Как сделать технологический чертеж
Правила оформления чертежа
Все технические чертежи в настоящее время выполняются по правилам, определяемым комплексом государственных стандартов (ГОСТ) под названием «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). Соблюдение этих правил обязательно для всех организаций и лиц.
Появление стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) было вызвано:
— потребностью выработки общих правил выполнения и оформления чертежей, что обеспечивало их понимание во всех отраслях промышленности;
— необходимостью проведения унификации (приведение к единообразию) форм и размеров изделий;
— необходимостью представления на мировой рынок конкурентоспособных изделий.
Стандарт ЕСКД — это нормативный документ, устанавливающий единые правила выполнения и оформления конструкторских документов для всех отраслей промышленности, строительства, транспорта и учебных заведений, утвержденный компетентным органом (Государственным комитетом по стандартизации). Комплекс стандартов ЕСКД в нашей стране введен с января 1971 года.
Каждому стандарту ЕСКД присваивается свой номер с указанием года регистрации, например, стандарт на чертежный шрифт ГОСТ 2.304-81. Эта запись читается следующим образом: Государственный стандарт, регистрационный номер два, точка, триста четыре, утвержденный в 1981 году.
Соблюдение Государственных стандартов (сокращенно ГОСТ) ЕСКД обязательно для всех предприятий, организаций, учебных заведений и отдельных лиц. Стандарты периодически обновляются.
Формат, рамка и основная надпись чертежа
Чертежи выполняют на листах строго определенных размеров, установленных ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78). Это облегчает их хранение.
Формат чертежа обозначается буквой и цифрой, например A3, А4.
Форматы листов определяются размерами внешней рамки. Обрамляющая линия (рамка формата) наносится на расстоянии 5 мм от внешней рамки (линии обрезки копии) в направлении поля чертежа для форматов A3 и А4 и на расстоянии от 5 до 10 мм для остальных форматов. Толщина обрамляющей линии не менее 0,7 мм.
Размеры сторон формата, мм:
297×210 – A4
297×420 – A3
594×420 – A2
594×841 – A1
1189×841 – A0
Основная надпись на чертежах
На чертежах в правом нижнем углу располагают основную надпись. Форму, размеры и содержание ее устанавливает стандарт.
В графах основных надписей (номера граф на рис. указаны в скобках) приводят:
1 – наименование изделия
2 – обозначение документа(код документа)
3 – обозначение по стандарту материала детали
4 – литеру документа
5 – массу изделия в килограммах
7 – порядковый номер листа
8 – общее количество листов документа
9 – наименование изготовителя чертежа
10, 11, 12 – в строке “Разраб.” – фамилию, подпись и дату, в строке “Пров.” – фамилию преподавателя, его подпись и дату
На учебных школьных чертежах вы будете выполнять основную надпись в виде прямоугольника со сторонами 36 х 185 мм.
Основная надпись на учебном чертеже
Масштаб
Изделия на чертежах предпочтительно вычерчивать в натуральную величину, т. е. 1 : 1. Если этого сделать нельзя, то применяют масштабы уменьшения или увеличения
МАСШТАБ — это отношение размеров изображения действительным размерам предмета
ГОСТ 2.302-68 (СТ СЭВ 1180-78) предусматривает следующие масштабы:
Чтобы построить чертеж детали в масштабе 2:1, необходимо линейные размеры изображения увеличить в два раза. Если необходимо выполнить изображение в масштабе 1:2, то линейные размеры уменьшаются в два раза. Размеры углов не изменяются при выборе масштаба изображения.
При любом масштабе на чертеже всегда наносят только действительные размеры. Масштаб записывают в специальной графе основной надписи по типу 1:1; 1:2; 2:1 и т. д. Масштаб может быть проставлен на поле чертежа только для тех изображений, которые выполнены в масштабе, отличном от масштаба, заявленного в основной надписи. В этом случае над изображением делают запись М 1:2; М 2:1 и т. д.
Шрифты чертежные
Все надписи на чертежах должны быть выполнены чертежным шрифтом. Начертание букв и цифр чертежного шрифта устанавливается стандартом ГОСТ 2.304—81. Стандарт определяет высоту и ширину буки и цифр, толщину линий обводки, расстояние между буквами, словами и строчками. Стандарт устанавливает десять размеров шрифта: 1,8; 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. За размер шрифта принимается величина, определяющая высоту прописной (заглавной) буквы. Шрифт может быть выполнен как с наклоном в 75°, так и без наклона.
Прописные буквы. Высота прописной буквы (h) равна размеру шрифта. Нижние элементы букв Д, Ц, Щ и верхний элемент буквы Й выполняются за счет расстояний между строками. Толщину линии шрифта (d) выбирают равной 0,1 h. Используя названные параметры (h, 0,lh), выстраивают вспомогательную сетку, в которую вписывают буквы. Ширина большинства прописных букв (g) равна 0,6h или 6d, что примерно соответствует размеру h ближайшего наименьшего номера шрифта. Исключение составляют буквы А, Д, М, X, Ц, Ы, Ю, ширина которых равна 0,7d, ширина букв Ж, Ф, Щ, Ш, Ъ принимается за 0,8d, а ширина букв Г, 3, С составляет 0,5d.
Строчные буквы. Высота большинства строчных букв (с) равна 0,7h, что примерно соответствует размеру (h) ближайшего наименьшего номера шрифта. Например, для шрифта № 10 высота строчной буквы будет равна 7 мм, а для размера № 7 — 5 мм. Верхние и нижние элементы строчных букв выполняются за счет расстояний между строками и выходят на величину 3d. Ширина большинства строчных букв равна 5d. Ширина букв а, м, ц, ъ равна 6d, букв ж, т, ф, ш, щ, ы, ю — 7d, а букв з, с — 4d.
При написании чертежного шрифта следует усвоить следующие правила :
1. Все надписи на чертеже должны быть выполнены от руки.
2. Высота букв, цифр и знаков на чертежах должна быть не менее 3,5 мм.
3. 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.
4. Одинаковые элементы различных букв, цифр, знаков следует выполнять одним и тем же приемом, что способствует выработке автоматизма при их написании.
5. Выдерживайте заданный наклон шрифта с помощью направляющих штрихов.
6. Строго соблюдайте конструкцию каждой буквы и соотношение высоты и ширины буквы.
7. Старайтесь выдерживать такое расстояние между буквами, чтобы зрительно оно казалось одинаковым.
8. Четкость, ясность и удобство чтения чертежа зависят от качества его выполнения и правильного выбора размеров шрифта.
9. Все надписи на чертеже должны быть аккуратными.
Линии чертежа
Сплошная толстая основная линия. Для изображения видимых контуров предметов применяется линия, называемая сплошной толстой основной. Толщина этой линии, обозначаемая латинской буквой s, установлена стандартом в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения. Выбранная толщина s линии должна быть одинаковой для всех изображений на данном чертеже.
Такой линией обведено изображение видимых очертаний предмета на рис.
Штриховая линия. Для невидимых очертаний предмета применяют линию, которую называют штриховой. На рис. такой линией показано невидимое на данном изображении отверстие, находящееся внутри детали. Штриховая линия состоит из штрихов (черточек) одинаковой длины. Их длина установлена стандартом в пределах от 2 до 8 мм (для ученических чертежей рекомендуется 4 мм). Длина всех штрихов в линии должна быть приблизительно одинаковой. Расстояние между штрихами должно составлять от 1 до 2 мм и быть приблизительно одинаковым в линии. Толщина штрихов зависит от выбранной толщины сплошной толстой основной линии и должна составлять от s/2 до s/3. Это означает, что толщина штриховой линии в 2-3 раза тоньше основной. Штриховые линии должны начинаться и заканчиваться штрихами. Неверно называть штриховую линию пунктирной. Раньше ее чертили в виде точек. По-немецки пункт означает точка, отсюда и название пунктирная. Теперь это название не соответствует характеру линии.
Штрихпунктирная тонкая линия. Для проведения осевых, а также центровых линий, указывающих центры окружностей и дуг, используют линию, называемую штрихпунктирной тонкой, которая состоит из длинных тонких штрихов и точек между ними. Длина штрихов от 5 до 30 мм, расстояние между ними от 3 до 5 мм (для учебных чертежей длину штрихов рекомендуют 20 мм). Толщину штрихпунктирной линии берут от s/2 до s/3.
Осевые и центровые линии концами должны выступать за контур изображения на 2-5 мм и оканчиваться штрихом, а не точкой. Положение центра окружности определяется пересечением штрихов.
Вычерчивание деталей надо начинать с проведения осевых и центровых линий, являющихся основой чертежа. С их помощью удобно строить симметричные изображения, откладывая от этих линий размеры, по которым вычерчивают контуры предмета.
Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия показывает линии сгиба на развертках и крайние положения подвижных предметов. Длина штрихов от 5 до 30 мм, расстояние между ними от 4 до 6 мм.
Сплошная тонкая линия. Кроме перечисленных выше линий, на рис. помечены надписями размерные и выносные линии. Выносные линии служат для связи между изображением и размерными линиями, проведенными вне контура. Для размерных и выносных применяют линию, называемую сплошной тонкой, толщина которой должна находиться в пределах от s/3 до s/2.
Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии примерно на 1-5 мм.
Сплошные тонкие линии применяют также для штриховки в сечениях.
Технический чертеж
Технический чертеж и схемы, как графические конструкторские документы, сопровождают инженера всю его работу. Они нужны ему при изучении конструкции изделия, при вводе в строй новой техники, в процессе обслуживания, эксплуатации и ремонта аппаратуры, при подготовке заявок на предполагаемое изобретение, при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Особенность и сложность технических чертежей состоит в необходимости комплексного учета требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) к содержанию и правилам выполнения этих графических документов. В соответствии с ЕСКД, изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на производстве. Все изделия подразделяются на детали, сборочные единицы и комплекты. В зависимости от наличия или отсутствия составных частей в изделии они делятся на:
На все виды изделий составляются конструкторские документы к ним относятся: графические и текстовые документы, которые в отдельности или совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки эксплуатации и ремонта. Это чертежи деталей, сборочные чертежи, чертежи общего вида, монтажные чертежи, монтажные схемы и др.
Конструкторские документы в зависимости от стадии разработки подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный и технический проект) и рабочие (рабочая документация).
В зависимости от способа их выполнения и характера использования установлены наименования конструкторских документов: оригиналы, подлинники, дубликаты, копии, эскизы.
Современное производство предполагает создание тщательно разработанной конструкторской и технологической документации: чертежей, схемы, спецификаций, технологических карт.
Технический чертеж детали становится завершающим этапом разработки и является конструкторским документом, содержащим исчерпывающую информацию о детали. В нем скомпонованы все технические параметры, характеризующие изделие, а также выполнено его изображение в необходимых проекциях и разрезах.
Современные компьютерные технологии позволяют для выполнения технических чертежей привлекать специально созданные программные продукты (AutoCAD, Компас 3D, SolidWorks, Microsoft Visio). С их помощью можно без труда производить оцифровку данных и изготавливать высококачественные и грамотные технические чертежи деталей. Профессиональный персонал с помощью САПР создает максимально информативную конструкторскую документацию, которая позволяет выполнять самые сложные технические задачи. Кроме традиционного чертежа с применением подобного программного обеспечения, можно создавать трехмерные модели, которые позволят более подробно охарактеризовать будущее изделие.
Я обычно предлагаю воспользоваться таким методом — возьмите свой чертеж и посмотрите на него так, как будто вы видите его впервые в жизни. Если смотреть на него приятно, а начерченное не вызывает вопросов, значит чертеж сделан правильно. Если же наоборот — стоит задуматься.
Стандарты технического чертежа
На сегодняшний день в мировой практике не существует единой системы стандартизации, положениям которой подчинялись бы все требования на технический чертеж изделия, в том числе конструктивные элементы деталей. Технический чертеж требует острой осведомленности о стандартных конвенциях в соответствии с местом и сектором и деятельностью, характером разрабатываемой продукции, безопасностью и окружающей средой конструкций, которые должны быть задуманы. Каждое государство или группа стран разрабатывают собственные стандарты, строго следуя им при выпуске продукции, в том числе на экспорт. Следуя цели недвусмысленной коммуникации, инженерные чертежи часто делаются профессионально и должны соответствовать определенным национальным и международным стандартам ISO, ASME, BS, DIN, JIS, ГОСТ, GB. Стандартизация также способствует интернационализации, потому что люди из разных стран, говорящие на разных языках, могут использовать общий язык инженерного рисования и, таким образом, могут достаточно хорошо общаться друг с другом, по крайней мере, в отношении геометрии и размеров объекта. Фактически, технический рисунок превратился в язык, который является более точным и однозначным, чем естественные языки.
Американское общество инженеров-механиков ASME было основано в 1880 году спонсирует разработку стандартов серии Y14. Стандарты серии охватывают большинство аспектов технических чертежей и сопутствующих документов. Основные различия между стандартами чертежа ISO и ASME заключаются в следующем.
Британские стандарты применяются BS с 1901 года Комитетом по инженерным стандартам, возглавляемый Джеймсом Мансергом, для стандартизации количества и типа стальных профилей, чтобы сделать британских производителей более эффективными и конкурентоспособными.
BS 308 формально был стандартом для инженерного рисования с 1927 года. Первый британский стандарт для практики технического рисования, опубликованный в сентябре 1927 года, содержал только 14 пунктов. Группа BSI, разработавшая стандарт, сыграла важную роль в разработке международного стандарта технической спецификации в сочетании с ISO. В 2000 году BS 308 была заменена обновленной BS 8888.
Стандарт DIN 5 используется для охвата изометрических проекций на чертежах, но он был заменен стандартом ISO 5456. Стандарт DIN 6 используется для охвата того, как будут выкладываться нормальные виды чертежей, но теперь он охватывается стандартом ISO 128. Стандарт DIN 406 по-прежнему предоставляет рекомендуемые методы для инженерных чертежей, например, как следует указывать размеры и допуски.
Стандарты DIN отправляются в Европейский Союз и принимаются как стандарты EN.
Нынешняя Ассоциация стандартов Японии JIS была создана после поражения Японии во Второй мировой войне в 1949 году, содействует согласованности с международными стандартами, чтобы отвечать требованиям как внутри страны, так и за ее пределами.
Китайские национальные стандарты – GB – сформированы Администрацией по стандартизации Китая – SAC, которая относится к Национальному комитету Китая по ISO (Международная организация по стандартизации) и IEC (Международная электротехническая комиссия).
В Республике Беларусь и странах СНГ главные требования к чертежам и изделиям изложены в ГОСТах, многие из которых продолжают действовать еще с советских времен
ГОСТ (государственный стандарт) – один из основных стандартов в СССР, межгосударственный стандарт в СНГ.
ГОСТ Р – государственный стандарт Российской Федерации.
ГОСТ Р ИСО – стандарт Российской Федерации, основанный на международном стандарте ISO. Как правило, номера стандартов совпадают.
Информация технического чертежа и правила оформления
Технические чертежи передают следующую критическую информацию:
Давайте рассмотрим несколько простых правил хорошего технического чертежа.
Соблюдение вышеизложенных правил не является обязательным, но оно есть показатель уровня конструктора и его отношения к своей работе. Если чертежи у вас сделаны тяп-ляп, то и вся конструкция в целом, собранная из настоящих материалов, не вызывает доверия. Чертеж должен смотреться гармонично, количество видов и размеров на чертеже должно быть достаточным для понимания структуры изображенного на нем изделия, масштаб чертежа должен обеспечивать удобство чтения без применения увеличительного стекла.
На протяжении веков, вплоть до эпохи после Второй мировой войны, все инженерные рисунки выполнялись вручную с использованием карандаша и ручки на бумаге или другом субстрате (например, пергамент). Сегодня механика проектной задачи в значительной степени автоматизирована и ускорена за счет использования автоматизированных систем проектирования (САПР). С момента появления автоматизированного проектирования (САПР) инженерное рисование все больше и больше делалось на электронном носителе с каждым десятилетием. Первоначально САПР, как правило, ограничивался производством чертежей, аналогичных чертежам, выполненным вручную. В настоящее время пакеты программного обеспечения для автоматизированного проектирования варьируются от 2D-векторных систем черчения до 3D-моделей твердого тела и поверхности. Современные пакеты САПР также часто допускают вращение в трех измерениях, позволяя просматривать проектируемый объект под любым желаемым углом, даже изнутри наружу. Сегодня большинство технических чертежей выполняется с помощью САПР, но карандаш и бумага не исчезли.
Создание чертежей обычно включает в себя создание оригинала, который затем воспроизводится, создание нескольких копий для распространения в цехах, поставщикам, архивах компании и т. д. Копии технических чертежей сегодня сделаны более современными методами (часто струйной или лазерной печатью), которые дают черные или многоцветные линии на белой бумаге. В случае чертежей САПР оригиналом является файл САПР, а распечатками этого файла являются «копии». Когда деталь больше не продается, чертеж достигает конца своего жизненного цикла. Это не означает, что деталь не может быть произведена, но только то, что ее статус изменился на «устаревший». Чертежи никогда не уничтожаются. Чертежи могут быть классифицированы как «устаревшие» для производства, но сохраненные для обслуживания, или сохраненные для производства. При необходимости чертеж может быть повторно активирован для производства, обслуживания.
Чертежи являются не только технической информацией, но и юридическими документами.
Замена 2D чертежей на 3D модели для производства деталей
Многие компании используют трехмерные (3-D) базы данных автоматизированного проектирования для производства деталей и обходят традиционные двухмерные (2-D) чертежи. На протяжении веков инженерные чертежи были единственным методом передачи информации от дизайна к производству. В последние десятилетия появился другой метод, называемый цифровое определение продукта на основе моделей (MBD). В MBD информация, полученная программным приложением CAD, автоматически подается в приложение CAM (автоматизированное производство) и переводится через постпроцессор на другие языки, такие как G-код, который выполняется станком с ЧПУ. При работе с чертежами, созданными в виде трехмерной компьютерной базы данных, геометрия является наиболее важной. Она должна быть создана точно, потому что компьютерная база данных может быть переведена другой компьютерной программой на язык, понятный станку. Таким образом, сегодня часто случается так, что информация передается из разума дизайнера в изготовленный компонент, не будучи когда-либо кодифицированная техническим чертежом. В MBD набор данных, а не чертеж, является юридическим инструментом.
Тем не менее, даже в эпоху MBD, когда теоретически производство могло происходить без каких-либо технических чертежей и людей, все равно дело в том, что рисунки и люди участвуют. Отдел ценообразования использует технический чертеж для расчета стоимости продукта. Отдел закупки используют его для заказа сырья. Технолог составляя маршрутную карту использует его для определения последовательности станков, используемых для производства детали. Отдел оснастки использует его для изготовления производственных, измерительных и сборочных приспособлений. Производство использует информацию о чертеже для изготовления деталей. ОТК использует его для проверки соответствия деталей техническим параметрам. Сборочный цех использует его, чтобы убедиться, что детали соответствуют указанным в сборочном чертеже.
Вам хочется что-то улучшить или есть замечательная идея модернизации, но к сожалению, нет чертежа, я также помогу реализовать все смелые идеи.