Инженерная и компьютерная графика курс лекций лекция. Инженерная и компьютерная графика, чертежи машиностроительные

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный химико-технологический университет»

Факультет химической техники и кибернетики

Кафедра Начертательная геометрия. Машиностроительное черчение .

Утверждаю: проректор по УР

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Инженерная и компьютерная графика» представляет собой дисциплину базовой части цикла общепрофессиональных дисциплин (Б3). Дисциплина «Инженерная и компьютерная графика» базируется на положениях геометрии и информатики, на теоретических положениях курса начертательной геометрии, нормативных документах и государственных стандартах ЕСКД и системы проектной документации для строительства (СПДС).

Дисциплина «Инженерная и компьютерная графика» является начальной базой сквозной графической подготовки обучающихся, продолжающейся при изучении общепрофессиональных дисциплин (Б3) – метрология , стандартизация и технические измерения, при курсовом и дипломном проектировании, способствует более глубокому усвоению вышеуказанных дисциплин и повышению технической грамотности будущих специалистов.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Выпускник должен обладать следующими компетенциями:

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

владеет элементами начертательной геометрии и инженерной графики, способен применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации (ПК -7);

способен разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы (ПК -11).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать : элементы начертательной геометрии и инженерной графики, основы геометрического моделирования, программные средства инженерной компьютерной графики;

Уметь : применять полученные знания при решении пространственных задач на чертежах, при определении формы и размеров изделия по чертежам, читать и выполнять чертежи соединений (разъемных и неразъемных), читать и анализировать чертежи деталей, сборочных единиц и схем технологических процессов, использовать средства компьютерной графики для изготовления и редактирование чертежей

Владеть навыками работы с конструкторской документацией, чтения и выполнения чертежей деталей, сборочных чертежей, работы со стандартами и справочными материалами, способами и приемами изображения предметов на плоскости; современными программными средствами геометрического моделирования и подготовки конструкторской документации

4. Структура дисциплины Инженерная и компьютерная графика.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное Государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

Одобрено кафедрой Утверждено:

«Начертательная геометрия деканом факультета

и инженерная графика» «Транспортные средства»

ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

чертежи машиностроительные

эскизы и чертежи деталей, деталирование,

составление спецификаций и сборочных

чертежей

Задания и методические указания

для студентов 1 курса

Направлений:

220400.62 Управление в технических системах

210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Специальностей:

190901.65 Системы обеспечения движения поездов

190401.65 Эксплуатация железных дорог

190300.65 Подвижной состав железных дорог

Москва 2011

УДК 774:621(075)

ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА. Чертежи машиностроительные. Задания и методические указания к выполнению контрольной работы №2 / ­лыков – Российская открытая академия транспорта. М.: 2011. 40с.

Задания и методические указания предназначены для студентов 1курса всех специальностей (кроме указанных на титульном листе) при выполне­нии эскизов и рабочих чертежей, составлению и чтению чертежей сбороч­ных единиц и спецификаций.

В пособии приводятся общие сведения, правила выполнения и оформ­ления чертежей и текстовых документов по стандартам “Единой конструк­торской документации” (ЕСКД), задания и рекомендации по их выполне-нию.

Задания и методические указания составлены по методическим указа­ниям: “Черчение. Методические указания к выполнению ри­сунка”. М.:ВЗИИТ,1984; ”Черчение. Методические указа­ния к составлению эскизов с натуры”. М.:ВЗИИТ,1989; , Тар­лыков В. И. “Инженерная графика. Чтение машиностроительного чертежа общего вида”. М.:РГОТУПС,1995; “Инженерная графика. Задания 7,8. Чертежи и эскизы деталей”. М.:РГОТУПС,1997, а также при-веденной ниже литературе.

Оригинал-макет подготовлен на ПЭВМ,

© Московский государственный университет путей сообщения, 2011.

Введение

В курсе “Инженерная графика” изучаются правила выполнения и оформления конструкторских документов (КД), необходимых для изготовления изделий – предметов производства. Классификация изделий дана в ГОСТ 2.101-68, а их (КД) - в ГОСТ 2.102-68, которые содержат 4 изделия и 28 видов графических и текстовых документов. Приведем краткие опреде­ления изделий и некоторых документов с их шифрами.

Деталь это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (валик, болт, гайка, шайба, гвоздь и т. п.).

Сборочная единица - изделие, составные части которой соединены между собой на предприятии изготовителе путем свинчивания, сварки, пайки, сшивки и др. сборочных операций (авторучка , редуктор и т. п.).

Комплекс - два и более сборочных изделия, не соединенных на предпри­ятие изготовителе сборочными операциями, но предназначены для выпол­нения взаимосвязанных функций (корабль, цех-автомат и т. п.).

Комплект - набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (запчасти, гото­вальня и т. п.).

Чертеж детали - графический документ, содержащий изображения детали и данные, не­обходимые для ее изготовления и контроля.

Сборочный чертеж (СБ) содержит изображение сборочной единицы и данные, необходимые для ее сборки и контроля.

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

Спецификация - текстовый документ, содержащий состав сборочной единицы.

Теоретический чертеж (ТЧ) определяет геометрическую форму (обводы) изделия и координаты составных частей.

Габаритный (ГЧ) и монтажный (МЧ) чертежи содержат контурные изо­бражения изделий с габаритными и присоединительными размерами, а для МЧ и данные, необходимые для его установки на месте.

Схема - документ, на котором показаны в виде условных изображений со­ставные части изделий и связи между ними. Схемы подразделяются на электрические (Э),гидравлические (Г), пневматические (П), составных частей (Е) и др.

Технические условия (ТУ) содержат эксплуатационные показатели изде­лия и его качества.

Пояснительная записка (ПЗ) - документ, содержащий описание устрой­ства и принцип действия изделия.

В данном пособии рассмотрены правила выполнения и оформления чертежей деталей и сборочных единиц, а также составления спецификаций и ведомостей составных частей, необходимых для выполнения контроль­ной работы.

В соответствии с учебными планами студенты 1 курса, изучающие “Инженерную графику”, выполняют контрольную работу №2 по машино­строительным чертежам. Согласно учебной программе 7/1/1 эта контроль­ная работа включает задания:

* задание 4. Эскизы деталей с техническими рисунками;

* задание 5. Рабочий чертеж детали с аксонометрией по эскизу;

* задание 6. Соединения де­талей;

* задание 7. Чтение чертежа ВО и выполнение рабочих чертежей деталей с аксонометрией по чертежу ВО;

* задание 8. Составление спецификации и чертежа СБ сборочной единицы по чертежу ВО;

* задание 9. Схема сборочного изделия по специальности;

* задание 14. Выполнение чертежа на ЭВМ.

Все задания выполняются с соблюдением стандартов ЕСКД в карандаше (кроме задания 14) на отдельных форматах А3 или А4 с основными надписями по ГОСТ 2.104 – 68. Форматы листов, масштабы изображений выбираются студентом самостоятельно (предпочтительно М 1:1). Все листы заданий складываются до формата А4 и брошюруются; на титульном листе (ГОСТ 2.105 – 95) указывается номер контрольной работы, фамилия, шифр, адрес и дата выполнения.

Задание 4 выполняется на листах клетчатой бумаги (см. п. 2). Студенты, в зависимости от специальности составляют эскизы одной – трех деталей. Детали для эскизирования каждому студенту выдаются из модельной кафедры или филиала. Выполненные в аудитории эскизы предъявляются преподавателю для проверки и подписи. Эскизы составляют часть контрольной работы, при их отсутствии работы не зачитываются.

Студенты, имеющие возможность взять детали на производстве или дома, предъявляют их преподавателю, который решает вопрос о их пригодности. Как исключение, студенты с линии могут выполнить эскизы по наглядному изображению (Приложение 1.1 в 7/1/5А) по варианту – последней цифре номера студенческого билета. По 1–2 эскизам выполняются технические рисунки. Пример оформления задания приведен на рис. 1.1.

Задание 5 выполняется студентами специальностей Т, В, СМ, ЭПС на чертежной бумаге с помо­щью чертежных инструментов по одному эскизу. Пример оформления задания приведен на рис. 1.2.

Задания 6 выполняется по отдельному пособию 7/1/4.

Задания 7,8 выполняются на чертежной бумаге с применением инструментов по чертежу ВО (Приложение 1.2 в 7/1/5А). Все чертежи ВО снабжены описанием и таблицей-перечнем, из которых можно взять информацию об устройстве, принципе работы изделия, наименовании и марке материала деталей. Номер чертежа определяется по варианту из таблицы (см.7/1/5А). По усмотрению преподавателя студенту может выдаваться другой чертеж ВО.

По заданию 7 требуется прочитать чертеж (см. п. 3), и выполнить рабочие чертежи 1…3 деталей, указанных в таблице. Для двух деталей (одна корпусная) выполняются аксонометрия и технический рисунок. Пример выполнения задания приведен на рис.1.3.

По заданию 8 нужно составить спецификацию и чертеж СБ из деталей, указанных позиций. На рис.1.4. в качестве примера даны спецификация и сборочный чертеж. (Простые сборочные чертежи выполняются на отдельном формате А4 совместно со спецификацией).

По заданию 9 выполняется схема сборочного изделия по специальности. По согласованию с преподавателем в качестве задания 9 может быть составлена схема деления изделия на составные части по чертежу ВО (см. п.3.5.).Схема составляется в порядке демонтажа с обязательным выделением сборочных единиц низшего уровня. Пример оформления схемы Е1 дан на рис.1.5.

Задание 14 выполняется по отдельному пособию. Студент может выполнить на ЭВМ один из чертежей заданий 1…9 в любой из графических систем: АCAD, BCAD, ProtoCAD, Corel Draw, T-FLEX, и др. Чертежи на рис. 1.2…1.5 выполнены в системе “ Компас-График”.

В зависимости от специальности и сроков обучения число за­даний и их объем могут быть изменены. По разрешению кафедры студен­там, окончившим машиностроительные техникумы, успешно защитившим контрольную работу №1 по инженерной графике, могут выдаваться сокращенные индивидуальные задания.

Для успешного выполнения контрольной работы необходимо ознакомиться по данному пособию с особенностями выполнения и оформления чертежей деталей и сборочных единиц или изучить раздел “Машинострои­тельное черчение” по литературе: основной , дополнительной :

1. Левицкий черчение: Учебник. - М.: Высш. шк.,1988;

2. Машиностроительное черчение / Под ред. . М.: Маши­но-строение, 1997;

3. , Мерзон черчение: Учебник. – М.: Высш. шк., 1987;

4. Чекмарев графика: Учебник. – М.: Высш. шк.,1988;

5. Бабулин и чтение машиностроительных черте­жей - М.: Высшая школа, 1997;

6. , Осипов по машиностроительному черчению. – М.: Высш. шк.,2001;

7. , Алексеев черчение. Справочник – СПб.: Политехника, 1999.

8. Единая система конструкторской документации. Общие правила выполнения чертежей. Сборник – М.: Издательство стандартов, 1992.

9. Единая система конструкторской документации. Основные по­ложения. Сборник – М.: Издательство стандартов, 1990.

Рис. 1.1. Пример оформления задания №4

Рис. 1.2. Пример оформления задания №5

Рис. 1.3. Пример оформления задания №7

Рис. 1.4. Пример оформления задания №8: а) спецификация, б) сборочный чертеж

Рис. 1.5. Пример оформления задания №9

2.Методические указания к выполнению эскизов и рабочих чертежей деталей

2.1. Общие указания

Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Любая деталь состоит из простых геометрических фигур – призм, цилиндров, сфер и т. д. Части детали, имеющие определенное назначение, называются элементами детали (стер-жень, отверстие, буртик, галтель, паз, резьба, фаска, проточка и т. п.). Все детали условно раз­деляют на три группы:

· детали стандартные, для которых чертежи даны в стандартах и пара­метры записываются в их обозначение (болты, шпильки, винты, шайбы, гайки, шпонки и др. де­тали);

· детали со стандартными элементами, у которых отдельные параметры и (или) изображения регламентируются стандартами 4 группы ЕСКД (зубья шестерен, звездо­чек и шлицевых валов; пружины);

· детали оригинальные, их чертежи выполняются по общим правилам.

Рабочие чертежи деталей, в том числе эскизы, должны содержать:

· изо­бражения детали;

· размеры с их предельными отклонениями;

· обозначение шероховатости;

· допусков формы и расположения поверхностей;

· указания о термообработке и покрытиях;

· технические требования;

· основную над­пись.

В учебных чертежах требования по шероховатости, допуску форм, по термообработке и покрытиям, технические требования носят услов­ный характер и даются для общего понятия. При этом нельзя упрощать конструкции деталей и опускать галтели, фаски, смазочные канавки и дру­гие элементы.

2.2. Последовательность выполнения чертежа детали

а) осмотреть деталь, уяснить ее конструктивные особенности. Выбрать главный вид и наметить число изображений (рис. 2.1а);

б) установить примерное соотношение между габаритными размерами детали. Выделить на листе площадь для основной надписи и каждого изо­бражения (включая технический рисунок). Провести осевые линии (рис. 2.1б);

в) нанести тонкими линиями контур детали, вычерчивая последова­тельно каждый ее элемент на всех изображениях (рис. 2.1в);

г) выполнить, если это необходимо, разрезы и сечения. Обвести чертеж линиями установленной толщины (рис. 2.1г);

д) нанести выносные и размерные линии для отдельных элементов и всей детали; никаких измерений при этом не производить (рис.2.1д);

е) провести обмер детали и вписать размерные числа, обозначить резьбы и шероховатость. Нанести технические требования. Заполнить основную надпись. Внимательно проверить чертеж, устранить замеченные ошибки (рис. 2.1е).

Рис. 2.1. Последовательность выполнения эскиза

Рабочие чертежи деталей выполняются в той же последовательности, но с помощью чертежных инстру­ментов в стандартном масштабе, который выбирается по соображениям наиболь­шей ясности чертежа и формата листа; наиболее предпочтителен масштаб 1:1.

2.3. Образмеривание элементов детали

Размерные числа для эскизов получают путем обмера элементов детали. Классификация методов и средств изме­рения изучаются в курсе “Взаимозаменяемость, стандартизация и техниче­ские измерения”. Здесь приведем простейшие измерительные инструменты и способы обмера деталей, применяемые в учебной практике при снятии эскизов

Линейные размеры ровных частей деталей измеря­ются штангенциркулями(1), линейками(2) или рулетками(3), прикладываемыми непосредственно к замеряемой поверхности (рис. 2.2а, в,д). Если деталь имеет криволинейные поверхности, то измерение линейных размеров может производиться при помощи масштабной линейки и треугольников (рис.2.2б), которые служат для переноса измеряемых размеров a и b .

Диаметры поверхностей вращения легко замерить штангенциркулем, кронциркулем(4) и нутромером(5) с линейками (рис. 2.2а, б). Измерительные инструменты должны располагаться перпенди­кулярно к оси вращения измеряемой детали (на рис. 2.2б, кронциркуль и нут­ромер показаны вдоль оси для наглядности ). Радиусы определяются деле­нием соответствующих диаметров пополам.

Для измерения диаметров для центров отверстий и расстояний между центрами отверстий одного диа­метра определяется расстояние a 1 , между крайними образующими отвер­стий, которые удобно замерять линейкой, кронциркулем и штангенцирку­лем (рис.2.2в).

Измерение толщины стенок в доступных местах может производиться штангенциркулем и кронциркулем. Толщины стенок, где затруднен непосредственный замер, могут измеряться косвенным методом – крон­циркулем, нутромером и линейкой (рис. 2.2г, е). Искомая толщина стенки b = a – c . Вместо нутромера можно пользоваться линейкой. Толщину b 1 , дна детали, открытой с одной стороны, можно определить как разность замеров a 1 снаружи и c 1 внутри: b 1 = a 1 - c 1 .

Глубина сверленого отверстия замеряется линейкой или штангенциркулем только до начала конуса.

Измерение расстояний до обработанной поверхности может произво­диться с помощью двух линеек. Для определения расстояния a (рис. 2.2д) до центра отверстия во фланце замеряют диаметр d 1 фланца (или d 2 отверстия), и расстояние c 1 от основания до фланца (или расстояние c 2 до отверстия). Искомое расстояние: a = c 1 + d 1 /2 (или a = c 2 + d 2 /2) .

Измерение криволинейных контуров для литых частей, когда не тре­буется большой точности, замеры проводятся с помощью шаблонов выре­занных из картона или толстой бумаги. На шаблоне циркулем, путем подбора, можно вы­явить центры и радиусы дуг. Можно наложить лист тонкой бумаги и об­мять его по криволинейному контуру. Для плоских незакономерных очертаний деталей необходимо провести замеру по методу координат, т. е. кривую разбить на части параллельными сечениями и замерить величины абсцисс и ординат (рис 2.2е).

Для измерения углов применяются различные угломеры (6).

Величины радиусов (внешних и внутренних) скруглений деталей заме­ряются шаблонами – радиусомерами, а некоторых – с помощью монет раз­ного достоинства (5 коп. – 18,7 мм,… 2 руб. – 23 мм).

Размеры резьбы (профиль, шаг резьбы) замеряются непосредственно резьбомером, на котором указана характеристика резьбы. При отсутствии резьбомера число заходов, профиль резьбы устанавливаются визуально, ее наружный диаметр замеряется штангенциркулем или линейкой, а шаг – с помощью оттиска резьбы на бумаге (рис.2.2и). Шаг резьбы равен ее длине деленной на число шагов (число рисок без одной). Полученное значение шага сверяется со стандартным по таблицам в .

Рис. 2.2. Приемы обмера элементов деталей

2.4.1. Изображения деталей (виды, разрезы, сечения) на чертеже должны быть выбраны так, чтобы однозначно определить форму детали и максимально облегчить чтение чертежа. Поэтому количество изображений должно быть минимальным, но достаточным для отображения всех элементов. Основным фактором, влияющим на количество изображений, является сложность де­тали и правильный выбор главного изображения, на котором можно реализовать наибольшее число параметров формы и положения. При выборе главного изображения можно руководство­ваться следующими формальными правилами:

· оси наибольшего числа элементов детали изображаются отрезками прямых в натуральную величину (а не точками);

· шестигранники и другие многогранники на главном виде следует изо­бражать с максимальным числом граней;

· применение разрезов на видах уменьшает ко­личество изображений. Для деталей, изо­бражения которых являются симметричными фигурами, следует соединять половину вида с половиной разреза;

· изображения на чертеже следует по возможности располагать в проекционной связи ;

· для выявления формы отдельных элементов следует использовать местные виды и разрезы, изображения на дополнительные плоскости. Мелкие элементы детали изображают на выносных элемен­тах.

Для уменьшения числа изображений нужно рационально использовать все их разновидности по стандартам ЕСКД. Для экономии времени или места, и для большей выразительности чертежа, применяются графические упрощения, приведенные в приложении 2.1.(см.7/1/5А).

2.4.2. Размеры. На чертежах деталей проставляются размеры, необходимые для их изго­товления и контроля. Количество размеров должно быть минимальным, но достаточным. Нанесение размеров зависит от положения детали в изделии и от способа ее изготовления. Размеры на чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307-68 могут быть про­ставлены одним из трех способов: цепным, координатным или комбиниро­ванным с учетом выбранных баз (рис. 2.3а, б,в). Базы это поверхности, линии или точки детали. Различают базы конструкторские, если они определяют положение детали в собранном изделии; технологические – служащие для ориентации детали при изготовлении; измерительные – от которых производятся измерения элементов деталей. Они могут быть основными и вспомогательными. Чаще других используется комбинированный способ (рис. 2.3в). Здесь А - основная размерная база, от которой задаются размеры положения плоскостей Б, В,Д; плоскости В и Д являются вспомогательными для поверхностей Е и Г. На рабочих чертежах базы обозначаются зачерненным треугольником (см. рис.1.3).

Рис. 2.3. Нанесение размеров с учетом баз (а, б, в, г ), сопрягаемых элементов (д ), предельных отклонений (е )

В конструкторской практике все размеры классифицируются на основные или сопряженные и свободные. Основные размеры определяют относительное положение детали в собранном изде­лии; свободные – это размеры таких поверхностей деталей, которые не со­прягаются с поверхностями других деталей. Размеры сопрягаемых поверхностей проставляют с большей точностью, как правило, от конструкторских баз. Это плоскость Б (рис. 2.3г), которой стойка опирается на станину. Размер Н определяет положение отверстия В и сопрягаемого с ним вала относительно станины. Свободные размеры (С, Е, D), характеризующие форму и положение свободных поверхностей удобнее отсчитывать от вспомогательных баз.

Однако способы изготовления деталей студентам 1 курса неизвестны, а при эскизировании не всегда ясно положение детали в собранном изделии. В этом случае рекомендуется, расчленяя деталь на про­стейшие геометрические фигуры (элементы), наносить размеры:

· определяющие величину каждого простого геометрического тела (элемента), из которых слагается форма детали (параметры формы);

· определяющие положение элементов относительно друг друга и выбранных баз (параметры положения).

При этом важно помнить, что:

· каждый размер должен указываться один раз. Повторение раз­мера, как на изображении, так и в технических требованиях не допуска­ется;

· размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкнутой цепи (рис.2.3 б), за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный;

· размеры обрабатываемых и необрабатываемых механически по­верхностей детали должны быть связаны только одним размером по каждому ко­ординатному направлению;

· размеры одинаковых или преобладающих радиусов скруглений, сги­бов и т. п. рекомендуется указывать в технических требованиях типа “Ра­диусы скруглений 3 мм” и т. п.

Некоторые условности и упрощения при нанесении размеров на чертежах деталей приведены в приложении 2.2.

При деталировании чертежа ВО (задание 7) размеры определяются путем замера изображений с учетом масштаба чертежа. При этом необходимо “увязывать” размеры сопрягаемых элементов разных деталей (см. d1 и d2, r1 и r2 - рис. 2.3д), а также согласовывать полученные размеры нормальными линейными и угловыми числами.

Размеры на рабочих чертежах даются с предельными отклонениями . Со­гласно ГОСТ 2.307-68 отклонения линейных размеров указы­ваются на чертеже после номинального размера числовыми величинами (в мм) или условными обозначениями полей допусков (рис.2.3е). Допуски на свободные размеры рекомендуется оговаривать в технических требованиях, на­пример: “Допуски на свободные размеры H14, h14”. Отклоне­ния угловых размеров указывается только числовыми величинами (600 + 5’).

2.4.3. Предельные отклонения форм и расположения поверхностей согласно ГОСТ 2.308 –79 указываются условными обозначениями при размерных числах или в технических требованиях, если отсут­ствует знак вида допуска. При условном обозначении данные о предель­ных отклонениях указываются в прямоугольной рамке, разделенной на 2-3 части (высота рамки на 2-3 мм больше размера шрифта). В первой рамке помещают обозначение отклонения, во второй – предельные отклонения в мм, в третьей – буквенное обозначение базы или другой поверхности, к ко­торой относится отклонение.

Примеры указания предельных отклонений форм и расположения по­верхностей приведены на рис. 1.3. Здесь обозначены: непараллельность верхней поверхности траверсы ее основанию А; неперпендикулярность резьбового отверстия; несимметричность расположения отверстий Æ12 от­носительно оси резьбового отверстия.

2.4.4. Шероховатость (микрогеометрия) поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине (1=8,0 – 0,08 мм). Для ее нормирования на практике широко используются два параметра (рис. 2.4а):

Рис. 2.4. К образованию шероховатости поверхностей

Rа - среднее арифметическое отклонение профиля опре­деляется как среднее абсолютное значение всех отклонений профиля от средней линии в пределах базовой длины; он является предпочтительным, для него установлены сле­дующие числовые значения в микрометрах (мкм): 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1;

Rz – высота неровностей профиля, сумма средних арифметических абсолютных отклонений пяти наи­больших выступов и пяти наибольших впадин про­филя в пределах базовой длины; Rz =(320…20) и (0,1…0,05).

На чертежах шероховатость поверхности обозначается условно по

ГОСТ 2.309-73. В обозначение входит графический знак (рис. 2.4б) и чи­словое значение параметра. Знак 1 применяется, когда способ получения поверхности (вид обработки) конструктором не задается. Знак 2 - когда поверхность должна быть образована удале­нием поверхностного слоя материала, например: течением, сверлением, фрезерованием. Знак 3 - когда поверхность должна быть образована без уда­ления поверхностного слоя материала, например: литьем, ковкой, горячей штамповкой и т. д. Этот знак без числового параметра исполь­зуют, когда поверхность не обрабатывается по данному чертежу. Размеры знака h равны высоте цифр размерных чисел, H » (1,5 - 3)h.

Знаки шероховатости поверхности наносятся на изображение так, как по­казано на рис. 2.4в: символ параметра Ra не указывается на чертеже, для параметра Rz – предшествует символ. Они наносятся на линиях контура и (при не­достатке места) на выносных линиях или на полках линий-выносок (рис. 2.4г, д) ближе к месту указания размера. Положение знака на наклонных поверхностях должно соответствовать положению размерных чисел.

При обозначении шероховатости поверхностей возможны случаи:

· поверхности данной детали имеют различную шероховатость - на изображении детали на каждой поверхности, должен быть нанесен знак (один раз независимо от количества изображений, рис. 2.4 д);

· все поверхности детали имеют одну и ту же шероховатость - ее указывают один раз в правом верхнем углу чертежа (рис. 2.4 е). Размеры и толщина этого знака должны быть примерно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нано­симых на изображении детали;

· большинство поверхностей деталей (но не все) имеют одинаковую шероховатость - для них обозначения также помещают, только в правом верхнем углу чертежа с добавлением в скобках знака, что указывает на наличие поверхностей, шероховатость которых обозна­чена на изображении. Знак перед скобкой увеличен (рис. 2.6 ж).

2.4.5. Обозначение материала. Все материалы, из которых изготавливаются детали, имеют свое назва­ние, марку и номер стандарта (или другого документа), устанавливающего указанные выше сведения. На рабочих чертежах деталей данные о материале записываются в основной над­писи условным обозначением: Ст3 ГОСТ 380 – 71. Если деталь изготовляется из сортаментного материала (листа, прутка, профиля, проволоки и т. п.), то записываются в числителе сортамент с его размерами и стандартом, а в знаменателе материал. Обозначения наиболее распространенных материалов приведены в приложении 2.4.

2.4.6. На чертежах покрытия и термообработку, относящиеся ко всей детали, рекомендуется записывать в технические требования (ГОСТ 2.310-68). Если отдельные по­верхности могут быть подвергнуты различным покрытиям или обработ­кам, то эти поверхности обозначаются одной буквой или обводятся штрихпунктирными утолщенными ли­ниями с соответствующими обозначениями на линии-выноске. Указания о покрытиях (термообработке) могут записываться в технические требования: “По­крытие… только поверхности А”.

Термическая обработка проводится для изменения свойств материала: твердости, прочности, упругости, структуры материала и пр. На чертежах твердость обозначается на линии-выноске по типу “HRC 55…60”. Это означает: твердость по шкале C Роквелла, число твердости в пределах от 55 до 60 единиц. При необходимости в обозначение твердости вводится вид термообработки по типу “Цементировать, HRC 60…62”.

Покрытия бывают гальванические (химические) и лакокрасочные . Хи­мические покрытия достигаются нанесением на поверхности деталей тон­кого слоя от 1 до 20 мкм металла или путем обработки детали жирами или кислотами. Они имеют условное обозначение по ГОСТ 9073–77 и записываются в виде: “Хромировать”, “Воронить”, “Покрытие ЭМЦМ 25”.

2.4.7. Надписи и технические требования (ТТ) на чертеже даются по мере надобности, в соответствии с ГОСТ 2.316-68. Отдельные надписи располагаются горизонтально на полке линии-выноски. Выносные линии от поверхности (площади) начинаются точкой, от линий – стрелкой. Они не должны пересекаться между собой, быть параллельны штриховки, пересекать числа. ТТ записываются на поле чертежа над основной надписью. В них даются указания, которые невозможно или нецелесообразно изображать графически: требования к материалу и его свойствам; указания о отклонениях размеров; указания на специальные методы обработки, ссылки на технические документы и др. Содержание текста должно быть кратким и точным. ТТ нуме­руются по порядку, заголовок не пишется.

2.5. Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей

Геометрические формы деталей разнообразны. Существует классифика­тор ЕСКД, который выделяет 6 классов с подразделением на подклассы, группы и подгруппы, виды. Рассмотрим чертежи некоторых наиболее распространенных типов ори­гинальных деталей.

Плоские детали имеют широкое применение. Они изготавливаются из листа, полосы, плиты резкой, штамповкой, фрезерованием по контору или физико-химическими методами. Чертежи таких деталей содержат, как пра­вило, одно изображение, показывающее их контурное очертание. Толщина деталей указывается условной надписью, например: s6 (рис. 2.5а).

Детали, ограниченные преимущественно поверхностями вращения изго­тавливаются в основном точением и сверлением. Главное изображение та­ких деталей на чертеже, как правило, располагают так, чтобы ось детали была параллельна основной надписи. Для детали, изображенной на рис.2.5б, главный вид является единственным необходимым изображением, так как с учетом условных знаков диаметров, дает полное представление о форме детали. Торцовая плоскость А – база для нанесения размеров.

Если в таких деталях имеются со­осные внутренние поверхности вращения, то в качестве главного изображения принимается соединение половины вида с по­ловиной фронтального разреза. Эти изображения также полностью опреде­ляют форму детали (рис. 2.5, в). Если отверстие в детали не сквозное, выпол­няется местный разрез (рис 2.5, г). На этой детали в соответствии со схемой обработки, часть поверхностей следует корректировать от основной базы А, часть поверхностей – от вспомогательной базы В, связанных габаритным размером. Размером, обеспечивающим принцип незамкнутой цепочки, является длина цилиндра наиболь­шего диаметра, а внутренних – длина цилиндра наименьшего размера.

Если деталь помимо поверхностей вращения ограничена другими по­верхностями, то выявлять форму и размеры новых элементов следует, ис­пользуя необходимые виды, разрезы или сечения. На чертеже проходника (рис. 2.5д) все внутренние формы выявлены на фронтальном разрезе. Для пояснения формы правильного шестиугольника – основания призматиче­ского элемента выполнен вид сверху. Форма проточки уточнена на выносном элементе. Детали этой группы имеют общие элементы, такие как фаски, проточки, шпоночные пазы и т. д. Подобные элементы могут иметь стандартные формы и размеры, а также стандартные изображения.

Литые детали получают заливкой заранее подготовленной формы рас­плавленным металлом, который после остывания образует либо сразу го­товую деталь, либо заготовку для последующей обработки на металлоре­жущих станках. Все литые детали обладают характерными признаками, находящими свое отражение на чертеже. Это плавные сочлене­ния различных необработанных поверхностей между собой, относительная равномерность толщины стенок, наличие приливов, бобышек, ребер, литейных уклонов. На чертежах уклоны не изобра­жаются. Размеры скруглений и уклонов указываются в технических требованиях записью по типу “Неуказанные радиусы 2…4 мм”, “Литейные уклоны по ГОСТ…”.

На рис.2.5е представлен чертеж крышки. На главном изображении по­ловина вида спереди соединена с половиной фронтального разреза, что дает полное представление о форме и размерах детали. В качестве конст­рукторских баз выбраны плоскость А и ось поверхности Д, в качестве ли­тейной – поверхность Б и ось поверхности Д (совпадает с конструкторской). Толщина фланца С является размером, связывающим эти базы в вер­тикальном положении. В горизонтальных направлениях литейные и конст­рукторские базы совпадают. При квадратном фланце потребуется второе изображение (вид сверху или снизу).

Чертежи изделий четвертой группы ЕСКД . К таким деталям от­носятся пружины, зубчатые колеса, рейки, червяки, звездочки, детали зубча­тых (шлицевых) соединений. Особенностями чертежей этих деталей явля­ется то, что наряду с изображениями, размерами и другими перечислен­ными ранее требованиями они должны содержать таблицы параметров, а пружины – диаграмму силовых испытаний и технические характеристики.

Чертежи этих деталей регламентируются следующими стандартами: пружины – ГОСТ 2.401-68; цилиндрические зубчатые колеса – ГОСТ 2.403-75; конические зубчатые колеса – ГОСТ 2.405-75; зубчатые рейки – ГОСТ 2.404-75; цилиндрические червяки и червячные колеса – ГОСТ 2.406-79; зубчатые (шлицевые) соединения – ГОСТ 2.409-74 и др.

Рис. 2.5. Изображения оригинальных деталей

2.6. Выполнение технического рисунка и аксонометрии детали

Технический рисунок детали выполняется по эскизу, (предусмотрен­ному заданием № 4). Он может быть выполнен на свободном поле фор­мата вместе с эскизом, или на отдельном формате с ос­новной надписью. Он является ее наглядным изображением, выполненным по правилам построения аксонометрических проекций от руки (на глаз), с соблюдением пропорций в размерах элементов детали. Технический рисунок можно назвать аксонометрическим эскизом. Основной задачей технического рисования является приобретение навыков работы карандашом без применения чертежных инструментов.

При выполнении технического рисунка используется пять видов аксонометрических изображений: прямоугольные изометрия и диметрия (рис.2.6а), а также косоугольные проекции, которые менее наглядны, однако удобнее для изображе­ния предметов с окружностями в одной из плоскостей. По­строение аксонометрии окружности (т. е. эллипса) можно выполнить, опи­сав вокруг нее квадрат, который в изометрии изображается ромбом. Удобнее строить эллипсы по их осям (большой и малой). В прямоугольной изомет­рии и диметрии большая ось эллипса перпендикулярна к одной из аксо­нометрических осей (см. рис. 2.6а).

Приступая к выполнению технического рисунка детали, нужно выяс­нить, из каких элементарных геометрических тел состоит деталь (цилиндр, конус, куб и т. д.). Изобразить их эскизно (на “черновике”) в мелком мас­штабе без конструктивных особенностей. Такой прием значительно облег­чает процесс последующего выполнения рисунка и позволяет выбрать та­кое изображение, которое обладает большей наглядностью. Объемность изображаемой детали можно создать также нанесением небольшого количества штрихов (рис. 2.6б). После изображения всей детали необходимо выполнить разрез, уточняющий ее внутреннее устройство. Направление “штриховки” в сечениях определяется диагоналями квадратов, построенных в аксонометрических плоскостях. На рис. 2.6в, г показаны последовательность построения технических рисунков скобы и стойки, выполнен­ных в прямоугольной изометрии. Рисунки крышек сальников выполнены на основе косоугольной диметрии и прямоугольной изометрии.

Рис. 2.6. К выполнению технического рисунка

При выполнении аксонометрических изображений деталей по заданиям 5 и 7 приведем несколько советов:

· расположение изображения детали в аксонометрии относительно коор­динатных плоскостей должно соответствовать ортогональным проекциям. В этом случае при приведенных коэффициентах искажения построение аксонометрии сводится к переносу координат точек (X, Y, Z) с ортогональ­ных проекций на аксонометрические оси;

· для деталей, имеющих окружности в 2-х или 3-х плоскостях, используются прямо­угольные изометрические или диметрические проекции. Тела вращения проще изображать в косоугольных проек­циях, где в одной из плоскостей окружности проецируются как окружно­сти;

· в целях экономии времени после построения осей нужно вычертить фигуры сечения, расположенные в секущих плоскостях. Затем последо­вательно дочертить контурные изображения детали в плоскости Oxy , Oxz , Oyz . При такой последовательности вместо полных эл­липсов вычерчиваются только их дуги, и это значительно уменьшает число линий. Для построения эллипсов нужно использовать трафареты;

· построение различных элементов, расположенных в плоскостях, не параллельным основным плоскостям проекций или пространственные линии пересечения поверхностей, проще выполнять по координатам точек, взятых с ортогональных про­екций;

В качестве примера на рис. 1.3 дана аксонометрия траверсы. Изображения сечений условно выделены утолщен­ной линией.

3. Методические указания по составлению

и чтению чертежей сборочных единиц

3.1. Виды чертежей и стадии их разработки

К чертежам сборочных единиц можно отнести чертежи общего вида (ВО), сборочные чертежи (СБ), теоретические (ТЧ), габаритные (ГЧ), монтажные (МЧ), и схемы. Чертежи и другие документы (см. Введение) в зависимости от стадии разработки (ГОСТ 2.103-68) подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и рабочие (рабочая документация). При проектировании сложных изделий выделяются стадии:

· научно-исследовательских работ (НИР), результатом которых являются техническое задание (ТЗ) и техническое предложение (П) на разработку нового изделия с вариантами возможных решений;

· опытно-констукторских работ (ОКР), с разработкой эскизного проекта (Э) изделия, содержащего конструктивное решение с общим представлением об устройстве и принципе работы;

· технического проекта (Т) с подробным техническим решением;

· рабочей конструкторской документации (РД) с созданием полного комплекта КД, достаточного для серийного производства изделия.

На стадии НИР и ОКР могут быть разработаны схемы и чертежи шифра ВО; на стадии Т – обязательно чертежи ВО, а также ТЧ, ГЧ, схемы и ведомости; на стадии РД – рабочие чертежи деталей, спецификации и чертежи СБ, МЧ и ГЧ.

По чертежам СБ производят сборку изделия из деталей. Чертежи ВО используются не только для выполнения по ним чертежей деталей (деталировки) при проектировании новых машин, но и для сборки опытных образцов и изделий индивидуального производства. В отдельных случаях содержания чертежей ВО и СБ могут совпадать. Чертеж детали и спецификацию принято считать основными конструкторскими документами.

Под чтением чертежа ВО понимается умение установить назначение и принцип работы изделия в целом, отчетливо представить форму, размеры, взаимодействие и способы крепления деталей, из которых оно состоит. Чтобы прочесть чертеж СБ, достаточно разобраться в порядке сборки (разборки) изделия, способах соединения и взаимодействия деталей между собой. При чтении чертежей сложной задачей, требующей определенных навыков, является выяснение назначения подвижных деталей, их взаимодействие, формы и положения в изделии, а также умение наметить конструкторские базы. Ниже изложены некоторые рекомендации по процессам составления спецификаций и чертежей СБ, чтения и деталирования чертежей ВО.

3.2. Требования ЕСКД к составлению КД

3.2.1. Спецификация это перечень составных частей, которые входят в изделие и КД, относящихся к этому изделию. Она является основным КД для сборочной единицы.

В соответствии с ГОСТ 2.108 – 68 спецификации составляются на каждую сборочную единицу на отдельных листах формата А4 с основной надписью (ГОСТ 2.104 – 68) по форме 2 (для текстовых документов) и 2а (на последующих листах).

В общем случае спецификация состоит из следующих разделов: документация; комплексы; сборочные единицы; детали; стандартные изделия; прочие изделия; материалы; комплекты. При отсутствии каких-либо частей изделия (например, нет комплектов), в спецификации опускается и соответствующий раздел.

Заголовок каждого раздела записывается в графе “Наименование” и подчеркивается. После каждого раздела оставляются 1-3 свободные строки для возможного дополнения при модернизации изделия. В раздел “Документация” вносятся документы, которые составляют основной комплект КД по ГОСТ 2.102 – 68, например: сборочный чертеж, чертеж общего вида, схема и т. д. В разделе “Сборочные единицы” и “Детали” вносятся сборочные единицы и детали, непосредственно входящие в изделие, в порядке возрастания цифр. В разделе “Стандартные изделия” записываются изделия, изготовленные по различным стандартам по группам (например, крепежные изделия, подшипники, электрические изделия и т. п.); в пределах каждой группы – в алфавитном порядке наименований изделий и в порядке возрастания обозначений стандартов.

Графы спецификации заполняются следующим образом: в графе “Формат” указываются обозначения форматов КД; в графе “Поз.” - порядковые номера составных частей, непосредственно входящих в изделие, в той последовательности, в которой они записаны в разделе “Детали”; в графе “Обозначение” указывают обозначение записываемых документов на изделие; в графе “Наименование”- наименование документов и изделий; для стандартных изделий – наименование и обозначение изделия в соответствии с их стандартами.

Пример заполнения спецификации приведен на рис. 1.4.

3.2.2. Условности и упрощения на чертежах. Правила выполнения сборочных чертежей производственного назначения изложены в ГОСТ 2.109 – 73, чертежей проектной документации – в ГОСТ 2.118-73, ГОСТ 2.119-73 и ГОСТ 2.120-73. При выполнении чертежей сборочных единиц допускаются следующие условности и упрощения, которые нужно учитывать и при чтении чертежей:

· Если изделие симметрично, то на изображениях соединяется половина вида с половиной разреза, границей между ними является ось симметрии. При неполной симметрии части вида и разреза разделяются сплошной волнистой линией.

· Штриховки сечений смежных деталей выполняются с наклоном в разные стороны или с разной частотой. Штриховка сечений одной детали на всех изображениях одинакова

· Сплошные стержни, валы, оси, тяги, рычаги, болты, шайба и гайки, а также спицы маховиков, зубчатых колес, тонкие стенки типа ребер жесткости и т. п. показываются незаштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны такого элемента (рис. 3.1).

· Крепежные детали в соединениях вычерчиваются упрощенно, резьба в отверстиях закрывается резьбой стержней (см. рис. 3.1). Если на чертеже диаметры стержней крепежных деталей равны или менее 2 мм, они изображаются условно.

· При наличии нескольких одинаковых соединений крепежными комплектами (болтами, винтами, заклепками и т. п.) вычерчивается один из них; места расположения других изображают центровыми линиями

· Вентили и задвижки изображаются в закрытом положении, краны – в открытом. В сальниковых устройствах накидная гайка и сальниковая втулка изображаются в крайнем выдвинутом положении (рис.3.1б, в).

Рис. 3.1. Условности при изображении валов, гаек, подшипников, резьбы

· Все пружины на чертежах изображаются с правой навивкой, а витки – прямыми линиями (рис. 3.2). Допускается в разрезе изображать только сечение витков. При числе витков более четырех показываются с каждого конца пружины по 1-2 витка, кроме опорных и проводятся линии через центры сечений витков по всей длине пружины. При этом все детали, расположенные за пружиной считаются невидимыми. Если диаметр проволоки на чертеже 2 мм и менее, то пружины изображаются линиями, толщиной 0,6...1мм; круглые сечения витков зачерняются (см. рис. 3.2 в, г).

Рис. 3.2. Условности при изображении пружин

· Швы сварных соединений независимо от способа сварки изображаются условно: видимые – сплошной основной линией, невидимые – штриховой линией (рис. 3.3а); характеристики видимых швов записываются над полкой линии-выноски, невидимых – под полкой. Швы соединений пайкой (рис. 3.3б), склеиванием (рис. 3.3в.) изображаются линиями двойной толщины. Изображения швов сшивкой и скобками даны на рис.3.3г. При изображении клепаного соединения показываются все конструктивные элементы и необходимые размеры.

Рис. 3.3. Условности при изображении швов соединений: а – сварного, б – пьяного, в – клеевого, г – сшивкой и скобками

Рис. 3.4. Условности при изображении перемещающихся (а ) и пограничных (б ) изделий

· Детали, изготовленные из прозрачного материала, изображаются как непрозрачные. Допускается изображать видимыми шкалы, циферблаты, стрелки приборов, внутреннее устройство ламп и т. п.

· Условные изображения зубчатых и цепных передач на сборочных чертежах даны в ГОСТ 2.402-68, зубчатых (шлицевых) соединений – в ГОСТ 2.409-74, подшипников качения на сборочных чертежах – в ГОСТ 2.420-69.

· Совместная обработка деталей в процессе сборки указывается соответствующими надписями на полках линий-выносок или записью в технических требованиях (см. рис..3.6).

· На сборочных чертежах, как правило, не показываются:

Фаски, скругления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, оплетки и другие мелкие элементы деталей;

Зазоры между стержнем и отверстием;

Крышки, щиты, кожухи, перегородки, маховики, рукоятки и т. п., если необходимо показать закрытые ими на отдельных видах составные части изделия. Над этими видами делают соответствующую надпись, например: “Крышка поз. 3 не показана”;

Видимые составные части сборочных изделий, расположенные за сеткой, а также частично закрытые расположенными перед ними составными частями;

Надписи, а также маркировочные и технические данные на изделии, изображая только контур таблички, планки и т. д.

3.2.3. Все составные части сборочной единицы на чертежах номеруются в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации для СБ или таблице составных частей для ВО (см. рис. 1.4 и 3.6).

Номера позиций деталей указываются на полках-выносках, проводимых от изображений видимых деталей. Полки располагаются параллельно основной надписи чертежа и группируются в колонку или строчку на одной линии. Линии-выноски заканчиваются точкой на изображении детали и стрелки – у линии, они не должны пересекаться между собой, быть параллельны линиям штриховки и пересекать, по возможности размерные линии и изображения других деталей. Номера позиций наносятся, как правило, один раз. Размеры шрифта номеров позиций, буквенных обозначений видов, разрезов, сечений должны быть в 2 раза больше размерных чисел.

3.2.4. Размеры на чертежах сборочных единиц можно подразделить на исполнительные и справочные. Первые - это размеры отверстий под штифты, заклепки (с указанием их координат), сварные швы и др., если они выполняются в процессе сборки. К справочным размерам относятся: габаритные размеры, указывающие высоту, длину и ширину изделия, или его наибольший диаметр; установочные и присоединительные размеры, определяющие расположение и размеры элементов, по которым изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию. Например, диаметры отверстий под болты и расстояния между ними.

Справочные размеры не подлежат выполнению по данному чертежу. Они отмечаются на чертеже знаком “*”, а в технических требованиях записывается “* размеры для справок”. Если на чертеже приведены только справочные размеры, то они нигде не отмечаются.

3.2.5. Технические требования и технические характеристики. Эти текстовые части записываются на поле чертежа над основной надписью по мере надобности. В них приводятся все неизображенные графически требования к изделию, такие, как: требования по настройке и регулировке; указания по совместной обработке деталей в процессе сборки; условия и методы испытания; ссылки на технические документы и др.

При выполнении чертежа на нескольких листах технические требования и технические характеристики помещаются на первом листе.

3.2.6. Обозначение технической документации. ГОСТ 2.202-80 устанавливает единую обезличенную структуру обозначения изделий и конструкторских документов для всех отраслей промышленности (рис. 3.5а). Код организации-разработчика назначается по кодификатору. Код классификационной характеристики присваивается по классификатору ЕСКД. Все изделия, входящие в классификатор ЕСКД, подразделяются на специфицируемые (сборочные единицы, комплексы, комплекты) и неспецифицируемые (детали). Детали классифицируются в самостоятельных классах отдельно от сборочных единиц, комплексов, комплектов. Всего в классификаторе 99 классов (например, класс12 – штифты, 42 – приборы чертежные, 71 – диски, втулки, валы). Порядковый регистрационный номер присваивают по каждой классифицированной характеристике от 001 до 999 в пределах кода организации-разработчика. Эти сведения являются идентификационной частью обозначения.

Обозначение неосновного конструкторского документа должно состоять из обозначения изделия и кода документа (ТУ, СВ, МЧ и др.). Для эскизных КД рекомендована структура обозначения (рис. 3.5б).

На учебных чертежах обозначение КД устанавливается нормативными документами вузов или кафедр. На кафедре “Начертательная геометрия и графика” для обозначения всех чертежей рекомендуется схема: НГИГ. ХХХХХХ.000; где: НГИГ - аббревиатура кафедры (код организации); ХХХХХХ - шифр студента (классификационная характеристика); 000-порядковый номер задания (или сборочной единицы) и номер детали. Для эскиза: 401...403; для деталей по заданию 7 (701...702); по заданию 8 для сборочной единицы - 810, её деталей (811...869).

Рис. 3.5. Структура обозначения основного (а ) и эскизного (б ) КД

3.3. Порядок составления чертежей сборочных единиц

3.3.1. Чертежи общего вида , в соответствии с ГОСТ 2.119-73 в общем случае должны содержать:

· изображения (виды, разрезы, сечения, выносные элементы);

· текстовую часть (надписи, таблицы), необходимые для понимания конструктивного устройства изделия, взаимодействия его составных частей и принципа работы;

· наименования (и обозначения тех составных частей изделия, для которых приводятся технические характеристики);

· необходимые размеры;

· схему деления изделия на составные части, если нет необходимости выполнять ее на отдельном листе;

· технические требования к изделию и его технические характеристики, если их необходимо учитывать при последующей разработке рабочих чертежей. Пример оформления чертежа ВО приведен на рис. 3.6.

Чертежи ВО выполняются на одном или нескольких листах с максимальными упрощениями, установленными стандартами ЕСКД. Наименование и обозначение составных частей изделия указываются или на полках линий-выносок, поведенных от деталей, или в таблице, вместе с чертежом. Допускается размещать таблицу на отдельных листах формата А4 в качестве последующих листов чертежа. Форма и содержание таблицы см. на рис. 3.6. Составные части изделия записываются в таблицу в последовательности: заимствованные изделия, покупные изделия, вновь разрабатываемые изделия. На чертеже номера позиций составных частей указываются на полках линий-выносок в соответствии с этой таблицей.

Чертеж ВО выполняется в следующей последовательности:

· вычерчивается внутренняя рамка соответствующего формата и основная надпись;

· над основной надписью, выделяется место шириной 185 мм для таблицы, технических требований и характеристики;

· на поле чертежа размещаются необходимые изображения;

· заполняется таблица составных частей, и нумеруются позиции;

· проставляются размеры (размерные линии не должны пересекаться между собой и по возможности с линиями-выносками);

· при необходимости записываются технические требования, характеристики, приводится схема составных частей изделия.

3.3.2. Чертежи СБ выполняются по чертежам ВО без уточнения геометрических форм деталей. Выполнение сборочного чертежа следует вести в такой последовательности:

Рис. 3.6. Пример оформления чертежа ВО

· уяснить по чертежу ВО форму и размеры деталей, их которых должен состоять сборочный чертеж (см. таблицу в приложении 7/1/5А);

· составить спецификацию на формате А4;

· наметить базовую деталь и выбрать для нее главный вид (на чертеже ВО она может быть вычерчена на всех изображениях);

· вычертить главный вид (разрез) базовой детали тонкими линиями в масштабе чертежа ВО, или увеличенном масштабе, руководствуясь соображениями ясности будущего сборочного чертежа и принятым форматом;

· дочертить последовательно (в порядке сборки) остальные детали. При этом, как только ранее выполненные изображения закрываются вновь вчерчиваемыми изображениями, их нужно сразу же удалять;

· обвести чертеж установленными линиями, нанести штриховку;

· нанести линии-выноски и проставить новые номера позиций;

· провести выносные и размерные линии, проставить размеры;

· записать технические требования и заполнить основную надпись;

· проверить чертеж.

Для съемника винтового чертеж СБ будет отличаться от чертежа ВО отсутствием таблицы составных частей и описания, разреза “А-А”, предельных очертаний “винта”, можно опустить местные разрезы на главном виде для “рукоятки”, “наконечника”, на виде сверху – для “траверсы” и “лапки”. В обозначении чертежа вместо ВО, записывается шифр СБ.

3.3.3. Рекомендации по выполнению схем. Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемами пользуются тогда, когда достаточно показать лишь устройство или принцип работы изделия.

Схемы, в зависимости от вида составных частей, делятся на электрические (Э), гидравлические (Г), оптические (Л), автоматизации (А), комбинированные (С), деления изделия на составные части (Е) и др.; а в зависимости от назначения – структурные (1), функциональные (2), принципиальные (3), монтажные (4), объединенные (0) и др. В обозначение схемы включается её вид и тип (шифр), например: …Э3. Классификация и общие правила выполнения этих схем приводятся в ГОСТ 2.701-84 и ГОСТ 2.704-85 ЕСКД. Правила выполнения схем вычислительных процессов даны в ГОСТ 19.002-80 ЕСПД.

Все схемы выполняются на листах основных и дополнительных форматов по ГОСТ 2.301-68. Выбор формата зависит от объема и сложности схемы без ущерба ее наглядности и удобства пользования. Для изображения на схеме ее составных частей (элементов, устройств, операций) применяют стандартные условные графические обозначения (рис. 3.7а) и нестандартные изображения элементов с пояснениями на поле схемы (рис. 3.7б). Толщина линий на схемах всех типов - 0,4...1 мм, для линий связи допускается - 0,2…0,5мм. На одной схеме рекомендуется использовать штриховые линии для изображения механических связей и экранов, а также штрихпунктирные – для условных границ устройств и функциональных групп.

Расстояние (просвет) между условными графическими обозначениями должны быть не менее 2 мм, между соседними параллельными линиями взаимосвязи – не менее 3 мм. Линии взаимосвязи должны состоять из вертикальных и горизонтальных отрезков и иметь, по возможности, наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. На электрических и электронных схемах для упрощения рекомендуется применять условное графическое слияние отдельных линий в групповые линии связи с пометкой каждой линии порядковым номером.

Рис. 3.7. Изображения гибридной интегральной микросхемы (а ) и схемы деления изделия на составные части

На схемах может быть дана различная текстовая информация: буквенно-цифровое обозначение, технические параметры, наименование устройств. Эта информация может быть расположена рядом с графическими изображениями составных частей и линий взаимосвязи, внутри символов и на свободном месте схемы. Все надписи ориентируют параллельно основной надписи. Вертикальная ориентация данных допускается как исключение, при большой плотности схемы.

Схемы деления изделия на составные части разрабатываются на стадии технического проекта (или эскизного проекта, если технический проект не выполняется). Схема может быть выполнена как на изделие в целом, так и на его составные части. Условные графические обозначения изделий и их составных частей на схеме выполняются в виде простых геометрических фигур. Информацию об изделии и его составных частях помещают внутри условного символа: в первой строке указывают обозначения по ГОСТ 2.201-80, во второй – наименование. Допускается в схеме составные части обозначать арабскими цифрами, а все необходимые данные о них приводить в таблице, располагаемой под схемой. Схему обозначают с присвоением шифра Е1 (см. рис. 1.5).

3.4. Параметрический подход к чтению чертежа

Чтение и деталирование чертежа общего вида опирается на умение выделять проекции отдельной детали на чертеже сборочной единицы. При этом производится анализ формы, расположение детали в изделии, взаимодействия ее с другими частями. Эти процессы обычно не регламентируются, считается, что их освоение требует производственного опыта.

Рассмотрим основные черты этих процессов с позиции параметрического подхода. С раннего возраста люди имеют контакты с предметами материального мира, о которых постепенно складываются некоторые интуитивные представления (эвристики). Назовем некоторые из них, полезные в процессе чтения чертежа.

Во-первых, все предметы имеют объем. Из этой эвристики вытекает утверждение, что очертание любого предмета представляет собой замкнутую линию. Анализируя эту линию видно, что геометрически эта область может быть либо пустой, либо содержать другие замкнутые формы: линию пересечения одной поверхности с другой; границу входа в полость (в отверстие) на предмете.

Во-вторых, поверхность предмета может иметь локальные особенности, которые при проецировании нарушают односвязность очерка. Например: ребра на поверхности предмета, фаски, проточки и т. п.

Попробуем связать эти эвристики с формой, величиной, расположением в пространстве предмета и его частей. На чертеже любое изделие описывается с помощью изображений, условных обозначений и размеров. В размеры могут входить не только числа, но и условные обозначения, и фрагменты текста.

Для чтения чертежа сборочной единицы рекомендуется определенная последовательность:

· В основной надписи чертежа (или спецификации) прочитать название изделия. По описанию (а при его отсутствии попытаться по названию) выяснить назначение изделия. Например, по названию "Кран" представляется изделие, предназначенное для перекрытия потока жидкости или газа путем поворота пробки (золотника); "Вентиль" – изделие того же назначения, но за счет опускания клапана, связанного с вращающимся штоком.

· По таблице составных частей (или спецификации) установить из каких изделий состоит сборочная единица. Наименования деталей также характеризуют (в общих чертах) их устройство и назначение.

· По чертежу установить содержание и назначение каждого изображения. По масштабу изображения (в основной надписи чертежа) представить размеры изделия и ориентировочно его деталей.

· Чтению сборочного чертежа помогает проекционная связь между изображениями, штриховка фигур сечений одной и той же детали на разных изображениях в одном направлении и с одинаковым интервалом; необходимо учитывать упрощения и условности изображений на чертежах, допускаемые ГОСТ 2.305-68 и ГОСТ 2.109-73.

· По чертежу представить взаимное расположение деталей, способы их соединения и возможность относительного перемещения, т. е. представить, как взаимодействуют детали, и как изделие работает (при необходимости воспользоваться описанием).

· Определить геометрическую форму каждой детали, т. е. какими поверхностями ограничены элементы деталей. Для этого необходимо отыскать на чертеже и рассмотреть все изображения детали (начиная с простых), при этом уделить особое внимание дополнительным видам, разрезам, сечениям, так как на них даются изображения форм элементов детали, которые не выявляются на основных видах.

· В процессе изучения геометрической формы элементов определять и его назначение. При затруднении - рассматривать изображения смежных элементов. Это поможет выявить геометрию двух сопряженных элементов.

· Определить последовательность сборки и разборки изделия (при необходимости составить схему деления изделия на части).

Чертеж окончательно прочитан тогда, когда установлен принцип работы изделия, назначение каждой детали, порядок его сборки и разборки, а также выявлены формы деталей и их взаимное соединение.

В качестве примера, прочтем чертеж съемника винтового, приведенного на рис. 3.6. Съемник состоит из 7 деталей, в том числе одной стандартной. Названия деталей ВИНТ, РУКОЯТКА, ШТИФТ, ШАЙБА, вполне раскрывают их назначение и устройство. Назначение деталей ЛАПКА, ТРАВЕРСА и НАКОНЕЧНИК устанавливается по описанию.

Чертеж съемника содержит три изображения: главный вид, совмещенный с разрезом, вид сверху с местным разрезом и вынесенный разрез А – А; штрихпунктирной с двумя точками линией показан винт в крайних положениях. Изображения даны в масштабе уменьшения (см. размеры).

По чертежу легко устанавливается конструкция каждой детали. Например, ТРАВЕРСА представляет собой круглую гайку (см. вид сверху), у которой с двух сторон имеются ушки с пазами и отверстиями. Лапка имеет форму крючка (см. главный вид) прямоугольного сечения (см. местный разрез на виде сверху). По разрезу А – А устанавливаем сечение рукоятки и форму шайбы. Выяснение формы остальных деталей не вызывает затруднений.

Соединение траверсы с винтом – резьбовое (М 18). Траверса с лапкой соединяются с помощью штифта. При этом ШТИФТ запрессован в траверсу по глухой посадке, а ЛАПКА одевается на ШТИФТ с зазором. Соединение ВИНТА и НАКОНЕЧНИКА, РУКОЯТКИ и ШАЙБЫ ясно из надписей на чертеже. Принцип работы СЪЕМНИКА понятен из описания.

Для разборки СЪЕМНИКА нужно выбить ШТИФТЫ и снять ЛАПКИ, разжать коническую часть НАКОНЕЧНИКА и снять его с винта, вывинтить ВИНТ из ТРАВЕРСЫ. Спилить расклепанную часть РУКОЯТКИ, снять ШАЙБУ и вытащить РУКОЯТКУ из ВИНТА. Можно выполнить разборку, выделяя деталь 6 и две сборочные единицы: винт с рукояткой и шайбой, и траверсу с лапками и штифтами (см. рис.1.6).

При конструировании изделия обычно выделяется его основная часть (корпусная деталь), которая определяет положение большинства остальных частей изделия, присоединяемых к ней. В основной части важно определить базу, которая фиксирует её положение в пространстве. Такая база называется основной конструкторской базой. Эта база определяет систему координат, в которой отсчитываются параметры (размеры и геометрические условия), описывающие форму корпусной детали. В детали могут быть намечены одна или несколько вспомогательных баз, определяющие положение присоединяемых к этой детали других частей изделия. Вспомогательные базы устанавливают системы координат, в которых отсчитываются параметры положения присоединяемых деталей.

Для простановки размеров на чертежах деталей (при деталировании чертежа ВО) важно наметить конструкторские базы. Судя по чертежу деталь 2 “Траверса” является корпусной. Эта деталь определяет положение большинства остальных деталей. Положение траверсы в пространстве определяется двумя плоскостями симметрии этой детали и ее нижней плоскостью. Эти три плоскости реализуют основную конструкторскую базу.

Наметим вспомогательные конструкторские базы. Детали 3 “Винт” и 5 “Лапка” (2 штуки) являются присоединяемыми к траверсе. База детали 3 “Винт” совпадает с вертикальной осью основной базы траверсы, (она является осью нарезного отверстия, служащего для перемещения стержня винта). Положение лапок определяется осями двух отверстий, расположенных симметрично относительно оси винта на расстоянии 85 мм друг от друга. Эти оси являются еще одной вспомогательной базой на траверсе.

Наметим рациональную последовательность нанесения размеров:

· определить основную и вспомогательные конструкторские базы корпусной детали и нанести размеры, характеризующие форму и расположение базовых элементов;

· определить и нанести размеры, характеризующие форму и расположение базовых элементов вспомогательных баз, а также размеры, характеризующие положение вспомогательных баз относительно основной;

· определить и нанести отсчитываемые от основной базы размеры, характеризующие форму детали;

· определить и нанести отсчитываемые от вспомогательных баз размеры, характеризующие форму детали.

Выбор минимального набора размеров ведется путем разбиением детали на элементарные геометрические фигуры (на изображении – это прямые, окружности, на детали – плоскости, поверхности) и подсчетом их параметров форм и положений. Прямые углы, условие параллельности прямых размерами обычно не оговариваются (если на них не наложено условие точности выполнения).

Следует далее отметить, что детали не являющиеся корпусными также могут иметь помимо основной вспомогательные конструкторские базы. Так, например, к детали 3 “Винт” присоединяется деталь 4 “Рукоятка”, которая в свою очередь несет на себе вспомогательную базу для присоединения детали 7 “Шайба”.

Таким образом, в изделии “Съемник винтовой” возникает ряд систем координат, реализующих базы. Относительно этих баз отсчитываются соответствующие размеры (см. рис.1.3).

3.5 Проверка чертежа и контроль КД

Выполненные чертежи студент должен внимательно проверить. Для более полного выявления ошибок и недостатков при минимальной затрате времени рекомендуется соблюдать следующий порядок:

· проверить проекционную связь между основными изображениями, количество изображений, соблюдение условностей, упрощений и наличие обозначений для изображений;

· проверить правильность нанесения размеров: наличие размеров элементов деталей (проверяется каждый элемент в отдельности); наличие размеров, определяющих положение отдельных элементов относительно друг друга и баз; габаритных размеров;

· проверить, все ли элементы деталей имеют указания о шероховатости (при достаточном опыте это можно определить одновременно с проверкой размеров) и другие условные обозначения;

· проверить правильность заполнения основной надписи: масштаб, обозначение чертежа, запись материала, личная подпись и др.

· При проверке следует обращать внимание на оформление чертежа – тип и толщину линий, шрифт, рамка чертежа и т. д.

В производственных условиях все виды КД на всех стадиях разработки подлежат нормоконтролю и технологическому контролю. Нормоконтроль КД (ГОСТ 2.111-68) направлен на правильность ее выполнения в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, др. стандартов и норм, рациональное использование типовых конструкторских решений, стандартных изделий, а также ограничение номенклатуры диаметров, конусностей, резьбы, марок материалов и т. п. Замечания и исправления нормоконтроля обязательны к внесению в КД. Нормоконтроль несет ответственность за качество КД наравне с ее разработчиками.

Технологический контроль КД (ГОСТ 2.121-73) направлен на соблюдение в разрабатываемых изделиях установленных технологических норм и требований с учетом современного уровня развития данной отрасли, достижения заданных показателей технологичности. Проверенные контролерами документы подписываются в графах “Н. Контр.” и “Т. контр.” основной надписи.

Введение-3

2. Методические указания к выполнению эскизов и рабочих

чертежей деталей

2.1. Общие указания-----11

2.2. Последовательность выполнения чертежа детали

2.3. Образмеривание элементов деталей--13

2.5. Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей0

2.6. Выполнение технического рисунка и аксонометрии деталей----23

3. Методические указания по составлению и чтению

чертежей сборочных единиц5

3.1. Виды чертежей и стадии их разработки

3.2. Требования ЕСКД к составлению КД26

3.3. Порядок составления чертежей сборочных единиц----31

3.4. Параметрический подход к чтению чертежа--35

3.5. Контроль КД. Проверка чертежа

Приложения (отдельный том 7/1/5А)

1.1 Детали для составления эскизов по наглядным

изображениям

1.2 Чертежи ВО к заданиям 7, 8 --4

2.1. Условности и упрощения при выполнении изображений

на чертежах деталей 4

2.2. Условности и упрощения при нанесении размеров

на чертежах деталей 7

2.3. Примеры из практики назначения шероховатости

поверхностей

2.4. Обозначения материалов на чертежах0

Канд. техн. наук, с. н.с., доц.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

ЧЕРТЕЖИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ

Задания и методические указания к контрольной работе №2

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Основные понятия компьютерной графики. Особенности применения растровой, векторной и фрактальной графики. Обзор форматов графических данных.

реферат , добавлен 24.01.2017


Рассмотрение областей применения компьютерной графики. Изучение основ получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере. Ознакомление с особенностями растровой и векторной графики. Обзор программ фрактальной графики.

реферат , добавлен 15.04.2015


Понятие и виды компьютерной графики. Применение спецэффектов в кинематографе. История развития компьютерной графики. Изменение частоты киносъемки с помощью спецэффектов. Виды компьютерной графики как способ хранения изображения на плоскости монитора.

реферат , добавлен 16.01.2013


Ознакомление с понятием компьютерной графики. Области применения конструкторской и рекламной графики, компьютерной анимации. Рассмотрение преимущества графической визуализации бизнес-процессов. Особенности кольцевой, биржевой и лепестковой диаграмм.

реферат , добавлен 02.02.2016


Сферы применения машинной графики. Виды компьютерной графики. Цветовое разрешение и цветовые модели. Программное обеспечение для создания, просмотра и обработки графической информации. Графические возможности текстовых процессоров, графические редакторы.

контрольная работа , добавлен 07.06.2010


История развития компьютерной графики. Возникновение компьютерной (машинной) графики: научной, деловой, конструкторской, иллюстративной, художественной и рекламной. Компьютерная анимация. Графика для Интернета. Векторная графика и художественные эффекты.

курсовая работа , добавлен 12.11.2014


Рассмотрение понятия компьютерной графики; характеристика ее видов - растровой, векторной, фрактальной, трехмерной. Описание интерфейса и основных инструментов графического программного обеспечения - Adobe Photoshop, Corel Draw, Autodesk 3ds Max.

реферат , добавлен 02.01.2012


Виды компьютерной графики: растровая, векторная, фрактальная и трёхмерная. Основные понятия компьютерной графики. Кодирование аудиоинформации, основные аудио форматы. Смешение сигналов и видео форматы. Разработка программы построения фракталов.

дипломная работа , добавлен 14.01.2015

Лекция 1 Введение в инженерную и компьютерную графику

Определение и основные задачи компьютерной графики.

История развития компьютерной графики.

Виды компьютерной графики.

Тенденции построения современных графических систем

Виды компьютерной графики

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровый метод - изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры.

Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Векторный метод - это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект.

Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

Сравнительная характеристика растровой и векторной графики

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.

Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо.

Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

Двумерная графика (2D)

Двумерная компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя обособляют ещё и фрактальный тип представления изображений.

Векторная графика

Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.

Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов. При преобразовании растровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей, поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (при увеличении), или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способом является замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копирования ближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используют алгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, код которого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образом выполняется масштабирование в программе Adobe Photoshop (билинейная и бикубическая интерполяция).

Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор из примитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для создания мультфильмов и просто роликов разного содержания.

Растровая графика

Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение - яркости, цвета, прозрачности - или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.

Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается «красивым» видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями.

В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании.

Фрактальная графика

Фрактал - объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями.

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, фракталы слабо применимы к изображениям вне этих классов.

Трёхмерная графика (3D)

Трёхмерная графика оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.

В трёхмерной компьютерной графике все объекты обычно представляются как набор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность называют полигоном. В качестве полигона обычно выбирают треугольники.

Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют матрицы (см. также: аффинное преобразование в линейной алгебре). В компьютерной графике используется три вида матриц:

матрица поворота

матрица сдвига

матрица масштабирования

Любой полигон можно представить в виде набора из координат его вершин. Так, у треугольника будет 3 вершины. Координаты каждой вершины представляют собой вектор (x, y, z). Умножив вектор на соответствующую матрицу, мы получим новый вектор. Сделав такое преобразование со всеми вершинами полигона, получим новый полигон, а преобразовав все полигоны, получим новый объект, повёрнутый/сдвинутый/масштабированный относительно исходного.

Ежегодно проходят конкурсы трехмерной графики, такие как Magick next-gen или Dominance War.

Отображение информации

Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения.

Ни одна из областей современной науки не обходится без графического представления информации. Помимо визуализации результатов экспериментов и анализа данных натурных наблюдений существует обширная область математического моделирования процессов и явлений, которая просто немыслима без графического вывода. Например, описать процессы, протекающие в атмосфере или океане, без соответствующих наглядных картин течений или полей температуры практически невозможно. В геологии в результате обработки трехмерных натурных данных можно получить геометрию пластов, залегающих на большой глубине.

В медицине в настоящее время широко используются методы диагностики, использующие компьютерную визуализацию внутренних органов человека. Томография (в частности, ультразвуковое исследование) позволяет получить трехмерную информацию, которая затем подвергается математической обработке и выводится на экран. Помимо этого применяется и двумерная графика: энцефалограммы, миограммы, выводимые на экран компьютера или графопостроитель.

Проектирование

В строительстве и технике чертежи давно представляют собой основу проектирования новых сооружений или изделий. Процесс проектирования с необходимостью является итеративным, т.е. конструктор перебирает множество вариантов с целью выбора оптимального по каким-либо параметрам. Не последнюю роль в этом играют требования заказчика, который не всегда четко представляет себе конечную цель и технические возможности. Построение предварительных макетов - достаточно долгое и дорогое дело. Сегодня существуют развитые программные средства автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР), позволяющие быстро создавать чертежи объектов, выполнять прочностные расчеты и т.п. Они дают возможность не только изобразить проекции изделия, но и рассмотреть его в объемном виде с различных сторон. Такие средства также чрезвычайно полезны для дизайнеров интерьера, ландшафта.

Моделирование

Под моделированием в данном случае понимается имитация различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолета или космического аппарата, движении автомобиля и т.п. В английском языке это лучше всего передается термином simulation. Но моделирование используется не только при создании различного рода тренажеров. В телевизионной рекламе, в научно-популярных и других фильмах теперь синтезируются движущиеся объекты, визуально мало уступающие тем, которые могут быть получены с помощью кинокамеры. Кроме того, компьютерная графика предоставила киноиндустрии возможности создания спецэффектов, которые в прежние годы были попросту невозможны. В последние годы широко распространилась еще одна сфера применения компьютерной графики - создание виртуальной реальности.

Мышь

Наиболее распространенным устройством ввода графической информации в ПЭВМ является мышь. Она подключается к компьютеру через интерфейс RS-232. При перемещении мыши и/или нажатии/отпускании кнопок мышь передает в компьютер информацию о своих параметрах (величине перемещения и статусе кнопок). Существует много различных типов устройства мыши, отличающихся как по принципу работы (механический, оптомеханический, оптический), так и по протоколу общения с ЭВМ. "Взаимопонимание" между мышью и ЭВМ при этом достигается с помощью драйвера, поставляемого вместе с мышью. Драйвер отслеживает перемещение мыши и нажатие/отпускание кнопок и обеспечивает работу с курсором мыши на экране дисплея.

Конструктивно близок к мыши манипулятор джойстик. Он представляет собой свободно передвигаемый стержень (ручку) и две кнопки-переключателя. Стержень джойстика передвигается в двух измерениях (координаты X и Y). Нажатие кнопок-переключателей фиксируется и обрабатывается программно. Обычно джойстик подключается к специальному игровому порту и в настоящее время в машинной графике используется редко.

Сканеры

Сканеры являются устройствами ввода изображений. Обычно их действие основано на оптических принципах. Они осуществляют начальную оцифровку изображений (далее при необходимости производится чистка изображений специальными методами - см. тему "Математические основы компьютерной графики") и передачу их в ЭВМ. В настоящее время фактическим стандартом представления изображений сканерами является формат TWAIN. Этот формат поддерживает большинство драйверов различных сканеров. Конвертация из этого формата в формат какой-либо графической системы выполняется программно.

Световое перо

Световое перо представляет собой цилиндр, содержащий оптическую систему и фотоэлемент, вырабатывающий напряжение при попадании на него света. При прикосновении светового пера к поверхности экрана компьютера фотоэлемент генерирует электрический импульс каждый раз, когда электронный луч дисплея в процессе сканирования пробегает точку, на которую установлено световое перо. Таким образом считываются координаты точки экрана, на которой расположено световое перо и обеспечивается "рисование" на экране. Основное применение светового пера - автоматизированное проектирование.

Диджитайзер (дигитайзер, digitazer, оцифровыватель)

Устройство ввода точных двумерных координат объекта. Подключается к асинхронному порту COM1. Пример дигитайзера - изделие TRUE GRID фирмы Houston Instruments. Оно представляет собой панель размером от 130*130 мм до 280*430 мм и курсор в виде пера и напоминающей мышь коробочки с лупой, перекрестьем и одной или несколькими клавишами. Выпускает дигитайзеры также фирма Hewlett Packard и ряд др. фирм. Возможны бинарная передача данных, ASCII-строка, целочисленный ASCII-формат.

Съем координат может производиться в следующих режимах:

· точки (point) -передача абсолютных координат точки, в которой находится курсор, по нажатию клавиши;

· триггер (triggered) - передача абсолютных координат точки по запросу компьютера;

· обычный поток (stream) - непрерывная передача абсолютных координат;

· переключаемый поток (swich stream) - аналогично обычному потоку, но включается по нажатии клавиши;

· непрерывная передача относительных координат.

Более подробно работа с дигитайзером (программирование) описана в [ 4 ].

Графопостроители (плоттеры)

Это электромеханические устройства, основанные на преобразовании хранящихся в памяти компьютера координат изображения в сигналы перемещения механических пишущих узлов. Различные типы графопостроителей имеют различные системы команд, позволяющие управлять механическими узлами, обеспечивающие нанесение изображения как в одном, так и в нескольких цветах, с различными атрибутами (пунктир, штрих-пунктир и т.п.). Обычно плоттер подключается к компьютеру через асинхронный порт COM1. Для выполнения рисунка плоттеру передаются команды (рисование линии, рисование окружности и т.д.), цвет и координаты точек, образующих линию. Эти команды образуют графические языки плоттеров. Некоторые особенности программирования описаны в [ 4 ].

Принтеры

Практически любой современный принтер позволяет получать изображение, т.к. выводит информацию по точкам. Каждый символ представляется матрицей точек. Для большинства матричных принтеров размер матрицы . Управляет принтером специальный набор команд, обычно называемый Esc-последовательностями. Эти команды позволяют задать режим работы принтера, прогон бумаги на заданное расстояние, собственно печать. Чтобы отличить управляющие коды от выводимой информации, они обычно начинаются с кода, меньшего, чем 32 (не ASCII-символ). Для большинства команд начальным является символ Esc (код 27). Совокупность подобных команд образует язык управления принтером. Каждый принтер имеет свой набор команд. Однако можно выделить набор команд, реализованный на достаточно широком классе принтеров.

Наиболее просты 9-игольчатые принтеры типа Epson, Star и совместимые с ними. Они имеют команды перевода строки (LF) возврата каретки к началу строки (CR), прогона бумаги до начала новой страницы (FF), установки интервала между строками, печати с нормальной или повышенной плотностью (80 или 120 точек на дюйм). 24-игольчатые принтеры (LQ-принтеры) имеют язык управления, являющийся надмножеством языка управления 9-игольчатыми принтерами. Этим достигается программная совместимость. Большинство струйных принтеров на уровне языка управления совместимо с LQ-принтерами. Одним из наиболее распространенных классов лазерных принтеров являются принтеры серии HP LaserJet фирмы Hewlett Packard. Все они управляются языком PCL, также основанным на Esc-последовательностях.

Большинство принтеров работают с параллельным портом ЭВМ, который называется нередко принтерным портом. В устройстве самого параллельного интерфейса имеется только один специальный сигнал, который компьютер может послать в принтер - сигнал инициализации. Остальные коды управления принтером передаются в потоке данных и должны формироваться программно. Принтер может послать компьютеру 3 сигнала:

· подтверждение получения данных;

· ожидания (задержки передачи данных до тех пор, пока принтер не сможет начать обработку данных снова);

· отсутствия бумаги.

Первые два сигнала характерны для любой передачи данных. Последний сигнал является особенностью параллельного интерфейса. Следует также отметить, что параллельный интерфейс является односторонним, осуществляет только вывод данных.

Некоторые принтеры имеют две модификации - для параллельного и последовательного интерфейса. Лазерные принтеры фирмы Hewlett Packard работают только с последовательным интерфейсом со скоростью передачи данных 9600 бод (бит/сек).

Дисплеи

Это основное устройство вывода информации. Большинство дисплеев в качестве формирователя изображения использует электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Работа ЭЛТ основана на двух физических принципах:

· влияние электромагнитного поля на поток электронов, движущихся в разреженном пространстве;

· свечение люминофоров при их бомбардировке электронами.

В памяти ЭВМ хранятся координаты точек изображения и информация об их цвете, яркости и др. (например, атрибут мерцания). Эти данные под управлением дисплейного контроллера преобразуются в сигналы управления лучом ЭЛТ.

Существует 2 основных типа дисплеев, использующих ЭЛТ: векторные и растровые.

Векторные дисплеи наиболее просты, требуют меньше памяти для хранения информации. Электронный луч последовательно обходит траекторию из отрезков прямых (векторов), представляющих рисунок, воспроизводимый на экране. Изображения, формируемые векторными дисплеями, проигрывают по качеству растровым.

Растровые дисплеи являются доминирующими. Они позволяют формировать практически любые изображения. Используется тот же принцип движения луча, что и в телевизоре. Электронный луч циклически совершает движение, образующее на экране последовательность строк (растр). Движение луча начинается в левом верхнем углу, выполняется перемещение от точки A к точке B. Затем луч быстро отклоняется в точку C. Отрезок прямой AB называется прямым ходом луча по растру , отрезок BC – обратным . Суммарное время, затрачиваемое на это перемещение, –период строчной развертки . D - конечная точка растра. Движение луча от точки A до точки D называется прямым ходом луча по кадру.

Из точки D луч быстро перемещается в точку А, сканирование завершается. Время одного полного движения по растру - период кадра .

Дисплеи имеют от 300 до 2000 строк. Изображения, формируемые растровыми дисплеями, состоят из множества точек - ПИКСЕЛОВ . Термин "пиксел" происходит от английских слов PICTURE ELEMENT. Множество всех пикселов на экране образует матрицу. Размерность матрицы различна для различных устройств, она определяет разрешающую способность дисплея.

Управление работой дисплея осуществляет дисплейный контроллер (видеоконтроллер, видеоадаптер, дисплейный адаптер, видеокарта). Он представляет собой плату, вставляемую в соответствующий слот, и поэтому может заменяться. Видеоадаптер выполняет 3 главные функции:

· хранение информации об изображении;

· регенерацию изображения на экране ЭЛТ;

· связь с центральным процессором ЭВМ.

Компьютер имеет многочисленные видеорежимы или способы изображения данных на экране дисплея. Каждый видеоадаптер имеет свой набор видеорежимов. Изображение хранится в растровом виде в памяти видеокарты. Аппаратно обеспечивается регулярное (50-100 раз в сек.) чтение этой памяти и отображение ее на экране. Поэтому работа с изображениями сводится к операциям с видеопамятью.

Существует 6 общепринятых стандартов видеоконтроллеров. Имеется также множество нестандартных для решения специальных задач. К стандартным видеоконтроллерам относятся:

1. Монохромный дисплейный адаптер (Monochrome Display Adapter - MDA) - текстовый, высокое качество изображения, низкая цена;

2. Цветной графический адаптер (Color Graphics Adapter - CGA). Разрешающая способность в цветном графическом режиме 320*200, в режиме монохромной графики - 640*200. Палитра из 16 цветов, в графическом режиме можно задать любые 4 цвета. Устарел, практически не используется;

3. Монохромный графический адаптер (Monochrome Graphics Adapter - MGA или, по имени кампании-разработчика Hercules Computer Technology, Hercules Graphics Adapter - HGA). Имеет ту же разрешающую способность, что и MDA, но может работать в графическом режиме. Разрешающая способность 720*348. Изображение качественное, используется широко;

4. Улучшенный графический адаптер (Enhanced Graphics Adapter - EGA). Разрешение 640*350, 16 цветов. Благодаря более совершенной организации управления памятью и формированием изображения можно смешивать цвета в различных комбинациях из палитры в 64 оттенка для каждого из 16 цветов (оттенки тона, насыщенность). Как правило, обеспечивается совместимость с CGA, в ряде моделей - с MGA (Hercules). Имеются усовершенствованные модели, позволяющие при наличии специального программного обеспечения получать 43 строки на экране и разрешение 640*480. Устарел, используется редко;

5. Видеографическая матрица (Video Graphics Array - VGA). Была создана для PS/2. Развитие EGA. Базовое разрешение 640*480 точек, воспроизведение 16 цветов из палитры 4096 оттенков, 320*200 при воспроизведении одновременно 256 цветов;

6. Супервидеографическая матрица (Super Video Graphics Array - SVGA). Стандарта SVGA нет, он рассматривается как расширение VGA. Более высокая частота горизонтальной развертки - ряд частот: 60, 72, 85 и выше. Разрешение: 800*600, 1024*768, 1280*1024.

Видеокарты EGA, VGA и SVGA

Вопрос рассмотрен обзорно, т.к. в языках программирования имеется достаточное количество высокоуровневых функций. На низком уровне работать приходится редко.

Из рассмотрения BGI видно, что видеокарты EGA и VGA могут работать в разных режимах. Режим обозначается номером и определяется разрешением экрана и количеством цветов.

Каждая видеоплата содержит собственный BIOS для работы с ней и поддержки основных своих функций. Через BIOS можно определить тип адаптера - EGA или VGA, установить нужный режим, системный шрифт заданного размера (8,14 или 16 пикселов высоты), палитру (аналог setrgbpalette ). Для 16-цветных режимов под каждый пиксел отводится 4 бита (2**4=16). Однако эти биты располагаются не последовательно в одном байте, а разнесены по 4 блокам (битовым или цветовым плоскостям) видеопамяти. Вся видеопамять (например, 256 К) делится на 4 равные части. Каждому пикселу соответствует по 1 биту каждой плоскости, причем эти биты расположены одинаково относительно начала плоскости (параллельно). Когда процессор выполняет операции чтения/записи видеобуфера по некоторому адресу, этот адрес относится не к одному, а к 4 байтам, каждый из которых размещается в своей битовой плоскости. При выполнении операции чтения из видеобуфера (например, командами MOV reg,mem; LODS; CMP reg,mem и др.) из него извлекается не 1, а 4 байта. Но данные пересылаются не в процессор, а в четыре 8-битовых регистра-защелки (latch - задвижка, щеколда). Каждый из этих регистров соответствует своей битовой

плоскости. При выполнении операций записи в видеопамять производится параллельная модификация всех 4 битовых плоскостей. Таким образом, за один раз обрабатывается информация о 8 пикселах. Если к видеобуферу обратиться при помощи команд, оперирующих словами, а не байтами, результаты могут быть ошибочными, т.к. алгоритм выполнения операций процессора и видеокарты разный, и результат одной части операции перезаписывается другой ее частью.

Регистры видеокарты делятся на группы. Каждой группе соответствует пара последовательных портов (порт адреса и порт значения). Для записи в регистр значения надо записать сначала номер регистра в порт адреса, затем значение в следующий порт. Добраться до регистров видеокарты можно с помощью ассемблера или функций языка С inportb (чтение байта из аппаратного порта), outportb (запись в аппаратный порт). Прототипы функций - в .

Передачей данных между процессором, регистрами-защелками и видеобуфером управляет графический контроллер. В адаптере EGA это 2 микросхемы или отдельная СБИС, в адаптере VGA он входит в СБИС видеографической матрицы.

Графический контроллер имеет 9 регистров, адресуемых через порт 3CE. Значения регистров задаются через порт 3CF. Содержимое регистров графического контроллера управляет обработкой данных регистров-защелок при чтении/записи. Часть операций в качестве операндов используют байт, т.е. воздействуют отдельно на каждый регистр. Операндом других операций является пиксел, т.е. содержимое регистров-защелок рассматривается как набор из 8 пикселов. Такие операции воздействуют на каждый пиксел в отдельности.

Т.к. разрядность процессора не более 32, требуется специальное формирование значения для пересылки в процессор. Оно осуществляется с помощью масок и зависит от режима чтения/записи. Режим задается в специальном регистре графического контроллера. Этот регистр имеет номер 5. Имеется 2 режима чтения и 3 режима записи для EGA. Для VGA имеется еще один режим записи. Бит 3 регистра определяет режим чтения (0 или 1), биты 1 и 0 - режим записи. Остальные биты этого регистра обычно нулевые.

В режиме чтения 0 в процессор передается значение одного из 4 регистров-защелок. Указателем номера регистра-защелки служит специальный регистр считываемого банка (еще одно название битовой плоскости). Этот регистр имеет номер 4. Такое последовательное чтение битовых плоскостей применяется, например, при записи изображения на диск.

В режиме чтения 1 задействованы 2 регистра видеокарты, управляющие цветами. Этот режим позволяет быстро находить пикселы, имеющие заданный цвет (требуется, например, при закрашивании, при разделении фоновых и нефоновых пикселов). Однако гарантированно быстро узнать цвет конкретного пиксела нельзя. Максимально для этого может потребоваться 16 считываний (по количеству цветов).

Режим записи 0 является наиболее сложным, но дает большие возможности. Операция записи процессора инициирует комбинацию байтных и пиксельных операций. Байт данных от процессора можно использовать для модификации содержимого любых или всех битовых плоскостей и одновременно некоторое заданное значение пиксела можно использовать для модификации всех или любых пикселов. Значение пиксела - его цвет. В операции задействованы 4 служебных регистра графического адаптера, вместе с байтом данных от процессора воздействующих на регистры-защелки. Например, регистр битовой маски (номер 8) позволяет выделить нужный пиксел, чтобы сопоставить ему определенный цвет. Регистр маски плоскости (относится к группе регистров, адресуемых через порт 3С4, порт данных - 3С5) защищает от изменения определенные плоскости. Для формирования значений используются также сдвиговые операции.

В режиме записи 1 значения регистров-защелок непосредственно копируются в соответствующие битовые плоскости. Другие регистры не действуют, посланное процессором значение не учитывается. Этот режим позволяет быстро копировать содержимое видеопамяти группами по 8 пикселов. Очевидно, режим может действовать только после заполнения регистров-защелок, когда процессор прочитает данные из видеобуфера. Обычно этот режим применяется при перемещении изображения из одной области экрана в другую (скроллинг графического текста, движущиеся изображения). Процессор сначала читает данные по адресу источника, потом записывает их по адресу получателя.

В режиме записи 2 младшие 4 бита байта, посланного процессором, задают цвет отображения не защищенных битовой маской пикселов. Как уже отмечалось, регистр битовой маски защищает от изменения определенные плоскости. Регистр 3 графического контроллера устанавливает способ наложения новых пикселов на существующее изображение, т.е. логическую операцию, применяемую к регистрам-защелкам и значению, посланному процессором. Этот режим удобен для записи в видеобуфер (на экран) отдельных пикселов.

Режим записи 3 поддерживается только адаптером VGA. В [ 3,4 ] излагается способ формирования данных для записи в битовые плоскости.

Работа VGA в 256-цветном режиме с разрешением 320*200 имеет особенности. Для одновременного отображения такого количества цветов под каждый пиксел отводится 8 бит. Эти биты идут последовательно, образуя 1 байт. Плоскости не используются, видеопамять начинается с адреса 0хА000:0. Точке с координатами (x,y) соответствует байт памяти по адресу 320*y+x. Это стандартный режим с номером (mode)13.

Существуют также нестандартные режимы адаптера VGA при работе с 256 цветами. Они программируются на ассемблере и позволяют установить повышенное разрешение (320*240 или 360*480). Здесь используются битовые плоскости, в которых в определенном порядке хранятся пикселы. В одной битовой плоскости хранятся пикселы 0,4,8 и т.д., в другой - 1,5,9 и т.д. Здесь также задействованы все служебные регистры, но меняется интерпретация находящихся в видеопамяти значений.

Видеокарты SVGA совместимы с VGA, но имеют большой набор дополнительных режимов. VGA является стандартом, SVGA - его расширение.

В 256-цветном режиме в адаптерах SVGA под каждый пиксел отводится 1 байт, вся видеопамять разбивается на банки одинакового размера (обычно по 64 К). Область адресного пространства 0хА000:0 - 0хА000:0хFFF соответствует выбранному банку. Ряд карт позволяет работать сразу с двумя банками.

Практически все различия между картами заключаются в установке режима с заданным разрешением и установке банка с заданным номером. Можно построить библиотеку, распознающую наличие основных SVGA карт и обеспечивающую работу с ними. Связь - через порты 0х3С4 и 0х3СЕ, работать можно на Си с привлечением ассемблера.

Ассоциацией стандартов в области видеоэлектроники VESA (Video Electronic Standarts Association) сделана попытка стандартизации работы с различными SVGA-платами путем добавления в BIOS платы (у видеоадаптеров - свой BIOS) некоторого стандартного набора функций, обеспечивающего получение необходимой информации о карте, установку заданного режима и банка памяти. При этом вводится стандартный набор расширенных режимов. Номер режима - 16-битовое число, биты с 9 по 15 зарезервированы и должны быть равны 0, бит 8 для VESA-режимов = 1, для «родных» режимов карты = 0.

Таблица основных VESA-режимов:

В [ 1 ] приведены файлы, содержащие структуры и функции для работы с VESA-совместимыми адаптерами. Здесь же приведена программа, выдающая информацию по всем доступным VESA-режимам.

Современные SVGA-карты поддерживают т.н. непалитровые режимы. Здесь для каждого пиксела вместо индекса в палитре непосредственно задается его RGB-значение. Обычно такими режимами являются HiColor (15 или 16 бит на пиксел) и TrueColor (24 бита на пиксел). Видеопамять этих режимов устроена аналогично 256-цветным SVGA: под каждый пиксел отводится 2 байта для HiColor и 3 байта для TrueColor, байты расположены подряд и сгруппированы в банки. Наиболее проста организация TrueColor (16 млн. цветов) - 1 байт под каждую из компонент цвета. Для HiColor под каждый пиксел отводится 2 байта. Здесь возможны варианты:

· каждая компонента занимает по 5 бит, последний бит не используется. Это дает всего 32 000 цветов;

· красная и синяя компоненты занимают по 5 бит, зеленая - 6 бит. Это дает всего 64 000 цветов.

Арифметическое сжатие

Подобно алгоритму Хаффмана при арифметическом сжатии используются короткие коды для часто повторяющихся участков, более длинные коды - для редко повторяющихся. Подобно LZW сжимаются последовательности. Идея: состоит в том, что каждая последовательность пикселов отображается в диапазон чисел между 0 и 1. Эта область затем представляется как двоичная дробь переменной точности. Учитываются вероятностные характеристики изображения. Существует несколько алгоритмов арифметического сжатия. В зависимости от характеристик исходного файла и точности используемой статистической модели можно достичь сжатия 100:1.

Сжатие с потерями