2. Тематичний план дисципліни

Вступ. Мета, предмет, основні задачі інженерної графіки. Структура курсу у кредитно-модульній системі. Література. Умовні позначення. Креслярські інструменти. [1, 2, 3; с. 6-9, 85-87]. [5; с. 3-4].

Модуль 1.“Нарисна та обчислювальна геометрія”.

Тема 1. Проекційні системи. Предмет і метод нарисної геометрії. Основні геометричні фігури, їх позиційні та метричні властивості. Метод проекціювання. Центральне та паралельне проекціювання. Прямокутні проекції (метод Монжа). Двох та трьох картинні комплексні рисунки, в тому числі безосні. Прямокутні проекції точки, прямої лінії. Прямі загального та окремого положення, властивості їх проекцій. Сліди прямої. Натуральна величина відрізку прямої загального положення та кутів її нахилу до площин проекцій. Відносне розташування точки та прямої, двох прямих. Конкуруючі точки. Проекції плоских кутів. Прямокутні проекції площини. Способи завдання площин на кресленні. Сліди площини. Площини загального та окремого положення, властивості їх проекцій. Відносне розташування точки та площини, лінії та площини, двох площин. Головні лінії площини. Взаємна перпендикулярність прямої та площини, двох площин. [1, 2, 3; с. 10-26], [4; с. 6-14, 25-52], [5; с. 5-22].

Тема 2. Основи теорії параметризації. Загальні положення. Параметризація плоских фігур, багатогранників, кривих ліній та поверхонь. [4; с. 19-25], [5; с. 10-12].

Тема 3. Криві лінії. Плоскі та просторові криві лінії. Класифікація. Властивості їх проекцій. Плоскі криві другого порядку (конічні перерізи). Просторові криві на прикладі циліндричної та конічної гвинтових ліній. [1, 2, 3; с. 44-48], [4; с. 67-77], [5; с. 38-42].

Тема 4. Багатогранники. Визначення. Призматична, пірамідальна поверхні. Прямокутні проекції багатогранників та багатогранних поверхонь. Належність точки та лінії поверхні. Багатогранники: тіла Платона, призма, піраміда. [1, 2, 3; с. 35-37], [4; с. 61-67], [5; с. 52-61].

Тема 5. Способи утворення поверхонь. Криві поверхні. Визначення. Каркасно-кінематичний та каркасно-параметричний способи утворення. Класифікація. Визначник поверхні. Способи завдання в прямокутних проекціях. Лінійчасті поверхні розгортні та нерозгортні. Нелінійчасті поверхні. Поверхні обертання. Гвинтові поверхні. Належність точки та лінії поверхні. [1, 2, 3; с. 37-59], [4; с. 84-97], [5; с. 61-72].

Тема 6. Позиційні і метричні задачі нарисної геометрії. Основні позиційні задачі: окремі та загальні випадки перетину прямої з площиною, двох площин. Проекції відстаней та кутів між геометричними фігурами. Перетворення комплексного рисунка. Мета перетворення. Основні метричні задачі. Способи перетворення. Способи заміни площин проекцій та плоскопаралельного переміщення. Переріз поверхні площиною, взаємний перетин прямої та поверхні, двох поверхонь. Окремий та загальний випадки. Способи розв’язання задач в загальному випадку: перетворення креслення, допоміжний січний посередник тощо. Визначення натуральної величини перерізу. [1, 2, 3; с. 20-28, 29-33, 37-41, 62-75], [4; с. 36-54, 55-59, 103-120], [5; с. 23-30, 31-35, 43-49, 86-100].

Тема 7. Інтерполяція і апроксимація ліній і поверхонь. Апроксимація і інтерполяція кривих ліній. Апроксимація і інтерполяція поверхонь. [4; с. 78-83, 121-127], [5; с. 57-59, 77-81].

Тема 8. Розгортки поверхонь. Визначення. Властивості розгорток розгортних поверхонь. Розгортки багатогранників та кривих поверхонь. Спосіб тріангуляції (загальний). Побудова розгорток способами тріангуляції та нормального перерізу. Розгортки прямих кругових циліндра та конуса. [1, 2, 3; с. 42-43, 59-61], [4; с. 127-134], [5; с. 50-52, 81-86].

Тема 9. Аксонометрія. Основні поняття, визначення та область використання аксонометричних проекцій їх переваги і недоліки. Показники спотворення. Координатний спосіб побудови (аксонометрична координатна ламана). Стандартна аксонометрія. Класифікація. Прямокутні ізометрія і диметрія. Зведені показники спотворення. Косокутна фронтальна ізометрія тощо. Позиційні задачі в аксонометрії. [1, 2, 3; с. 76-83], [4; с. 135-147], [5; с. 101-108].

Тема 10. Проекції з числовими позначками. Основні поняття, визначення та область використання. Переваги і недоліки. Проекції точок, прямих та кривих ліній, площин, багатогранних та кривих поверхонь, в тому числі топографічних. Позиційні задачі. Побудова межі укосів насипу та виїмки ґрунту (при проектуванні виконання земляних робіт). [4; с. 148-161].

Тема 11. Перспектива. Загальні положення перспективних проекції, область їх використання, переваги і недоліки.. Побудова зображень на вертикальній картинній площині. Способи побудови, в тому числі спосіб архітекторів. Загальні положення побудови тіней в перспективі. [4; с. 217-234, 282-285].

Тема 12. Геометричні задачі в системах автоматизованого проектування. Загальні відомості з обчислювальної геометрії: предмет і метод; системи координат; перетворення координат; вимірність, функціональна параметризація і форми задання геометричних образів. Системи автоматизованого проектування. Геометричне моделювання на площині та у просторі. [1, 2, 3; с. 273-275], [5; с. 241-285, 298-304, 318-321].

Тема 13. Дискретне моделювання об’єктів проектування. Поверхні, подані дискретним каркасом. Дискретизація, паркетування поверхонь. [4; с. 121-127], [5; с. 74-81].

Модуль 2. “Інженерна графіка”.

Тема 14. Вимоги державних стандартів до оформлення машинобудівних та будівельних креслеників. Основні вимоги стандартів до оформлення креслеників: формати (за ГОСТ 2.301-68), масштаби (за ГОСТ 2.302-68), типи та товщини ліній (за ГОСТ 2.303-68), креслярський шрифт (за ГОСТ 2.304-81). Основний напис креслеників, текстових документів та додаткові графи до нього у СКД (за ГОСТ 2.104-68) та СПДБ [9]. Зображення: вигляди, розрізи, перерізи, виносні елементи (за ГОСТ 2.305-68) - визначення, класифікація, позначення, розташування на креслениках в СКД. Умовності та спрощення при їх виконанні. Позначення графічні матеріалів (за ГОСТ 2.306-68). Основні визначення [8] та нанесення розмірів на кресленнях в СКД (за ГОСТ 2.307-68). Геометричні побудови. Основні правила оформлення будівельних [9], архітектурно-будівельних креслень [10]. Нанесення розмірів і написів. [1, 2, 3; с. 88-116, 264-269], [5; с. 109-149, 234].

Тема 15. Проекційне креслення. Основи проекційного креслення. Визначення форми фігури, виробу, споруди за її прямокутними проекціями. Побудова третьої проекції і аксонометрії предмета за двома заданими прямокутними проекціями. Похилий переріз. [1, 2, 3; с. 117-126].

Тема 16. Машинобудівне креслення. Основні положення. Деталь, креслення та ескіз деталі: структура, вимоги, нанесення розмірів. Вимірювальні інструменти і прийоми вимірювання деталей. Різьба й елементи деталей з різьбою: основні визначення та параметри різьб, їх стандартні умовні позначення та зображення на креслениках. Рознімні різьбові з`єднання: основні визначення, стандартні кріпильні деталі з різьбою (болти, гайки, шпильки, шайби). З`єднання болтом та шпилькою: умовні, спрощені та конструктивні зображення. Нерознімні з`єднання зваркою: основні визначення, класифікація, умовні зображення. Складальна одиниця, кресленик складальної одиниці: призначення, визначення, структура, особливості нанесення розмірів, умовності та спрощення. Специфікація. Кресленик загального вигляду. Читання та деталювання кресленика складальної одиниці. [1, 2, 3; с. 136-149, 150-157, 167-183, 201-213, 222-224, 235-245], [5; с. 150-154, 166-191, 199-200, 209-226].

Тема 17. Будівельне креслення. Основні вимоги, особливості виконання будівельних креслеників у СПДБ [9], [10]. Нанесення розмірів і написів. Стандартні умовні графічні позначення певних конструктивних елементів будинків та санітарно-технічних систем. Графічне оформлення архітектурно-будівельного кресленика будинку. Креслення вузлів будівельних конструкцій. [1, 2, 3; с. 263-269], [5; с. 234-240].

Модуль 3. “Комп’ютерна графіка”.

Тема 18. Основи комп’ютерної графіки. Основні положення комп’ютерної графіки: поняття, визначення, мета та задачі. Галузі застосування та перспективи розвитку. Складові частини. Математично-алгоритмічні та програмно-технічні засоби комп’ютерної графіки. Графічна система. Графічний редактор. Системи автоматизованого проектування (САПР). Графічно-орієнтоване програмне забезпечення. Універсальна система AutoCAD. Основні принципи роботи. Вхід в систему. Інтерфейс. Головне вікно системи. Створення та збереження нового файлу кресленика. Команди, опції команд: введення, завершення, обривання та поновлення їх дії. Закінчення сеансу та вихід з AutoCAD. Спадаючі меню. Палітри інструментів. Функціональні клавіші. Графічний примітив - об’єкт AutoCAD. Колір, тип та товщина ліній об‘єкта. Системи координат. Використання шаблонів. [3; с. 270-282, 326-329], [4; с. 15-19], [5; с. 286-321], [7].

Тема 19. Алгоритм формування зображень. Алгоритми побудови зображень геометричних об’єктів AutoCAD командами групи Креслення (Draw). Нанесення тексту та розмірів на креслениках, відповідно, командою Текст (Text) та Вимірювання (Dimension) групи команд Креслення (Draw). [3; с. 283-291, 295-296], [5; с. 321-322], [7].

Тема 20. Управління зображенням на екрані. Команди груп Вид (View), Правка (Edit), Вставка (Insert). [3; с. 322-325], [7].

Тема 21. Управління режимами креслення. Команди групи Формат (Format). [3; с. 317-322].

Тема 22. Редагування зображень. Точність графічних побудов. Об’єктна прив’язка. Базова точка. Вибір об’єктів. Редагування зображень на екрані дисплея командами групи Модифікація (Modify). [3; с. 299-310], [7].

Тема 23. Робота з блоками. Побудова тривимірних об’єктів. Команди Створити Блок (Make Block), Записати Блок (Write Block), Вставити Блок (Insert Block), Розбити (Explode) блок на складові частини. Групи команд, призначених для побудови та редагування тривимірних об’єктів. [3; с. 296-298], [5; с. 323-325, 339-345], [7].

Тема 24. Виконання креслеників в системі AutoCAD. Алгоритми побудови. Використання шаблонів, шарів, об’єктної прив’язки, блоків, центра проектування, бібліотек для створення кресленика у середовищі системи AutoCAD. [3; с. 330-336], [5; с. 322-339], [7].