КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «технология машиностроения и прикладная механика»
"Инженерная и компьютерная графика"
Программа, методические указания и задания
для семестровых контрольных работ по курсу
"Инженерная и компьютерная графика"
для студентов направления 15.03.05."Конструкторско технологическая подготовка производства"
Очной, заочной и заочно – сокращенной формы обучения
Волгоград 2017
УДК 621.8(07)
Т 38
Программа, методические указания и задания для семестровых контрольных работ по курсу "Инженерная и компьютерная графика"
для студентов направления 15.03.05."Конструкторско технологическая подготовка производства" Очной, заочной и заочно – сокращенной формы обучения / Сост. Вирт А.Э.; ВолгГТУ. – Волгоград, 2017. – 12 с.
Изложены программа курса, методические указания по разделам дисциплины и приведены вопросы для самоконтроля, даны рекомендации по учебной литературе, а также включены задания и варианты к ним по котрольной работе.
Ил. 2. Табл. -. Библиогр.: 1 назв.
Рецензент: д. т. н., доцент Я.Н. Отений
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
© Волгоградский
государственный
технический
университет, 2017
ВВЕДЕНИЕ
Курс инженерной и компьютерной графики включает в себя элементы начертательной геометрии (теоретические основы построения чертежей геометрических объектов), технического черчения (составление чертежей изделий в соответствии с требованиями ГОСТ и их чтение), а также элементы компьютерной графики, дающее студенту понятие компьютерной графики, ее роли и значении в современном обществе. В курсе рассмотрены основные положения начертательной геометрии, инженерной графики, уделено достаточно внимания выполнению общетехнических и специализированных чертежей, в том числе, с применением современных компьютерных технологий в среде автоматизированного проектирования AutoCAD. Особое внимание уделено разработке и оформлению конструкторской документации сборочных чертежей, правилам построения чертежей, видам соединения деталей, чтению чертежей вида общего, выполнению рабочих чертежей, работе со справочной литературой.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1 Цели освоения учебной дисциплины
Цель дисциплины – развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мышления, способности к анализу и синтезу пространственных форм и отношений на основе графических моделей пространства, практически реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов и зависимостей, выработке знаний и навыков, необходимых студентам для выполнения и чтения технических чертежей, составления конструкторской и технической документации. Инженерная графика – это единственная дисциплина целью, которой является непосредственно обучение студентов работе с различной по виду и содержанию графической информацией, основам графического представления информации, методам графического моделирования геометрических объектов, правилам разработки и оформления конструкторской документации, графических моделей явлений и процессов.
Задача дисциплины - изучение способов получения определенных графических моделей пространства, основанных на ортогональном проецировании и умение решать на этих моделях задачи, связанные пространственными формами и отношениями; овладение знаниями построения чертежа, умение читать и составлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в соответствии с требованиями нормативных документов, государственных стандартов ЕСКД. Знакомство студентов с понятием компьютерной графики, геометрического моделирования, графическими объектами, с современными интерактивными графическими системами для решения задач автоматизации чертежно-графических работ на примере AutoCAD 2015 и последующих версий программы.
1.2 Перечень компетенций, приобретаемых
при изучении дисциплины
В результате изучения курса студент приобретает профессиональные компетенции:
- умение пространственно мыслить, мысленно представлять форму предметов и их взаимное положение в пространстве;
- умение читать и составлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов;
- умение на практике применять полученные знания и навыки;
- умение самостоятельно и грамотно решать задачи производства;
- умение решать задачи конструкторского характера;
- умение самостоятельно осваивать передовые информационные технологии и внедрять их в производство; - знание стандартов ЕСКД.
1.3 Основные виды занятий и особенности их проведения
Дисциплина изучается студентами в течение второго семестра в объеме 55 часов. Лабораторные занятия – 34 часа, самостоятельная работа – 21 час. Освоение дисциплины предполагает, помимо посещения лабораторных занятий, выполнение контрольных заданий. Особое место отводится самостоятельной работе.
Лабораторные работы
Проходят в аудиториях, оснащенных персональными компьютерами и мультимедийным оборудованием. Чертежи выполняются в системе AutoCAD. На лабораторных занятиях выдаются индивидуальные графические задания и пояснения к ним в виде теоретического материала, проверяются чертежи. Проводится защита выполненных графических работ.
Самостоятельная работа
Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к защите графических работ, а также завершению работы над чертежом по текущей теме. Закреплению теоретических знаний и практических навыков, подготовку к прохождению тестов.
1.4 Виды контроля и отчетности по дисциплине
Изучение дисциплины завершается дифференцированным зачетом. При изучении дисциплины проводится текущая аттестация знаний в виде тестового контроля по изучаемым темам, текущая аттестация проводится на экзаменационной сессии в виде электронного теста.
Обязательным условием допуска студента к зачету является выполнение всех контрольных работ, тестов и графических работ. На зачете(экзамене) студент должен показать теоретические знания по изучаемой дисциплине. Работы, выполненные в среде AutoCAD, сдаются в распечатанном виде. При сдаче графических работ требуются теоретические знания по данной теме.
1.5. Техническое и программное обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий используется проекционное оборудование с подключенным к нему персональным компьютером, позволяющим демонстрировать на экране приемы работы в среде AutoCAD и другие учебные материалы. Для проведения лабораторных занятий используются компьютерные классы, оснащенные персональными компьютерами, а также с установленной на этих компьютерах программы автоматизированного проектирования графической информации – AutoCAD.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Темы лекций
Тема 1. Предмет инженерная и компьютерная графика. Цели и задачи, значение дисциплины.
Инженерная графика. Теоретические основы получения изображений на чертеже. Метод проекций. Центральное и параллельное проецирование. Ортогональное (прямоугольное) проецирование. Точка. Проецирование на две и три взаимно перпендикулярные плоскости проекций. Комплексный чертеж точки. Проецирование на дополнительную плоскость проекций.
Тема 2. Аксонометрические проекции. Общие сведения. Стандартные прямоугольные аксонометрические проекции. Углы между осями, коэффициенты искажения.
Тема 3. Кривые линии. Общие сведения. Прямая. Проекции отрезка прямой линии. Особые (частные) положения прямой линии относительно плоскостей проекций (прямые уровня и проецирующие прямые). Позиционные задачи (взаимное положение точки и прямой, двух прямых).
Тема 4. Плоскость. Различные способы задания плоскости на чертеже. Положение плоскости относительно плоскостей проекций (плоскости общего положения, проецирующие и плоскости уровня).
Позиционные задачи (взаимное положение точки, прямой и плоскости, взаимное положение двух плоскостей).
Тема 5. Поверхности. Классификация поверхностей. Многогранники. Чертежи призм и пирамид. Точка, линия на многограннике.
Поверхности вращения: цилиндрическая, коническая, сферическая. Точка, линия на поверхности.
Система расположения изображений на технических чертежах.
Тема 6. Пересечение поверхности плоскостью. Построение сечения поверхности плоскостью и определение натуральной величины сечения проецированием на дополнительную плоскость проекций.
Тема 7. Пересечение поверхностей. Построение линии пересечения поверхностей методом вспомогательных секущих (проецирующих) плоскостей. Некоторые особые случаи пересечения поверхностей.
Тема 8. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Виды изделий. Виды конструкторских документов. Порядок постановки производства нового изделия, этапы проектирования и комплектность конструкторской документации.
Тема 9. Основные правила выполнения чертежей. Изображение предметов - виды, разрезы, сечения. Надписи и обозначения.
Элементы геометрии деталей и их графическое отображение на чертежах. Условное графическое изображение и обозначение резьб.
Требования и правила выполнения отдельных видов графических конструкторских документов (чертеж детали, чертеж общего вида, сборочный чертеж, схемы) и текстовых конструкторских документов (спецификация, перечень элементов).
Тема 10. Виды соединения деталей: разъемные (подвижные и неподвижные) и неразъемные. Соединения резьбой, пайкой, склеиванием, сваркой, другие виды соединения деталей.
Графическое изображение и условное обозначение на чертеже.
Тема 11. Компьютерная графика. Виды компьютерной графики: растровая, фрактальная, векторная. Области применения компьютерной графики.
Использование методов геометрического моделирования в алгоритмах компьютерной графики. Модели в компьютерной графике.
Тема 12. Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации. Технические и программные средства. Графический редактор AutoCAD, как средство интерактивного способа автоматизации чертежно-конструкторских работ. Графические примитивы.
Тема 13. ГОСТ 2. 105-95 Общие требования к текстовым документам. Правила оформления текстовых документов (лабораторных работ, рефератов, курсовых работ, дипломных работ.) с использованием компьютерных технологий.
2.2 Перечень тем лабораторных занятий
Тема 1. Оформление чертежей в соответствии с ГОСТ 2.301-68* - ГОСТ 2.304-81*, ГОСТ 2.307-68*. Выдача задания - чертеж детали по ее описанию (преобразование текстовой информации в графическую).
Тема 2. Точка, прямая, плоскость, поверхности, пересечение поверхности плоскостью. Позиционные и метрические задачи.
Тема 3. Виды, разрезы, сечения. Выполнение чертежа детали. Аксонометрическое изображение детали (формат А3).
Тема 4. Сборочный чертеж. Соединение винтом. Расчет длины винта. Работа со справочной литературой. Стандартные крепежные детали.
Соединение сваркой (склеиванием). Спецификация.
Тема 5. Рабочие чертежи деталей. Правила выполнения. Простановка на размеров на чертежах. Обозначение шероховатостей. Указание пространственных и геометрических отклонений. Нанесение технических требований и характеристик.
Тема 6. Сборочный чертеж узла. Простановка размеров и указание посадок. Составление спецификации. Особенности создания сборочных чертежей.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по дисциплине
1. Решение задач на темы: точка, прямая, плоскость, поверхности, пересечение поверхности плоскостью. Позиционные и метрические задачи. Цель выполнения задания: закрепление знаний по основам ортогонального проецирования геометрических объектов, решение задач на взаимное положение геометрических объектов, определение натуральных величин объектов, развитие пространственного воображения.
2. Чертеж детали по описанию выполняется на формате А4. Цель выполнения задания: закрепление теоретических знаний по оформлению чертежа (форматы, масштабы, типы линий, шрифты чертежные, нанесение размеров), приобретение навыков и умений работы в графическом редакторе системы AutoCAD.
3. По двум видам детали построить третий вид, необходимые разрезы и натуральную величину сечения. Аксонометрическое изображение детали. Работа выполняется на формате А3. Цель выполнения задания: закрепление теоретических знаний по выполнению видов, разрезов, сечений; развитие пространственного воображения.
4. Сборочный чертеж «Соединение винтом». Спецификация. Выполняется на формате А4. Цель выполнения задания: закрепление теоретических знаний по правилам выполнения спецификации, сборочного чертежа, нанесения номеров позиций, графического изображения и условного обозначения резьбы и резьбового соединения. Привитие навыков работы со справочной литературой.
5. Сборочный чертеж «Соединение сваркой». Выполняется на формате А4. Цель выполнения задания: закрепление теоретических знаний по выполнению сборочного чертежа, спецификации, графического изображения и условного обозначения паяного соединения.
6. Комплект рабочей документации «Сборочный чертеж»: деталировка первой детали сборочного чертежа (формат А4), деталировка второй детали сборочного чертежа, сборочный чертеж узла с навесными элементами (сборочный чертеж– формат А3 или А2), спецификация (формат А4).
Цель выполнения задания: закрепления знаний по выполнению рабочих чертежей деталей, сборочных чертежей, спецификации, с особенностями выполнения чертежей. Закрепление навыков работы со справочной литературой. Все работы выполняются в системе AutoCAD и сдаются в распечатанном виде.
3.2. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
Правильно построенные самостоятельные занятия по дисциплине разрешат трудности в ее изучении. Изученный в учебной литературе материал должен быть глубоко усвоен. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применить его при решении конкретных задач и при выполнении графических работ. На лабораторных занятиях преподаватель подробно поясняет приемы работы в системе AutoCAD, но самостоятельно студент должен изучить работу каждой из команд по вычерчиванию примитивов и их редактированию и приобрести навыки работы в системе. Если в процессе изучения дисциплины у студента возникли трудности, необходимо обратиться за консультацией к преподавателю. По каждой теме студент должен самостоятельно проверять свои знания по вопросам, имеющимся в презентационных материалах и другой учебной литературе.
3.3. Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения дисциплины
1. Виды проецирования. Инвариантные свойства параллельного проецирования
2. Прямая. Прямые общего и частного положения. Как определить по комплексному чертежу взаимное положение двух прямых?
3. Плоскость. Плоскости общего и частного положения
4. Как могут быть расположены в пространстве друг относительно друга точка, прямая и плоскость? Как определить по комплексному чертежу, принадлежит ли точка прямой, плоскости?
5. Многогранники. Как построить точку, линию на поверхности многогранника?
6. Поверхности вращения. Как построить точку, линию на поверхности?
7. Дайте определение секущей плоскости, фигуры сечения, линии сечения поверхности плоскостью. Какие линии получаются при пересечении многогранников и поверхностей вращения плоскостью?
8. Дайте определение аксонометрической проекции. Какие виды аксонометрических проекций Вы знаете?
9. ГОСТ 2.301-68. Форматы
10. ГОСТ 2.302-68. Масштабы
11 ГОСТ 2.303-68 Типы линий
12. ГОСТ 2.304-84 Шрифты чертежные
13. ГОСТ 2.307-68 Правила нанесения размеров на чертежах
14. ГОСТ 2.305-68 Виды, разрезы, сечения
15. Виды изделий. Виды и комплектность конструкторской документации. Стадии разработки.
16. Виды изделий.
17. Виды соединения деталей
18. Изображения внутренней и наружной резьбы на чертеже
19. Обозначение резьбы на чертеже?
20. Какие параметры входят в обозначение резьбовых изделий?
21. Как обозначается шпонка, штифт, шплинт?
22. Что называется схемой.
23. Виды и типы схем.
24. Схемы электрические структурные.
25. Схемы электрические функциональные.
26. Схемы электрические принципиальные.
27. Перечень схем.
28. Рабочий чертеж детали.
29. Сборочный чертеж. Назначение и содержание сборочного чертежа Правила выполнения
30. Правила нанесения номеров позиций на сборочном чертеже
31. Спецификация
32. Сборочный узел. Особенности выполнения сборочного чертежа.
33.Правила оформления рисунков в текстовых документах.
34. Правила оформления таблиц в текстовых документах.
35. Правила оформления приложений в текстовых документах.
36. Универсальная система AutoCAD. Слои, блоки.
37. Последовательность выполнения сборочного чертежа в среде AutoCAD.
38. Редактирование чертежей в среде AutoCAD.
39. Нанесение размеров в среде AutoCAD
3.4. Рекомендации по работе с литературой
Для выполнения контрольных работ основным источником является сборник индивидуальных заданий приведенный ниже.
Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчение. Учебное пособиедля средних и специальных учебных заведений. 3е издание. Стериотипное. – М ООО ИД «Альянс», 2007 -368с.
Для изучения теоретических основ дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» и для выполнения графических работ равноценно можно пользоваться любым из перечисленных источников.
Лагерь, А.И. Инженерная графика: учебник для студ, вузов / А.И. Лагерь. – 5-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2008. – 335 с.: ил. В учебнике излагают общие сведения о чертежах, необходимые для усвоения всех последующих тем; рассмотрено построение изображений на чертежах с помощью прямоугольного проецирования; показана общая структура каждого чертежа.
Чекмарев А.А. Инженерная графика. Машиностроительное черчение: учебник для студентов вузов / А. А. Чекмарев. - М.: ИНФРА-М, 2014. - 396 с. В учебнике в соответствии с программой изложены метод проецирования, позволяющий строить изображения пространственных геомет-рических образов на плоскости, способы решения осноных задач на чертеже, правила изображения на чертежах деталей и собираемых из них изделий. Рассмотрены примеры и даны предложения, облегчающие выполнение самостоятельных работ студентами.
Чекмарев, А.А. Справочник по черчению: учебное пособие для студентов образоват. учреждений сред. проф. образования / А. А. Чекмарев. - 6-е изд., стер. - М.: Академия, 2011. - 336 с.: ил. В справочнике приведены материалы, необходимые для оформления инженерных чертежей, в соответствии с действующими стандартами.
Полещук, Н. Н. AutoCAD 2009 / Н. Н. Полещук. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 1184 с.: ил. Книга посвящена системе AutoCAD фирмы Autodesk, занимающей ведущее место среди систем, автоматизирующих конструкторскую деятельность. Большое количество рисунков и примеров облегчает освоение системы.
Миронов, Б.Г. Инженерная графика: учебник для студ. вузов / Б.Г. Миронов, Р.С. Миронова. – 7-е изд., стереотоп. – М.: Высш. шк., 2008. – 279 с.: ил. В учебнике изложены основные разделы инженерного черчения, изображение деталей и их элементов, выполнение сборочных чертежей.
4. Перечень контрольных работ для самостоятельного выполнения.
Для выполнения заданий студент согласно варианту и номеру задач приведенных ниже выполняет задания в среде AutoCAD. Вариант, номера и количество выполняемых заданий выдаются студенту и преподавателем индивидуально на первом вводном занятии.
Таблица 1 – Варианты контрольных и семестровых заданий.
| № задачи | Получаемые навыки | Задача | литература |
| Основы начертательной геометрии | Задача 14 | Страница 53 [1] | |
| Правила сопряжений. Инженерная графика. | Задача 6 | Страница 22 [1] | |
| Чтение чертежей и основы инженерной и компьютерной графики | Задача 30 | Страница 88 [1] | |
| Задача 35 | Страница 120 [1] | ||
| Задача 59 | Страница 174 [1] | ||
| Чтение чертежей и основы инженерной и компьютерной графики(разрезы) | Задача 60 | Страница 180 [1] | |
| Задача 64 | Страница 211 [1] | ||
| Болтовое соединение | Задача 70 | Страница 267 [1] | |
| Зубчатое цилиндрическое соединение | Задача 78 | Страница 319 [1] | |
| Зубчатое коническое соединение | Задача 79 | Страница 320 [1] | |
| Зубчатое червячное соединение | Задача 80 | Страница 321 [1] | |
| Шлицевое соединение | Задача 81 | Страница 323 [1] | |
| Соединение сваркой | Задача 82 | Страница 336 [1] | |
| Задача 64 | Страница 211 [1] |
В ниже приведенных таблицах для каждой контрольной работы указанно количество и номер задач необходимых к выполнению. Там же приведена ссылка на страницу сборника задач [1].
Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчение. Учебное пособиедля средних и специальных учебных заведений. 3е издание. Стериотипное. – М ООО ИД «Альянс», 2007 -368с.
5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
5.1. Основная литература
1.Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчение. Учебное пособиедля средних и специальных учебных заведений. 3е издание. Стериотипное. – М ООО ИД «Альянс», 2007 -368с.
2.Лагерь, А.И. Инженерная графика: учебник для студ, вузов / А.И. Лагерь. – 5-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2008. – 335 с.: ил.
3. Миронов, Б.Г. Инженерная графика: учебник для студ. вузов / Б.Г. Миронов, Р.С. Миронова. – 7-е изд., стереотоп. – М.: Высш. шк., 2008. – 279 с.: ил.
4. Чекмарев, А.А. Инженерная графика. Машиностроительное черчение: учебник для студентов вузов / А. А. Чекмарев. - М.: ИНФРА-М, 2014. - 396 с.
5.2. Дополнительная литература
5..Инженерная и компьютерная графика: учебник для студ. сред. спец. учеб. Заведений, обуч. по техн. спец. / Б.Г. Миронов, Р.С. Миронова, Д.А. Пяткина, А.А. Пузиков. – 5-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2006. – 334с.: ил.
6.Левицкий, В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: учебник для студентов вузов / В. С. Левицкий; Моск. авиационный ин-т. - 8-е изд.,перераб. и доп. - М.: Юрайт, 2011. - 435 с.
7.Полещук, Н. Н. AutoCAD 2009 / Н. Н. Полещук. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 1184 с.: ил.
8.Чекмарев, А.А. Справочник по черчению: учебное пособие для студентов образоват. учреждений сред. проф. образования / А. А. Чекмарев. - 6-е изд., стер. - М.: Академия, 2011. - 336 с.: ил.
Составители:
Андрей Эдаурдович Вирт
Машина как объект производства
Методические указания по проведению лабораторной работы № 1
Под редакцией авторов
Темплан 2016 г., поз. № 19К.
Подписано в печать 00.00.2016 г. Формат 60×84 1/16.
Бумага листовая. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 1,05. Уч.-изд. л. 0, 97.
Тираж 100 экз. Заказ №
Волгоградский государственный технический университет
400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
Отпечатано в КТИ
403874, г. Камышин, ул. Ленина, 5.
\