Прямоугольное проецирование
Деталь объёмная, а лист плоский. Чтобы перенести одно на другое без потерь, чертёж пользуется одним приёмом — прямоугольным проецированием. На деталь смотрят по направлению, перпендикулярному плоскости листа, и каждую её точку переносят на плоскость параллельным лучом. То, что получилось, и есть изображение.
Глаз и фотоаппарат видят иначе: лучи сходятся в одной точке, и ближний предмет выходит крупнее дальнего. На фотографии детали передняя грань всегда больше задней, хотя в натуре они одинаковы. В прямоугольной проекции этого нет: грань, параллельная плоскости проекций, изображается в натуральную величину (в масштабе листа, урок 2), как бы далеко она ни стояла.
Изображение, полученное так, ГОСТ 2.305 называет видом: это изображение обращённой к наблюдателю видимой части поверхности. То, что закрыто, при необходимости показывают штриховой линией невидимого контура — её мы разбирали в уроке 3. Так вид передаёт и отверстия, и полости внутри.
У такой честности есть цена: один вид теряет одно измерение. Взгляд спереди показывает длину и высоту детали, но ничего не говорит о её глубине. Цилиндр, брусок и клин спереди могут выглядеть одинаковыми прямоугольниками. Поэтому деталь изображают с нескольких сторон, и виды читают вместе.
Сторон, с которых можно смотреть, шесть: спереди, сверху, слева, справа, снизу и сзади. Если поставить деталь внутрь куба и спроецировать её на все шесть граней, получатся шесть основных видов по ГОСТ 2.305. Куб «разворачивают» в плоскость листа, и каждый вид занимает своё место. Обычно хватает трёх.
Оговорка про чужие чертежи. По ЕСКД виды раскладывают методом первого угла. На чертежах из США встречается метод третьего угла, где виды стоят зеркально; его выдаёт знак у основной надписи — усечённый конус в двух проекциях. Вид, принятый не за тот, превращает деталь в её зеркальную копию.
Главный вид
Из шести видов один особый — главный вид. Это изображение на фронтальной плоскости, и ГОСТ 2.305 требует выбирать его так, чтобы он давал наиболее полное представление о форме и размерах детали. Все остальные виды строятся и располагаются относительно него.
Слово «спереди» здесь условное. У вала или кронштейна нет лица, как у шкафа: «перед» детали — это та сторона, которую конструктор выбрал смотреть первой. Соображения выбора технологу полезно знать: они подсказывают, как деталь будут делать.
Детали вращения — валы, втулки, оси, пальцы — рисуют с горизонтальной осью. Так вал лежит в центрах токарного станка, и на главном виде видны все его ступени, канавки и фаски подряд, в том порядке, в каком их будут точить. Чертёж лежит так же, как заготовка.
Корпусные детали — корпуса, крышки, кронштейны — обычно показывают в рабочем положении, основанием вниз, или в положении, в котором их будут обрабатывать чаще всего. Главным берут вид, где больше всего характерных элементов. Бывает, что главным изображением становится разрез, — это урок 6.
Технологу выбор главного вида подсказывает маршрут: вал на главном виде — почти готовая токарная операция, а корпус основанием вниз показывает, какая плоскость станет первой базой при фрезеровании.
Проекционная связь
Виды на листе стоят не там, где осталось место. По ГОСТ 2.305 вид сверху располагают под главным, вид слева — справа от главного, вид снизу — над ним, вид справа — слева, а вид сзади — справа от вида слева. Такое расположение называют проекционной связью, и оно само работает как подпись: виды, стоящие в связи, на чертеже не подписывают.
Проекционная связь — это не только порядок, но и правило совпадения. Главный вид и вид сверху показывают одну и ту же длину детали, поэтому всё, что на главном виде стоит на одной вертикали, на виде сверху стоит на той же вертикали. Главный вид и вид слева показывают одну и ту же высоту — их точки лежат на одних горизонталях. А глубину показывают вид сверху и вид слева: на первом она идёт по вертикали, на втором — по горизонтали. Коротко: длина — на главном и сверху, высота — на главном и слева, глубина — сверху и слева.
Этим правилом и читают. Посмотрите на брусок выше. На виде сверху справа окружность с осями — что это: выступ или отверстие? Проведите мысленно вертикаль вверх: на главном виде по тем же линиям стоят две штриховые линии через всю низкую часть. Значит, это отверстие, и оно сквозное — штрих идёт от верхней грани уступа до основания. Теперь проведите горизонталь от уступа вправо: на виде слева по той же высоте — штриховая линия. Это край уступа, закрытый высокой частью детали.
Так же читается паз: вырез на виде слева, две сплошные линии на виде сверху и штриховая линия дна на главном — спереди его закрывает стенка. По отдельности виды — плоские картинки; сопоставленные по линиям связи, они дают деталь.
Если место на листе не позволяет поставить вид в связи, её нарушают, но говорят об этом явно: у изображения, с которого смотрят, ставят стрелку с прописной буквой, а над самим видом — ту же букву «А». Подробнее — в уроке 5.
Сколько видов нужно и как собрать деталь в голове
Сколько видов должно быть на чертеже? ГОСТ 2.305 отвечает формулой, которую стоит запомнить дословно: количество изображений должно быть наименьшим, но достаточным для полного представления о предмете — с учётом условных обозначений и знаков.
Оговорка про знаки делает большую работу. Вал обычно изображают одним видом: знак ⌀ перед размером говорит, что сечение круглое, и вид слева с набором окружностей ничего не добавил бы. Плоскую прокладку из листа тоже рисуют одним видом, а толщину пишут знаком: «s2». Корпусу редуктора не хватит и трёх. О знаках размеров — урок 8.
Обратное тоже бывает: видов мало, и деталь не определяется однозначно. Прямоугольник спереди и прямоугольник сверху — это может быть брусок, клин и четверть цилиндра; различает их только вид слева. Додумывать третий вид за конструктора нельзя.
Теперь главное умение урока — собрать деталь в голове. За скоростью опытного технолога стоит порядок, и ему можно научиться.
Сначала главный вид: габарит и крупные ступени — где деталь выше, где ниже. Потом деталь мысленно разбивают на простые тела: брусок, цилиндр, уступ, паз, отверстие. Каждое тело находят на всех видах по линиям связи и убеждаются, что его форма во всех видах сходится: цилиндр — прямоугольник на одном виде и окружность на другом, паз — вырез на одном и две линии на другом. Затем разбирают штриховые линии: что внутри и где. Проверка в конце простая — каждая линия каждого вида должна быть объяснена. Если осталась линия, которой нет места в вашей детали, деталь собрана неверно.
Помогает карандаш: набросок от руки сразу показывает, где представление расходится с видами, а технологу — какие поверхности открыты с каких сторон и со скольких установов деталь обрабатывать.