Белов Сергей Павлович

Инженерная и компьютерная графика

учебно-практическое пособие

Белгород, 2011

Содержание:

Вступительное слово автора 4

УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ 6

Теоретический материал 6

Тема 1 Введение. Метод проекций. Комплексный чертеж 6

1.1. Метод проекций. 6

1.2. Контрольные вопросы: 7

Тема 2 Комплексные чертежи точки и прямой 7

2.1. Свойства проекций точки 7

2.2. Свойства проекций прямой 8

2.3. Определение натуральной величины отрезка прямой общего положения 9

2.4. Контрольные вопросы: 11

Тема 3 Комплексные чертежи плоскостей 11

3.1. Плоскости общего и частного положения 11

3.2. Определение натуральной величины плоской фигуры 12

3.3. Контрольные вопросы: 13

Тема 4 Комплексные чертежи криволинейных поверхностей и тел 14

4.1. Классификация криволинейных поверхностей и тел. Точки и линии на поверхности. 14

4.2. Развертка поверхности. 17

4.3. Стандартные виды предметов и их расположение на чертеже 19

4.4. Контрольные вопросы: 23

Тема 5 Комплексные чертежи пересекающихся поверхностей и тел 23

5.1. Пересечение поверхностей и тел плоскостями 24

5.2. Построение линии взаимного пересечения поверхностей 26

5.3. Стандартные разрезы и сечения. 27

5.4. Контрольные вопросы: 34

Тема 6 Аксонометрические проекции 34

6.1. Стандартные аксонометрические проекции 35

6.2. Построение окружностей в стандартных аксонометрических проекциях. 37

6.3 Последовательность построения аксонометрической проекции 39

6.4. Контрольные вопросы 41

Тема 7 Правила выполнения схем и текстовых документов 41

7.1. Общие сведения о схемах 41

7.3. Контрольные вопросы: 53

Тема 8 Компьютерная графика 53

8.1. Основные сведения о графических системах автоматизированного проектирования 53

8.2. Состав и назначение отдельных элементов графического интерфейса системы автоматизированного проектирования — AutoCAD 55

8.3. Контрольные вопросы: 61

Практический материал 61

1. Задание на выполнение комплексной задачи по Темам 1-4 61

Методические рекомендации 63

2. Задание на выполнение практической работы по Теме 6 69

Методические указания 70

3. Задание на выполнение практической работы по Теме 7 79

Методические рекомендации 79

4. Задание на выполнение практической работы по Теме 8. 93

Методические рекомендации 93

Выполнение эскиза 94

5. Задание на выполнение практической работы по Теме 9 101

Выполнить сборочный чертеж и спецификацию на сборочную единицу, изготовленную неразъемным соединением двух деталей. 101

Методические рекомендации 105

Вычертить по указанным размерам в масштабе 1:1 изображения двух деталей, имеющих резьбу. 113

Методические рекомендации 114

6 Задание на выполнение практической работы по Теме 10 122

Методические рекомендации 122

7 Задание на выполнение практической работы по Теме 11 140

Выполнить элект­рическую принципиальную схему устройства. 140

Методические рекомендации 140

Выполнить оформление текстового документа 154

8 Задание на выполнение практической работы по Теме 12 156

Глоссарий 164

Вступительное слово автора

Актуальность дисциплины Инженерная и компьютерная графика:

Обучение специалистов по направлению «Телекоммуникации» предусматривает овладение фундаментальными основами инженерной и управленческой деятельности, существенное улучшение практической подготовки. Инженерная и компьютерная графика относится к базовым общеинженерным дисциплинам, хорошее освоение которой — необходимое условие углубленного овладения фундаментальными инженерными дисциплинами и эффективного использования компьютерно-графических систем для автоматизации изготовления чертежей.

Данная дисциплина включает в себя разделы начертательной геометрии (теоретические основы построения чертежей геометрических фигур), технического черчения (составление чертежей изделий), автоматизации инженерно-графических работ, правила выполнения схем и текстовых документов.

В процессе изучения курса у обучаемых развивается способность пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрическое мышление на основе графических моделей пространственных форм, приобретаются знания и навыки, необходимые для выполнения и чтения чертежей деталей и сборочных единиц, выполнения эскизов, электрических и оптических схем, работы в качестве пользователей графических пакетов прикладных программ машинной графики.

Умение представить мысленно форму предметов и их взаимное расположение в пространстве особенно важно для эффективного использования современных технических средств на базе вычислительной техники при машинном проектировании технических устройств и технологии их изготовления.

В процессе изучения инженерной и компьютерной графики студенты осваивают основные положения единой системы конструкторской документации (ЕСКД), в которых установлены взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения к конструкторской документации, которые обязательны для всех организаций и предприятий России [1].

Знания и навыки, полученные при изучении инженерной и компьютерной графики, необходимы и развиваются при изучении других учебных дисциплин, при выполнении курсовых проектов и дипломного проекта, а также в последующей инженерной деятельности.

В данном учебно – методическом комплексе изложены основные теоретические положения и практические задания по каждой из тем рабочей программы, составленной в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста «Телекоммуникации».

Состав учебно-методического комплекса:

1. презентация дисциплины дает краткую характеристику учебного материала и отображает основные положения тем;

2. рабочая программа, являющаяся нормативным документом, на основе которого строится учебный процесс по изучению дисциплины;

3. учебно-практическое пособие, предназначенное для изложения теоретического учебного материала по дисциплине и заданий на выполнение практических работ.

4. хрестоматия, включающая дополнительные материалы справочного характера, необходимые для выполнения практических заданий в строгом соответствии с требованиями ЕСКД.

5. глоссарий, содержащий определение основных понятий, необходимых для адекватного осмысливания материала.

Полная версия УМК представлена в электронном виде на CD-ROM и в сетевой программной оболочке «Пегас» по адресу http://pegas.bsu.edu.ru. Печатная версия включает в себя учебно-практическое пособие и глоссарий.

Все лекции дисциплины завершаются перечнем контрольных вопросов для самопроверки, а все задания на практические работы - методическими указаниями на их выполнению.

С автором курса можно связаться

- по электронной почте belov@bsu.edu.ru

- по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85, телефон: (8-4722) 30-13-58

УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Теоретический материал

Тема 1 Введение. Метод проекций. Комплексный чертеж

1.1. Метод проекций.

Необходимость преподавания дисциплины Инженерная и компьютерная графика связана с выбранной Вами профессией. Инженер обязан знать правила выполнения и чтения конструкторских документов и, прежде всего, чертежей и схем, а также уметь использовать имеющееся программное обеспечение при проведении проектно-конструкторских работ.

Исследование и изучение законов перехода от стереометрического представления об изображаемой пространственной форме к ее планиметрическому изображению (чертежу) является первой задачей, решаемой данной дисциплиной.

Исследование и изучение законов воспроизведения в пространстве геометрических соотношений элементов пространственной формы по данному планиметрическому изображению (чертежу) этой формы является второй задачей дисциплины.

Изучение и исследование методов графического решения на плоском чертеже задач, относящихся к пространственным формам, является третьей задачей дисциплины. Эти методы позволяют графически решать позиционные и метрические задачи.

Начертательная геометрия, являющаяся частью изучаемой дисциплины, развивает прост­ранственное воображение, без которого немысли­мо никакое научное и техническое творчество.

Инженерная графика дает знания и навыки по правилам выполнения, офор­мления и чтения конструкторских документов изделий техники (чертежей, схем и текстовых до­кументов), необходимых как в учебном процессе, так и в повседневной деятельности всех специалис­тов, связанных с техникой.

Компьютерная графика изучает методы и средства построения изображений с помощью ЭВМ.

Современные правила выполнения, оформления, и чтения конструкторских документов из­делий техники разработаны в соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО) и установлены в ка­честве законов Государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Единой системы программной документа­ции (ЕСПД).

Основоположником начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины является французский ученый и военный инженер Гаспар Монж (I746-I8I8 г.). Он обобщил в логическую систе­му существовавшие в то время в разных странах методы и правила выполнения чертежей и предло­жил метод ортогональных (прямоугольных) проекций предметов на две взаимно перпендикуляр­ные плоскости (эпюр Монжа), что обеспечивало обратимость чертежа.

Совокупность взаимосвязанных ортогональных проекций объекта на совмещенных плоскостях проек­ций называется комплексным чертежом. В качестве плоскостей проекций выбраны три взаимоперпендику­лярные плоскости: фронтальная, горизонтальная и профильная. В об­щем случае для того, чтобы комплексный чертеж был обратимым, т.е. чтобы по комплексному чертежу можно было реконструировать объект проецирования, достаточно двух наиболее наглядных (характерных) проекций. Если же две проекции не могут быть характерными для всех элементов проецируемого объекта, возникает необходимость по­строения третьей его проекции.