Конструкторские документы сборочных единиц с применением 3D-моделирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

Кафедра инженерной графики и дизайна 

Конструкторские документы 
сборочных единиц 
с применением 
3D-моделирования 

Учебное пособие 

Рекомендовано государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» в 
качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Металлургия» 

Москва  2010 

№ 940 

УДК 744.4 
 
К65 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. С.М. Горбатюк 

Конструкторские документы сборочных единиц с примене- 
К65 нием 3D-моделирования: Учеб. пособие / Л.О. Мокрецова, 
М.В. Лейкова, К.Н. Соломонов, И.В. Дохновская. – М.: Изд. 
Дом МИСиС, 2010. – 93 с. 
ISBN 978-5-87623-327-1 

В пособии рассмотрены виды изделий и конструкторские документы, необходимые для их разработки. Дано понятие об этапах создания конструкторских документов, сопровождающих изделие от его проектирования, изготовления и эксплуатации до утилизации. Приведены последовательность 
действий и приемы моделирования отдельных деталей и сборочных единиц с 
помощью графического пакета КОМПАС, а также построения на основе полученных 3D-моделей соответствующих чертежей. В пособии рассматриваются два вида изделий: детали и сборочные единицы, а также конструкторские документы, относящиеся к этим видам изделий: чертеж детали, чертеж 
общего вида, сборочный чертеж, спецификация. Рассмотрено составление 
чертежа детали с натуры в эскизном варианте. Пособие соответствует программе курса инженерной графики НИТУ «МИСиС». 
Пособие предназначено для студентов всех специальностей, изучающих 
курс инженерной графики, и может быть использовано студентами, выполняющими курсовые и дипломные проекты. 

УДК 744.4 

ISBN 978-5-87623-327-1 
© Мокрецова Л.О., 
Лейкова М.В., 
Соломонов К.Н., 
Дохновская И.В., 2010 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Предисловие..............................................................................................4 
Введение....................................................................................................5 
1. Общие правила выполнения конструкторской документации.........7 
1.1. Виды изделий.................................................................................7 
1.2. Виды конструкторских документов.............................................8 
1.3. Стадии разработки конструкторских документов......................9 
Контрольные вопросы..........................................................................9 
2. Выполнение чертежа детали с натуры .............................................10 
2.1. Эскизное выполнение чертежа детали с натуры ......................10 
2.2. Последовательность выполнения эскиза...................................10 
2.3. Выбор главного изображения.....................................................11 
2.4. Выбор количества изображений ................................................13 
2.5. Выполнение изображений детали..............................................14 
2.6. Нанесение размеров на чертеже детали ....................................15 
2.7. Обмер детали................................................................................29 
Контрольные вопросы........................................................................31 
3. Чтение и деталирование чертежей сборочных единиц...................32 
3.1. Чтение чертежа общего вида......................................................32 
3.3. Пример чтения чертежа общего вида ........................................36 
3.4. Деталирование .............................................................................37 
Контрольные вопросы........................................................................41 
4. Деталирование в графическом редакторе КОМПАС......................42 
4.1. Создание 3D-модели детали по чертежу общего вида.............42 
4.2. Создание чертежа детали по 3D-модели...................................54 
Контрольные вопросы........................................................................63 
5. Сборочный чертеж .............................................................................64 
5.1. Правила выполнения сборочного чертежа................................64 
5.2. Создание 3D-модели сборочной единицы ................................69 
5.2. Создание  сборочного чертежа (2D) по 3D-модели .................76 
Контрольные вопросы........................................................................78 
6. Спецификация.....................................................................................79 
6.1. Составление спецификации........................................................79 
6.2. Заполнение спецификации в КОМПАСе ..................................80 
Контрольные вопросы........................................................................82 
Глоссарий ................................................................................................83 
Библиографический список...................................................................86 
Приложение.............................................................................................87 

Предисловие 

Курс инженерной графики наряду с другими общеобразовательными, общетехническими и специальными дисциплинами призван 
подготовить будущего специалиста к практической деятельности. 
Курс дает студентам общую графическую подготовку, необходимую 
для выполнения и чтения чертежей и других конструкторских документов. Компетенции в составлении и чтении чертежей необходимы 
студентам в процессе обучения для успешного овладения базовыми и 
специальными дисциплинами при выполнении курсовых и дипломных проектов. 
В первой части курса инженерной графики студенты знакомятся с 
основами образования чертежа, правилами выполнения изображений 
на основе методов начертательной геометрии, некоторыми положениями ЕСКД, пакетами прикладных программ для построения чертежей и изучения геометрических объектов. 
Во второй части курса, которому посвящено данное пособие, студенты знакомятся с видами изделий и конструкторскими документами, необходимыми для их изготовления. 
Все предметы производства, называемые изделиями, изготавливаются на основании конструкторских документов. Конструкторские 
документы включают в себя чертежи, схемы, таблицы, текстовые 
документы и др. и сопровождают всю жизнь изделия от его проектирования до изготовления, эксплуатации и утилизации.  
В пособии приведены приемы и показаны примеры применения 
компьютерной техники и современных графических пакетов прикладных программ: моделирование геометрических объектов, а также выполнение и оформление чертежей в соответствии с ЕСКД на 
базе системы автоматизированного твердотельного проектирования 
КОМПАС-3D (далее КОМПАС); использование встроенных электронных библиотек. 

Введение 

Бурное развитие информационных технологий, связанное, в первую очередь, с совершенствованием компьютерных средств обработки информации и программного обеспечения, создает новые возможности для переработки всех видов информации, в том числе графической. Практически все современные проектные и конструкторские организации перешли на компьютерные методы изготовления 
конструкторской документации, что, в свою очередь, порождает необходимость подготовки специалистов, свободно владеющих программными продуктами соответствующего назначения. 
Это создает ложное представление о том, что компьютеры и заложенные в них программы способны заменить труд технолога и 
конструктора, да и любого специалиста. Кажется, что достаточно 
освоить прикладные программы в той или иной предметной области, 
а все остальное автоматически сделают компьютеры. Это вредное 
заблуждение, расхолаживающее студентов, не желающих прилагать 
усилия в изучении предметов и дисциплин. 
К сожалению, сегодняшние графические пакеты прикладных 
программ способны заменить лишь карандаш, а не мозг. Поэтому 
они служат, в основном, удобным инструментом, а интеллектуальные функции обработки информации по-прежнему принадлежат 
человеку. 
Современный 
компьютер 
способен 
освободить 
инженераконструктора от множества рутинных операций, например: обеспечить необходимую толщину линий на чертеже, проставить размеры, 
сделать разрезы и сечения и т.д. Огромные преимущества открывают 
возможности 3D-моделирования, позволяющие конструктору создавать пространственные образы (что само по себе ценно) и затем переходить к привычным чертежам изделий. По пространственным 
твердотельным моделям компьютер может автоматически построить 
плоские изображения. Однако большинство графических пакетов 
программ «не знает» ответов на, казалось бы, простые вопросы: какой вид считать главным, где и какие размеры проставить на чертеже, в каком месте детали сделать сечение или разрез и т.п.  
В некоторых ситуациях человек должен быстро нарисовать (не 
начертить, а именно нарисовать) изображение того или иного изделия (деталей машин, здания, сооружения), когда компьютера под рукой нет. Такие изображения, выполненные от руки, без соблюдения 

масштаба, называют эскизами. Причем выполнить рисунок необходимо так, чтобы его смогли понять (прочитать) другие. Проблема 
понимания вызывает потребность в специальных изображениях – 
чертежах, на которых используется универсальный инженерный 
язык, подчиненный строго регламентированным правилам. Стоит 
отменить этот язык, и специалисты перестанут понимать друг друга. 
Он изложен в Единой системе конструкторской документации 
(ЕСКД), и, пока компьютер ему не обучен, его должен знать человек. 
В сложившейся обстановке единственным разумным решением 
представляется творческое сочетание компьютерных и «ручных» методов построения изображений.  

1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ 
КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ 

Единые правила выполнения чертежей и других технических документов регламентированы Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). 
ЕСКД – комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения о порядке разработки, 
оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой предприятиями. 
ЕСКД обеспечивает: 
– возможность взаимообмена конструкторскими документами; 
– стабилизацию комплектности, исключающую дублирование и 
разработку документов, не нужных производству; 
– упрощение форм конструкторских документов, снижающих 
трудоемкость проектно-конструкторских работ; 
– возможность расширения унификации; 
– упрощение форм конструкторских документов. 
Установленные стандартами правила оформления документации 
распространяются на все виды конструкторских документов. 
Состав стандартов, входящих в ЕСКД, определяется перечнем, 
публикуемым Государственным комитетом по стандартам. 

1.1. Виды изделий 

Изделием называется любой предмет или набор предметов, подлежащий изготовлению на производстве. 
ГОСТ 2.101–68 устанавливает следующие виды изделий: детали, 
сборочные единицы, комплексы, комплекты. 
Деталь – изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций, например: болт, гайка, листовая сталь. 
Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии с использованием сборочных операций (свинчиванием, сваркой, клепкой и т.д.), например: 
станок, телефонный аппарат. 
Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но 
предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций, например, поточная линия станков, автоматическая 
телефонная станция, ракетная установка и т.п. 

Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее назначение вспомогательного характера, например: комплект инструментов и принадлежностей для автомашины, комплект запасных частей и т.п. 
В курсе инженерной графики изучаются два вида изделий – детали и сборочные единицы и конструкторские документы, необходимые для их изготовления: чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж 
общего вида, спецификация. 

1.2. Виды конструкторских документов 

Конструкторские документы определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, эксплуатации, ремонта. К конструкторским документам относятся графические и текстовые документы. Их подразделяют на следующие виды: 
– чертежи: чертежи деталей, сборочные чертежи (СБ), чертежи 
общего вида (ВО), теоретические чертежи (ТЧ); 
– схемы; 
– спецификации; 
– ведомости; 
– пояснительные записки; 
– технические условия (ТУ) и т.д. 
Часть указанных документов является обязательной, остальные 
разрабатываются в зависимости от характера, назначения или условий производства изделий. 
В учебном процессе рассматриваются такие конструкторские документы, как чертежи деталей, чертежи общего вида, сборочные чертежи, спецификации, расчеты, пояснительные записки к курсовым 
работам и дипломным проектам. Эти документы близки к производственным конструкторским документам. 
В курсе инженерной графики рассматриваются четыре вида конструкторских документов: чертеж детали, чертеж общего вида, сборочный чертеж и спецификация. 
Чертеж детали – графический конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные для ее изготовления 
и контроля. 
Сборочный чертеж (СБ) – графический конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные 
для ее сборки (изготовления) и контроля. 

Чертеж общего вида (ВО) – графический, конструкторский документ, определяющий конструкцию изделия в целом, взаимодействие его составных частей и поясняющий принцип работы изделия. 
Он разрабатывается на начальном этапе проектирования. 
Спецификация – основной документ, определяющий состав сборочной единицы. 

1.3. Стадии разработки конструкторских 
документов 

ГОСТ 2.103–68 устанавливает этапы выполнения работ по созданию конструкторских документов. 
Конструкторские документы создаются на основании технического задания, которое разрабатывает заказчик. В ответ на техническое 
задание конструкторские бюро разрабатывают технические предложения. После того как одно из этих предложений выбрано и утверждено, на его основании разрабатывается эскизный проект. 
После утверждения эскизного проекта на его основании более 
подробно разрабатываются документы технического проекта. Следующим этапом разработки конструкторских документов является 
создание рабочей конструкторской документации. Таким образом  
В курсе инженерной графики студенты выполняют рабочую документацию, где отсутствуют некоторые сведения, которые будут 
дополняться в дальнейшем обучении при выполнении курсовых и 
дипломных проектов. 

Контрольные вопросы 

• Что называют изделием? 
• Что называют деталью? 
• Что называют сборочной единицей? 
• Что относят к конструкторским документам? 
• Какие существуют виды чертежей изделий? 

2. ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ 
С НАТУРЫ 

Чертеж детали – графический конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные для ее изготовления 
и контроля. 

2.1. Эскизное выполнение чертежа детали с натуры 

В инженерной практике часто возникает необходимость вычерчивания эскиза детали. Эскизы выполняются при ремонте оборудования, при необходимости восстановить отсутствующие по каким-либо 
причинам чертежи деталей существующих изделий, при конструировании новых изделий. Выполнение эскиза занимает значительно 
меньше времени, чем выполнение рабочего чертежа. 
Эскиз детали – временный документ, выполненный без помощи 
чертежных инструментов (от руки) и содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. 
Эскиз должен быть выполнен и оформлен так же, как и рабочий 
чертеж, но без помощи чертежных инструментов. Пропорции частей 
детали выполняются в глазомерном масштабе. Все остальные требования, которые предъявляются к чертежу детали, полностью относятся к эскизу. 

2.2. Последовательность выполнения эскиза 

При выполнении эскизов рекомендуется придерживаться следующей последовательности. 
1. Выяснить название детали, ее назначение и взаимосвязь с другими деталями, а также материал, из которого деталь изготовлена. 
2. Наметить необходимое количество изображений детали (виды, 
разрезы, сечения) и главный вид, который должен наиболее полно 
отражать форму детали. Количество видов должно быть минимальным, но достаточным для выявления формы всех элементов детали. 
3. Определить на глаз примерное соотношение основных габаритов детали (длины, ширины, высоты). 
4. Нанести на бумагу для всех видов оси симметрии с таким расчетом, чтобы изображения детали хорошо заполняли поле формата. 
5. Нанести для всех видов контуры деталей, соблюдая глазомерно 
соотношение отдельных элементов. 

6. Выполнить разрезы и сечения. 
7. Продумать, какие размеры будут достаточны для изготовления 
детали, начиная с габаритных и кончая размерами каждого простейшего геометрического элемента детали, после чего начертить выносные, размерные линии и стрелки. При нанесении размеров необходимо учесть базы, относительно которых их следует проставлять. 
8. Произвести обмер детали при помощи металлической линейки, 
кронциркуля, нутромера, резьбомера и других мерительных инструментов. Нанести числовые значения размеров, округленных до целых 
величин (в миллиметрах). При нанесении размеров на эскизах надо 
строго следить за тем, чтобы размеры, общие для смежных (сопряженных) деталей, были одинаковыми. 
При определении размеров резьбы, кроме мерительных инструментов, необходимо пользоваться таблицами резьб. Следует помнить, что резьба с профилем 60° является метрической и шаг ее измеряется в миллиметрах, а резьба с профилем 55° может быть дюймовой или трубной. Шаг таких резьб измеряется числом ниток на 
дюйм. Диаметр и шаг резьбы в отверстии обычно измеряют по ввертываемому в него стержню. 
9. Обвести от руки эскиз мягким карандашом и нанести штриховку в разрезах и сечениях. 
10. Выполнить надписи о технических требованиях, необходимых 
для изготовления детали. 
11. Заполнить графы основной надписи. 
12. Записать обозначение документа в дополнительной графе. 

2.3. Выбор главного изображения 

Изображение детали на эскизе выполняется по методу прямоугольного проецирования. Изображение на фронтальной плоскости 
проекций принимается в качестве главного. Предмет следует располагать так, чтобы главное изображение давало наиболее полное 
представление о форме и размерах предмета. 
Детали на главном изображении следует показывать в положении, 
соответствующем их рабочему расположению в конструкции или 
необходимом для обработки на токарном станке. 
Такие детали сборочных единиц, как: корпусы вентилей, подшипников, перепускных и запорных кранов, насосов, а также основания 
и опорные плиты, показывают на главном изображении в рабочем 
положении.