие 020 мм. Длина детали 60 мм. 2. После описания заданного геометрического тела записать его название чертёжным шрифтом в тетради . Описание 1. Это геометрическое тело имеет одно основание, может быть треугольной, четырёхугольной и т.д. формы. Особенно было популярно в одной древней цивилизации. Описание 2. Это геометрическое тело образуется путём вращения, имеет два основания. Аналогичное название имеет головной убор пушкинской эпохи. Описание 3. Это геометрическое тело образуется путём вращения, имеет одно основание. Форма эта пользуется широкой популярностью среди фей и волшебников. Описание 4. Это геометрическое тело одинаково изображается во всех своих прямоугольных проекциях. Широкое применение получила у детей детсадовского возраста. Описание 5. Это геометрическое тело имеет два основания, может быть треугольной, четырёхугольной и т. д. Особенность треугольной … в том, что через неё можно увидеть весь спектр цветов. Описание 6. Это геометрическое тело, абсолютно одинаково со всех точек наблюдения. Задание 2. Сочетанием каких геометрических тел представлена форма детали?

а) фрикционный валик

б) стопор

в) ползун

Задание 3. По контуру изображения и условным знакам определите, сочетанием каких геометрических тел образована форма детали. Дополните чертёж недостающими линиями.

90

Задание 4. Прочитайте чертеж группы геометрических тел, ответив на вопросы:  Сколько геометрических тел изображено? Назовите их.  Сколько из них – тела вращения? Назовите их.  Какие тела касаются друг друга?  Какое геометрическое тело находится ближе всего к вам?  Какое геометрическое тело находится дальше всего от вас?

Задание 5. Заданы 2 вида группы геометрических тел, необходимо назвать эти тела.

а

б

91

6.4. РАЗВЕРТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОСНОВНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Построение чертежа развертки поверхностей куба

Развертка поверхностей куба представляет собой фигуру, составленную из боковых граней – квадратов и двух оснований – тоже квадратов. Построение чертежа развертки поверхностей прямоугольного параллелепипеда

Развертка поверхностей прямой призмы представляет собой плоскую фигуру, составленную из боковых граней – прямоугольников и двух оснований – прямоугольников. 92

Построение

чертежа

развертки

поверхностей

треугольной

призмы

Развертка поверхностей правильной треугольной призмы представляет собой плоскую фигуру, составленную из боковых граней – прямоугольников и двух оснований – треугольников. Построение чертежа развертки поверхностей шестиугольной призмы

Развертка поверхностей правильной шестиугольной призмы представляет собой плоскую фигуру, составленную из боковых граней – прямоугольников и двух оснований – шестиугольников. 93

Построение

чертежа

развертки

поверхностей

правильной

четырехугольной пирамиды

Развертка поверхностей правильной четырехугольной пирамиды представляет собой плоскую фигуру, составленную из боковых граней – четырех равносторонних треугольников при вершине S и основании – квадрат. Построение чертежа развертки поверхностей цилиндра

Развертка поверхностей цилиндра состоит из прямоугольника и двух кругов – оснований. Одна сторона прямоугольника равна высоте цилиндра, а другая – длине окружности основания. Длину окружности можно найти по формуле – C=πd.

94

Построение чертежа развертки поверхностей конуса

Развертка поверхностей конуса представляет собой плоскую фигуру, состоящую из сектора – развертки боковой поверхности и круга основания конуса. При определении размера угла α – сектора конуса можно по формуле.

ВОПРОСЫ 1. Как построить чертеж развертки поверхностей куба, параллелепипеда? 2. Как построить чертеж развертки поверхностей треугольной и шестиугольной призм? 3. Как построить чертеж развертки поверхностей конуса и пирамиды? 4. Как построить чертеж развертки поверхностей цилиндра? 5. Какие надписи наносят на чертежах разверток поверхностей предметов?

ЗАДАНИЕ Выполнить чертежи деталей (вид спереди и сверху) (а, б, в) учётом «суммы» и «разности» геометрических тел.

95

с

6.5. НАХОЖДЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ВЕРШИН, РЕБЕР, ГРАНЕЙ. НАХОЖДЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ЧЕРТЕЖЕ ПРЕДМЕТА

Как изображают элементы предметов Любая точка или отрезок на изображении предмета является проекцией того или иного элемента: вершины, ребра, грани, кривой поверхности и т. п. (рис.73). Поэтому изображение любого предмета сводится к изображению его вершины, ребер, граней и кривых поверхностей. Рассмотрим на примере построения прямоугольных проекций предмета (рис. 74).

Рис. 73. Элементы поверхности предмета

Рис. 74. Изображения предмета Расположим предмет в пространстве так, чтобы каждая из двух параллельных между собой граней была параллельна одной из плоскостей проекций. Тогда эти грани изобразятся на соответствующих плоскостях проекций без искажения. Проведем через вершины предмета проецирующие лучи, перпендикулярные плоскостям проекций, и отметим точки пересечения их с плоскостями V, H и W. Предмет так расположен относительно плоскостей проекций, что на одном проецирующем луче оказалось по две вершины, поэтому их проекции слились в одну точку. Так, вершины А и В лежат на одном луче, перпендикулярном горизонтальной плоскости проекций H. Их горизонтальные проекции а и b совпали. Вершины А и С лежат на одном луче, проецирующем эти точки на фронтальную плоскость проекций. Их фронтальные проекции а' и с' также совпали. На профильной плоскости проекций W в одну точку (b» и d») спроецировались вершины В и D. Из двух совпадающих на изображении точек одна является изображением видимой вершины, другая – закрытой (невидимой). На горизонтальной проекции будет видима та вершина, которая расположена в пространстве выше. Так, вершина А видима, вершина В невидима. На фронтальной проекции видимой будет та вершина, которая находится ближе к нам. Отсюда а' изображение видимой вершины А, с' – 96

изображение невидимой вершины С, она закрывается при проецировании вершиной А. На изображении обозначение проекций невидимых точек берут иногда в скобки. Соединив попарно точки на фронтальной, горизонтальной и профильной проекциях, получим изображения ребер предмета. Например, ас – горизонтальная проекция ребра АС, а'b' фронтальная проекция ребра АB. На рисунке 74 видно, что если ребро параллельно плоскости проекций, то оно на этой плоскости изображается без искажения, или, как говорят, в истинную (натуральную) величину. В этом случае проекция ребра и само ребро равны между собой. Например, проекция а'b' – истинная величина ребра АВ на фронтальной, а проекция а»b» – на профильной плоскости проекций. Если ребро перпендикулярно плоскости проекций, оно проецируется на нее в точку. Так, на фронтальную плоскость проекций в точку спроецировалось ребро АС, на горизонтальную плоскость – ребро АВ, на профильную – ребро BD и т. д. Построив проекции ребер, видим, что на изображении они ограничивают проекции граней. Как и ребро, грань, параллельная плоскости проекций, проецируется на нее без искажения. Например, на профильную плоскость проекций без искажения проецировалась грань, в которой лежат точки А, В и С. На горизонтальную плоскость проекций проецировались без искажения нижняя и верхняя грани и т. д. Найдите эти грани на чертеже предмета в системе прямоугольных проекций. Если грань перпендикулярна плоскости проекций, она проецируется на нее в отрезок прямой.

ЗАПОМНИТЕ! Таким образом, каждый отрезок прямой на изображении – это проекция ребра или проекция плоскости, перпендикулярной плоскости проекций. Ребра и грани предмета, наклоненные к плоскости проекций, проецируются на нее с искажением. Найдите такие ребра и грань на рисунке 74. Строя чертеж, надо четко представлять, как изобразится на нем каждая вершина, ребро и грань предмета. Читая чертеж, надо представить, изображение какой части предмета скрыто за каждой точкой, отрезком или фигурой.

ЗАПОМНИТЕ! Следует помнить, что каждый вид – это изображение всего предмета, а не одной его стороны. Разница заключается лишь в том, что одни грани спроецируются в истинную фигуру, другие – в отрезки прямых.

ВОПРОСЫ 1. В каком случае на изображении проекции точек совпадают? Какая из двух точек, проекции которых на горизонтальной плоскости совпали, будет видимой? 2. В каком случае отрезок прямой (ребро) проецируется в истинную величину? в точку? 3. В каком случае грань (часть плоскости) проецируется в отрезок прямой? В каком случае она проецируется в истинную величину? 97

ЗАДАНИЯ Задание 1. На рисунке 75, а даны наглядное изображение и три проекции детали. На чертеже показаны проекции точки А, являющейся одной из вершин детали.  Как называются заданные проекции детали?  Перечертите в рабочую тетрадь или перенесите на кальку проекции детали. Нанесите на них проекции точек В и С.  Выделите одним цветом на проекциях ребро ВС. Укажите, на какие плоскости проекций это ребро проецировалось в истинную величину.  Выделите (раскрасьте) одним цветом на всех проекциях ту грань детали, которая не параллельна ни одной из плоскостей проекций. Задание 2. На рисунке 75, б дано изображение детали.  Сосчитайте, сколько вершин имеет изображенный предмет. Если вы затрудняетесь сделать подсчет, обозначьте вершины буквами.  Сосчитайте, сколько ребер и граней у предмета.  Сколько у предмета ребер и граней, параллельных горизонтальной плоскости проекций? Покажите их на проекциях.  Сколько ребер и граней, перпендикулярных горизонтальной плоскости проекций? Покажите их на изображении. Если вы затрудняетесь решить задачу, сделайте предмет из какого-либо материала и поставьте его, как на рисунке 75, б. Пусть плоскость стола – это горизонтальная плоскость проекций. Попробуйте теперь, сравнивая изображение и предмет, правильно ответить на вопросы.

Рис. 75. Задания для упражнений Задание 3. На рисунке 76 грани предмета выделены цветом. Обозначьте вершины буквами или цифрами. Проанализируйте, как расположены грани предмета относительно плоскостей проекций. Ответ запишите в рабочей тетради.

Рис. 76. Изображение элементов поверхности детали 98

Задание 4. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 76.1 и выделите на всех проекциях соответствующие грани тем же цветом, что и на наглядных изображениях.

Рис. 76.1. Задания для упражнений Задание 5. На рисунке 77 даны изображения трех предметов. Проекции их граней обозначены буквами. Напишите, как расположены в каждом случае относительно фронтальной плоскости проекций эти грани. Пример записи: А – параллельно, Б – перпендикулярно, В – наклонно.

Рис. 77. Задания для упражнений Построение проекций точек, лежащих на поверхности предмета. Теперь рассмотрим способы построения проекций точек, лежащих на поверхностях предметов. На рисунке 78 изображена шестиугольная пирамида. На линии, являющейся проекцией ребра, задана фронтальная проекция точки А. Как найти ее остальные проекции? 99

Рис. 78. Построение проекций точки, лежащей на ребре пирамиды Рассуждают так. Точка находится на ребре предмета. Проекции точки должны лежать на проекциях этого ребра. Следовательно, нужно сначала найти проекции ребра, а затем при помощи линий связи отыскать проекции точки. Чтобы построить профильную проекцию предмета и, в частности, профильную проекцию ребра, на котором находится точка А, удобно воспользоваться постоянной прямой. Так называют линию, которую проводят справа от вида сверху под углом 45 ° к рамке чертежа рис. 75, б. Линии связи, идущие от вида сверху, доводят до постоянной прямой. Из точек их пересечения проводят перпендикуляры к горизонтальной прямой и строят профильную проекцию.

Рис. 79. Построение постоянной прямой Расположение постоянной прямой определяет место строящегося вида (рис. 78). Но если три вида уже построены, как на рисунке 79, а, нужно найти точку, через которую пройдет постоянная прямая. Для этого достаточно продолжить до взаимного пересечения горизонтальную и профильную проекции оси симметрии. Через полученную точку k (рис. 79, б) проводят прямую под углом 45° к осям. Это и будет постоянная прямая. Если осей симметрии на чертеже нет, то продолжают до пересечения в точке k1 горизонтальную и профильную проекции граней, проецирующихся в виде отрезков прямых. Через точку k1 проводят постоянную прямую. 100

А теперь вернемся к рисунку 78. Проекции ребра, на котором лежит точка А, выделены красным цветом. Горизонтальная проекция точки А должна лежать на горизонтальной проекции ребра. поэтому проводим из точки а' вертикальную линию связи. В месте ее пересечения с проекцией ребра находится точка а – горизонтальная проекция точки А. Профильная проекция а» точки А лежит на профильной проекции ребра. Ее можно определить и как точку пересечения линий связи. Мы рассмотрели, как находят на чертеже проекции точек, лежащих на ребрах предметов. Однако часто приходится строить проекции точек, лежащих не на ребрах, а на гранях. Например, чтобы просверлить в детали отверстие, надо определить, где находится его центр. Чтобы по одной проекции точки, лежащей на грани предмета, найти остальные, нужно прежде всего найти проекции этой грани. Такие упражнения вы уже выполняли (см. рис. 76). Затем при помощи линий связи надо отыскать проекции точки, которые должны лежать на проекциях грани.

ЗАПОМНИТЕ! Линию связи сначала проводят к той проекции, на которой грань изображается в виде отрезка прямой На рисунке 80 проекции грани, содержащие проекции точки А, выделены цветом. Точка A задана фронтальной проекцией а'. Горизонтальная проекция а этой точки должна лежать на горизонтальной проекции грани. Для ее нахождения проводят вертикальную линию связи из точки а'.

Рис. 80. Построение проекций точки, лежащей на поверхности предмета Чтобы найти профильную проекцию, нужно из точки а' провести горизонтальную линию связи. В месте ее пересечения с отрезком прямой – проекцией грани лежит точка а». Построение проекций точки В, изданной горизонтальной проекцией b, также показано линиями связи со стрелками. 101

ЗАДАНИЯ Задание 1. На рисунке 81, а, б даны чертежи в системе прямоугольных проекций и наглядные изображения предметов. На видах буквами обозначены проекции вершин. Перечертите или перенесите на кальку заданные изображения. Обозначьте буквами остальные проекции вершин. Найдите эти вершины на наглядных изображениях и обозначьте их буквами.

Рис. 81. Задания для упражнений Задание 2. Перечертите или перенесите на кальку заданные изображения (рис. 82) и постройте недостающие проекции точек, заданных на ребрах предмета. Выделите цветом проекции ребер (для каждого ребра свой цвет), содержащих точки. Нанесите точки на аксонометрической проекции и выделите теми же цветами ребра, на которых лежат точки.

Рис. 82. Задание для упражнений Задание 3. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 83. Постройте недостающие проекции точек, заданных на видимых поверхностях предмета. Выделите цветом проекции поверхностей, на которых лежат точки (для каждой поверхности свой цвет). Выделите поверхности предмета на наглядном изображении теми же цветами, что и на чертеже, и нанесите точки. 102

Рис. 83. Задание для упражнений Задание 4. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 84. Постройте недостающие проекции точек и обозначьте их буквами. Выделите цветом, как и в предыдущем задании, проекции поверхностей, на которых лежат эти точки.

Рис. 84. Задание для упражнений

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №4. ЧЕРТЕЖИ И АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ ПРЕДМЕТОВ 1. По заданию учителя постройте аксонометрическую проекцию одной из деталей (рис. 85). На аксонометрической проекции нанесите изображения точек А, В и С; обозначьте их.

Рис. 85 Задания к графической работе 103

Ответьте на вопросы: Какие виды детали представлены на чертеже? Сочетанием каких геометрических тел образована каждая деталь? Есть ли отверстия в детали? Если есть, какую геометрическую форму отверстие имеет?  Найдите на каждом из видов все плоские поверхности, перпендикулярные фронтальной, а затем – горизонтальной плоскостям проекций.

2.   

Выполните задание на выбор Задание 1. По наглядному изображению деталей (рис. 86) выполните чертеж в необходимом количестве видов. Нанесите на всех видах и обозначьте точки А, В и С.

Рис. 86. Задания для упражнений Задание 2. На рисунке даны три проекции и аксонометрическое изображение детали. Беря по порядку цифры с прямоугольных проекций и заменяя их буквами с соответствующих элементов аксонометрического изображения, прочитайте:

Кому принадлежат слова «Где крик, там нет истинного знания»?

104

7. ВЫПОЛНЕНИЕ И ЧТЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Опорные понятия: размеры, анализ формы предмета, условности и упрощения.

7.1. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖЕ С УЧЕТОМ ФОРМЫ ПРЕДМЕТА 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. При выполнении эскизов и рабочих чертежей деталей вопрос о нанесении размеров включает в себя решение трёх основных задач: 1. Правильно назначить размеры, т.е. установить минимальное количество размеров на чертеже детали, необходимых для её изготовления. 2. Разместить и нанести выносные и размерные линии таким образом, чтобы размеры были наиболее удобны для чтения. Размеры на чертеже делятся на три группы: 1. Габаритные (длина, высота, ширина); 2. Элементы детали; 3. Размеры, определяющие положение элементов детали (расстояния между центрами отверстий, от торцов и кромок до центров отверстий, от торцов и кромок до стенок прорезей, канавок, проточек и т.д.). При нанесении размеров необходимо учитывать особенности изготовления, характер работы каждого элемента. Размеры наносят так, чтобы при изготовлении детали не приходилось выяснять что-либо путем подсчетов.

ЗАПОМНИТЕ! Размеры на чертежах проставляют действительные, независимо от того, в каком масштабе выполнялось изображение

Последовательность нанесения размеров: А – размеры конструктивных элементов; Б – координирующие размеры; В – габаритные размеры. Как определить, какие размеры и где необходимо нанести на чертеже предмета?

105

а

б

в

Вот многообразие геометрических форм, из которых может состоять предмет. Узнать это нам поможет анализ формы предмета.

По данным трем главным видам на рисунке, которые выглядят одинаково, сложно определить точную форму предмета. Окончательное представление мы будем иметь только увидев вид сверху. Разобраться нам поможет анализ формы предмета, которым мы и займемся сейчас. Предмет, изображенный на рисунке 86, можно мысленно разделить на параллелепипед с кубическим отверстием и цилиндр. Размеры необходимо наносить с учетом формы предмета. Их размеры и наносят на чертеже: для параллелепипеда и кубического отверстия – длину, ширину и высоту; для цилиндра – диаметр основания и высоту. 106

Рис. 86. Нанесение размеров Теперь размеры каждой части указаны. Но достаточно ли их для изготовления предмета? Нет. Необходимо еще нанести размеры, определяющие взаимное положение частей предмета, т. е. координирующие размеры: 16, 18, 5 и 6 мм. Размеры 16 и 18 мм определяют положение цилиндра относительно параллелепипеда, являющегося основанием предмета. Размеры 5 и 6 мм определяют положение куба относительно параллелепипеда. Заметьте, что размеры, определяющие высоту цилиндра и кубического отверстия, в данном случае наносить не нужно. Высота цилиндра определяется как разность между общей высотой предмета (36 мм) и толщиной параллелепипеда (14 мм) и равна 22 мм. Высота кубического отверстия определяется высотой основания, т. е. она равна 14 мм. Каждый размер на чертеже указывают только один раз. Например, если на главном виде нанесен размер основания цилиндра диаметром 20, то на виде сверху его наносить не надо. Помимо размеров конструктивных элементов и габаритных, следует наносить координирующие размеры – размеры которые определяют взаимное положение частей предмета В то же время чертеж должен содержать все размеры, необходимые для изготовления предмета. Очень часто школьники забывают нанести такие размеры, как 16, 18, 5 и 6 мм, без которых невозможно определить на чертеже взаимное положение частей предмета. На чертежах обязательно наносят габаритные размеры.

ЗАПОМНИТЕ! Габаритными называют размеры, определяющие предельные (наибольшие и наименьшие) величины внешних (и внутренних) очертаний изделий. На рисунке это размеры 67, 32, 36. 107

Вы знаете, что при нанесении размеров меньшие размеры располагают ближе к изображению, а большие – дальше. Так, размер 14 на главном виде находится ближе к изображению, а 36 – дальше. Благодаря соблюдению этого правила удается избежать лишних пересечений размерных и выносных линий. Таким образом, габаритные размеры, которые всегда больше других, располагают дальше от изображения, чем остальные. Без габаритных размеров чертеж не закончен. На рисунке 87 приведены два примера нанесения размеров детали типа вал. В первом случае правильное, во втором – неудачное, с ошибками. Ошибки выделены цветом.

Рис. 87. Правильное и ошибочное нанесение размеров на примере вала Размеры надо наносить так, чтобы удобно было читать чертеж и при изготовлении детали не выяснять что-либо путем подсчетов. На первом чертеже длина детали –100 мм – видна сразу. На втором – ее надо подсчитывать. Размеры, определяющие длину цилиндров – составных частей детали, в первом случае нанесены с учетом изготовления детали. Как вы эту деталь будете изготавливать в мастерских? Сначала проточите цилиндр диаметром 40 мм на длину 45 мм, а затем диаметром 20 мм на длину 25 мм. То же с другой стороны. Во втором случае это при нанесении размеров не учтено. Размеры наносят, как правило, вне контура изображения и так, чтобы размерные линии по возможности не пересекались между собой. Цифры пишут над размерными линиями, тогда чертеж удобно читать. На рисунке это не везде выдержано. Размеры диаметром 30, 40, 20 (справа) расположены внутри контура изображения. Размеры диаметром 20 нанесены под размерной линией. Размер диаметром 50 вынесен далеко вправо, что привело к пересечению многих выносных

108

линий и осложнило понимание чертежа. В данном случае его удобней нанести, как на рисунке. Осевая (штрихпунктирная) линия должна выходить за контур изображения примерно на 3 мм и не пересекать размерное число. На рис. 87б это не выдержано. Неудачно проведены и выносные линии, они не выходят за размерные линии или проведены слишком далеко.

ЗАПОМНИТЕ! Фаска – это элемент торцевой кромки детали, имеющих форму тел вращения, срезанный на конус. Ее назначение – облегчить сборку деталей, защитить кромки от повреждения, а руки рабочего от порезов. Наиболее часто встречаются фаски под углом 45 °. Их размеры наносят записью, например 2 X 45°, где 2 – высота фаски (рис. 87). Если встречается несколько одинаковых фасок, их размер наносят один раз с указанием количества. Размеры фасок под другими углами указывают линейным и угловым размерами, а не надписью.

Рис. 87. Нанесение размеров фаски Задание: Для того чтобы определить размер детали на чертеже наносят размеры. Из чего же состоит такая деталь как вал?

ВОПРОСЫ 1. Как анализ формы предмета помогает определить размеры, необходимые для нанесения на чертеже детали? 2. Какие размеры на рисунке определяют взаимное положение частей детали? 3. Какие размеры называют габаритными? Обязательно ли их надо наносить на чертеже? 109

4. На каком чертеже учтены все факторы нанесения размеров?

ЗАДАНИЕ 1. Найти и исправить ошибки:

110

7.2. НЕКОТОРЫЕ УСЛОВНОСТИ ПРИ НАНЕСЕНИИ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖЕ Чтобы рационально наносить и правильно читать размеры, нужно изучить некоторые условности, установленные ГОСТ2.307-68. «Нанесение размеров и предельных отклонений». Рассмотрим некоторые основные положения этого стандарта и рекомендации справочной и учебной литературы. Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия. Использование условных обозначений сокращает количество видов и делает поле чертежа более свободным.

Рис. 88. Применение условных обозначений Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи и спецификации. Линейные размеры и их придельные отклонения на чертежах и в спецификациях указывают в миллиметрах, без обозначения единицы измерения. Если на чертеже размеры необходимо указать не в миллиметрах, а в других единицах измерения (сантиметрах, метрах и т.д.), то соответствующие размерные числа записывают с обозначением единицы измерения (см, м) или указывают их в технических требованиях. Размерные и выносные линии следует выполнять сплошными тонкими линиями. Размерные линии ограничены стрелками. Величина стрелок выбирается в зависимости от толщины S линии видимого контура предмета и должна быть приблизительно одинакова для всех размерных линий чертежа. При недостатке места для стрелок на размерных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменить засечками, наносимыми под углом 45° к размерным линиям или четко наносимыми точками. При недостатке места для стрелки из-за близко расположенной контурной или выносной линии последние допускается прерывать. Способ нанесения размерного числа при различных положениях размерных линий (стрелок) на чертеже определяется наибольшим удобством чтения. Размерные числа и предельные отклонения не допускается разделять или пересекать какими бы то ни было линиями чертежа. Не допускается разрывать линию контура для нанесения размерного числа и наносить размерные числа в местах пересечения размерных, осевых или центровых линий. 111

В месте нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки прерывают. Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т. п.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно. При нанесении размера радиуса перед размерным числом помещают прописную букву R. Если при нанесении размера радиуса дуги окружности необходимо указать размер, определяющий положение ее центра, то последний изображают в виде пересечения центровых или выносных линий.

Рис. 89. Пример нанесения размеров Если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и смещать ее относительно центра. При нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество.

7.3. ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ С ПРЕОБРАЖЕНИЕМ ИХ ФОРМЫ, ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЧАСТЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ Преобразовать предмет – это значит изменить его форму с целью придания новых качеств.

Рис.90. Эволюция колеса 112

Преобразование – процесс и результат деятельности человека, связанный с изменением пространственных свойств предметов или способа их изображения. Существует несколько способов преобразования предмета с сохранением его габаритных размеров: 1. Изменение пространственного положения частей предмета

2. Удаление части предмета

3. Изменение ориентации элементов (частей) формы детали относительно друг друга

4. Вращение предмета: а – исходное положение детали; б – поворот детали вокруг собственной оси; в – повороты детали в разные стороны

5. Изменение масштаба изображения

Построение вырезов на геометрических телах В практике встречается много деталей и других предметов, геометрическая форма которых изменена различными вырезами. Чтобы выполнить или прочитать чертеж такого предмета, нужно представить его первоначальную форму и форму выреза. 113

Рассмотрим некоторые примеры. На рисунке, а дан чертеж пробки. Изучив его, устанавливаем, что деталь изготовлена из заготовки цилиндрической формы, в которой сделан вырез прямоугольной формы (рис. 90, б).

Рис. 90. Чертеж пробки Чтобы построить вид сверху детали, сначала изображают прямоугольник – вид цилиндра сверху, являющийся исходной формой детали. Затем строят проекцию выреза. Обозначим некоторые характерные точки (А», B» и А'« = B'«), которые определяют проекции выреза, и по ним с помощью линий связи построим горизонтальные проекции А', B' этих точек и им симметричных (рис. 90, в). Установив форму выреза, легко решить, какие линии на виде сверху надо обводить сплошными толстыми основными, какие - штриховыми линиями, а какие – удалить. Линию, ограничивающую вырез на поверхности предмета, можно представить и как линию взаимного пересечения двух поверхностей, одна из которых удалена. Такой удаленной поверхностью на рисунке 91 является поверхность горизонтально расположенного цилиндра. 114

Рис.91. Вырез на поверхности предмета

ЗАПОМНИТЕ! Посмотрите вокруг себя и найдите в предметах быта и труда различные поверхности, видоизмененные вырезами

ЗАДАНИЕ Задание 1. Постройте чертежи призмы и цилиндра, форма которых изменена вырезами. Чертеж должен содержать три вида (рис. 92, а и б).

Рис. 92. Задание для практикума Задание 2. Нарисуйте части детали (рис. 93), удаленные посредством вырезов. Сколько их? Постройте вид сверху детали.

Рис. 93 Задание для практикума

115

7.4. ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ИХ ФОРМЫ, ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЧАСТЕЙ И ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В решении ряда практических и учебных задач часто возникает необходимость выполнить чертеж предмета, изменив, т. е. преобразовав его заданную форму. Такие задачи называют задачами на конструирование. Преобразование формы детали может осуществляться посредством удаления ее отдельных частей, изменения их положения, наращивания, поворота, движения и пр. Например, на рисунке 94, а изображена деталь – корпус. На изображении точками и тонкими линиями нанесена разметка, по которой преобразуют поверхность детали с целью придания ей необходимых в производстве формы и размеров. На рисунке 6, б приведено изображение детали после указанного на чертеже изменения ее формы.

Рис. 94. Корпус Как вы понимаете выражение «изменение формы детали»?

ЗАДАНИЕ Выполните эскиз детали (рис. 95), мысленно удалив выступы на детали (они указаны стрелками), сделав вместо них выемку и отверстие на том же месте таких же формы и размеров.

Рис. 95 Задание для практикума 116

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №5. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ Задание 1. Вариант 1. Выполните чертеж детали (рис. 96), у которой следует удалить части по нанесенной разметке.

Рис. 96. Задание для практикума Вариант 2. Мысленно замените в детали элемент, обозначенный цифрой 1, новым, обозначенным цифрой 2. Соблюдая пропорции детали, выполните чертеж в необходимом количестве видов, нанесите размерные линии.

117

Задание 2. 1. Выполните чертежи деталей, сделав вместо выступов, отмеченных стрелками, выемки таких же формы и размеров (рис. 97, а и б). Постройте третий вид деталей. 2. В основании детали мысленно удалите часть, представляющую собой полуцилиндр, расположив его по нижней грани вдоль основания. Размер выреза – произвольный. Постройте проекции выреза на всех трех видах.

Рис. 97. Задание для практикума

7.5. ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ Элементы конструирования частей несложных изделий Конструировать – создавать, сооружать, планировать с выполнением расчетов. Изделия (приборы, машина, одежда, мебель, детские игрушки, зубные щетки, кухонная посуда, санитарно-техническое оборудование и т. д.) являются результатом процесса конструирования. Конструирование – творческий процесс, направленный на создание какоголибо изделия, сооружения, вещи. Над разработкой новых конструкций трудятся целые коллективы специалистов. В наши дни претворение в жизнь новых технических идей, изобретений является результатом усилий одного человека или целого коллектива изобретателей.

118

В процессе конструирования необходимо опираться на опыт человечества. Для этого нужно собрать информацию об уже имеющихся конструкторских разработках и попытаться переконструировать их с использованием новых материалов, современных технологических процессов, условий производства и современных технических, экологических, эргономических, эстетических, экономических и других требований. Основными этапами конструирования являются: 1. Знакомство с содержанием конструкторской задачи. 2. Изучение существующих вариантов решения данной конструкторской задачи. 3. Выбор направления и поиск возможных вариантов решения задачи. 4. Разработка оптимального варианта решения. 5. Выполнение конструкторской документации на сконструированное изделие (чертежи деталей, сборочный чертеж, спецификация). Для развития конструкторской смекалки вам предлагается несколько заданий. Работа по конструированию всегда сопровождается выполнением графических изображений (чертежей, технических рисунков). Чтобы учиться конструированию, полезно решать задачи, включающие элементы конструкторского труда. Такие задачи могут включать введение новых конструктивных элементов (отверстий, вырезов и др.) в изделие, изменение количества или формы его частей. Цель этих изменений – придать предмету новые полезные качества (уменьшить вес, повысить прочность, упростить обработку, создать удобство пользования изделием, придать привлекательность внешнему виду и др.). Это нелегкий труд. Здесь надо проявлять смекалку.

ЗАДАНИЯ Задание 1. 1. Из данной заготовки (рис. 98а) сконструируйте опору для установки в вертикальном положении цилиндрического стержня Ø 30 мм в ее верхней части. Основные опоры должно крепиться на столе при помощи болтов Ø 10 мм. Предусмотрите, насколько это возможно, уменьшение массы опоры. Чертеж опоры выполните в необходимом количестве изображений, нанесите размеры.

Рис.98 Задания на конструирование 119

2. Сконструируйте ползун (на рис. 98б дана заготовка), который можно вставить в Т-образный паз станины и перемещать в продольном направлении. Выполните чертеж ползуна в необходимом количестве изображений, нанесите размеры. 3. По данному образцу (рис. 98в) сконструируйте и выполните чертеж рейки длиной 150 мм. (Подсчитайте, сколько отверстий надо добавить. В соответствии с этим нанесите размеры на чертеже). 4. Измените конструктивно нижнюю часть заготовки обоймы (рис.98 г) так, чтобы ее можно было использовать как насадку для закрепления двух щек (при плотном прилегании их верхних частей). Выполните чертеж этой обоймы, нанесите размеры.

Рис. 98 Задания на конструирование Задание 2. Моделирование из пластических и других материалов

120

Вылепите из пластилина модели строительных деталей: шипа (а) и проушины (б). Соедините эти детали между собой под прямым углом. Над заданием могут работать два ученика, сидящие за одной партой: один из них изготавливает шип, другой – проушину. Моделирование из картона

Сделайте из картона одну из деталей (угольник), показанных на чертежах (а и б).

7.6. ЭСКИЗ ДЕТАЛИ Деталь на рабочем чертеже обычно изображают в законченном виде, т.е. такой, какой она должна поступить на сборку. По рабочим чертежам разрабатывается весь технологический процесс изготовления детали В условиях пpоизводства и пpи пpоектиpовании иногда возникает необходимость в чеpтежах вpеменного или pазового пользования. Эскиз – чеpтеж вpеменного хаpактеpа, выполненный, как пpавило, от pуки (без пpименения чеpтежных инстpументов), на любой бумаге, без соблюдения масштаба, но с сохpанением пpопоpциональности элементов детали, а также в соответствии со всеми пpавилами и условностями, установленными стандартами. Эскиз выполняется аккуpатно, непосpедственно с детали. Качество эскиза должно быть близким к качеству чеpтежа. Эскиз, как и чеpтеж, должен содеpжать: а) минимальное, но достаточное количество изобpажений (видов, pазpезов, сечений), выявляющих фоpму детали; б) pазмеpы и дpугие дополнительные сведения, котоpые не могут быть изобpажены, но необходимы для изготовления детали; Для обмера детали при выполнении эскиза с натуры используют различные измерительные инструменты. Обмер детали при выполнении ее эскиза с натуры выполняется с помощью различных инструментов, которые выбирают в зависимости от величины и формы детали, а также от требуемой точности определения размеров. Металлическая линейка, кронциркуль и нутромер позволяют измерить внешние и внутренние размеры с точностью до 0,1 мм. Штангенциркуль, предельная скоба,

121

калибр, микрометр позволяют выполнить более точный обмер. Замер радиусов округлений производят с помощью радиусных шаблонов.

Рис. 99. Измерительные инструменты Порядок выполнения эскиза. Приступая к выполнению эскиза, прежде всего надо внимательно ознакомиться с деталью: по возможности выяснить ее назначение, четко уяснить общую геометрическую форму детали, форму ее отдельных частей. При этом полезно мысленно разделить деталь на части, имеющие форму геометрических тел. Затем следует установить, сколько видов необходимо для полного выявления формы и размеров детали, выбрать главный вид. Он должен давать наиболее полное представление о форме и размерах детали. На главном виде должно быть по возможности меньше штриховых линий. Помните, что число видов можно сократить, используя знаки «диаметр» и «квадрат», условное обозначение толщины детали (s) и др. Строят изображения детали на эскизе в такой последовательности (рис. 99.1). 1. Чертят на листе выбранного формата внешнюю рамку и рамку, ограничивающую поле чертежа. Размечают и вычерчивают графы основной надписи. 2. Определяют, как лучше разместить изображения на поле чертежа, и вычерчивают тонкими линиями габаритные прямоугольники. При необходимости проводят осевые и центровые линии (рис. 99.1, а). 3. Наносят на видах внешние (видимые) контуры детали (рис. 99.1, б). 4. Штриховыми линиями изображают невидимые части и элементы детали (рис. 99.1,в). Обводят эскиз. 122

5. Наносят выносные и размерные линии (рис. 99.1, г). 6. Обмеряют деталь, наносят размерные числа и, в случае необходимости, требуемые надписи (рис. 99.1, д). 7. Заполняют основную надпись (рис. 99.1, е), где указывают название детали, материал, из которого она изготовлена, другие сведения.

д е Рис. 99.1. изображения детали на эскизе В заключение проверяют эскиз. При этом необходимо убедиться, что: 1. изображения построены правильно и в проекционной связи; 2. главный вид детали выбран удачно; 3. видов достаточно, для того чтобы выявить форму детали; 4. размеры нанесены правильно; 5. сделаны необходимые поясняющие надписи; 6. правильно заполнена основная надпись. Чтение чертежа Представление объемной формы предмета по плоским изображениям, определение его размеров, получение другой информации о предмете по чертежу 123

это процесс, который называют чтением чертежа. Чтение чертежа является составной частью производственной деятельности рабочих многих специальностей: техников, конструкторов, инженеров. Каждый из них должен уметь давать словесную характеристику предмета по чертежу. В процессе чтения чертежа образ реального предмета возникает в результате изучения всех имеющихся изображений, размерных чисел, надписей, условных знаков, других данных чертежа. Для определения геометрической формы предмета используют ее анализ. Вначале разделяют предмет на составляющие части, устанавливают их форму, а затем мысленно объединяют полученную информацию в единый пространственный образ. Сопоставляя проекционно связанные элементы изображений, находят проекции отдельных точек, линий, принадлежащих предмету, выявляют характерные признаки простейших геометрических тел, составляющих геометрическую форму предмета, после чего определяют его форму в целом. Этому способствуют также знаки диаметра, радиуса, квадрата и др. Процесс представления формы предмета по чертежу является составной частью решения многих графических задач: построения аксонометрии, моделирования.

ЗАДАНИЯ Задание 1. Запишите в рабочей тетради: какой номер (1-8) наглядного изображения деталей соответствует буквенным обозначениям (А–Е) чертежей

124

Задание 2. На рисунке 100 приведены чертеж и наглядное изображение детали (Основание).

Рис. 100. Основание Заполните в рабочей тетради таблицу, указав наименования элементов детали и соответствие между буквенными обозначениями точки на детали и цифровыми обозначениями этой точки на проекциях. Например: Элемент детали Чертеж Обозначение Наименование Главный Вид сверху Вид слева вид д грань 10 1 15 Задание 3 1. Сочетанием каких геометрических тел образована форма детали, показанной на рисунке? Запишите ответ в тетрадь в такой форме: 1 – полушар; 2 – ... и т. д. 2. Сделайте рисунки каждого из этих элементов детали.

125

Задание 4 Выполните технический рисунок предмета, который может плотно проходить через все три отверстия в пластине (рис. 101, а – вариант 1; рис. 101, б – вариант 2).

Рис. 101. Задание для практикума Чтобы получить по чертежу информацию о детали, т. е. прочитать ее чертеж, необходимо соблюдать определенный порядок действий. 1. Прочитать основную надпись чертежа: выяснить название и назначение детали, наименование материала, из которого она изготовлена, масштаб изображений. 2. Установить, какие виды, другие изображения детали даны на чертеже, какой вид является главным. 3. Изучить виды и другие изображения в их взаимной связи, выяснить очертания детали, взаимное расположение и форму ее частей. Представив по чертежу форму каждой части детали, мысленно объединить их в единый целостный образ. 4. Определить размеры детали и размеры ее элементов. Читая чертеж детали, можно сформулировать для себя вопросы, дающие представление о ней: а) как называется деталь; б) из какого материала она изготовлена; в) в каком масштабе выполнен чертеж; г) какие виды содержит чертеж; д) сочетанием каких геометрических тел образована форма детали; е) какова ее общая форма; ж) каковы габаритные размеры детали и размеры отдельных ее частей. Рассмотрим пример. На рисунке 102 дан чертеж детали, который необходимо прочитать. Какую информацию мы можем получить о детали из этого чертежа? Пользуясь только что приведенной последовательностью чтения чертежа, можно установить, что деталь называется «пробка», она изготовлена из стали. Масштаб – 1:1, т.е. изображение выполнено в натуральную величину. Чертеж содержит два вида – Рис. 102. Чертеж детали главный вид и вид слева. Других изображений нет. Пользуясь видами, определяем форму детали и ее частей. 126

Сопоставляя виды, можно установить, что форма детали образована несколькими поверхностями вращения – цилиндрами. Один из них имеет диаметр 50 мм, а высоту – 10 (35 – 25) мм. Оси вращения цилиндров совпадают и расположены параллельно горизонтальной плоскости проекций. Второй цилиндр имеет диаметр 42 мм, высоту – 20 (25 – 5) мм. Между этими цилиндрами находится элемент детали – проточка, которая имеет форму цилиндра диаметром 36 мм и длиной 5 мм. На цилиндре диаметром 42 мм есть конической формы фаска, ее размеры 3x45°, т. е. высота фаски 3 мм, а выполнена она под углом в 45°. Вдоль оси вращения поверхностей, образующих форму детали, расположено углубление. Оно имеет форму шестиугольной призмы и показано на главном виде штриховыми линиями. Глубина отверстия – 25 мм, а расстояние между двумя параллельными гранями – 22 мм. На деталях такой размер называют размером «под ключ», он определяет расстояние между «губками» ключа. Габаритные размеры детали: 35 мм и 050 мм. Таким образом, чтение чертежа сводится к получению всей имеющейся на чертеже информации о предмете. При этом обязательно учитывается как графическая, так и текстовая информация. Только вместе они дают однозначное представление о форме предмета, его размерах, материале, т. е. вызывают пространственный образ предмета по его плоскому изображению, выполненному на бумаге или классной доске.

ЗАДАНИЯ Задание 1. Прочитайте чертеж детали, заданный на рисунке

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Вопросы к чертежу: Как называется деталь? Из какого материала она изготовлена? Какой масштаб изображений? Какие виды заданы на чертеже? Сочетанием каких геометрических тел образована форма детали? Какой элемент детали показан на главном виде штриховыми линиями? Какой он формы? Изображением какого элемента детали является окружность Ø 50 мм? Назовите все размеры этого элемента. Каковы габаритные размеры детали? 127

Задание 2. На рисунке дан чертеж технической детали.

1. 2.

3.

4.

Задания к чертежу: Прочитайте чертеж, используя рассмотренный выше порядок. На видимых частях поверхности детали на одном из видов заданы проекции точек. Перенесите изображение на кальку, найдите проекции этих точек на другом виде. Определите, какая из заданных точек (Д, В и т. д.) совпадает с вершиной; какая лежит на ребре, грани или на поверхности вращения детали. В рабочей тетради запишите: наименования и материал, из которого изготовлена деталь; масштаб; количество изображений и их названия; число геометрических тел, образующих форму детали, и их названия; габаритные размеры детали. Задание 3. Прочитайте чертежи деталей.

128

Задание 4. Выполните технические рисунки деталей по чертежу в прямоугольных проекциях (рис. 103, а и б).

Рис. 103. Задание для практикума

ЗАДАНИЕ Выполнить эскиз детали в наглядном изображении. Нанести размеры. Оформить работу.

129

Учебное пособие

Черчение 8 класс

Корректор, технический редактор: Мельник М.А.