 
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БРАТСКИЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Специальность 250401
«Технология деревообработки»
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
МОДУЛЬ
РАЗДЕЛА 1 Геометрическое черчение
РАЗДЕЛА 2 Начертательная геометрия
по дисциплине
«ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА»
Братск 2013
Разработала Коновалова Л.М., преподаватель кафедры ЭДОД (Экономических и деревообрабатывающих дисциплин)
Рассмотрено на заседании кафедры ЭДОД (Экономических и деревообрабатывающих дисциплин)
15 декабря 2013 г. ______________ А.А. Каменецкая
(Подпись зав. кафедрой)
Одобрено и утверждено редакционным советом
____________________ Л.М. Коновалова
(Подпись председателя РС)
18 декабря 2013 г. №_____________________
Содержание
Введение 4
Раздел 1 Геометрическое черчение 6
Тема 1.1. Основные сведения по оформлению чертежей 6
Тема 1.2. Шрифты 22
Тема 1.3. Геометрические построения 28
Раздел 2 Начертательная геометрия 39
Тема 2.1 Прямоугольное проецирование. Проецирование точки, отрезка,
плоских фигур 39
Тема 2.2 Способы преобразования 53
Тема 2.3 Проецирование геометрических тел 61
Тема 2.4 Аксонометрические проекции 79
Тема 2.5 Проецирование моделей 85
Заключение 99
Список использованных источников 101
Приложения 103
Введение
Учебная дисциплина «Инженерная графика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 250401 Технология деревообработки (углубленной подготовки).
В структуре основной профессиональной образовательной программы данная дисциплина является общепрофессиональной дисциплиной профессионального цикла.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен:
знать:
- правила разработки, выполнения, оформления и чтения чертежей;
- стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД);
- методы и приемы выполнения чертежей и схем по специальности;
- основные приемы работы с чертежом на персональном компьютере.
уметь:
- выполнять геометрические построения;
- выполнять чертежи технических изделий;
- выполнять сборочные чертежи;
- создавать, редактировать и оформлять чертежи на персональном компьютере.
Изучать материал рекомендуется в следующей последовательности:
- ознакомиться с тематическим планом и методическими указаниями по темам;
- изучить программный материал по рекомендуемой литературе;
- составить ответы на вопросы самоконтроля, приведенные после каждой темы;
- выполнить графические работы, пользуясь рекомендациями методического пособия и консультациями с преподавателем.
Профессиональные и общие компетенции, которыми должен овладеть обучающийся:
Таблица 1- Профессиональные и общие компетенции
ОК 1
|
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
|
ОК 2
|
Организовать собственную деятельность, выбирать определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
|
ОК 3
|
Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях
|
ОК 4
|
Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
|
ОК 5
|
Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности
|
ОК 6
|
Работать в коллективе и в команде, обеспечивать её сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
|
ОК 7
|
Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий.
|
ОК 8
|
Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации
|
ОК 9
|
Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности
|
ОК 10
|
Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)
|
Раздел 1 Геометрическое черчение
Тема 1.1. Основные сведения по оформлению чертежей
Модуль мотивации:
освоить компетенции ОК 1, ОК 2, ОК 4, ОК 10;
знать стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД);
знать правила разработки, выполнения, оформления и чтения чертежей;
ознакомиться с содержанием стандартов ГОСТ 2.301-68*, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ 2.303-68*.
Модуль информационного обеспечения:
Боголюбов, С. К. Инженерная графика : учеб. для студентов сред. спец. учеб. заведений / С. К. Боголюбов. - 3-е изд., испр. и доп. - Москва : Машиностроение, 2004. - 352 с. : ил., § 1.1-1.2
Томилова С.В. Инженерная графика. Строительство: учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования/ С.В. Томилова. – М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 336 с. С. 4 - 19
Модуль контроля и диагностики:
Выполнить конспекты лекций;
подготовиться к письменному опросу;
выполнить Графическую работу ГЧ 01.01. Линии;
подготовиться к защите Графической работы ГЧ 01.01. Линии.
Вопросы для самопроверки:
1) Что называется форматом чертежа?
2) Какие основные форматы устанавливает ГОСТ 2.301-68*?
3) Какие форматы называют производными?
4) Какие типы линий, применяемые в черчении существуют?
В каких пределах берут толщину S сплошной толстой основной линии?
От чего зависит толщина основной линии?
Что называется масштабом чертежа?
В чем заключается правила построения центровых линий?
Что значит понятие «яркость линий» при выполнении чертежа карандашом?
Введение. Общие сведения о стандартизации.
Структура ЕСКД. Чертежные инструменты
Инженерная графика – дисциплина, изучающая правила оформления, составления и чтения чертежей изделий (деталей, конструкций), зданий и сооружений.
Чертеж – документ, содержащий изображение детали и данные, необходимые для ее изготовления и контроля (размеры, предельные отклонения, обозначения шероховатости поверхностей, данные о материале, термообработке, отделке).
Конструкторские документы – это графические (чертежи, схемы) и текстовые (спецификации, ведомости, инструкции, пояснительные записки) документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия. Они содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. ГОСТ 2.102 - 68 определяет 28 видов документов.
Стандартизация и ЕСКД
С середины 60-х годов в нашей стране проводилась работа по пересмотру стандартов «Стандарты в машиностроении» и «Система чертежного хозяйства» с целью создания строгой единой системы правил и положений, определяющих порядок выполнения, оформления и обращения конструкторской документации. В 1968 г. Был утвержден основной комплект пересмотренных стандартов (всего 94 стандарта), который назвали «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). Требования, устанавливаемые ГОСТами ЕСКД, обязательны для всех отраслей промышленности. При создании ЕСКД учитывались достижения в развитии науки и техники; восросшие требования к чертежу, как к основному документу производства; новые способы изготовления, размножения и обращения конструкторских документов. В ЕСКД были сохранены те основные положения, правила и условности действующих ранее стандартов, которые выдержали испытание временем. Вместе с тем в ЕСКД были учтены требования ИСО (Международная организация по стандартизации), МЭК (Международная электро-техническая комиссия) и Постоянной комиссией СЭВ по стандартизации.
И сейчас продолжается работа по совершенствованию ГОСТов ЕСКД, согласованию их со СТ СЭВ и созданию ЕСКД СЭВ, что значительно упростит
создание и обращение конструкторских документов. Многие ГОСТы ЕСКД и СТ СЭВ согласованы и уже действуют.
ГОСТ 2.001 – 70 распределяет все стандарты ЕСКД на десять классификационных групп. В соответствии с этим номер ГОСТа ЕСКД состоит из следующих цифр: первая цифра обозначает класс, присвоенный всем ГОСТ, входящим в ЕСКД (после этой цифры ставится точка); вторая цифра обозначает классификацию группы ГОСТа, входящего в ЕСКД; следующие две цифры – порядковый номер ГОСТа в данной группе; две последние цифры после запятой обозначают год утверждения и регистрации ГОСТа.
Например, ГОСТ 2.104 – 2006 ЕСКД «Основные надписи» обозначает:
2 – что он относится к группе ГОСТ ЕСКД;
– определяет группу общие правила выполнения чертежей;
04 - порядковый номер этого ГОСТа в группе;
2006 - год его регистрации.
Чертежные инструменты
Для выполнения чертежей необходимо иметь следующие материалы, инструменты и принадлежности.
Бумага является основным материалом, на котором выполняются графические и текстовые конструкторские документы. В зависимости от назначения и срока хранения чертежи могут выполняться на чертежной бумаге, кальке, миллиметровой бумаге, писчей бумаге в клетку. Перед выполнением графической работы бумагу необходимо проверить: чистый белый лист не должен содержать замятии, складок, морщин; не следует использовать бумагу, которая лохматится под действием резинки (ластика).
Запомните:
1) графические изображения выполняются на гладкой стороне бумаги;
2) во время выполнения чертежей необходимо следить за чистотой рук, чтобы не испачкать чертеж;
3) свободное поле чертежа рекомендуется закрывать чистым листом бумаги, чтобы графитная пыль не пачкала чертежную бумагу.
Карандаши играют важную роль в выполнении чертежей, поскольку качество графического изображения зависит от правильного выбора степени их твердости. Промышленностью выпускаются наборы карандашей различной твердости. Степень твердости обозначается буквами и цифрами, которые наносятся на карандаш: М, 2М, ЗМ, 4М, 5М, 6М, В — мягкие, Т, 2Т, ЗТ, 4Т, 5Т, 6Т, 7Т, Н — твердые, ТМ, НВ, СТ— средней твердости.
Буквой обозначается мягкость или твердость карандаша. Числом обозначается степень мягкости или твердости. Чем больше число, стоящее перед буквой, тем тверже или мягче карандаш. Выполнение чертежа начинают карандашами Т или 2Т, нанося линии построений, а обводят чертеж карандашами М или 2М.
Оттачивают карандаш с того конца, где нет надписи. Это позволяет сохранить его маркировку. Качество проводимых линий зависит от того, как заточен грифель карандаша. На рисунке 1.1 показаны варианты подготовки карандашей к работе. Коническую заточку стержня производят для твердых карандашей. Затачивание грифеля в виде лопаточки осуществляется для мягких карандашей. При работе графитовый стержень стачивается, изменяя толщину линий чертежа, поэтому его необходимо подтачивать на наждачной бумаге.
Проводить линии надо не спеша, сохраняя один и тот же нажим. Не следует проводить линии длиннее, чем требуется. При проведении линий нельзя наклонять карандаш над линейкой или от нее, так как линия получится неровной.
Рисунок 1.1 - Подготовка карандаша к работе
Резинка (ластик) используется для удаления ненужных изображений, надписей. Ластик должен быть мягким и иметь острые края. Острым краем удобно удалять линии, не затрагивая соседние.
Готовальней (изображено на рисунке 1.2) называется набор чертежных инструментов и принадлежностей, уложенных в футляр.
Рисунок 1.2 – Готовальня:
1 – пенал;
2 – карандашная ножка к чертежному падающему кронциркулю;
3 – удлинитель к чертежному циркулю;
4 – рейсфедер линейный;
5 – кронциркуль падающий с рейсфедером;
6 – отвертка;
7 – разметочный циркуль;
8 – циркуль чертежный с карандашной вставкой;
9 – ручка-удлинитель;
10 – рейсфедер линейный;
11 – рейсфедер к чертежному циркулю;
12 – центрик;
13 – ножка игольная к чертежному циркулю;
14 – измеритель;
Готовальни в зависимости от их назначения бывают разных типов и отличаются друг от друга количеством и качеством входящих в них инструментов. Рассмотрим содержимое готовален. В готовальне хранятся циркули. Они бывают различными по форме и назначению.
Циркуль-измеритель, изображенный на рисунке 1.3, применяется для измерения, откладывания и деления отрезков. Он имеет две шарнирно соединенные ножки с иглами.
Рисунок 1.3 – Циркуль-измеритель
Перед работой циркулем-измерителем необходимо иглы выставить на одном уровне. Все действия циркулем-измерителем выполняются одной рукой.
Круговой циркуль, изображенный на рисунке 1.4, применяется для проведения окружностей средних и больших диаметров. В одной из ножек он имеет карандашную вставку, в другой — иглу.
Рисунок 1.4 – Круглый циркуль
Стержень карандашной вставки должен выходить наружу на 5-7 мм. В круговом циркуле ножка с грифелем должна быть несколько длиннее ножки с иглой, что облегчает проведение окружностей .
Кронциркуль — малый циркуль для проведения окружностей малого диаметра от 0,5 до 8 мм.
Центрик — кнопка с углублением для иглы циркуля. Используется для проведения нескольких окружностей или их дуг из одного центра. Центрик вкалывается в центр окружностей, что предотвращает появление порывов бумаги.
Готовальня также может содержать инструменты, предназначенные для работы тушью.
Линейка — простейший чертежный инструмент, изображенный на рисунке 1.5, служащий для проведения прямых линий и измерения размеров. В работе удобнее использовать тонкие прозрачные линейки.
Приступая к работе, необходимо проверить рабочую сторону линейки (грань, на которой штрихами нанесена измерительная шкала). Для этого вдоль рабочего ребра проводят тонкую линию. Перевернув линейку, совмещают ее рабочую сторону с проведенной линией и проводят вторую линию. Если обе линии слились в одну, то край линейки прямолинеен.
Рисунок 1.5 - Линейки
Рейсшина — чертежная линейка для проведения параллельных линий. Состоит из линейки с поперечиной, прижимаемой к кромке чертежной доски рукой. Обычно одна из планок поперечины делается подвижной для проведения параллельных линий под любым углом к кромке доски .
В настоящее время используются и другие виды рейсшин, например, инерционные, которые сочетают в себе свойства универсальной линейки, прибора для штриховки и транспортира.
Рисунок 1.6 - Чертежная доска с рейсшиной
Все горизонтальные параллельные линии проводятся с помощью рейсшины простой (рисунок 1.6) или инерционной линейки.
Угольники. В практике выполнения чертежей используются два угольника с углами 90°, 45°, 45° и с углами 90°, 30°, 60° (рисунок 1.7, а). Удобен в работе и раздвижной угольник (рисунок 1.7, б).
Перед использованием угольников необходимо проверить прямолинейность его сторон (осуществляется тем же способом, что и проверка прямолинейности линейки) и наличие прямого угла угольника. Способ проверки угольника на наличие прямого угла изображен на рисунке 1.8.
Рисунок 1.7 Разновидности угольников
Рисунок 1.8 – Проверка наличия прямого угла
Для проведения вертикальных и наклонных параллельных линий можно использовать рейсшину с угольником (рисунок 1.9), два угольника или линейку с угольником.
Рисунок 1.9 - Способы проведения параллельных линий
Транспортир — инструмент для градусного измерения и вычерчивания углов, изготавливаемый из жести или пластмассы.
Лекало — тонкая пластинка с криволинейными кромками, служащая для вычерчивания кривых (лекальных) линий, которые нельзя провести с помощью циркуля. Разновидности лекал представлены на рисунке 1.10.
Рисунок 1.10 –Лекала
Лекала используются для обводки лекальных кривых, ранее проведенных от руки по точкам. Для обводки линии подбирают лекала с такими кромками, чтобы можно было обвести как можно больший участок кривой.
Чертежная доска — доска, изготовленная из мягких пород древесины, к которой прикрепляют лист чертежной бумаги с помощью кнопок.
Рисунок 1.11 – Чертежный прибор
Форматы. Масштабы. Основная надпись чертежа
Форматом чертежа называют размер листа бумаги, на котором выполняют чертеж. В соответствии с ГОСТ 2.301 – 68* «Форматы» форматы листов определяются размерами внешней рамки, которую проводят сплошной тонкой линией (обрезать по этой линии не нужно).
Основные форматы обозначают буквой А и цифрой, которая обозначает, сколько раз исходный формат А0 разделен на равные части. Размеры сторон основных форматов:
А0 841 * 1189;
А1 594 * 841;
А2 420 * 594;
А3 297 * 420;
А4 210 * 297.
Исходный формат А0 имеет площадь, равную 1 м². Остальные форматы получены путем последовательного деления предшествующего большего формата на две равные части. Деление показано на рисунке 1.12.
Рисунок 1.12 – Основные форматы
Чертежный лист формата А4 всегда располагают только вертикально. Остальные форматы могут быть расположены как горизонтально, так и вертикально.
Стандартом СТ СЭВ 1181–78 предусмотрено применение производных форматов. Производные форматы могут образоваться путем увеличения коротких сторон. Обозначение производного формата состоит из обозначения основного формата и его кратности, например формат А4 3 имеет размеры 297 * 630 мм, что означает увеличение стороны 210 мм формата А4 в три раза. Кратность увеличения короткой стороны формата принимается от трех до девяти раз для формата А4, от трех до семи раз для формата А3 и от двух до пяти раз для форматов А0, А1, и А2. Схема построения производных форматов приведена в таблице 2.
Таблица 2 – Схема построения производных форматов
Кратность
|
А0
|
А1
|
А2
|
А3
|
А4
|
2
|
1189*1682
|
|
|
|
|
3
|
1189*2523
|
841*1783
|
594*1261
|
420*891
|
297*630
|
4
|
|
841*2378
|
594*1682
|
420*1189
|
297*841
|
5
|
|
|
594*2102
|
420*1486
|
297*1051
|
6
|
|
|
|
420*1783
|
297*1261
|
7
|
|
|
|
420*2080
|
297*1471
|
8
|
|
|
|
|
297*1682
|
9
|
|
|
|
|
297*1892
|
Рамка поля чертежа и внешняя рамка выполняются в соответствии с рисунком 1.13. Рамка поля чертежа вычерчивается сплошной основной толстой линией толщиной 0,7 – 1,0мм.
Рисунок 1.13 – Расположение внешней рамки и рамки
поля чертежа на листе
Масштаб – отношение линейного размера отрезка на чертеже к соответствующим линейным размерам того же отрезка в натуре. Это отношение виде простой дроби называется численным масштабом. Ряды численных масштабов устанавливает ГОСТ 2.302-68* «Масштабы». Масштабы уменьшения и увеличения применяются строго из приведенных рядов, принимать другие их значения недопустимо.
В настоящее время разрешен следующий ряд масштабов:
уменьшения 1:2, 1:2,5; 1:4; 1:5, 1:10, 1:15; 1:20, 1:25; 1:40, 1:50, 1:75, 1:100, 1:200, 1:400, 1:500, 1:800, 1:1000, 1:2000, 1:10000, 1:20000, 1:50000;
натуральный 1:1;
увеличения 2:1, 2,5:1; 4:1; 5:1, 10:1, 20:1, 40:1; 50:1, 100:1.
В ограниченных случаях допускается применение масштабов уменьшения 1:2500, 1:25000.
Форма основной надписи на чертежах
Основную надпись располагают в правом нижнем углу чертежных листов, как показано на рисунке 1.13.
Основные надписи вычерчивают сплошными основными и сплошными тонкими линиями. В зависимости от высоты граф их заполняют шрифтом 3,5; 5; 7; или 10 посередине прямоугольников.
На рисунке 1.14 представлена основная надпись формы 4 ГОСТ Р 21.1101-2009, которая рекомендуется к применению в учебных чертежах.
Рисунок 1.14 –Образец основной надписи форма 4
ГОСТ Р 21.1101-2009
Линии чертежа. Содержание стандартов ГОСТ 2.303 – 68* ЕСКД
Основные типы линий, правила их начертания и основные их назначения определяются ГОСТ 2.303-68* ЕСКД «Линии». Данным стандартом предусмотрен ряд постоянных толщин линий, применяемых на чертежах: (0,13); 0,18; 0,25; 0,35; 0,50; 0,70; 1,00; 1,40; 2,00 мм.
Выбранная толщина должна быть неизменной по всей ее длине, кроме этого, на одном чертеже толщина однотипных линий так же должна быть одинаковой. Толщину линии рекомендуется выбирать в зависимости от размеров и сложности (плотности линий) изображаемых предметов. Рекомендуемые стандартом группы линий приведены в таблице 3. По графическому выполнению (по начертанию) предусмотрено шесть линий. Наименование этих линий и их начертание приведены в таблице 4.
Таблица 3 – Группы линий по толщине мм
Наименование
линий
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Тонкая
|
0,18
|
0,25
|
0,35
|
0,50
|
Сплошная толстая основная
|
0,50
|
0,70
|
1,00
|
1,40
|
Очень толстая
|
1,00
|
1,40
|
2,00
|
2,00
|
Таблица 4 – Типы линий по начертанию
Наименование линий
по графическому выполнению
|
Начертание линий
|
1 Сплошная прямая
|
|
2 Сплошная не прямая
|
|
3 Штриховая
|
|
4 Штрих - пунктирная
|
|
5 Штрих – пунктирная с двумя точками
|
|
6 Пунктирная
|
|
Толщина сплошной толстой основной линии обозначается латинской буквой S и должна быть в пределах от 0,5 до 1,4 мм. Толщина тонких линий принимается в два-три раза меньше толщины основной линии и составляет, как правило, 0,18 – 0,50 мм.
Графическая работа ГЧ 01.01
Наименование работы: Линии
Цели работы:
В соответствии с предложенным заданием построить группы линий;
При вычерчивании различных типов линий учитывать требования действующих стандартов;
Добиваться высокого качества исполнения чертежа, то есть правильности начертания линий.
Литература:
Боголюбов, С. К. Инженерная графика : учеб. для студентов сред. спец. учеб. заведений / С. К. Боголюбов. - 3-е изд., испр. и доп. - Москва : Машиностроение, 2004. - 352 с. : ил., § 1.1-1.2
Миронов, Б. Г. Сборник заданий по инженерной графике : учеб. пособие для студентов сред. спец. учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям / Б. Г. Миронов, Р. С. Миронова. - 4-е изд., испр. - Москва : Высш. шк., 2006. - 264 с. : ил.
Задание на графическую работу:
Рисунок 1.15
Ход работы:
Подготовить чертежный лист формата А4, вычертить внешнюю рамку и рамку поля чертежа, основную надпись.
Работа выполняется в масштабе 1:1.
Вычертить предложенные группы линий в соответствии с ГОСТ 2.303-68* ЕСКД «Линии». Пример работы представлен в Приложении А.
Стереть линии построения, оставив видимые линии.
Обвести основные толстые линии, рамку поля чертежа, основную надпись сплошными толстыми линиями.
Заполнить основную надпись чертежа, шифр УЧ-250401-ТД-000-13
Самостоятельная работа:
Поиск информации в Интернете о ЕСКД , содержании стандартов ГОСТ 2.301-68, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ 2.303-68. Выполнение конспекта.
|
