Что называется объектом чертежа
Чертёж
Чертёж — документ, содержащий контурное изображение изделия и другие данные, необходимые как для изготовления, контроля и идентификации изделия, так и для операций с самим документом.
Чертёж — один из видов конструкторских документов [1] и, с другой стороны, — один из видов графической модели изделия.
Основные требования к выполнению чертежей изложены в ГОСТ 2.109-73. [2]
Содержание
Форматы листа
Международный стандарт размеров листов, ISO 216 (ГОСТ 2.301-68 [3] ), построен на основе немецкого стандарта размеров листов DIN 476. В стандарте ISO отношение ширины к длине листов различных форматов одинаково, и составляет 
, Или примерно 1:1,4142. Базовым форматом листа является A0, площадь которого равна 1 м². Каждый из следующих форматов листов A1, A2, A3 и т. д., имеет вдвое меньшую площадь, чем предыдущий. Эти форматы по ГОСТ 2.302-68 имеют название «основные форматы».
Основной формат — формат конструкторского документа, которому отдают предпочтение, размеры сторон которого составляют 1189×841 мм (A0) или полученный последовательным делением его на две равные части параллельно меньшей стороны до формата 297×210 мм (A4).
Дополнительный формат — формат конструкторского документа, который образуют увеличением меньшей стороны любого основного формата на величину, кратную её размеру. [3]
Масштабы
Изображение предмета на чертеже может быть выполнено в натуральную величину, уменьшенным или увеличенным. Отношение всех линейных размеров изображения предмета на чертеже к их натуральной величине называется масштабом.
ГОСТ 2.302-68 устанавливает следующий ряд масштабов изображений на чертежах:
Линии
Основными элементами любого чертежа являются линии. В зависимости от их назначения они имеют соответствующие тип и толщину. Изображение предметов на чертеже является сочетанием различных типов линий.
Типы линий, их назначение и толщина установлены ГОСТ 2.303-68 (ISO 128). Сплошная толстая основная линия принята за исходную. Толщина её S должна выбираться в пределах от 0,5 до 1,4 мм. Она выбирается в зависимости от величины и сложности изображения, формата листа и назначения чертежа. Исходя из толщины сплошной толстой основной линии выбирают толщину других линий при условии, что для каждого типа линий в пределах одного чертежа на всех изображениях она будет одинаковой.
Виды, толщины и назначения линий по ГОСТ 2.303-68:
Сплошная тонкая с изломом
Штрих-пунктирная с двумя точками тонкая
Черчение
Когда изображают предметы приёмами черчения, не полагаются на один глазомер и верность руки, а пользуются разными вспомогательными инструментами. Зато от чертежа требуется точное воспроизведение размеров предмета, в определённом масштабе, вследствие чего перспективное изображение употребляется весьма редко (так как оно искажает размеры частей) и заменяется проекциями, по правилам начертательной геометрии. С развитием применений графической статики при помощи черчения стали легко и быстро решать множество численных задач, встречающихся при проектировании сооружений и машин и требующих сложных алгебраических выкладок.
Под именем «геометрическое черчение» подразумевают особый подготовительный предмет программы начальных технических училищ: чтобы приступить к изучению искусства черчения ученикам показывают приёмы употребления чертёжных инструментов и заставляют решать на бумаге разные геометрические задачи. Начиная с действительно нужных, как проведение параллельных и перпендикулярных прямых, деления прямых и углов на равные части, построения фигур в разных масштабах, доходят до решения довольно сложных частных задач и построения разных плоских кривых и правильных узоров, выбранных лишь с целью «набить руку» и достигнуть некоторой степени геометрического «развития». Затем уже переходят к «проекционному черчению»: практическому изучению начертательной геометрии и разных систем проекций, на ней основанных. Эти научные основы черчения разрабатываются дальше сообразно специальностям, требующим разнообразных результатов, достигаемых особыми приёмами и навыками. Черчение географических и топографических карт, ситуационных и межевых планов требует соблюдения большой точности в размерах и раскрашивания условными красками и приёмами. Архитектурное черчение пользуется другими условными обозначениями и приёмами, но тоже требует точного соблюдения размеров, так как их определяют при пользовании планом непосредственным измерением при помощи циркуля и масштаба. В заводских чертежах, даваемых в руки рабочим-исполнителям, большей частью допускается более грубое исполнение, потому что главные размеры обыкновенно надписываются, а самые чертежи часто исполняются в натуральную величину.
В старину было принято тщательно отделывать все инженерные, архитектурные и машиностроительные чертежи: вычерчивать тонкими линиями, тщательно раскрашивать и даже оттенять округлые поверхности размыванием туши.
В архитектуре
Чертёжные инструменты
Некоторые современные инструменты:
Для проведения прямых служат чертёжные линейки, угольники и рейсшины или винкели; успех работы зависит от правильности, исправности и целесообразного устройства этих приспособлений. Лучшим материалом служит прямослойное грушевое дерево, но немногие мастера умеют так его выбирать и обрабатывать, чтобы оно впоследствии не изменяло своей формы. Лучшие линейки получаются из Парижа, с клеймами H. Oliverau, Hudelo и E. S. с изображением циркуля, треугольника и транспортира; немецкие изделия не уступают этим в тщательности отделки, но скоро искривляются при работе. Толщина должна быть около 2 мм; направляет собственно верхнее ребро, так как черту всегда проводят немного отступив от линейки; поэтому при очень толстой линейке черта легко выходит волнистой вследствие небольших изменений наклона карандаша, а при очень тонкой тушь легко может пристать к дереву и произвести кляксу. Угольники делают вырезанными из дощечки, а очень большие в виде рамки. Вследствие усыхания дерева, гипотенуза треугольников, вырезанных из сплошной доски, не может сохранить своей первоначальной прямизны, и поэтому надёжнее пользоваться одними катетами, когда это возможно. Используются углы в 45, 60 и 30°, но обычно острые углы делают наугад. Медные вставки не приносят никакой пользы, так как не прочны. О правильности линейки можно судить глазом, визируя против света вдоль её ребра; ещё точнее можно проверить три линейки: они не должны пропускать света, когда их накладывают рёбрами попарно, одна на другую. Совпадение же рёбер только двух линеек может произойти, если они представляют выпуклую и вогнутую дугу одного и того же круга. Маленькие неточности линеек можно исправлять, притирая ребро на листе мелкой стеклянной бумаги, положенном на плоскую доску, а грубые выбоины сострагивают хорошим фуганком, очень остро выточенным, удобнее всего на «стусле». Для проведения параллельных линий приходится заставлять угольник скользить по неподвижной линейке, удобнее для этого «рейсшина»: её поперечная часть толще продольной и скользит по краю чертёжной доски. Обыкновенно приходится проводить много горизонтальных и вертикальных линий; если кромки доски аккуратно под прямым углом, можно ими пользоваться при неподвижной поперечной части рейсшины; для наклонных, половину этой части можно поворачивать и закреплять винтом. На фиг. 8 таблицы представлена доска F с рейсшиной АА’, которой поперечная часть B скользит по фальцу в кромке ЕЕ доски, в то время как на правую кромку опирается пружина cc хомутика d. Такое приспособление особенно удобно для Ч. на сильно наклонной доске; для вертикальных линий ставят угольник u (изображённый пунктиром на фиг. 8). Из этой фигуры ясно, что поперечина B должна быть заподлицо с поверхностью доски, а линейка АА’ выше, иначе нельзя будет подводить угольник близко к левому краю в удобном для черчения положении. Существует много конструкций, позволяющих изменять угол винкеля на желаемое число градусов, исправлять его положение микрометрическим винтом и т. п. Почти все это оказалось неудобным или непрочным. При вычерчивании зубчатых колёс и т. п. фигур приходится проводить много прямых, сходящихся в одной точке: можно просто вколоть в это место булавку, такой же толщины, как острие карандаша, и прикладывать к ней один конец линейки; удобнее «эксцентрическая линейка» АА. У одного конца поворачивается и закрепляется винтом N медный рычажок B, снабжённый иглой O, которую можно отвернуть сколько угодно и заставить край линейки направиться через центр или проходить на определённом расстоянии от него.
Криволинейные линейки называются лекалами; их обыкновенно вырезывают из грушевого дерева и придают очень фантастические формы, причём, однако, в одном лекале соединяют обыкновенно части однородных геометрически кривых. Изготовляют и систематические подборы для употребительных кривых, например для параболы. Лекалами пользуются для Ч. кривых по точкам. Когда кривизна плавная, можно изогнуть упругую стальную полоску так, чтобы она проходила через заданные точки и обвести по её краю; для успеха полоску приходится придерживать помощнику или прижимать особыми грузами. Для дуг круга очень большого радиуса существуют особые механизмы Чебышева и князя Гагарина, изгибающие упругую полосу по заданному радиусу. Опытный чертёжник очень скоро делает штриховку параллельными линиями, передвигая угольник по рейсшине от руки, не нуждаясь для этого в особых приспособлениях, которые существуют в большом числе. Самое простое изображено на фиг. 13 таблицы: угольник B может скользить по вырезу ab линейки A. Придвинув его к a, проводят черту, придвинув к b, проводят вторую; затем, придержав B, передвигают A вправо, и повторяют прежнее. Многие изобретатели старались с большим или меньшим успехом сделать расстояния между штрихами переменными. Кроме дерева, угольники делают из рогового каучука и из целлулоида. Каучук менее изменчив, чем дерево, он коробится лишь от довольно сильного нагревания, но он чёрен, грязи и пятен от туши на нём не видно, и поэтому он легко грязнит бумагу. Целлулоид, может быть, окажется удобен, так как в последние годы ему успели придать большую прочность и меньшую возгораемость. Металлические линейки слишком тяжелы, а медные к тому ещё сами марают бумагу; стальные употребляются только для обрезки готовых чертежей.
Главным орудием чертёжника служит чертёжное перо или «рейсфедер». Он состоит из двух пружинящих створок aa, винта с и ручки b, между створками жидкая тушь держится вследствие капиллярности; если обе створки хорошо прилегают к бумаге, то тушь пристаёт к ней между ними, черта выходит резко ограниченная. Новейший тип, изготовляемый Керном и Гизи в Швейцарии, а также Герлахом в Варшаве, короче и крепче, чтобы устранить суживание щели от надавливания на линейку; он вытачивается из одного куска, снабжается продольным прорезом и винтом a для укрепления в ручке. Для тонких линий концы закругляют острее, а для толстых — тупее, чтобы между широкими створками держалось побольше чернил. В старину делали одну створку на шарнире, чтобы удобнее чистить, но шарнир очень скоро расшатывается, а вычистить и так не трудно бумажкой, смочив рейсфедер в воде. Линии толще 1 мм трудно провести сразу, обыкновенно проводят много лишь тонких линий. Поэтому для хорошего рейсфедера нужны следующие качества: обе его створки должны прикасаться одновременно к бумаге; когда черта проводится на удобном расстоянии от линейки, края створок должны быть гладки и тонки, но не резать бумаги. К ширине щели прибавляется и ширина прикасающихся краёв створок, так что для тонкой черты они должны быть тонки, но не остры. Щель между створками клинообразна, а сбоку они заточены округло, значит, черта будет выходить тоньше, когда рейсфедер держат вертикально, и тем шире, чем он наклоннее. Но по устройству руки человеческой наклон этот сам собой меняется, когда ведут длинную черту, и чертёжнику надо много навыка, чтобы избежать этого недостатка. Поэтому самые кончики должны быть изнутри немного отогнуты, чтобы при обычной ширине черты их внутренние поверхности были близки к параллельности. Несознательное соблюдение этого условия и делает то, что иной рейсфедер работает лучше других. От употребления рейсфедеры скоро тупятся, но чертёжник легко может исправлять их сам; для литографов концы створок закаливают, в таком случае их надо притачивать на бруске, а обыкновенным, мягким можно возвратить прежнюю форму мелким напилком. Сначала, свинтив створки до взаимного прикосновения, кончики обтачивают с боков, не обращая внимания на то, что края становятся толще. Сделав это, рейсфедер раскрывают на обычную ширину и удостоверяются, что обе створки прикасаются, когда черта проводится на удобном расстоянии от линейки. После этого можно восстановить параллелизм внутренних поверхностей створок у самого конца для наибольшего их сближения и тщательно их сгладить наждачной бумагой. Если при этом слишком округлятся края с внутренней стороны, их следует снова подточить по бокам. Тогда надо внимательно подточить створки снаружи, пока их кромки не станут почти остры. Чтобы они не резали бумагу, надо взять кусочек самой мелкой наждачной бумаги, положить его на довольно мягкую подкладку, например на толстую пропускную бумагу, и провести по ней раскрытым рейсфедером раза два, намеренно много меняя его наклон по ту и другую сторону вертикальной линии. Неровности краёв сгладятся, и рейсфедер станет чертить чисто и мягко. Если он ещё режет бумагу, надо повторить приём, но осторожно, а то внутренние края слишком округлятся и тонкие черты нельзя будет проводить. Для быстрой установки на заданную толщину черты удобен «калиберный» рейсфедер; для толстых линий — двойные рейсфедеры: можно запустить тушь в концы 1 и 3 рейсфедеров a и b и, проведя сразу двойную черту, заполнить промежуток между ними кисточкой, или же, сблизив винтом Роба концы, ввести тушь и в промежуток 2. При этом для очень широких линий туши не хватает, и легко сделать кляксу. Для облегчения черчения по лекалам рейсфедер делают искривлённым; когда гайка A отпущена, он поворачивается около оси ручки, в B. Для пунктирных линий придумано много приспособлений, но все они не годятся или работают слишком медленно.
Классический «циркуль» сильно изменился в последнее время. Форма его головки A не особенно удобна для поворачивания, а стальные концы CB и C1B1 своими острыми рёбрами размалывают центры в бумаге. Поэтому к шарниру стали приделывать цилиндрическую державку, а кончики стали делать коническими. Для удобства установки в «волосном» циркуле одну ножку AC1 укрепляют на пружине, сгибаемой винтом B до положения C. Трёхконечный циркуль употребляется редко, хотя он довольно удобен для перечерчивания небольших чертежей: две ножки остаются неизменными, а третью ставят в переносимую точку чертежа, когда первые две воткнуты на старых местах. Круговой циркуль нового типа, с переменными ножками, трубчатого типа и вставки держатся одним трением. Для центра вставляется особая булавка, изображённая в увеличенном виде на фиг. 24 таблицы: заплечико m и мешает острию рейсфедера рвать и растирать бумагу. В другую ножку можно вставлять карандаш, или рейсфедер, или же удлиняющее колено для тех же принадлежностей. Круговой рейсфедер снабжается шарниром, чтобы его можно было устанавливать под тем же углом наклона к бумаге при разных раскрытиях циркуля. Делают и складные, карманные циркули; на фиг. 26 таблицы изображён «русский циркуль», как его называют французы. Для очень маленьких кружков приходится употреблять «кронциркуль»; его делают и с карандашной трубкой. При снимании копии чертежа в изменённом масштабе удобен пропорциональный циркуль. У него концы Aa и Bb загнуты вбок; этим достигается вертикальность накола и неизменяемость отношения плеч, когда приходится подтачивать концы. Ящик с чертёжными инструментами носит название «готовальни».
Справочник. Инженерная графика и черчение
Содержание
Введение
Мы будем относиться к «черчению» и «рисованию» как к одному. «Эскиз» обычно означает рисование от руки. «Рисование» обычно означает использование инструментов для рисования, от нанесения от руки до использования компьютера, для обеспечения точности рисунков.
Мы надеемся, что вам понравился объект на рисунке 1, потому что вы увидите его много раз. Прежде чем мы начнем с технических чертежей, давайте взглянем на эту фигуру с нескольких точек зрения.
Изометрический рисунок
Представление объекта на рисунке 2 называется изометрическим рисунком. Это одно из семейства трехмерных видов, называемых графическими рисунками. На изометрическом чертеже вертикальные линии объекта нарисованы вертикально, а горизонтальные линии в плоскостях ширины и глубины показаны под углом 30 градусов к горизонтали. Если нарисованы в соответствии с этими рекомендациями, линии, параллельные этим трем осям, имеют истинную (в масштабе) длину. Линии, которые не параллельны этим осям, не будут иметь их истинную длину.
Любой технический чертеж должен показывать все: полное понимание объекта должно быть возможным из чертежа. Если изометрический чертеж может показать все детали и все размеры на одном чертеже, это идеально. Можно изобрести много информации в изометрической графике. Однако, если бы объект на рисунке 2 имел отверстие на задней стороне, его бы не было видно при использовании одного изометрического чертежа. Чтобы получить более полное представление об объекте, можно использовать проекцию.
Ортогональный рисунок
Представьте, что у вас есть объект, подвешенный на прозрачной нити внутри стеклянной коробки, как на рисунке 3.
Затем нарисуйте объект на каждой из трех граней, если смотреть с этого направления. Разверните коробку как на рисунке 4, и вы получите три вида. Мы называем это «многовидовым» рисунком.
Размеры
Повторные измерения из одной точки в другую приведут к неточностям. Часто лучше измерять от одного конца до разных точек. Это дает размеры эталонного стандарта. Полезно выбрать размещение размера в том порядке, в котором мастер должен создать деталь. Этот навык может потребовать некоторого опыта.
Секции
Иногда, когда внутренние детали объекта не видны снаружи, как на рисунке 8.
Мы можем обойти это, делая вид, что разрезаем объект на плоскости и показывая «вид в разрезе». Вид в разрезе применим к таким объектам, как блоки двигателя, где детали интерьера запутаны и их было бы очень трудно понять с помощью использования «скрытых» линий (скрытые линии, как правило, пунктирные) на чертеже.
Представьте, что вы делаете разрез объекта посередине, рисунок 9:
Уберите переднюю половину, рисунок 10, и у вас получится полный разрез как на рисунке 11.
Поперечное сечение выглядит как на рисунке 11, если смотреть прямо вперед.
Инструменты рисования
Сборочные чертежи
Изометрическая проекция «собранной» системы опорных подушек показана на рисунке 13. Она очень близко соответствует тому, что вы действительно видите при просмотре объекта под определенным углом. Мы не можем сказать, как выглядит внутренняя часть детали с этой точки зрения.
Виды в разрезе
Вид в поперечном разрезе изображает вырезанную часть объекта и является еще одним способом показать скрытые компоненты в устройстве.
Представьте себе плоскость, которая разрезает вертикально через центр блока подушки, как показано на рисунке 15. Затем представьте, что вы снимаете материал с передней части этой плоскости, как показано на рисунке 16.
Так будет выглядеть оставшаяся задняя часть. Диагональные линии (поперечные штриховки) показывают области, где материалы были разрезаны плоскостью резания. 
Этот вид в поперечном разрезе (сечение A-A, рисунка 17), ортогональный направлению обзора, лучше показывает соотношение длин и диаметров. Эти чертежи сделать проще, чем изометрические чертежи. Опытные инженеры могут интерпретировать ортогональные чертежи без изометрического чертежа, но для этого требуется немного практики.
Верхний «внешний» вид подшипника показан на рисунке 18. Это ортогональная (перпендикулярная) проекция. Обратите внимание на направление стрелки для плоскости резания «A-A».
Полусекций
Половина сечения представляет собой вид объекта, показывающий половину сечения в разрезе, как на рисунке 19 и 20.
Диагональные линии на чертеже сечения используются для обозначения теоретически вырезанной области. Эти линии называются сечениями или штриховкой. Линии тонкие и обычно рисуются под углом 45 градусов к основному контуру объекта. Расстояние между линиями должно быть равномерным.
Обычно скрытые (пунктирные) линии не используются в поперечном сечении, если они не нужны для определения размеров. Кроме того, некоторые скрытые линии на неразрезанной части чертежей не нужны, рисунок 12, поскольку они становятся избыточной информацией и могут загромождать чертеж.
Секционирование объектов с отверстиями, ребрами
Поперечное сечение справа на рисунке 22 является технически правильным. Однако условное обозначение на чертеже состоит в том, чтобы показывать вид слева как предпочтительный метод для секционирования этого типа объекта.
Рисунок 22 – Сечение
Размерность
Целью определения размеров является предоставление четкого и полного описания объекта. Полный набор размеров позволит только одну интерпретацию, необходимую для построения детали. Определение размеров должно следовать этим рекомендациям.
Основы: определения и размеры
Стрелка длиной около 3 мм и шириной 1 мм. То есть длина примерно в три раза больше ширины. Выносная линия расширяет линию объекта до размерной линии. Первая размерная линия должна находиться примерно в 12 мм (0,6 дюйма) от объекта. Удлинительные линии начинаются на 1,5 мм от объекта и продолжаются на 3 мм от последней размерной линии.
Лидер также может быть использован для указания заметки или комментария о конкретной области. Когда пространство ограничено, стрелки могут заменить тяжелая черная точка, как на рисунке 23. Также на этом чертеже два отверстия идентичны, что позволяет использовать обозначение «2x».
Где разместить размеры
Размеры должны быть размещены на грани, которая наиболее четко описывает элемент. Примеры правильного и неподходящего размещения размеров показаны на рисунке 25.
Чтобы понять, что такое размерность, мы можем начать с простого прямоугольного блока. Для этого простого объекта необходимы только три измерения, чтобы полностью описать его, рисунок 26. Существует мало выбора, где поставить его размеры.
Мы должны сделать выбор, когда измеряем блок с выемкой или вырезом, как на рисунке 27. Обычно лучше всего проводить измерения от общей линии или поверхности. Это можно назвать базовую линию поверхности. Это исключает добавление неточностей измерения или обработки, которые могут возникнуть из-за «цепных» или «последовательных» размеров. Обратите внимание, как размеры берут начало на опорных поверхностях. Мы выбрали одну базовую поверхность на рисунке 27, а другую на рисунке 28. Пока мы последовательны, это не имеет значения. Мы просто показываем вид сверху.
На рисунке 29 мы показали отверстие, которое мы выбрали для измерения на левой стороне объекта. Символ Ø обозначает «диаметр».
Когда левая сторона блока является «радиусом», как на рисунке 30, мы нарушаем наше правило, что мы не должны дублировать измерения. Общая длина известна потому, что дан радиус кривой с левой стороны. Затем, для ясности, мы добавляем общую длину 60 и отмечаем, что это эталонное измерение. Это означает, что это на самом деле не требуется.
Где-то на бумаге, обычно внизу, должна быть размещена информация о том, какая измерительная система используется (например, миллиметры), а также о масштабе чертежа.
Этот чертеж симметричен относительно горизонтальной центральной линии. Центральные линии (пунктирные) используются для симметричных объектов, а также для центра окружностей и отверстий. Мы можем измерять размеры непосредственно до центральной линии, как на рисунке 31. В некоторых случаях этот метод может быть более понятным, чем просто измерение между поверхностями.