Начертательная геометрия и инженерная графика

1.Цели и задачи дисциплины.

1. 
   Основные цели.
   

Целью изучения начертательной геометрии является развитие у студентов пространственного представления, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу простанственных форм на основе графических моделей, практически реализуемых в виде чертежей конкрентных пространственных объектов.

Целью изучения инженерной графики является выработка знаний и навыков, необходимых учащимся для выполнения и чтения технических чертежей и схем, а также различной технической и производственной документации. Освоение студентами современных методов и средств машинной графики, приобретение навыков в работе с пакетами прикладных программ, а также автоматизации построения графических моделей и их преобразования.
1.2. Задачи обучения (необходимый комплекс приобретаемых знаний и умений).

Знать основы начертательной геометрии и уметь применять её методы к решению на чертежах инженерно-геометрических задач.

Знать основные методы и стандарты, применяемые в инженерной графике, уметь читать чертежи, графически излагать технические идеи, а также понимать с помощью чертежа или схемы соответствующего объекта принцип его действия.

Знать правила постоения изображений и уметь выполнять конструкторскую документацию (графическую и текстовую) с использованием ПЭВМ.

ЛК 2.Точка, прямая, плоскости общего и частного положения на эпюре Монжа. 2ч. [1];[3]. Стр.17-23; 33-34.

ЛК 3. Позиционные задачи. Взаимная принадлежность точек, прямых и плоскостей. Пересечение прямых и плоскостей. Следы прямых и плоскостей. 2ч. [1]; [3]. Стр.28-29; 31-33; 35-41.

ЛК 4. Метрические свойства прямоугольных проекций. Теорема о проецировании прямого угла, перпендикуляр к плоскости. Алгоритмы решения задач. 2ч. [1]; [3]. Стр.11-12; 22; 45.

ЛК 5. Способы преобразования проекций. Замена плоскостей проекций. Плоскопараллельное перемещение Применение способов преобразования проекций к решению позиционных и метрических задач. Алгоритмы решения задач. 2ч. [1]; [3]. Стр.48-52;

ЛК 6. Основные определения. Плоские и пространственные кривые. Поверхности. Классификация. Определитель поверхности. Образование поверхности вращения. Линейчатые поверхности.

Конические и цилиндрические поверхности общего вида. Винтовые и циклические поверхности. 2ч. [1]; [3]. Стр.68;77-85.

ЛК 7. Позиционные задачи. Взаимная принадлежность точек и поверхностей. Пересечение кривых линий и поверхностей. Касательные линии и плоскости к поверхности. 2ч. [1];[3]. Стр. 86-89; 90-92; 93-96; 97-107.

ЛК 8. Способы построения линий пересечения поверхностей. Построение развёрток поверхностей. 2ч. [1]; [3]. Стр.89-90; 92-93; 96-97; 108-111; 116-117; 119-122.
2.1.2. Содержание практических занятий.

ПЗ 1. Организационные вопросы. Оформление чертежей и эпюров по ЕСКД. 2ч.

ПЗ 2. Взаимное расположение в пространстве точки, прямой и плоскости. Определение длины и угла наклона отрезка прямой. Особые линии плоскости. 2ч.[1], [7],[8].

ПЗ 3. Перпендикулярность прямых к плоскости. Пересечение прямых и плоскости. Позиционные задачи. Алгоритмы решения задач. 2ч.[1], [7],[8].

ПЗ 4. Способы преобразования проекций. Замена плоскостей проекций. Применение способов преобразования проекций к решению позиционных и метрических задач. Алгоритмы решения задач. Методические указания к выполнению РГР 1. 2ч. [1]; [5].

ПЗ 5. Решение задач. 2ч. [7],[5].

ПЗ 6. Комплексный чертёж поверхности. Поверхности вращения. Сфера. Конус и цилиндр вращения. Тор. Линейчатые поверхности. 2ч. [1],[6].

ПЗ 7. Способы построения линий пересечения поверхностей. Способ секущих плоскостей. Методические указания к выполнению РГР 2. 2ч.[6].

ПЗ 8. Алгоритмы решения задач. Проверка самостоятельной работы студентов. 2ч.

ПЗ 9. Решение комплексных задач. Методические указания по подготовке к экзаменам. 2ч.

2.2. Инженерная графика.

2.2.1. Машиностроительное черчение.

ПЗ 2. Правила выполнения и оформления основной надписи на чертежах. ГОСТ2.104-68. 2ч. Методические указания к выполнению РГР 3 (проекционное черчение). [9],[10],[3], cтр.139;141. [11],[12].

ПЗ 3. Выполнение РГР 3. 2ч.

ПЗ 4. Виды изделий. ГОСТ2.101-68. Виды и комплектность конструкторской документации. ГОСТ2.102-68. Общие требования к чертежам и эскизам. ГОСТ2.109-73. Последовательность выполнения эскизов. Методические указания к выполнению РГР 4 (эскизирование). 2ч.[11]; [3], cтр.134-139.

ПЗ 5. Составление эскизов деталей. Нанесение размеров. Базы в машиностроении. Виды соединений. Изображение и обозначение резьбы. ГОСТ2.311-68. 2ч.[11]; [13];[3],cтр.175-177; 182-187; 188; 194;197;199-202;217-219;233-239.

ПЗ 6. Правила нанесения на эскизах и чертежах надписей, технических требований и таблиц. ГОСТ2.316-68. 2ч. [3]. Стр.139.

ПЗ 7. Обозначение графических материалов и правила нанесения их на чертежах и эскизах. ГОСТ 2.306-68. 2ч. [3].141-142

ПЗ 8. Выполнение эскизов. 2ч.

ПЗ 9. Сборочный чертёж. Требования к сборочным чертежам. Упрощения, применяемые на сборочных чертежах. Упрощённые и условные изображения крепёжных деталей. ГОСТ 2.315-68. Методические указания к выполнению РГР 5 (сборочный чертёж). 2ч. [12],[3] cтр.279-289.

ПЗ 10. Выполнение РГР 5. 2ч.

ПЗ 11. Спецификация к сборочному чертежу. ГОСТ 2.108-68. 2ч. [12],[3], cтр.289-292.

ПЗ 12. Чтение и деталирование чертежа общего вида и сборочного чертежа. Чертежи деталей. Общие требования к рабочим чертежам. ГОСТ 2.109-73. Методические указания к РГР 6 (деталирование). 2ч. [14];[3], cтр.292-295.

ПЗ 13. Экономические последствия ошибок в чертежах. Выполнение РГР 6. 2ч. [4].

ПЗ 14. Выполнение рабочих чертежей деталей. Правила выполнения чертежей пружин. ГОСТ2.401-68. 2ч. [14];[3], cтр.311.

ПЗ 15. Выполнение рабочих чертежей деталей. 2ч. [14];[3], cтр.211;213-217;292.

ПЗ 16. Проверка самостоятельной работы студентов. 2ч.

ПЗ 17. Методические указания по подготовке к зачёту. 2ч.

2.2.2. Компьютерная графика

Практическая работа №2 Построение ломаной линии по длине и углу наклона прямой и по координатам конечной точки отрезка. Команда непрерывный ввод объектов. Измерение угла между отрезками, определение массо – центровочных характеристик (МЦХ) плоской фигуры (в данном случае определение площади фигуры и координат центра масс).

Практическая работа №3. Построение окружности, выполнение радиусов скругления. Выполнение штриховки.

Практическая работа №4. Использование глобальных и локальных привязок.

Практическая работа №5. Простановка размеров: линейных, радиальных и диаметральных. Размеры «от базы», цепочкой. Параметры размеров – ручное, на полке, стрелки снаружи и внутри, радиальный размер не от центра, диаметральные размеры с обрывом. Ввод текста. Геометрический калькулятор.

Самостоятельная работа № 1. 4 ч.

ПЗ 2. Практическая работа №6. Выполнение изображения по заданным размерам. Скругление. Фаска. Простановка размеров. Редактирование: симметрия, деформация сдвигом.

Самостоятельная работа №2

Практическая работа № 7. Построение прямоугольника и правильного многоугольника, вспомогательные параллельные прямые. Команды Скругление на углах объекта, Усечь кривую.

Практическая работа № 8. Пространственное моделирование. Выполнение пространственной модели пластины (Операция выдавливание). Требования, предъявляемые к эскизу. Редактирование эскиза и операции. 4 ч.

ПЗ 3. Практическая работа № 9. Построение многоугольника по вписанной окружности. Операция копирование по сетке.

Практическая работа № 10. Копирование по кривой. Копирование с углом поворота.

Практическая работа № 11. Копирование по окружности в режиме заданного шага.

Практическая работа № 12. Выполнение пространственной модели пластины. Создание ассоциативного чертежа. Выполнение полезных ассоциативных разрезов.

Практическая работа № 13. Копирование вдоль всей окружности.

Практическая работа № 14. Копирование вдоль всей окружности. Вспомогательные: прямая, перпендикулярная прямая. Команды: касательные к двум окружностям, разбить кривую на части. 4 ч.

ПЗ 4. Лабораторная работа № 1. Выполнение чертежа и пространственной модели пластины.

Практическая работа № 15. Выполнение сопряжений. Команда Касательная к окружности через внешнюю точку.

Лабораторная работа № 2. Выполнение чертежа и пространственной модели пластины. 4 ч.

ПЗ 5. Практическая работа № 16. Выполнение чертежа детали. Способ построения контура детали командой прямоугольник. Кнопка Запомнить состояние. Вспомогательные построения для определения опорных точек при построении линий пересечения конуса с призмой и двух цилиндров.

Практическая работа № 17. Выполнение пространственной модели. Использование чертежа, выполненного в 2D, для эскиза основания.

Операция Вращения без тонкой стенки. Условное обозначение резьбы. Выполнение призматической поверхности командой Вырезать выдавливанием с тонкой стенкой. Операция Вырезать выдавливанием в двух направлениях. Операция Сечение по эскизу. Изменение главного изображения при выполнении ассоциативного чертежа. 4 ч.

ПЗ 6. Практическая работа №18. Создание видов в разных масштабах. Выполнение чертежа детали и пространственной модели. Использование библиотек конструкторской и прикладной. Обозначение изображений со ссылкой. Параметрические размеры. Команда Массив по концентрической сетке. 4 ч.

ПЗ 7. Практическая работа №19. Выполнение чертежа детали и пространственной модели. Использование библиотек. Местный разрез. Линии обрыва. Изменение номера шрифта на чертеже. Поворот с оставлением исходного объекта. Эллипс.

Практическая работа №20. Выполнение пространственной модели детали «Вал». Касательные плоскости. Эскиз из библиотеки. Библиотека отверстий. 4 ч.

ПЗ 8. Практическая работа №21. Выполнение чертежа детали. Библиотека «Компас – Shaft – 2D». Расчет и построение зубчатого колеса.

Практическая работа №22. Выполнение пространственной модели и ассоциативного чертежа.

Библиотека канавок для Компас 3D. Скругления, фаски. Библиотека отверстий. Операция вырезать кинематически. Операция спроецировать объект. Ассоциативные изображения: разрез, местный разрез, выносной элемент. 4 ч.

ПЗ 10. Практическая работа №23. Выполните пространственную модель и чертеж детали. Команды: выровнять по границе, массив вдоль кривой. Указатель окончания построения модели. Совмещение вида с разрезом у симметричной детали. Создание невидимого слоя. Автоосевая.. 2 ч.

ПЗ 11. Практическая работа №24. Выполнение пространственной модели. Использование операции приклеить выдавливанием для элементов, имеющих тонкую стенку. Создание ребра жесткости. Нанесение текста на поверхности.

Практическая работа №25. Выполнение пространственной модели. Операции по сечениям и кинематическая. Создание параметрических эскизов.

Практическая работа №26. Выполнение спецификации в ручном режиме. 4 ч.

ПЗ 12. Практическая работа №27. Выполнение сборочного чертежа, содержащего соединения: болтовое, винтовое, шпилечное. Создание объектов спецификации, спецификации в полуавтоматическом режиме.

Лабораторная работа №4. . Выполнение сборочного чертежа, содержащего соединения: болтовое, винтовое, шпилечное. Создание объектов спецификации, спецификации в полуавтоматическом режиме 4 ч.

ПЗ 13. Практическая работа №28. Выполнение пространственной сборочной модели, содержащей соединения: болтовое, винтовое, шпилечное. Добавление детали на месте, разнесение компонентов.

Лабораторная работа №5. Выполнение пространственной сборочной модели, содержащей соединения: болтовое, винтовое, шпилечное. Добавление детали на месте, разнесение компонентов. 4 ч.
3. Тематика домашних заданий.
3.1. Первый семестр.

РГР 1. 1) Преобразование чертежа.

2) Построение линии взаимного пересечения поверхностей двух геометрических тел.
3.2. Второй семестр.

РГР 2. Проекционное черчение. Виды, разрезы, сечения.

РГР 3. Составление эскизов деталей.

РГР 4. Составление сборочного чертежа и спецификации к нему.

РГР 5. Деталирование. Выполнение рабочих чертежей по сборочному чертежу.
3.3. Третий семестр.

РГР 6. Эскиз вала.

РГР 7. Рабочие чертежи двух деталей по чертежу общего вида.

РГР 8. Виды соединений. Сборочный чертёж и спецификация.

4. Разделение содержания дисциплины на блоки.

4.1. Первый семестр.

Блок 2. Преобразование чертежа. Позиционные и метрические задачи.

Блок 3. Построение линии взаимного пересечения поверхностей двух геометрических тел.

5. Рекомендуемые программные средства, а также компьютерные системы обучения и контроля.

Модуль КОМПАС-3D.

Модуль для создания спецификаций.

Машиностроительная библиотека.

Библиотека КОМПАС .

Набор фрагментов «Trener» для выполнения упражнений.