Черчение. 8-9 класс. Сидоренко

Этот учебник можно скачать в PDF формате на сайте тут.

3. Чертежи плоских предметов

3.1. Изображение плоских предметов

Многие предметы имеют незначительную толщину (высоту), которая во много раз меньше их длины и ширины. Такие предметы называют плоскими — это различные пластины, прокладки, подкладки, угольники и т.п. Их изготавливают из листовых материалов: картона, жести, фанеры и других.

Чертеж плоского предмета (рис. 31) содержит одно изображение, которое представляет собой фронтальную проекцию (вспомните, почему ее так называют). Оно дает полное представление о форме изображенного предмета и его частей. Толщину плоского предмета на чертеже указывают условным обозначением. Для этого применяют букву s, которую пишут перед числовым значением толщины. Условное обозначение наносят на полку линии-выноски (рис. 31, б).

Рис. 31. Изображение плоского предмета: а — общий вид; б — чертеж

Рис. 32. Изображение плоских предметов, которые имеют форму правильных многоугольников: а — с одной осью симметрии; б — с двумя осями симметрии

Изображение предмета на чертеже выбирают таким, чтобы наиболее полно использовалось поле чертежа. Вам известно, что преимущество следует отдавать изображениям предметов в натуральную величину. Но при этом изображение может быть слишком маленьким и на поле чертежа останется много свободного места. Слишком большое изображение не оставит места для нанесения размеров и других обозначений на чертеже. Поэтому большие предметы изображают уменьшенными, а маленькие — увеличенными.

Чтобы увеличить или уменьшить изображения на чертеже, применяют масштаб. На чертежах изображения предметов увеличивают или уменьшают не в произвольное количество раз. Масштабы изображений определены государственными стандартами. Их значения следующие:

масштабы уменьшения — 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10 и др.;
масштабы увеличения — 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1 и др.

Следует помнить, что в каком бы масштабе не выполнялось изображение, размеры на чертеже наносят действительные, т.е. те, которые должна иметь деталь в натуре.

Указывают масштаб чертежа в предназначенной для этого графе основной надписи (см. рис. 2). На поле чертежа масштабы записывают следующим образом: М 2:1; М 1:5; М 1:10 и т.д. В основной надписи перед обозначением масштаба букву М не пишут.

Многие плоские предметы имеют форму правильных многоугольников: треугольников, четырехугольников, шестиугольников и т.д. Изображение правильных многоугольников с нечетным количеством вершин имеют одну ось симметрии (рис. 32, а), а с парными — две (рис. 32, б). В основе построения изображения правильного многоугольника лежит деление окружности на равные части, с правилами которого вы уже знакомы. Соединенные между собою прямыми линиями точки деления окружности образовывают соответствующий многоугольник. Многоугольник, построенный на основе деления окружности на равные части, называют вписанным.

Рис. 33. Изображение плоских предметов: а, б, в — симметричных; г, д — несимметричных

Обратите внимание, что выбор начальной точки для деления окружности влияет на положение оси симметрии изображения многоугольника.

Плоские предметы бывают симметричными и несимметричными. Вы уже знаете, что симметричность предметов на чертежах указывают осями симметрии, которые проводят штрихпунктирной линией. Изображения симметричных предметов могут иметь одну (рис. 33, а, б) или две (рис. 33, в) оси симметрии. Одна ось симметрии может быть вертикальной (рис. 33, а) или горизонтальной (рис. 33, б). Несимметричные предметы осей симметрии на изображениях не имеют (рис. 33, г, д).

Симметричность формы плоского предмета определяет последовательность построения его изображения.

Построение изображения предмета с двумя осями симметрии (рис. 34, а) начинают с определения центра поля чертежа. Его находят на пересечении диагоналей прямоугольника, ограниченного рамкой чертежа (рис. 34, б). Через найденный центр проводят оси симметрии (рис. 34, в).

От точки пересечения осей симметрии строят габаритный прямоугольник, который ограничивает контур изображения предмета по его длине и высоте (рис. 34, г). Габаритный прямоугольник выбирают так, чтобы изображение всецело заняло место на поле чертежа.

Рис. 34. Последовательность построения изображения предмета с двумя осями симметрии

Внутри габаритного прямоугольника размечают положения центров и проводят окружность и полуокружность заданных размеров (рис. 34, д). Далее размечают и обводят призматические элементы контура изображения — прямоугольные и остроугольные вырезы, пазы и т.п. (рис. 34, е). Считается целесообразным строить элементы контура изображения сначала по его длине, а потом — по высоте.

В последнюю очередь размечают и обводят прямолинейные участки контура изображения (рис. 34, ж).

Если изображение плоского предмета имеет одну ось симметрии (рис. 35, а), то его построение начинают с проведения этой оси. Вертикальную ось размещают посередине ширины поля листа (рис. 35, б), а горизонтальную — посередине его высоты (см. рис. 34, в). 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 одинаковым расстоянием слева и справа (l₁), а также сверху и снизу (l₂) между прямоугольником и рамкой чертежа (рис. 35, в).

Внутри габаритного прямоугольника размечают положения центров, проводят окружность и полуокружность заданных размеров. Причем сначала строят те элементы, которые находятся на оси симметрии, а потом — те, что вне ее (рис. 35, г, д). Далее размечают и обводят призматические элементы и в последнюю очередь — прямолинейные участки контура изображения (рис. 35, е, ж.). То есть последние построения выполняют так же, как и в предыдущем случае.

Рис. 35. Последовательность построения изображения предмета с одной осью симметрии

Изображение несимметричного предмета (рис. 36, а) начинают строить непосредственно с габаритного прямоугольника. Его положение на поле чертежа определяют одинаковыми промежутками между прямоугольником и рамкой по ширине и высоте формата (рис. 36, б). Внутри габаритного прямоугольника размечают общий контур предмета без детализации его элементов (рис. 36, в). Далее размечают положения центров и проводят окружность и полуокружность заданных размеров (рис. 36 г, д). В последнюю очередь размечают и обводят прямолинейные участки контура изображения (рис. 36, е, ж).

Рис. 36. Последовательность построения изображения несимметричного предмета

ВОПРОСЫ

1. Какие предметы следует считать плоскими?
2. Как на чертежах обозначают толщину плоских предметов?
3. Как отличить изображение плоского симметричного предмета от несимметричного?
4. Какой линией проводят на чертежах оси симметрии?
5. Как построить правильный многоугольник, вписанный в окружность?
6. Для чего применяют масштабы при выполнении чертежей?
7. Что означает выполнить чертеж в масштабе М 1:1? М 1:2? М 5:1?
8. Зависят ли числовые значения размерных чисел на чертежах от его масштаба?
9. Как найти положение центра поля чертежа?
10. Что такое габаритный прямоугольник? Как его располагают на поле чертежа?

3.2. Размеры на чертежах

Чертеж дает представление не только о форме изображенного предмета, а также о его размерах или размерах его частей. Размеры на чертежах указывают размерными числами на размерных линиях.

Линейные размеры на чертежах, которые определяют величины прямолинейных элементов предмета (длину, ширину, толщину и т.п.), указывают в миллиметрах, но обозначение единицы физической величины не наносят.

Границы измерения размера указывают выносными линиями, которые проводят перпендикулярно отрезку контура изображения, размер которого указывают (рис. 37). Размерные линии проводят параллельно тем отрезкам, размеры которых определяют. Размерную линию с обеих сторон ограничивают стрелками (рис. 37, а). Если размерная линия не разрешает разместить на ней стрелки, то линию продолжают и стрелки наносят с внешней стороны от выносных линий (рис. 37, б). Размерное число наносят сверху размерной линии ближе к ее середине, если она расположена горизонтально или наклонно, и слева от нее, если она расположена вертикально (рис. 38, а). Если места для написания размерного числа недостаточно, его наносят на продолжении размерной линии (рис. 38, б) или на полке линии-выноски (рис. 38, в).

Рис. 37. Проведение размерных линий на чертеже

Рис. 38. Нанесение размерных чисел

Выносные и размерные линии проводят сплошной тонкой линией. Выносные линии обязательно выходят за концы стрелок размерной линии на 1...5 мм. Расстояние между размерной линией и контуром изображения должно быть не меньше 10 мм.

На чертеже может быть несколько размерных линий, параллельных друг другу (рис. 39). Чтобы избежать пересечения выносных и размерных линий, всегда ближе к контуру изображения наносят меньший размер. Расстояние между параллельными размерными линиями может быть 6...10 мм. Если на чертеже больше двух параллельных размерных линий, то размерные числа на них размещают в шахматном порядке (см. рис. 39).

Рис. 39. Проведение параллельных размерных линий

Угловые размеры (размеры углов) на чертежах указывают в градусах, минутах и секундах условными обозначениями (рис. 40). Выносные линии углового размера представляют собой продолжение сторон измеряемого угла, а размерную линию проводят в виде дуги окружности с центром в вершине угла.

Рис. 40. Нанесение размеров углов

О размерах округлых частей предметов (круглые отверстия) свидетельствуют их диаметры. Для обозначения диаметра перед размерным числом наносят условный знак диаметра (рис. 41). Размер диаметра пишут над размерной линией внутри окружности (рис. 41, а) или за его пределами (рис. 41, б).

Рис. 41. Нанесение размеров окружности

Размеры округленных частей предметов указывают, отмечая радиусы дут, которые их образовывают. Для обозначения радиуса перед размерным числом наносят условный знак R (рис. 42). Размерную линию проводят из центра дуги и заканчивают стрелкой, которая упирается в точку дуги окружности. Если размерная линия радиуса слишком короткая и на ней нельзя расположить условный знак и размерное число, то их наносят на продолжении размерной линии с внешней стороны дуги (рис. 42). Изображение предмета может иметь несколько одинаковых элементов. Их размеры наносят один раз, но отмечают количество этих элементов (рис. 43). Например, надпись «4 отв. ⌀ 12» означает, что предмет имеет четыре одинаковых отверстия диаметром 12 мм.

Рис. 42. Нанесение размеров радиусов

Рис. 43. Нанесение размеров, которые повторяются

ЗАДАНИЕ

Определите, на каких чертежах (рис. 44) нанесены размеры с ошибками. Ответы запишите в таблицу:

Задание	Чертеж
I
II
III
IV
V

Рис. 44. Задание для упражнений

Как правильно нанести размеры на чертеже предмета? Для этого следует придерживаться определенной последовательности. Рассмотрим ее на примере.

На рисунке 45 показано изображение плоского предмета. Это прямоугольная пластина толщиной 5 мм. В центре пластины есть круглое отверстие ⌀24 мм, в верхней части — два одинаковых круглых отверстия ⌀8 мм. Внизу — прямоугольный вырез.

Сначала наносят размеры отдельных частей предмета: диаметры отверстий (8 и 24 мм), длину и высоту прямоугольного выреза (размеры 32 и 6 мм). Диаметры двух одинаковых отверстий указывают один раз, но перед обозначением размера наносят надпись «2 отв.».

Рис. 45. Размеры на чертеже плоского предмета

Далее наносят размеры, которые определяют взаимное расположение частей предмета. Это размеры 9, 10, 12 и 22 мм. Размер 9 мм определяет положение прямоугольного выреза по ширине пластины. Размеры 10 и 12 мм определяют положения центров отверстий ⌀8 мм по высоте и ширине предмета. Размер 22 мм определяет положение центра отверстия ⌀24 мм по высоте предмета. Положение центра по ширине определяет ось симметрии, то есть отверстие расположено точно посередине относительно ширины предмета.

В последнюю очередь наносят размеры, которые определяют наибольшие очертания предмета — их называют габаритными. На рисунке 45 это размеры 55 и 50 мм, то есть высота и ширина предмета.

Толщину предмета указывают условно — s5.

ВОПРОСЫ

1. В каких единицах указывают на чертежах линейные размеры? угловые размеры?
2. Какой линией проводят на чертежах выносные и размерные линии?
3. Каким может быть расстояние между контуром изображения и размерной линией?
4. Как наносят размерные числа по отношению к горизонтальным, наклонным и вертикальным размерным линиям?
5. Как наносят размеры нескольких одинаковых элементов изображения?
6. В какой последовательности наносят размеры на чертежах плоских предметов?

Рис. 46. Задание для упражнений

ЗАДАНИЕ

I. Прочитайте чертежи предметов, ответьте на следующие вопросы.

К чертежу на рисунке 46, а:

1. Чему равны габаритные размеры предмета?
2. Какая толщина предмета? Откуда это видно?
3. Сколько осей симметрии имеет изображение предмета?
4. Что означает надпись «2 отв. ⌀7»?
5. Почему перед размерным числом 15 нанесена буква R?
6. Какими размерами определены положения центра отверстий диаметром 7 мм?

К чертежу на рисунке 46, б:

1. Чему равны габаритные размеры предмета?
2. С какой целью на чертеже нанесен размер 80 мм?
3. Сколько осей симметрии имеет изобрaжение предмета?
4. Что означает условное обозначение s8?
5. Что означает знак □, нанесенный перед числом 30?
6. Какая условность использована при нанесении размеров двух одинаковых отверстий?

II. Выполните чертеж одного из плоских предметов по представленным половинам симметричных изображений (рис. 47). Нанесите необходимые размеры, учитывая, что размер клеток равняется 5x5 мм. Укажите толщину предмета (5 мм).

Рис. 47. Задание для упражнений

3.3. Эскиз предмета

Представьте себе, что для ремонта учебного прибора в мастерской необходимо изготовить новую деталь. Для этого нужен чертеж детали, которая вышла из строя. Чтобы ускорить процесс изготовления, чертеж в данном случае можно выполнить упрощенно — от руки, без применения чертежных инструментов, без масштаба, лишь соблюдая, на глаз, пропорции между частями изображаемой детали. Выполненные таким образом чертежи называют эскизами. Для сравнения на рисунке 48 показан эскиз (а) и чертеж (б) одного и того же предмета.

Рис. 48. Эскиз (а) и чертеж (б) предмета

Несмотря на допустимые упрощения, эскиз должен давать представление об изображенном на нем предмете. Поэтому линии на эскизе должны быть ровными и четкими, все надписи и обозначения — аккуратными.

Эскизы выполняют на бумаге в клетку. Это облегчает и ускоряет проведение линий, выполнение необходимых построений. С помощью клеток легко соблюдать пропорциональность частей предмета. Дуги окружностей на эскизах размечают циркулем, а потом обводят от руки.

Чтобы правильно выполнить эскиз предмета, придерживаются такой последовательности:

1. Знакомятся с предметом, изучая его строение.

2. Готовят лист бумаги — проводят рамку, размечают и чертят основную надпись.

3. Определяют положение изображения на поле чертежа. Для этого проводят оси симметрии и размечают габаритный прямоугольник.

4. Последовательно размечают и обводят контур изображения предмета. Построение изображений на эскизах осуществляют так же, как и на чертежах.

5. Наносят выносные и размерные линии.

6. Обмеряют предмет и наносят размерные числа.

7. Заполняют основную надпись, где указывают название предмета и материал, из которого он изготовлен. Масштаб в основной надписи на эскизе не указывают.

Название предмета в основной надписи дают в именительном падеже, например: «Пластина», «Ушко». Так же пишут и название материала: «Жесть», «Картон», «Резина» и т.п.

В заключение проверяют эскиз. При этом необходимо убедиться, что изображение построено правильно и дает полное представление о форме предмета и его отдельных частей; изображение дополнено необходимыми размерами и условными обозначениями.

Последовательность выполнения эскиза предмета показана на рисунке 49.

Рис. 49. Последовательность выполнения эскиза предмета

Во время выполнения эскизов предметы обмеряют различными измерительными инструментами. Линейные величины измеряют с помощью линейки (рис. 50, а). Углы измеряют транспортиром (рис. 50, б). Диаметры круглых отверстий можно измерять нутромером (рис. 50, в). Числовое значение диаметра отверстия, измеренного нутромером, определяют с помощью линейки (рис. 50, г).

Рис. 50. Обмеры предметов для выполнения эскизов: а — линейкой; б — транспортиром; в, г — нутромером

Некоторые размеры определяют опосредствованно или с помощью определенных расчетов, так как измерить их непосредственно невозможно. На рисунке 51, а показана часть предмета с двумя цилиндрическими отверстиями. Пусть нужно определить расстояние А между их центрами. Искомое расстояние равняется расстоянию В между одноименными точками обоих окружностей — то есть А=В. Если расстояние В измерить сложно, то измеряют расстояние Б. Тогда A=Б+2(d/2)=Б+d. Если диаметры отверстий разные (рис. 51, б), то А=Б+(D+d)/2. На рисунке 51, в показана расчетная схема для определения расстояния от центра отверстия к краю предмета: A=B+d/2.