Тема 2.1. Зображення просторових форм.

Тема 2.2. Перетин просторових форм. Проекціювальні геометричні тіла.

Тема 2.3. Перетин просторових форм. Непроекціювальні геометричні тіла.

Тема 2.4. Аксонометричні проекції.

Тема 2.5. Зображення в технічній документації.

 

Розділ 3. Комп’ютерна графіка.

Тема 3.1. Вступ у комп’ютерну графіку. Комп’ютерне проектування у системі AutoCAD.

Тема 3.2. Команди побудови та редагування двовимірних графічних об’єктів.

Тема 3.3. Проставлення розмірів у системі AutoCАD.

Тема 3.4. Тривимірне моделювання у системі AutoCAD.

 

2.2 Практичні заняття

1. Загальні правила оформлення креслеників. Зображення точок на комплексному кресленику. Експрес-контроль “Комплексний кресленик точки”.

2. Зображення поверхонь на КК. Виконання самостійної графічної роботи “Лінія на поверхні”.

3. Перетин поверхонь. Аналіз варіантів домашньої графічної роботи «Перетин поверхонь». Захист самостійної графічної роботи “Лінія на поверхні”.

4. Захист домашньої графічної роботи «Перетин поверхонь». Контрольна робота “Точка на поверхні”. Залік.

 

2.3 Лабораторні роботи

1. Дослідження двовимірних графічних можливостей системи AutoCAD.

2. Геометричні побудови. Побудова обрису технічної форми.

3. Виконання кресленика деталі у системі AutoCAD. Нанесення розмірів.

4. Тривимірне моделювання в системі AutoCAD. Побудова моделі геометричного тіла з отвором.

5. Залікова робота: формування тривимірної моделі технічної форми за її

двовимірним креслеником. Тест за розділом «Комп’ютерна графіка»

2.4 Рекомендована література

2.4.1 Основна література

 

1. Михайленко В.Є, Найдиш В.М. та ін. Інженерна та комп’ютерна графіка: Підручник. – К.: Вища школа, 2001. – 358 с.

2. Чекмарев А. А. Инженерная графика: Учебник для инж.-техн. специальностей вузов. – М.: ВШ, 2011. – 335 с.

3. Лагерь А.И., Колесникова Э.А. Инженерная графика: Учебник. – М.: Высшая школа, 2010. – 176 с.

4. Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю., Шандурина Г. Ф. Инженерная и компьютерная графика. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 592 с.

5. Аббасов И.Б. Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2012 – М: ДМК Пресс, 2011 – 136 с.

 

2.4.2 Додаткова література

 

1. Михайленко В.Є, Найдиш В.М. та ін. Збірник задач з інженерної та комп’ютерної графіки – К.: Вища школа, 2003. – 198 с.

2. Інженерна графіка: Довідник/ В.М. Богданов, А.П. Верхола та ін. за ред. А.П. Верхоли. – К.: Техніка, 2001. – 268 с.

3. Орлов А. AutoCAD 2012 (+ CD-ROM). – Санкт-Петербург: Питер, 2012 – 384 с.

4. Габидулин В.М. Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012 (+ CD-ROM) М.: ДМК Пресс, 2011. – 240 с.

5. Дэвид Бирнз. AutoCAD 2012 для чайников – М.: Диалектика, Вильямс, 2011. – 496 с.

 

2.4.3 Методичні вказівки

 

1. Методичні вказівки до самостійної роботи з курсу “Інженерна та комп’ютерна графіка” для студентів усіх форм навчання напряму 6.050201 «Системна інженерія» / Цимбал Л. І. – Харків: ХНУРЕ, 2012 (електронний варіант).

2. Методичні вказівки до самостійної роботи з курсу “Інженерна графіка” для студентів усіх форм навчання напряму 6.050102 «Комп’ютерна інженерія» / Цимбал Л. І. – Харків: ХНУРЕ, 2010. – 96 с.

3. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Инженерная графика»/ Цимбал Л. І. – Харків: ХНУРЕ, 2011. – 76 с.

4. Методичні вказівки до лабораторних робіт та практичних занять з курсу „Інженерна та комп’ютерна графіка” для студентів 1 курсу всіх спеціальностей і форм навчання /Цимбал Л. І., Дубров О.А., Ліхачов С. О. – Харків: ХНУРЕ, 2012. – 56 с.

5. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „Інженерна та комп’ютерна графіка” (розділ “Тривимірне моделювання геометричних об’єктів”) для студентів 1 курсу всіх спеціальностей і форм навчання /Цимбал Л. І., Ткаченко В. П., Ліхачов С. О. – Харків: ХНУРЕ, 2003. – 56 с.

6. Дубров А.А., Слободской Р. Б. Методические указания к заданию «Геометрическое моделирование и параметризация пространственных объектов» – Харків: ХНУРЕ, 2004. – 28 с.

2.5 Список рекомендованих нормативних документів

 

1. ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації. Терміни та визначення основних понять.

2. ДСТУ ГОСТ 2.001:2006. Єдина система конструкторської документації. Загальні положення (ГОСТ 2.001-93, IDT).

3. ДСТУ ГОСТ 2.104:2006. Єдина система конструкторської документації. Основні написи (ГОСТ 2.104-2006, IDT).

4. ДСТУ ISO 128-1:2005. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 1. Передмова та покажчик понять стандартів ISO серії 128 (ISO 128-1:2003, IDT)

5. ДСТУ ISO 128-20:2003. Кресленики технічні. Загальні принципи подавання. Частина 20. Основні положення про лінії (ISO 128-20:1996, IDT)

6. ДСТУ ISO 128-21:2005. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 21. Лінії, виконані автоматизованим проектуванням.

7. ДСТУ ISO 128-22:2005. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 22. Основні положення та правила застосування ліній-виносок і полиць ліній-виносок (ISO 128-22:1999, IDT).

8. ДСТУ ISO 128-40:2005. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 40. Основні положення про розрізи та перерізи (ISO 128-40:2001, IDT).

9. ДСТУ ISO 5455:2005. Кресленики технічні. Масштаби. (ISO 5455:1979, IDT).

10. ДСТУ ISO 5456-1:2006. Кресленики технічні. Методи проеціювання. Частина 1. Загальні положення (ІSO 5456-1:1996, IDT).

11. ДСТУ ISO 5456-2:2005. Кресленики технічні. Методи проеціювання. Частина 2. Ортогональні зображення (ISO 5456-2:1996, IDT).

12. ДСТУ ISO 5456-3:2006. Кресленики технічні. Методи проеціювання. Частина 3. Аксонометричні зображення (ІSO 5456-3:1996, IDT).

13. ДСТУ ISO 5457:2006. Документація технічна на вироби. Кресленики. Розміри та формати (ІSO 5457:1999, IDT).

14. ГОСТ 2.305-2008. ЕСКД. Изображения – виды, разрезы, сечения. – М.: Стандартинформ, 2008. – 27 с.

15. ГОСТ 2.701-2008. ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – М.: Стандартинформ, 2008. – 24 с.

16. ГОСТ 2.702-2011. ЕСКД.Правила выполнения электрических схем. – М.: Стандартинформ, 2011. – 24 с.

17. ГОСТ 2.307-2011. ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений. – М.: Стандартинформ, 2012. – 24 с.

18. ГОСТ 2.317-2011. ЕСКД.Аксонометрические проекции. – М.: Стандартинформ., 2011. – 24 с.

 

3 Характеристика підручників та

навчальних посібників

Для самостійного вивчення дисципліни необхідно користуватися літературою, наведеною в підрозділі 2.4: основна [1-5]; додаткова (пункт 2.4.2).

В підручнику [1] розглянуто всі складові курсу – нарисна геометрія; інженерна графіка; комп’ютерна графіка. Матеріал викладений відповідно до інженерної практики. Значну увагу приділено геометричному моделюванню на основі теорії параметризації.За кожним розділом є питання і завдання для самоконтролю знань. Даний посібник є в достатній кількості на абонементі університету. Більш детальний огляд розділів тем наведено у перелічених джерелах літератури.

Підручник [2] доцільно використовувати для вивчення першого і другого розділів дисципліни ІГ. Матеріал книги розміщено послідовно: спочатку елементи нарисної геометрії з включенням елементів креслення, далі – елементи технічного креслення. При вивченні бічних поверхонь та поверхонь обертання, що є елементами форм технічних деталей, доцільно попереднє ескізування навчальних моделей, це враховано у викладанні дисципліни. Підручник містить велику кількість практичних прикладів.

У підручнику [3] викладені способи побудови зображень геометричних фігур на площині і методи розв’язання задач за побудованими зображеннями.

Для самостійної роботи корисними є карти програмованого контроля знань студентів, що наведені у підручнику [3] до основних розділів курса.

Підручники [4, 5] доцільно використовувати для вивчення третього розділа курсу ІКГ (комп’ютерна графіка). У навчальному посібнику [4] подано матеріал про систему AutoCAD. Умовно книгу можна поділити на дві частини. У першій розглядаються засоби побудови геометричних об’єктів, їх редагування, нанесення розмірів та написів. Друга частина знайомить читача з тривимірним моделюванням. У ній розглянуто основні прийоми роботи з тривимірними моделями та отримання з тривимірних моделей зображення їх проекцій. До кожної частини наведено приклади та вправи, що полегшують сприйняття викладеного матеріалу. Для самостійної роботи корисними є глави 12 і 18 підручника [4], де наведено приклади побудови креслеників з детальним описом послідовності дій у системі AutoCAD. Зазначимо, що запропонована у кожному з прикладів послідовеість дій є одним з багатьох варіантів розв’язання задачі. У цих розділах подаються також вправи для самостійної роботи.

Пропонований для самостійної роботи перелік додаткових літературних джерел (см. пункт 2.4.2), у яких наведено матеріал для вивчення деяких розділів курсу, у друкованому вигляді можна знайти тільки в бібліотеці ХНУРЕ в обмеженій кількості. Так, у навчальному посібнику [1] зі списку додаткової літератури викладаються відповідно із чинними стандартами України основні нормативні вимоги та правила виконання різних креслеників. Характерною відмінністю змісту та структури запропонованого навчального посібника від аналогічних видань є орієнтація його на студентів, у яких практично відсутня довузівська графічна підготовка. У ньому деталізовано дані щодо оформлення креслеників. Виконання численних геометричних побудов, ескізів деталей тощо. Окремим розділом у розширеному вигляді подано стандартні положення та правила виконання схем, які найчастіше використовуються у промисловості. Для полегшення адаптації студентів до специфіки графічних понять та термінів наведено термінологічний словник.

Крім того, в Інтернеті є значна кількість текстів нормативних документів і теоретичного навчального матеріалу в електронному вигляді, що безсумнівно корисно для самостійної роботи над дисципліною.

Наведений список не обмежує використання будь-якої іншої літератури, існує багато джерел, що містять різноманітну інформацію з питань інженерної та комп`ютерної графіки, де користувач зможе знайти матеріал, що допоможе йому в роботі над дисципліною.

Рекомендований перелік методичних вказівок (див. пункт 2.4.3) знаходиться у бібліотеці університету або у методичному кабінеті кафедри МСТ.

Використовуючи для самостійної роботи рекомендовану літературу, а також слідкуючи за оновленням відповідних чинних стандартів України, можна успішно закріпити знання за всіма розділами дисципліни ІКГ.

 

4 Методичні вказівки з вивчення курсу

У першому розділі курсу вивчаються основи нарисної геометрії, розглядаються нульвимірні (точки), одновимірні (прямі лінії) та двовимірні (площини) елементи простору та правила побудови їх зображень на площині кресленика. Характерною особливістю змісту та структури запропонованої дисципліни є орієнтація його на студентів, у яких практично відсутня довузівська графічна підготовка. Вивчення дисципліни починається з найпростішого геометричного об’єкта – точки.

Другий розділ присвячений вивченню основ нарисної геометрії та технічного креслення, розглядаються тривимірні елементи простору (поверхі та геометричні тіла, що є складовими форм технічних деталей), правила побудови їх зображень на площині кресленика. Розглядаються основні нормативні вимоги та правила виконання різних креслеників відповідно із чинними стандартами України. Окремою темою подано стандартні положення щодо графічного оформлення та виконання схем алгоритмів, програм і систем, які часто використовуються спеціалістами з комп’ютерної інженерії.

У третьому розділі курсу вивчаються можливі застосування одного з дуже поширених програмних засобів – пакета AUTOCAD для автоматизації створення зображень плоских і просторових геометричних об'єктів і випуску технічної документації. Метою розділу є освоєння методів і засобів комп'ютерної графіки; придбання знань і умінь по роботі з пакетами прикладних програм (AUTOCAD); автоматизації процесу виконання робочих креслень деталей, та оформлення конструкторської документації. Комп'ютерна графіка дозволяє звільнити студента від трудомістких, однотипних креслярських робіт, які на ПЕОМ виконуються якісніше, точніше і швидше. Автоматизація інженерно-графічних робіт не тільки прискорює процес проектування і розробки конструкторської документації, але і ставить його на вищий професійний рівень.

Нижче послідовно наведено основні питання, які вивчаються у кожній темі. Подані стислі рекомендації з вивчення, запитання та завдання для самоперевірки до кожної теми курсу .

4.1 Вступ у дисципліну. Метод проекцій

4.1.1 Питання до розгляду

Введення у дисципліну. Основні задачі курсу інженерної графіки. Основні терміни та визначення. Методи проекціювання. Властивості ортогонального проекціювання.

 

4.1.2 Рекомендації з вивчення

 

Перед початком вивчення дисципліни доцільно ознайомитися з основними задачами та метою вивчення дисципліни. Необхідно засвоїти такі терміни та поняття: інженерна графіка, нарисна геометрія, технічне креслення, комп'ютерна графіка, проекція геометричного об’єкту, центральне проекціювання, паралельне проекціювання, прямокутне (ортогональне) проекціювання. Треба знати складові апарату проекціювання – центр проекціювання, напрямок проекціювання, проекціювальний промінь, об'єкт проекціювання, площина проекцій.

 

а) метод центральних (конічних) або б) метод паралельних проекцій

перспективних проекцій

 

в) метод ортогональних г) метод аксонометричних

проекцій (метод Монжа) проекцій

 

Рисунок 4.1 – Основні методи проекціювання

 

Метою цієї теми є вивчення основних питань теорії проекціювання геометричних об'єктів на площину, які потрібні при розробці креслень та іншої технічної документації. Кресленики повинні не лише визначати форму і розміри предметів, але й бути простими і точними в графічному виконанні. Одним з основних принципів побудови зображень, які вивчаються в нарисній геометрії та застосовуються в технічному кресленні, є метод проекцій (від лат. projection – викидання вперед, projicere – кинути, виставити вперед). У технічному кресленні частіше застосовуються чотири основні методи побудови зображень, які основані на правилах проекціювання (рис. 4.1). На рис. 4.1 S – напрямок проекцоювання, О – центр проекціювання.

Окремий випадок паралельного проекціювання, при якому напрям проекціювання S перпендикулярний площині проекцій П, називається прямокутним або ортогональним проекціюванням. Термін “ортогональний ” походить від грецьких слів: “ortos” – прямій, “gonia” – кут. Прямокутною (ортогональною) проекцією точки називається основа перпендикуляра, проведеного з точки на площину проекцій.

 

 

 

4.1.3 Література

 

[1, с. 5-10; 2, с. 7-12; 3, с. 21-24]

4.1.4 Запитання та завдання для самоперевірки

 

1. Який метод дозволяє зобразити геометричний об'єкт на площині?

2. Які основні методи проекціювання Ви знаєте?

3. Поясніть суть метода проекцій.

4. У чому відмінність (різниця) між зображенням і проекцією?

5. При центральному проекціюванні промені паралельні між собою або

не паралельні?

6. Де знаходиться центр проекціювання при паралельному проекціюванні?

7. Яка роль центру О в центральному проекціюванні?

8. Від чого залежать розміри і форма центральної проекції?

9. У що проектується точка при центральному проекціюванні?

10. У що проектується лінія, яка не проходить через центр проекціювання?

11. У що проектується лінія, яка проходить через центр проекціювання?

12. У що проектується плоска фігура, яка не належить проекціювальній площині?

13. У що проектується плоска фігура, яка належить проекціювальній площині?

14. У що проектується тривимірний геометричний об'єкт?

15. Для зображення чого застосовується центральне проекціювання?

16. У чому різниця між центральним і паралельним проекціюванням?

17. Яке проекціювання називається косокутним?

18. Яке проектування називається прямокутним (ортогональним)?

19. У що проектуються взаємно паралельні прямі?

20. У що проектується плоска фігура, паралельна площині проекцій?

21. Які переваги має ортогональне проекціювання перед центральним і паралельним проекціюванням?