1
2
1. Цели освоения дисциплины.
Целями освоения дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная
графика» являются выработка знаний, умений и навыков, необходимых студентам для выполнения и чтения технических чертежей различного назначения, выполнения эскизов деталей, составления конструкторской и технической документации производства.
2.Место дисциплины в структуре ООП специальности
«Начертательная геометрия и инженерная графика» согласно рабочему учебному плану относится к профессиональному циклу, базовой части ОПП. Задачей изучения дисциплины является обеспечение студента минимумом фундаментальных инженерно-геометрических знаний, на базе которых будущий специалист сможет успешно изучать конструкторско-технологические и специальные дисциплины. При изучении дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» студентам необходимо знать курс геометрии средней школы (параллельность и перпендикулярность прямых и плоскостей; взаимное расположение прямых в пространстве; угол между прямой и плоскостью; двугранный угол; понятие многогранника: призма, пирамида, правильные многогранники;
поверхности вращения (цилиндр, конус, шар)) и базовый курс средней школы по черчению.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика»
Освоение дисциплины направлено на формирование:
общекультурных компетенций:
ОК-1 – способностью к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения;
ОК-7 – использование нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности;
ОК-9 - стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства;
общепрофессиональных компетенций:
ПК-26 – способностью разрабатывать необходимую техническую и нормативную документацию в составе творческих коллективов и самостоятельно, контролировать соответствие проектов требованиям стандартов, техническим условиям и других нормативных документов промышленной безопасности; разрабатывать, согласовывать и утверждать в установленном порядке технические, методические и иные документы, регламентирующие порядок, качество и безопасность выполнения горных, горно-строительных и взрывных работ.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
методику построения способом прямоугольного проецирования изображений точки, прямой, плоскости, простого и составного геометрического тела и отображения на чертеже их взаимного положения в пространстве;
способы преобразования чертежей геометрических фигур вращением и заменой плоскостей проекций;
методы построения проекций плоских сечений и линий пересечения поверхностей геометрических тел;
способы построения прямоугольных аксонометрических проекций геометрических тел;
правила построения и оформления чертежей резьбовых, сварных и др. соединений деталей машин и инженерных сооружений;
основные виды проектно-конструкторской документации на стадиях разработки проекта (чертеж общего вида сборочной единицы, сборочный чертеж, спецификация, чертежи деталей) и правила их оформления с соблюдением стандартов;
уметь:
использовать способы построения изображений (чертежей) пространственных фигур на плоскости;
находить способы решения и исследования пространственных задач при помощи изображений;
выполнять чертежи в соответствии со стандартными правилами их оформления и свободно читать их;
владеть:
развитым пространственным представлением;
навыками логического мышления, позволяющими грамотно пользоваться языком чертежа в традиционном «ручном» исполнении;
алгоритмами решения задач, связанных с их формой и взаимным расположением пространственных фигур;
набором знаний и установленных правил для составления и чтения проектно-конструкторской документации.
3.1. Матрица соотнесения тем/разделов учебной дисциплины (модуля) и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций Темы, разделы дисциплины Коли- Компетенции чество общее количасов чество компетенций Раздел 1. Общие правила оформления чер- ОК ОК ОК ПК 5 тежей. ГОСТ 2.301–68 2.303–68; ГОСТ -1 -7 -9 - 2.304–81; ГОСТ 2.306–68 2.307–68; ГОСТ 2.104–68.
Раздел 1. Проекционное черчение. Изобра- 5 ОК ОК ОК ПК жения – виды, разрезы и сечения (ГОСТ -1 -7 -9 - 2.305-68). Аксонометрические проекции (ГОСТ 2.317-69).
Раздел 2. Начертательная геометрия Тема 1. Введение. Виды проецирования. 10 ОК ОК Точка и прямая. Взаимное положение двух -1 - прямых. Проекции плоских углов.
ОК ОК Тема 2. Плоскость. 10 -1 - Тема 3. Взаимное положение прямой и ОК ОК 10 плоскости. Взаимное положение двух плос- -1 - костей.
Тема 4. Способы преобразования проекций. 10 ОК ОК -1 - Тема 5. Поверхности (образование, зада- ОК ОК 14 ние, изображение). Взаимное пересечение -1 - поверхностей.
Раздел 3. Особенности выполнения маши- ОК ОК ОК ПК 24 ностроительных чертежей. ГОСТ 16530–70, -1 -7 -9 - ГОСТ 16531–70, ГОСТ 2.402–68. Виды изделий (ГОСТ 2.101–68). Виды и комплектность конструкторской документации и стадии ее разработки (ГОСТ 2.102–68 – ГОСТ 2.103–68). Сборочный чертеж изделия.
Раздел 4. Рабочий чертеж детали (ГОСТ 20 ОК ОК ОК ПК 2108–68, ГОСТ 2.109–73). Основные требо- -1 -7 -9 - вания к чертежам.
4. Структура и содержание дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц 108 часов.
4.1. Лекционные занятия Раздел 3.
1. Введение. Предмет начертательной геометрии. Виды проецирования. Свойства прямоугольного проецирования. Задание точки на комплексном чертеже Монжа. [1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.] 2. Линия. Прямые общего и частного положения. Следы прямой. Взаимное положение двух прямых. Теорема о проецировании прямого угла. Определение натуральной величины отрезка прямой и углов ее наклона к плоскостям проекций.. [1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.] Плоскость. Способы задания плоскости на чертеже. Прямая и точка в плоскости. Плоскости частного и общего положения. Особые линии плоскости. Взаимное положение прямой и плоскости. Взаимное положение двух плоскостей. Перпендикулярность прямой и плоскости. Взаимное положение двух плоскостей.. [1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.] Методы преобразования проекций. Метод замены плоскостей проекций. Вращение вокруг проецирующих прямых..
[1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.] Многогранники. Построение точек на поверхности многогранников. Сечение многогранников. Сечение многогранников плоскостью общего, частного положения..
[1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.] Поверхности (образование, задание, изображение). Опреде- 6 7,8,9 литель поверхности. Классификация поверхностей. Поверхности вращения. Построение точки на поверхностях вращения Сечение поверхностей вращения плоскостями общего и частного положения. Взаимное пересечение поверхностей.
Метод вспомогательных секущих плоскостей. Метод сфер..
[1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.]. Особенности выполнения машиностроительных чертежей.
ГОСТ 16530–70, ГОСТ 16531–70, ГОСТ 2.402–68. Виды изделий (ГОСТ 2.101–68). Виды и комплектность конструкторской документации и стадии ее разработки. (ГОСТ 2.102– – ГОСТ 2.103–68). Сборочный чертеж изделия.
[8.,9.,10.,11.,12.] 11,12 Разъемные и неразъемные соединения. Резьбовые соедине- 4 ния. Типы резьб. Изображение и обозначение резьбы на чертежах (ГОСТ 2.311-68; ГОСТ 2.315-68). Основные параметры резьбы. Сварные соединения (ГОСТ 2.312-72).
Шпоночные, шлицевые и штифтовые соединения (ГОСТ 2.409-68). Зубчатые, червячные, винтовые и цепные передачи. Условные изображения зубчатых колес, реек, червяков и звездочек цепных передач (ГОСТ 2.402-68). Правила выполнения рабочих чертежей цилиндрических (ГОСТ 2.403-68), конических (ГОСТ 2.405-68) зубчатых колес, цилиндрических червяком и червячных колес (ГОСТ 2.406-68).
Эскизы деталей машин. Нанесение размеров с учетом конструкции детали, условий работы в изделии и технологии изготовления. Обозначение шероховатости поверхностей (ГОСТ 2.309-73). Конструктивные элементы деталей. Рабочие чертежи деталей. Основные требования к рабочим чертежам (ГОСТ 2. 107-68). Правила выполнения чертежей деталей (ГОСТ 2.109-68 п. 1, 2). Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц (ГОСТ 2.316-68). Чтение чертежа общего вида. [8.,9.,10.,11.,12.] 4.2. Практические занятия семестра раздела Изучение теоретического материала и решение задач на указанные темы Определение натуральной величины и углов наклона прямой к плоскостям проекций. Прямые частного положения. Взаимное положение двух прямых. Теорема о проецировании прямого угла.
ное положение прямой и плоскости. Взаимное положение двух плоскостей.
ностей. Точки и линии на поверхности. Сечение поверхностей вращения плоскостями частного и общего положения. Взаимное пересечение поверхностей.
2.109–73). Основные требования к чертежам. Выдача и работа над индивидуальным заданием № 3 на тему «Деталирование» выполнение рабочих чертежей 2 оригинальных деталей с чертежа.
4.3.Самостоятельная работа студента сложных разрезов и сечений. Построение изометрической проекции детали. [8.,9.,10.,11.,12.] ГОСТ 2.315-68). Основные параметры резьбы. Сварные соединения (ГОСТ 2.312-72). Шпоночные, шлицевые и штифтовые соединения (ГОСТ 2.409-68).
Правила выполнения рабочих чертежей цилиндрических (ГОСТ 2.403-68), конических (ГОСТ 2.405-68) зубчатых колес, цилиндрических червяком и червячных колес (ГОСТ 2.406-68).
Выполнение эскизов деталей: [8.,9.,10.,11.,12.] ГР Выполнение сборочного чертежа и спецификации.. [8.,9.,10.,11.,12.] (ГОСТ 2. 107-68). Правила выполнения чертежей деталей (ГОСТ 2.109-68 п. 1, 2). Правила нанесения на 0, 14ГОСТ 2.316-68). [8.,9.,10.,11.,12.] Раздел ГР Выполнение индивидуального задания «Деталирование». [8.,9.,10.,11.,12.] Выполнение рабочих чертежей 2-х оригинальных деталей с чертежа общего вида или сборочного чертежа.
(ГОСТ 2.305–68). Аксонометрические проекции (ГОСТ 2.317–69). Выдача и работа над индивидуальным заданием №2 на тему: «Проекционное черчение»:
– построение третьей проекции детали по двум заданным и выполнение простых разрезов;
– построение третьей проекции детали по двум заданным и выполнение сложных разрезов и сечений;
построение изометрической проекции детали.
рочного чертежа.
№ 4 Рабочие чертежи деталей.
4.6. Распределение трудоемкости изучения дисциплин по видам учебной аудиторной и самостоятельной работы студента 1 семестр (Трудоемкость освоения дисциплины - 4 ЗЕ) Недели семестра аудиторная (2,25 ЗЕ) самостоятельная (0,75 ЗЕ) Студент, выполнивший учебную работу трудоемкостью 75 и более % от 3ЗЕ (2,25 ЗЕ), получает по дисциплине экзамен.
5. Образовательные технологии Лекционные занятия по курсу преподаватель проводит в виде мультимедийной презентации. В учебном процессе используются геометрические модели, плакаты, стенды по всем разделам курса В целях своевременного контроля знаний преподаватель регулярно проверяет подготовку студентов к каждому практическому занятию. При защите ГР на практических занятий используются контрольные листы или тесты, «мозговой штурм» (атака);
студенту предоставляется возможность быть в роли обучающего – проверять чертежи своих одногруппников.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ КОЛЛОКВИУМОВ, ЭКЗАМЕНА
СЕМЕСТР
ВОПРОСЫ ПО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМУ ЧЕРЧЕНИЮ
1. Какие правила устанавливают стандарты ЕСКД?2. Что входит в обозначение стандарта ЕСКД?
3. Назовите основные форматы по ГОСТ 2.301—68.
4. Как образуются дополнительные форматы чертежей?
5. Какие сведения указывают в основной надписи?
6. Назовите виды основных надписей.
7. Что называется масштабом, и какие масштабы установлены для выполнения чертежей?
8. Приведите пример масштаба уменьшения.
9. Зависят ли наносимые на чертеже размерные числа от масштаба на чертеже?
10. Какова толщина осевых, центровых, выносных и размерных линий?
11. Какие линии используются для обводки контура и в каких пределах рекомендуется брать толщину этой линии?
12.Какой толщины должна быть разомкнутая линия?
13. Какие требования предъявляют к начертанию штриховых и штрихпунктирных линий на чертежах?
14.Какие размеры шрифта устанавливает ГОСТ 2.304-68?
15.Какой тип шрифта рекомендуется использовать для машиностроительных чертежей?
16. Как связаны размеры прописной и строчной буквы для выбранного шрифта?
17.Чем отличается основная надпись для машиностроительных чертежей и текстовых документов?
18. В каких единицах указывают линейные и угловые размеры изделий на чертежах?
19. Должна ли выносная линия выступать за размерную?
20.Сформулируйте понятие «сопряжение».
21. Как определяются точки сопряжения?
22. На чем основан общий прием нахождения центра сопрягающей дуги?
23. Что называется уклоном?
24.Что называется конусностью?
25. Как обозначается на чертеже конусность и уклон?
26. Как определяется конусность и уклон?
27. По какому методу строится изображение предметов?
28.Что принимают за основные плоскости проекций?
29.Какое изображение на чертеже выбирается в качестве главного?
30.Что такое вид?
31. Что такое разрез?
32. Что такое сечение?
33. Чем определяется количество изображений предмета на чертеже?
34. Как называются основные виды?
35. Когда применяется дополнительный вид?
36. Как обозначается дополнительный вид?
37. Как располагаются на чертеже дополнительные виды?
38. Что такое местный вид?
39. Каковы размеры стрелок, определяющих направление взгляда?
40. Что такое горизонтальный разрез?
41. Что такое вертикальный разрез?
42. Что такое наклонный разрез?
43. Какой разрез называется простым?
44. Какой разрез называется сложным?
45. Какой разрез называется фронтальным?
46. Какой разрез называется профильным?
47. Какой разрез называется ступенчатым?
48. Какой разрез называется ломаным?
49. Как обозначается положение секущей плоскости?
50. Где ставятся буквы при обозначении секущей плоскости?
51. Как обозначается разрез?
52. В каких случаях разрез не обозначается?
ВОПРОСЫ ПО КУРСУ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ
1. Проекции точки. Образование чертежа (эпюра Монжа).2. Прямая. Задание прямой. Частные положения прямой в пространстве.
3. Принадлежность точки прямой общего и частного положений.
4. Натуральная величина отрезка. Углы наклона прямой к плоскостям проекций.
5. Теорема Фалеса. Деление отрезка в заданном положении.
6. Построение отрезка заданной длины на прямой общего положения.
7. Взаимное положение прямых в пространстве (для прямых общего и частного положений.
8. Проецирование прямого угла. Построение перпендикуляра к прямой частного положения.
9. Плоскость. Способы задания плоскости. Переход от одного задания к другому.
10. Проверка принадлежности прямой плоскости. Построение недостающей проекции прямой при условии её принадлежности плоскости.
11. Проверка принадлежности точки плоскости. Построение недостающей проекции точки при условии её принадлежности плоскости.
12. Главные линии плоскости.
13. Построение главных линий. Следы плоскости. Линии наибольшего наклона к плоскости проекций.
14. Задание плоскостей следами. Плоскости частного положения. Проекции геометрический объектов, лежащих в проецирующих плоскостях.
15. Точка пересечения прямой и проецирующей плоскости, прямой и плоскости общего положения.
16. Нахождение линии пересечения двух плоскостей.
17. Метод перемены плоскостей проекций. Преобразование прямой в положение линии уровня, в проецирующие положение.
18. Метод перемены плоскостей проекций. Преобразование плоскости в проецирующее положение, в положение плоскости уровня.
19. Поверхности. Образование поверхностей вращения. Ось, образующая и направляющая поверхности вращения. Плоские сечения поверхностей вращения, перпендикулярные оси.
20. Построение недостающих проекций точек, принадлежащих поверхностям вращения. Свойства точек, лежащих на проецирующем цилиндре.
21. Образование поверхности сферы, цилиндра, конуса, тора. Образующая и направляющая этих поверхностей.
22. Плоские сечения цилиндра. Нахождение параметров плоского сечения.
Построение натуральной величины плоского сечения цилиндра.
23. Плоские сечения конуса. Нахождение параметров плоского сечения. Построение натуральной величины плоского сечения конуса.
24. Общий принцип построения прямой с поверхностью.
25. Пересечение прямой с поверхностью вращения.
26. Общий принцип построения пересечения поверхностей.
27. Частный случай пересечения поверхностей (цилиндры с параллельными образующими, конусы с общей вершиной).
28. Частный случай пересечения соосных поверхностей вращения.
29. Частный случай пересечения поверхностей второго порядка (теорема Монжа).
30. Характерные точки пересечения поверхностей.
31. Нахождение линии пересечения с цилиндром в проецирующем положении.
32. Нахождение линии пересечения поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей. Условия применимости метода. Алгоритм построения.
33. Нахождение линии пресечения поверхностей методом вспомогательных сфер с постоянным центром. Условия применимости метода. Диапазон радиусов вводимых сфер. Алгоритм построения.
34. Линии на поверхности. Общий принцип построения недостающей проекции линии, лежащей на поверхности вращения.
35. Линии на наклонном конусе и наклонном цилиндре. Общий метод построения недостающей проекции линии, лежащей на поверхности с круговыми сечениями.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ЧЕРЧЕНИЮ
1. Назовите виды разъемных соединений деталей.2. Назовите виды резьбовых деталей и резьбовых соединений.
3. Что такое многозаходная резьба?
4. Какую форму может иметь профиль резьбы?
5. На каких поверхностях нарезают резьбы?
6. Какой тип резьбы является основным для крепежных изделий?
7. Какие установлены правила изображения резьбы?
8. Что относят к элементам резьбы?
9. Как обозначают разные виды стандартных резьб?
10.Какие типы заклепок применяют в заклепочных соединениях?
11.Как обозначают заклепки?
12.Что называют шагом заклепочного шва?
13.Что такое сварка?
14. Какие существуют способы образования сварного соединения?
15. Какие существуют виды сварного соединения и как их обозначают?
16. Какие вспомогательные знаки применяют в обозначении швов?
17. Как обозначают на чертежах соединения, полученные пайкой и склеиванием?
18. Как обозначают швы неразъемных соединений на сборочных чертежах?
19.Какие документы относят к конструкторским?
20.Как различают комплектность конструкторских документов на изделие?
21.В каком случае текстовую часть надписи и таблицы включают в чертеж, эскиз?
22. В каком месте эскиза располагают тексты, надписи, таблицы?
23. В каком случае надписи располагают на полках-выносках?
24.Что называют спецификацией?
25. Что и в каком порядке вносят в спецификацию?
26. В каком случае допускается совмещать спецификацию и ее сборочный 27.На основании какого документа разрабатывают рабочие чертежи?
28. Каковы правила разработки рабочих чертежей деталей?
29.Что называется штифтом?
30.Как осуществляется соединение штифтом?
31.Как обозначают штифты?
32. Что называют шпонкой?
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература 1. Гордон,В.О. Курс начертательной геометрии : учеб. пособие для втузов / В. О.
Гордон, М. А. Семенцов-Огиевский; под ред. В. О. Гордона. - М. : Высшая школа, 2007. с.
2. Гордон,В.О. Курс начертательной геометрии : учеб. пособие для студентов втузов / В. О. Гордон, М. А. Семенцов-Огиевский; под ред. В. О. Гордона. - М. : Высшая школа, 2008. - 272 с.
3. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=701Лызлов,А.Н.
Начертательная геометрия: задачи и решения : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. направлениям подготовки (специальностям) / А. Н. Лызлов, М. В. Ракитская, Д. Е. Тихонов-Бугров. - СПб. : Лань, 2011. - 96 с.
4. Кобылянский,М.Т. Начертательная геометрия : учеб. пособие для студентов всех специальностей, кроме строительных / М. Т. Кобылянский, Л. Н. Бедина; ГОУ ВПО "Кузбас. гос. техн. ун-т". - Кемерово, 2008. - 138 с.
5. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=3735 Начертательная геометрия[Электронный ресурс] : учебник / Б. Ф. Тарасов [и др.]под ред. Б. Ф. Тарасова. СПб. : Лань, 2012. - 400 с.
Дополнительная литература 6. Гордон,В.О. Курс начертательной геометрии : учеб. пособие для студентов вузов / В. О. Гордон, М. А. Семенцов-Огиевский. - М. : Высшая школа, 2006. - 272 с.
7. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=1808Инженерная графика [Электронный ресурс] : учебник / Н. П. Сорокин [и др.]под ред. Н. П. Сорокина. СПб. : Лань, 2011. - 400 с.
8. Бедина,Л.Н. Инженерная графика : Нанесение размеров на эскизах и рабочих чертежах [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студентов вузов всех специальностей, кроме строит. / Л. Н. Бедина, Т. Ф. Шумкина; ГОУ ВПО "Кузбас. гос. техн. ун-т". - Кемерово, 2009. - 63 с.
9. Чекмарев,А.А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А. Чекмарев, В. К. Осипов. - М. : Высшая школа, 2006. - 493 с.
Чекмарев, А. А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А.
Чекмарев, В. К. Осипов. – М.: Высш. шк., 2004. – 493 с.
Новичихина,Л.И. Справочник по техническому черчению. - Минск : Книжный дом, 2005. - 320 с.
Нормативная литература Единая система конструкторской документации : Общие правила выполнения чертежей. ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78)-ГОСТ 2.320-82 (СТ СЭВ 3332-81). - М., 1983. - 239 с.
Методическая литература Богданова Т.В. Рабочая тетрадь для самостоятельной работы по начертательной геометрии для студентов направления 130400.09 «Горное дело» специализации «Горные машины и оборудование», направления 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» по профилю подготовки: 241004 Машины и аппараты химических производств очной формы обучения ГОУ ВПО "Кузбас. гос. техн. ун-т.". – Кемерово, 2012. – 22 с.