3.5. Построение изображений

Задача 5. Построение изображений.

В основе графического языка представления информации о форме и положении геометрического тела лежит метод проекций, в частности, комплексный чертеж, построенный на основе прямоугольного проецирования. Однако, если двухпроекционный комплексный чертеж может обеспечить полноту, непротиворечивость и независимость представления одной или ограниченного числа поверхностей тел-примитивов и сложного тела, то двухпроекционное изображение составных тел из-за увеличения количества и произвольности их взаиморасположения приводит к потере этих необходимых качеств. Кроме того, ухудшается наглядность. Количественные изменения приводят к потребности качественных изменений в составе и структуре изображений, построенных на основе комплексного чертежа, при условии сохранения соответствующих ему графических методов решения геометрических задач. Правила построения изображений определяются рядом стандартов. Понятию геометрического тела соответствует понятие предмета, используемого в ГОСТ 2.305-68 "Изображения - виды, разрезы, сечения", в котором излагаются правила выполнения изображений предмета. В конструктивном представлении предмета на основе выделенных способов образования используются два представления:

- предмет - замкнутый отсек пространства, ограниченный поверхностями (в традиционной технологии);

- предмет - совокупность составляющих его тел, заданной формы и положения, связанных булевыми операциями (в компьютерной технологии).

Эти представления позволяют конструктивно раскрыть содержание основных правил и положений стандартов.

В соответствии с функциями, которые должны выполнять изображения предмета, они подразделяются на виды, разрезы сечения, (ГОСТ 2.305-68).

Вид – изображение обращённой к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Иными словами изображение, обеспечивающее выявление внешних форм предмета и представляющее собой прямоугольную проекцию поверхностей, ограничивающих тело (видимые поверхности изображаются сплошными линиями, а внутренние - штриховыми линиями по ГОСТ 2.303-68 "Линии")

Разрез - изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. На разрезе изображается то, что получается в секущей плоскости, и то, что расположено за ней.

Сечение - изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости.

Классификация разрезов и сечений строится на основании следующих критериев (ГОСТ 2.305-68):

Для разрезов имеем:

по отношению секущей плоскости к габаритным параметрам предмета, ассоциируемых с понятиями "длина", "ширина", "высота": продольные, поперечные;

по отношению секущей плоскости к горизонтальной плоскости проекций: горизонтальные, вертикальные (фронтальные или профильные) или наклонные;

по количеству секущих плоскостей: простые или сложные, последние из которых в зависимости от взаимного расположения секущих плоскостей делятся на ступенчатые и ломаные;

по взаимному расположению изображений предмета - расположенные на месте видов (основных, дополнительных или местных) или совмещенные с их частью;

по полноте изображения поверхностей, ограничивающих тело предмета: полные или местные.

Для сечений имеем:

по взаимному расположению изображений предмета относительно друг друга: наложенные, вынесенные или в разрыве.

Условности и упрощения, сформулированные в стандарте, определяют правила оформления изображений, обеспечивающие рациональную компоновку изображений. Принятые обозначения изображений обеспечивают однозначность и надежность передачи информации о геометрии предмета.

3.5.1. Алгоритм выполнения изображений

3.5.1.1. Построить отсеки тел-примитивов на трех проекциях тонкими линиями толщиной S/2 ... S/3 (ГОСТ 2.305-68 “Линии”).

3.5.1.2. Построить сложный разрез как сечение тел-примитивов секущими плоскостями и изображения поверхностей, расположенных за ними на месте главного вида. В примере выполняется сложный ступенчатый разрез по ГОСТ 2.305-б8.

Ступенчатый разрез - когда секущие плоскости параллельны между собой. Применяется, как правило, для раскрытия параметров тел примитивов прямоугольной формы, при этом секущие плоскости уровня (обычно фронтальные и профильные) проходят через их оси симметрии.

Ступенчатые разрезы - наиболее предпочтительные, так как на них сохраняется проекционная связь между изображениями.

Ломаный - когда секущие плоскости пересекаются. Применяется, как правило, для раскрытия параметров тел примитивов круглой формы, при этом секущие проецирующие плоскости (обычно горизонтально проецирующие) проходят через их оси симметрии.

Ломаные разрезы - менее предпочтительные, так как на них происходит нарушение проекционной связи.

Все сложные разрезы имеют обозначения. Рёбра жёсткости, совпадающие с продольной секущей плоскостью, условно показываются не заштрихованными. После выполнения сложных разрезов выполняют простой на виде слева.

3.5.1.3. Построение простого профильного разреза на месте вида слева. Если изображения вида и разреза по отдельности симметричные фигуры, то вид с разрезом соединяется штрих-пунктирной тонкой линией (осевой). Если изображение ребра многогранника совпадает с осевой линией, то при соединении вида с разрезом используется волнистая линия (ГОСТ 2.303-68). Если изображение разреза несимметричное, то простой разрез изображается полностью. Простой разрез не обозначают, если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета. В примере фигуры вид слева и разрез по отдельности симметричны, поэтому вид совмещен с разрезом, но при этом обозначается как В-В, так как секущая плоскость не проходит через плоскость симметрии предмета.

3.5.1.4. Построить вынесенное сечение наклонной плоскостью Б-Б.

Для распознавания формы сечения, выполненного наклонной плоскостью можно построить его проекцию на виде сверху (тонкими линиями). Эта проекция сечения позволяет распознать его форму и определить недостающие размеры (ширину, или длину), в зависимости от положения секущей плоскости. Размеры фигуры сечения определяются характерными точками плоской линии сечения. Эти точки необходимо определить и желательно обозначить на чертеже.

Сначала строят наружный контур вынесенного сечения, затем – внутренний. По наружному контуру секущая плоскость сечения вначале пересекает цилиндр (2) по эллипсу, затем пересекает призму (1) по прямоугольнику. По внутреннему контуру плоскость сечения пересекает цилиндры (6), и (8), также, по эллипсам. При построении эллипсов необходимо определять координаты его характерных точек, т.е. точек большой и малой осей, и точек, ограничивающих его части. Если фигура сечения симметрична, допускается изображать его половину. Знак означает, что сечение повернуто для обеспечения рациональной компоновки чертежа. Диаметр окружности знака не менее 5 мм.

Для окончательного оформления изображений необходимо удалить все линии невидимого контура, выполнить штриховку разрезов и сечений в зависимости от вида материала по ГОСТ 2.306-68 и обвести контуры изображений основной сплошной линией, по ГОСТ 2.303-68. Обозначения изображений указываются после нанесения размеров согласно ГОСТ 2.305-68 и ГОСТ 2.304-68 «Шрифты чертежные».

3.5.2. Построение осуществляется в той же последовательности, что и для пар тел-примитивов (см. ранее). В местах рассечения материала тел-примитивов секущей плоскостью необходимо нанести штриховку, как для общего графического обозначения материала или исходя из условий задания, указанных в варианте согласно ГОСТ 2.306-68. В последнюю очередь строится вынесенное сечение.

Проверьте, все ли разрезы обозначены. На всех ли местах изображения штриховка одинаковая. Если изображение сечения повёрнуто, то имеет ли оно соответствующий знак, и соответствует ли он требованиям стандарта. Убедитесь, в том, что если в Вашей работе рёбра жёсткости, совпали с продольной секущей плоскостью, то они не заштрихованы.

3.5.3. Контрольные вопросы

1. Что называется видом? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.1.5).

2. Какие названия видов Вы знаете? Какой из них считается главным видом? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.2.1).

3. Какие виды изображений, предусмотренные соответствующими стандартами, Вы знаете? Назовите и приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.1.4…п.1.7).

4. Что называется дополнительным видом? В каких случаях применяется? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.2.3).

5. Как обозначаются на чертеже дополнительные виды? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.2.6).

6. Что называется местным видом? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.2.6).

7. В каких случаях вид с разрезом совмещается штрих пунктирной осевой линией? Привести примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.7).

8. Что называется выносным элементом? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.5.1).

9. Что является критерием выбора главного вида? Дайте определение, приведите примеры.

10. Что называется разрезом? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.1.6).

11. Как классифицируются разрезы в зависимости от количества плоскостей проекций? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.1…п.3.4).

12. Какие Вы знаете сложные разрезы, предусмотренные соответствующими стандартами? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.3).

13. В каких случаях и как на чертежах обозначаются простые и сложные разрезы? Привести примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.5…п.3.6).

14. Все ли элементы на изображении разреза, рассекаемые секущей плоскостью, подлежат штриховке? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.6.5).

15. В каких случаях применяется условное графическое изображение «повёрнуто»? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.10, п.4.4).

16. Что называется местным разрезом? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.3.12).

17. Что называется сечением? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.1.7).

18. Какие Вы знаете сечения? Дайте определение, приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.4.1).

19. В каких случаях нельзя выполнять сечение? Приведите примеры. (ГОСТ 2.305-68 п.4.8).

20. Как следует ориентировать линии штриховки на чертеже в случае общего графического обозначения материала? (ГОСТ 2.306-68 п.1, п.5).