СТАНДАРТЫ И КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Методические указания для проведения практических занятий

по дисциплине «Инженерная графика»

(для специальностей 150206 – «Машины и технология высокоэффективных производств обработки материалов», 220401 – «Мехатроника» 220301 – «Автоматизация технологических процессов и производств», 151001 – «Технология машиностроения», 140205 – «Электрические системы и сети»)

Заочная форма обучения

В данных учебно-методических материалах изложены основные разделы проекционного черчения: правила оформления чертежей, изображение деталей и их элементов, выполнение аксонометрических проекций, нанесение размеров. Предложены контрольные вопросы для закрепления знаний по соответствующему теоретическому материалу. Дан практический материал для закрепления знаний, умений и навыков: упражнения, графические работы по каждой теме.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Сведения об окружающих нас предметах и предметах проектируемых можно передать различными средствами: описанием, фотографией, рисунком и т.п. Однако наиболее точно и наглядно передать особенности конструкции, форму и размеры предметов можно только с помощью чертежа.

Роль чертежей в жизни и в современном производстве невозможно переоценить. Все или почти все, что создано человечеством: здания, в которых мы живем, работаем и проводим досуг; средства транспорта, на которых мы ездим; одежда и обувь, которые мы носим; телевизоры и радио, которые доставляют нам информацию, и многое другое, создавалось по заранее разработанным чертежам.

Чертежи являются основными конструкторскими документами. В отдельности или в сочетании с другими графическими и текстовыми документами они определяют устройство изделия и содержат, как правило, все данные, необходимые для разработки и изготовления изделий, а также для их контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Чертежи являются важнейшим средством, способствующим техническому прогрессу. Поэтому знание основных правил черчения, умение читать чертежи и выполнять несложные графические работы необходимы каждому образованному человеку и являются непременным условием высокой общей и технической культуры.

Выпускник технического вузадолжен владеть всем комплексом знаний в области черчения: теоретической основой графических изображе­ний, геометрическими построениями, общими правилами оформле­ния и выполнения чертежа, установленными Государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и стран СЭВ. Он должен быть технически гра­мотным, чтобы понимать технико-технологические сведения, ука­зываемые на чертежах, и уметь наносить их при необходимости.

Проекционное черчение базируется на по­ложениях, известных из геометрии, тригонометрии и начертательной геометрии. Без умения решать такие вопросы, как выбор главного вида, установление минимального числа видов, нане­сение размеров, применение условностей и упроще­ний, предусмотренных стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), обучение будет носить случайный характер, не обеспечиваю­щий в дальнейшем качественное исполнение машиностроительных чертежей, курсовых и дипломных проектов.

В работе не излагаются подробно стандарты ЕСКД, а лишь в необходимых случаях разъясняются основные их положения, даются рекомендации по их изучению. Каждый раздел подчинен решению круга задач, связанных с определенными стандар­тами ЕСКД.

Материалы не конкретизирует содержание отдель­ных работ по разделам, так как это должно быть установлено с учетом места курса в учебном плане вуза и сложившейся методики изучения материала на кафедре.

Наличие контрольных вопросов по главам позволит студентам проверить, в какой степени ими усвоены изучаемые вопросы.

В учебно-методических материалах в логической последовательности изложены вопросы графического оформления и выполнения проекционных чертежей. В нем в виде таблиц помещены только наиболее важные справочные мате­риалы. Остальные данные, необходимые для выполнения и чте­ния чертежей, следует брать из справочников и соответствующих стандартов, работа с которыми расширяет кругозор студентов и обогащает их знания.

Цель работы:

– способствовать развитию пространственных представлений;

– учить анализу форм и конструкций предметов, воссозданию их образов, чтению и выполнению чертежей деталей;

– расширять и углублять знания об основных методах изображений;

– знакомить с правилами, условными изображениями и обозначениями, узаконенными Государственными стандартами (ЕСКД);

– знакомить с основами метрологии и правилами простановки размеров на чертежах деталей;

– учить самостоятельно работать с учебными пособиями и справочными материалами;

СТАНДАРТЫ И КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

1.1. Стандартизация и стандарты

Современное производство невозможно без тщательно и всесторонне разработанной конструкторской документа­ции. Конструкторская документация должна, исключая всякую возможность произвольных толкований, опреде­лять, что должно быть изготовлено (наименование, вели­чина, форма, внешний вид, используемые материалы, физические свойства после изготовления, покупные и комп­лектующие изделия, способы и допустимые пределы ис­пользования готовых изделий, способы изготовления, при­меняемые покрытия и др.). Конструкторская документация должна обеспечить идентичность одноименных изделий при их изготовлении и в случае необходимости их взаимо­заменяемость.

На конструкторские документы, как и на многие из­готовляемые изделия, существуют Государственные обще­союзные стандарты (ГОСТ). Стандарт — это нормативно-технический документ, устанавливающий нормы, правила, требования к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом. Стандарты содержат показатели, которые дают возможность по­высить качество продукции и экономичность ее изготовления. Ни одно предприятие не имеет права изготовлять изделие по своему усмотрению, если на него имеется стандарт.

Объектами стандартизации являются единицы измерений, тер­минология и обозначения, характеристики изделий и требования к ним, требования к безопасности труда и сохранению материаль­ных ценностей и др.

Стандартизация— это совместная деятельность ученых, инже­неров, экономистов по разработке обязательных правил, норм и требований к продукции с наилучшими качествами и свойствами, обеспечивающая повышение производительности труда и эффектив­ное использование средств производства.

Первые шаги по стандартизации в России были сделаны в 1555 г. при Иване Грозном. По его указанию было организовано литье ядер к пушкам. Для проверки размеров ядер применялись стандартные калибры — кружала. Всему миру известен своей красотой Покровский собор на Красной площади, сооружен­ный в 1554–1560 гг. Построен же он из фигурных кирпичей всего 18 типов.

Ряд мероприятий по стандартизации осуществлялся при Петре I. Так, с целью укрепления русской армии Петр I покончил с многотипностью орудий. По его указанию стали применять орудия трех основных типов, сохранившихся до наших дней, — пушки, гаубицы и мортиры. Стандартизованы были и калибры орудий.

В XVIII и XIX вв. идет дальнейшее развитие стандартизации. На восстановление Москвы после пожара 1812 г. потребовалось всего 5 лет. Этому способствовала стандартизация элементов деревянных зданий, изготовлявшихся в различных районах страны и доставлявшихся затем в Москву.

Стимулом к развитию отечественной стандартизации послужи­ло широкое применение паровых машин (середина XIX в.) и ин­тенсивный рост железнодорожного строительства (вторая половина XIX в.). Были стандартизованы ширина колеи, вы­сота сцепных устройств и др.

Первым шагом Советского правительства на пути развития в нашей стране стандартизации был декрет Совнаркома от 14 сен­тября 1918 г. «О введении международной метрической системы мер и весов». К 1928 г. насчитывалось уже 323 стандарта, а к 1932 г. — 4493.

Первые шаги по стандартизации, относящиеся к выполнению чертежей, в нашей стране были осуществлены в 1919 г. — разра­ботаны нормали «Шрифты для надписей», «Линии и контуры», «Обозначение материалов».

В конце 1928 г. Комитет стандартизации при Совете труда и обороны утвердил первую группу общесоюзных стандартов на чертежи (ОСТ 350...ОСТ 358). Через несколько лет был утвержден еще ряд стандартов. В них были заложены основы единых требований к выполнению чертежей. Благодаря этому машиностроительные пред­приятия уже в годы первой пятилетки могли разрабатывать чертежи по единым правилам.

В 1935 г.был выпущен сборник стандартов «Чертежи в машиностроении». Стандарты в нем периодически пересматривались, изменялись, дополнялись. До 1971 г. на конструкторскую доку­ментацию было установлено 34 стандарта. Этого было недоста­точно, и на многих промышленных предприятиях разрабатыва­лись свои документы, отражавшие специфику соответствующей отрасли промышленности.

Разнообразие использовавшейся на предприятиях документации приводило к тому, что при передаче технических документов с одного производства на другое большинство из них приходилось перерабатывать или переоформлять заново. На это нерационально затрачивался труд многих специалистов.

Поскольку сложные проекты часто разрабатываются несколь­кими проектно-конструкторскими организациями, то отсутствие единообразия в технической документации осложняло последующее освоение проектируемых изделий.

По решению правительства была разработана Единая система конструкторской документации (ЕСКД). ЕСКД — комплекс государствен­ных стандартов, устанавливающий взаимосвязанные пра­вила и положения по разработке, оформлению и обраще­нию конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями, предприятиями и учебными заведениями.

ГОСТ 2.001-93 устанавливает, что основное назначе­ние стандартов ЕСКД заключается в установлении в орга­низациях и на предприятиях единых правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, обеспечивающих:

1) возможность взаимообмена конструкторскими до­кументами между организациями и предприятиями без их переоформления;

2) стабилизацию комплектности, исключающую дуб­лирование и разработку не требуемых производству доку­ментов;

3) возможность расширения унификации при разра­ботке промышленных изделий;

4) упрощение форм конструкторских документов и гра­фических изображений, снижающих трудоемкость проектно-конструкторских разработок промышленных изделий;

5) механизацию и автоматизацию обработки техниче­ских документов и содержащейся в них информации;

6) улучшение условий технической подготовки произ­водства;

7) улучшение условий эксплуатации промышленных изделий;

8) оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства.

ЕСКД учитывает рекомендации Международной орга­низации по стандартизации (ИСО), постоянной комиссии по стандартизации и Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Руководствуясь сборником «Общие правила выполне­ния чертежей», в настоящей работе даны ссылки лишь на ГОСТы ЕСКД.

ЕСКД способствует сокращению сроков проектирования но­вых изделий, ускоряет подготовку их серийного производст­ва, позволяет передавать техническую документацию с одного предприятия на другое без дополнительной переработки, да­ет возможность обрабатывать ее при помощи электронно-вы­числительной техники и тем самым повысить эффективность исполь­зования.

Весь комплекс ЕСКД состоит из девяти групп (табл. 1).

 

Таблица 1

Шифр группы	Содержание стандартов в группе	№ стандартов
	Общие положения   Основные положения   Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах Общие правила выполнения чертежей   Правила выполнения чертежей изделий машиностроения и приборостроения Правила обращения конструкторских до­кументов (учет, хранение, дублирование, внесение изменений) Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации Правила выполнения схем   Правила выполнения документов строи­тельных и судостроения Прочие стандарты	ГОСТ 2.001-70… …ГОСТ 2.034-83 ГОСТ 2.101-68… …ГОСТ 2.123-83 ГОСТ 2.101-80   ГОСТ 2.301-68… …ГОСТ 2.320-82 ГОСТ 2.401-68… …ГОСТ 2.427-75 ГОСТ 2.501-68… …ГОСТ 2.505-82 ГОСТ 2.601-68… …ГОСТ 2.609-79 ГОСТ 2.701-76… …ГОСТ 2.797-81 ГОСТ 2.801-74… …ГОСТ 2.857-75 ГОСТ 2.901…

 

Пример обозначения стандарта ЕСКД «Изображения — виды, разрезы, сечения» (ГОСТ 2.305-68):

ГОСТ — государственный стандарт;

2 — класс стандартов;

3 — классификационная группа стандартов;

05 — порядковый номер стандарта в группе;

68 — год регистрации стандарта.

Стандарты ЕСКД не всегда учитывают особенности учебного процесса. По разрешению Ми­нистерства высшего и среднего специального образования СССР, согласованному с Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, при вы­полнении учебных чертежей допустимы некоторые отклонения от стандартов с целью упрощения.

 

1.2. Виды конструкторских документов

Любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовле­нию на предприятии, носит общее назва­ние — изделие.Различают изделия основ­ного и вспомогательного производства.

К изделиям основного производст­ва относятся предметы производства, включаемые в номенклатуру продук­ции предприятия и предназначенные для поставки (реализации).

К изделиям вспомогательного про­изводства относятся изделия, которые предприятия изготовляют только для собственных нужд.

Для изготовления изделий основного производства предприятие может при­обретать изделия других предприятий. В этом случае приобретаемое изделие называется покупным (кроме изделий, получаемых в порядке кооперирования).

Изделия подразделяются на следу­ющие виды: детали, сборочные едини­цы, комплексы и комплекты.

В зависимости от наличия или отсут­ствия в изделиях составных частей они делятся на неспецифицированные (дета­ли), т.е. не имеющие составных частей, и на специфицированные (сборочные едини­цы, комплексы, комплекты), состоящие из двух или более составных частей.

Деталь— это изделие, изготовлен­ное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.

Сборочная единица —это изделие, составные части которого соединяют­ся между собой на предприятии сбо­рочными операциями.

Комплекс— это два или более изделия, не соединенные между собой на предпри­ятии сборочными операциями, но пред­назначенные для выполнения взаимосвя­занных эксплуатационных функций.

Комплект— это два или более изде­лия, не соединенные на предприятии сборочными операциями, но представ­ляющие собой набор изделий, имею­щих общее эксплуатационное назначе­ние вспомогательного характера, на­пример: комплект запасных частей.

Состав и устройство изделия опреде­ляются конструкторскими документами.Виды и комплектность конструкторских документов установлены ГОСТ 2.102-68. При этом к конструкторским документам относят графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изго­товления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

По содержанию конструкторские документы делятся на следующие ос­новные виды.

Чертеж деталисодержит изображе­ние детали и необходимые данные для ее изготовления и контроля.

Эскиз детали – графический документ временного характера, выполненный без применения чертежного инструмента на любом материале без точного соблюдения масштаба. Он предназначен для разового использования и содержит изображе­ние детали и необходимые данные для ее изготовления.

Сборочный чертеж(шифр документа СБ)содержит изоб­ражение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления).

Чертеж общего вида(ВО)определяет конструкцию изделия, взаимодейст­вие его основных составных частей и поясняет принцип работы изделия.

Теоретический чертеж(ТЧ) определяет геометрическую форму (обводы) изде­лия. На нем даны координаты распо­ложения его составных частей.

Габаритный чертеж(ГЧ) содержит упро­щенное изображение изделия с габа­ритными, установочными и присоеди­нительными размерами.

Монтажный чертеж(МЧ) содержит упро­щенное изображение изделия и необ­ходимые данные для его установки (монтажа).

Схема это конструкторский документ, на котором в виде условных обо­значений показаны составные части изделия и связи между ними.

Ктекстовымдокументам относятся следующие:

Спецификация —документ, опреде­ляющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.

Пояснительная записка(ПЗ) —документ, в котором описаны устройство и прин­цип действия изделия, дано обосно­вание принятого при его разработке технического и технико-экономичес­кого решения.

Технические условия(ТУ) документ, содержащий требования к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке.

Кроме того, к конструкторским до­кументам относятся различные ведо­мости, таблицы, расчеты, эксплуата­ционные и ремонтные документы.

В зависимости от способа исполне­ния и характера использования конст­рукторские документы и, в частности, чертежи делятся на следующие виды.

Оригинал— чертеж, служащий для изготовления подлинников.

Подлинник— чертеж, оформленный подлинными подписями должностных лиц и позволяющий многократно сни­мать копии (допускается в качестве подлинника использовать оригинал).

Дубликат— чертеж, повторяющий подлинник; предназначен для снятия копий.

Копия— чертеж, идентичный под­линнику или дубликату; предназначен для непосредственного использования в производстве.

Любой из перечисленных докумен­тов (чертежей), предназначенный для разового использования в производстве, допускается выполнять в виде эскизного конструкторского документа (чертежа).

В зависимости от стадии разработки изделия документы под­разделяются на проектные и рабочие (рабочая документация).

К проектным документам относятся: техническое задание, техническое предложение, эскиз­ный проект и технический проект — совокупность конструкторских документов, которые дают полное представление об устройстве и конструктивных особенностях спроектированного изделия. Чертежи общих видов, входящие в состав технического проекта, должны содержать исходные данные для выполнения по ним рабочей документации, например, рабочих чертежей деталей.

Рабочаядокументация — является заключитель­ной стадией проектирования и содержит документы, необходимые для изготовления, сборки и контроля изде­лий и их составных частей в процессе производства и ремонта в период эксплуатации. Рабочая документация содержит набор чертежей деталей, а также сборочные и монтажные чертежи изделия и его спецификацию.

Каждому изделию присваивают само­стоятельное обозначение, которое уже не может быть использовано для другого из­делия. В соответствии с обозначением изделия обозначаются и все конструк­торские документы на это изделие.

Контрольные вопросы

1. Что такое стандарт?

2. Основное назначение стандартизации.

3. Что такое ЕСКД? Каково ее назначение?

4. Что такое изделие? Виды изделий.

5. Назовите виды конструкторских документов и их шифры.

6. Что входит в текстовые документы?

7. На какие виды делятся конструкторские документы (чертежи)?

8. Как под­разделяются документы в зависимости от стадии разработки изделия?

ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чертежи должны быть выполнены грамотно и с хоро­шей техникой оформления, так как ошибки по суще­ству, нечеткость линий и условных обозначений, а также нечеткость надписей приводят к неясности и искажению смысла чертежа, что часто бывает причиной брака продукции или тяжелых аварий на производстве.

Под грамотностью следует понимать целесообразное и правильное применение положений стандартов для передачи тех конкретных конструктивных и технологиче­ских требований, которые должны быть отражены на чертежах.

Под техникой оформления понимают графическую аккуратность, четкость и соответствие стандартам всех линий, условных обозначений и надписей чертежа.

Единообразие графического оформления чертежей регламентируется следующими стандартами:

1. Форматы— ГОСТ 2.301-68.

2. Основные надписи— ГОСТ 2.104-68.

3. Масштабы— ГОСТ 2.302-68.

4. Линии— ГОСТ 2.303-68.

5. Шрифты чертежные— ГОСТ 2.304-81.