Что изучает инженерная графика в колледже
Что изучает инженерная графика в колледже
Сиднева Г.К., преподаватель
ГБОУ СПО «Самарский машиностроительный колледж»
Дисциплина «Инженерная графика» в системе технического образования входит в ряд базовых общепрофессиональных дисциплин. Знания и навыки, полученные при изучении инженерной графики, применяются при изучении других учебных дисциплин и профессиональных модулей, а также в последующей профессиональной деятельности.
Задача дисциплины «Инженерная графика» заключается не только в выработке у студентов правильных и рациональных приемов работы чертежными инструментами и в овладении геометрическими основами чертежной техники. Развитие инженерной графики расширило способы получения графических изображений. Вместе с ручными способами выполнения чертежей применение находят компьютерные способы графических изображений и составления проектной документации. В современных условиях все шире используется внедрение компьютерных графических программ в учебный процесс.
Умение разрабатывать различные чертежи с использованием информационных технологий ФГОС СПО для технических специальностей является одной из важнейших задач. Безусловно, преподаватели столкнулись со многими трудностями, начиная от неумения студентов элементарно владеть компьютером на уровне пользователя до нехватки количества часов, выделенного на занятия. Тем не менее, не смотря на трудности, компьютерные технологии являются мощным инструментом в реализации методов геометрии и графики и позволяют моделировать практически любые конструкции. Таким образом, наши выпускники должны уметь работать в качестве пользователей в графических системах, позволяющих создавать чертежно-конструкторскую документацию.
Следует отметить, что студенты изучают компьютерную графику очень заинтересованно, и даже слабые студенты на таких занятиях работают с большим интересом. В дальнейшем наши студенты применяют полученные навыки работы в графических редакторах при изучении междисциплинарных курсов профессиональных модулей. Конечно, за современными информационными технологиями большое будущее, но развитие у студентов пространственного воображения невозможно, используя только компьютер. Часть графических работ студенты выполняют на бумаге и часть – на компьютере. Выполнение работ на бумаге является обязательным, так как каждый технически грамотный специалист должен владеть чертежным инструментом, для того, чтобы достичь профессионального творческого мышления, необходимо обучение традиционным графическим приемам эскизирования.
В результате изучения курса инженерной графики студент должен овладеть знаниями построения чертежа, уметь читать и составлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов, уметь на практике применять полученные знания и навыки.
Знания, умения и навыки, приобретенные в курсе инженерной графики необходимы для изучения специальных технических дисциплин, а также в последующей профессиональной деятельности. Умение пространственно мыслить, мысленно представлять форму предметов и их взаимное положение в пространстве особенно важно для эффективного использования современных технических средств на базе вычислительной техники при машинном проектировании технических устройств и технологий их изготовления.
На примере специальности СПО «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики» инженерная графика применяется при изучении следующих учебных дисциплин и междисциплинарных курсов:
Инженерная графика — одна из ступеней, формирующая знания, необходимые для освоения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей.
Результаты навыков приобретенных на занятиях инженерной графике и овладения чертежом подкрепляются при выполнении курсовых проектов и выпускных квалификационных работ.
Инженерная графика
Инженерная графика – это учебная дисциплина, в которой изучаются теория, методы и правила выполнения чертежей.
Теорией инженерной графики является начертательная геометрия, представляющая собой одну из ветвей обширной области геометрии и отличающаяся от других своими методами решения. В начертательной геометрии пространственные отношения и формы тел познаются с помощью их изображения. Поэтому наиболее существенными требованиями к чертежам являются следующие:
1) чертеж должен быть наглядным (вызывать пространственное представление изображаемого предмета);
2) чертеж должен быть обратимым (чтобы по нему можно было точно воспроизвести форму и размеры изображаемого предмета);
3) чертеж должен быть достаточно простым с точки зрения его графического выполнения;
4) графические операции, выполняемые на чертеже, должны давать достаточно точные решения.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ СТУДЕНТОВ, ПРИСТУПАЮЩИХ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИН «НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ» И «ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА»
Студент должен знать:
-основные понятия стереометрии (множество, точка, прямая, плоскость, расстояния);
-свойства параллельной проекции;
-ортогональное (прямоугольное) проецирование;
-взаимное расположение прямых и плоскостей (параллельность и перпендикулярность);
-многогранники, их развертки;
-правила построения чертежей предметов в системе прямоугольных проекций.
Студент должен уметь:
-мысленно выделять из предметов, представляющих собой сочетание различных геометрических фигур, составные элементы;
-воссоединять элементы в целостный предмет;
-выявлять отношения сходства и различия между соотносимыми фигурами;
-строить третью проекцию детали по двум данным;
-определять недостающие проекции заданных точек, принадлежащих поверхностям данных деталей.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Продолжительность обучения данным дисциплинам составляет три семестра для специальностей механического профиля, два семестра для всех остальных. В работу студентов включается:
1) изучение начертательной геометрии как теоретической основы построения чертежей геометрических тел;
2) решение на чертежах задач методами начертательной геометрии;
3) изучение государственных стандартов по выполнению и оформлению чертежей;
4) изучение технического черчения (чертежи изделий);
5) выполнение индивидуальных графических заданий, предназначенных для закрепления знаний по методам и правилам формирования изображений и развития умений и навыков их графического построения.
Каждый студент в процессе обучения выполняет индивидуальные задания по определенным темам данных дисциплин. На каждое задание в зависимости от его сложности отводится от 3 до 5 недель. Сроки выполнения заданий включаются в общий график учебного процесса студентов данной специальности и контролируются кафедрой и деканатом. В течение каждого семестра студенты выполняют три домашних контрольно-графических задания. Оценка задания включает в себя знание теории и качество его графического выполнения.
ФОРМЫ РАБОТЫ И ОТЧЕТНОСТИ СТУДЕНТОВ
Предусмотрены следующие формы работы:
1) аудиторные занятия – лекции и практика в соответствии с утвержденным расписанием;
3) консультации после аудиторных занятий по расписанию кафедры.
Лекции проводятся по потокам, практические занятия – по группам. При этом каждая группа делится на две подгруппы, в каждой из которых занятия проводит один преподаватель. Самостоятельная работа студентов представляет собой изучение лекционного материала; решение задач в соответствии со способами и алгоритмами, рассмотренными на лекциях и практических занятиях; изучение государственных стандартов, правил выполнения и оформления чертежей по требованиям технической и конструкторской документации, соответствующим ЕСКД; выполнение карандашом индивидуальных графических заданий на чертежной бумаге стандартных форматов (ГОСТ 2.301 – 68). Консультации и прием графических заданий осуществляются, как и практические занятия, по подгруппам. Итоги работы студентов подводятся в течение семестра, а также в конце семестра на зачете или экзамене в зависимости от объема программы данной специальности. Работа студентов оценивается по пятибалльной шкале или по рейтинговой системе.
СОДЕРЖАНИЕ ВОПРОСОВ ПО ДИСЦИПЛИНАМ
Изучение начертательной геометрии включает в себя следующие вопросы:
— метод проекций; центральное, параллельное, прямоугольное проецирование и их свойства;
— образование чертежа на двух и трех плоскостях проекций;
— аксонометрические проекции (образование, виды, показатели искажения, прямоугольные изометрическая и диметрическая проекции, изображение окружности);
— способы преобразования чертежа;
— проекции точки на две и три плоскости проекций, прямоугольные координаты точки;
— задание и изображение на чертеже прямой линии, положение относительно плоскостей проекций, две прямые, изображение пересекающихся, параллельных и скрещивающихся прямых, конкурирующие точки;
— задание и изображение на чертеже окружности и винтовой линии;
— задание и изображение на чертеже плоскости, положение относительно плоскостей проекций;
— определение и образование поверхностей, задание и изображение на чертеже, определитель, каркас и очерк поверхности, поверхности вращения, торсовые, винтовые;
— позиционные задачи, алгоритмы их решения;
— принадлежность точки и линии плоскости, поверхности;
— параллельность прямой и плоскости, двух плоскостей;
— перпендикулярность прямой и плоскости, двух плоскостей;
— пересечение прямой с плоскостью;
— взаимное пересечение плоскостей;
— сечение поверхностей вращения плоскостями частного положения;
— пересечение соосных поверхностей вращения;
— пересечение поверхностей (применение секущих сфер и секущих плоскостей частного положения);
— метрические задачи (определение расстояний от точки до прямой и плоскости, определение углов, построение разверток многогранников, цилиндрических, конических поверхностей вращения).
В начертательной геометрии можно выделить три типа задач: построение проекций геометрических объектов, позиционные и метрические задачи.
Для построения изображений геометрических объектов используется метод проецирования на плоскость.
Позиционными называются задачи установления взаимного положения и принадлежности геометрических элементов.
Метрические – это задачи определения по чертежу натуральных величин отрезков (расстояний), истинных углов и других размеров.
Логика решения задач в начертательной геометрии выражается в виде алгоритмов, отражающих определенную последовательность выполнения графических операций. Эти алгоритмы могут иметь форму словесного описания последовательности графических действий или быть в виде формализованной записи с использованием символов.
Изучение технического черчения включает в себя:
— изображения предметов (виды, разрезы, сечения, построение по двум данным изображениям третьего);
— изображение резьбовых изделий и их соединений;
— изображение шпоночных и шлицевых соединений;
— изображение соединений сваркой, пайкой и склеиванием;
— выполнение эскизов деталей с натуры;
— выполнение чертежей сборочных единиц и эскизов их деталей;
— выполнение чертежей деталей по заданным чертежам сборочных единиц;
— выполнение чертежей по специальности обучения студентов.
Широкое разнообразие чертежей требует единых правил и условностей их изготовления. Они регламентируются государственными стандартами. Все стандарты объединены под общим названием «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). Все стандарты, предусмотренные ЕСКД, распределяются по следующим классификационным группам:
0 – общие положения;
1 – основные положения;
2 – классификация и обозначение изделий в конструкторских документах;
3 – общие правила выполнения чертежей;
4 – правила выполнения чертежей в машиностроении и приборостроении;
ние, внесение изменений);
6 – правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации;
7 – правила выполнения схем;
8 – правила выполнения строительных документов судостроения;
9 – прочие стандарты.
В ЕСКД все стандарты имеют определенную структуру обозначений и названий. Например, ГОСТ 2.303 – 68 «Линии» обозначает, что стандарт входит в комплекс ЕСКД, которому присвоен номер 2, номер стандарта – – шифр классификационной группы, 03 – порядковый номер стандарта в группе), год регистрации 1968, «Линии» – название.
В инженерной графике изучаются ГОСТы, входящие в группы 1, 2, 3, 4 и 7.
Требования к чертежам деталей
Для деталей, обрабатываемых на токарном станке, в учебниках рекомендуется горизонтальное расположение. Это значит, что основная надпись чертежа по шрифту должна располагаться параллельно геометрической оси. В правую сторону нужно направить тот профильный конец, который будет наиболее удобным для последующей обработки.
При наличии внутренних расточек, которые делают в том числе при хонинговании, на продольном разрезе изображать ее в примере следует для того, чтобы наибольший диаметр располагался фронтальным и справа. Отверстия для соединения деталей наносятся на сборочные чертежи, где деталь является составной частью изделия.
Условности и упрощения
Выполнение чертежей сложных деталей представляет достаточно объемную и трудоемкую работу. Поэтому на чертежах допускается ряд упрощений без потери важной информации:
Помимо указанных выше упрощений в различных видах инженерной графики, также допускается сопряжение разных размеров элементов с учетом смещения на такой угол, при котором подобная разница будет заметной. Отображение отверстий в ступицах шкивов или ступенчатых колес нужно чертить лишь контуры на эскизах.
Нанесение размеров
Чтобы указать размеры прямолинейного отрезка, линию следует проводить параллельно ему. Указание длины дуги окружности требует нанесения концентрично окружности, а указание размера угла сопровождается нанесением дуги с центром при вершине заданного угла.
Ограничивающие размерные линии стрелки должны упираться острием в соответствующие линии фигуры. Иногда наносятся точки, где обязательно перед размерным числом радиуса следует ставить букву R.
В случае наличия нескольких параллельных линий необходимо избегать их пересечения между собой. Размерные линии не могут являться продолжением контура или оси. Допустимо проводить такие линии с обрывом вне зависимости от того, полностью изображена окружность или нет.
Поверхности вращения всегда должны обозначаться с указанием диаметров. Их нужно наносить на продольных разрезах и видах. Размещение отверстий устанавливается размерами, определяющими положение их центра.
Для элементов деталей
Наносимые на чертеж размеры делятся на линейные и угловые. Первые составляют большую часть числовых характеристик деталей. По назначению практические размеры деталей могут быть:
Выбор размеров обосновывается геометрией форм, составляющих деталь. Анализ структуры детали определяет порядок построения проекций, простановки размеров формы элементов и их вероятного расположения.
Любое из простых тел можно изобразить при помощи двух проекций геометрических тел инженерной графики прямоугольного типа. Если нанести на геометрическое изображение тел размеры, то будет достаточно одной проекции на параллельную оси вращения плоскость, в том числе для случая тел вращения.
Размещение на чертеже
Быстрое и правильное чтение чертежа сопровождается правильным выполнением размещением на поле чертежа. Каждое изображение должно иметь те элементы деталей, для выявления каких они были сделаны. Размеры одного элемента должны группироваться на том участке, где такой элемент показан наиболее понятно.
Рабочие чертежи рекомендуют использовать группу конструкторских баз, куда относят основную и вспомогательную. Первая отвечает за задание положения самой детали, а вторая определяет задачу положения соединяемых деталей.
Именно от них при обработке и контроле ведется замер детали.
В определенных случаях не все элементы могут потребовать отсчета от одной готовой базы, поскольку их размеры удобно отсчитывать от вспомогательных баз в связке с основными. Использование таковых помогает замерять размеры элементов и непосредственно без таблиц и промежуточных вычислений для упрощения контроля.
Обозначение резьбы
Резьбы подразделяются на общие и специальные. При этом для первых выделяют крепежные и ходовые разновидности. Важно отметить, что метрическая резьба выполняется с крупным шагом и мелким, который может быть представлен в нескольких вариациях.
Так, для диаметра 20 миллиметров крупный шаг всегда 2 с половиной миллиметра, а мелкий варьируется от 0,5 до 2 миллиметров. Потому крупный не указывают, а мелкий обязательно обозначается. Здесь всегда участвует наружный диаметр, который наносится любым указанным в стандартах способом, который подходит по условиям работы с чертежами.
Соединения частей, принадлежащих машинам и конструкциям, исполняют при помощи стандартных крепежных болтов по типу гаек, винтов или шпилек. Такие детали изображены на чертеже полностью или упрощенно. В первом случае, размеры подбираются согласно стандартам, а во втором по условным соотношениям, исходя из диаметра. Правила изображения крепежных элементов находятся в соответствующих стандартах.
Инженерная графика как учебная дисциплина
Главная > Контрольная работа >Строительство
В число дисциплин, составляющих основу инженерного образования, входит «Инженерная графика».
Начертательная геометрия – наука, изучающая закономерности изображения пространственных форм на плоскости и решения пространственных задач протекционно-графическими методами.
Метрическая (измерительная) геометрия, созданная, как известно, трудами Евклида, Архимеда и других математиков древности, выросла из потребностей землемерия и мореплавания.
Всестороннее и глубокое научно-теоретическое обоснование начертательная геометрия получила только после рождения геометрии на псевдосфере. Создал его великий русский геометр Лобачевский (1793-1856г.).
В России начертательную геометрию стали изучать с 1810 года в институте корпуса инженеров путей сообщения в Петербурге. Курс на французском языке читал инженер Портье.
С 1816 года профессором этого института Севостьянов Я.А. преподавание велось на русском языке, и был выпущен первый учебник. Особой заслугой Севостьянова Я.А. было создание русской терминологии по начертательной геометрии.
Т.о., начертательная геометрия – это наука, изучающая способы графического изображения предметов на плоскости. Начертательная геометрия является разделом геометрии, изучающим пространственные формы по их проекциям на плоскости. Ее основными элементами являются:
Создание метода изображения
Разработка способов решения позиционных и метрических задач при помощи их изображения.
Начертательная геометрия является связующим звеном между математикой, техническим черчением и другими предметами. Дает возможность построения геометрических форм на плоскости и по плоскому изображению представить форму изделия.
Студенты при изучении курса начертательной геометрии наряду с освоением теоретических положений приобретают навыки точного графического решения пространственных задач метрического и позиционного характера. Умение найти более короткий путь решения графической задачи формирует общую инженерную культуру молодого специалиста.
Изучение начертательной геометрии позволяет:
Научиться составлять чертежи, т.е. изучать способы графического изображения существующих и создаваемых предметов.
Научиться читать чертежи, т.е. приобрести навыки мысленного представления по чертежу формы и размеров предмета в натуре.
Приобрести навыки в решении пространственных задач на проекционном чертеже.
Развить пространственное и логическое мышление.
Инженерная графика является тем фундаментом, на котором в дальнейшем будут основываться все технические проекты науки и техники, и которая дает возможность студенту, а затем инженеру выполнять конструкторскую работу и изучать техническую литературу, насыщенную чертежами.
Прочесть или составить чертежи можно лишь в том случае, если известны приемы и правила его составления. Одна категория правил имеет в основе строго определенные приемы изображения, имеющие силу методов, другая категория – это многочисленные, часто не связанные между собой условности, принятые при составлении чертежей и обусловленные ГОСТами.
ГОСТы – это государственные общесоюзные стандарты, комплекс которых составляет Единую систему конструкторских документов, принятых в России. Основное назначение стандартов ЕСКД заключается в установлении на всех предприятиях России единых правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации.
Теоретической основой черчения является начертательная геометрия. Основной целью начертательной геометрии является умение изображать всевозможные сочетания геометрических форм на плоскости, а так же умение производить исследования и их измерения, допуская преобразование изображений. Изображения, построенные по правилам начертательной геометрии, позволяют мысленно представить форму предметов и их взаимное расположение в пространстве, определить их размеры, исследовать геометрические свойства, присущие изображаемому предмету. Начертательная геометрия передает ряд своих выводов в практику выполнения технических чертежей, обеспечивает их выразительность и точность, а, следовательно, и возможность осуществления изображенных предметов.
Изучение начертательной геометрии способствует развитию пространственного воображения, необходимое инженеру для глубокого понимания технического чертежа, для возможности создания новых технических объектов. Без такого понимания чертежа немыслимо никакое творчество. В любой области техники, в многогранной инженерной деятельности человека чертежи являются единственными и незаменимыми средствами выражения технических идей.
Начертательная геометрия является одной из дисциплин, составляющих основу инженерного образования.
Т.о., предмет «Инженерная графика» складывается из двух частей:
Рассмотрения основ проецирования геометрических образов по курсу начертательной геометрии и
Изучения законов и правил выполнения чертежей по курсу технического черчения.
Что изучает инженерная графика в колледже
Сиднева Г.К., преподаватель
ГБОУ СПО «Самарский машиностроительный колледж»
Дисциплина «Инженерная графика» в системе технического образования входит в ряд базовых общепрофессиональных дисциплин. Знания и навыки, полученные при изучении инженерной графики, применяются при изучении других учебных дисциплин и профессиональных модулей, а также в последующей профессиональной деятельности.
Задача дисциплины «Инженерная графика» заключается не только в выработке у студентов правильных и рациональных приемов работы чертежными инструментами и в овладении геометрическими основами чертежной техники. Развитие инженерной графики расширило способы получения графических изображений. Вместе с ручными способами выполнения чертежей применение находят компьютерные способы графических изображений и составления проектной документации. В современных условиях все шире используется внедрение компьютерных графических программ в учебный процесс.
Умение разрабатывать различные чертежи с использованием информационных технологий ФГОС СПО для технических специальностей является одной из важнейших задач. Безусловно, преподаватели столкнулись со многими трудностями, начиная от неумения студентов элементарно владеть компьютером на уровне пользователя до нехватки количества часов, выделенного на занятия. Тем не менее, не смотря на трудности, компьютерные технологии являются мощным инструментом в реализации методов геометрии и графики и позволяют моделировать практически любые конструкции. Таким образом, наши выпускники должны уметь работать в качестве пользователей в графических системах, позволяющих создавать чертежно-конструкторскую документацию.
Следует отметить, что студенты изучают компьютерную графику очень заинтересованно, и даже слабые студенты на таких занятиях работают с большим интересом. В дальнейшем наши студенты применяют полученные навыки работы в графических редакторах при изучении междисциплинарных курсов профессиональных модулей. Конечно, за современными информационными технологиями большое будущее, но развитие у студентов пространственного воображения невозможно, используя только компьютер. Часть графических работ студенты выполняют на бумаге и часть – на компьютере. Выполнение работ на бумаге является обязательным, так как каждый технически грамотный специалист должен владеть чертежным инструментом, для того, чтобы достичь профессионального творческого мышления, необходимо обучение традиционным графическим приемам эскизирования.
В результате изучения курса инженерной графики студент должен овладеть знаниями построения чертежа, уметь читать и составлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов, уметь на практике применять полученные знания и навыки.
Знания, умения и навыки, приобретенные в курсе инженерной графики необходимы для изучения специальных технических дисциплин, а также в последующей профессиональной деятельности. Умение пространственно мыслить, мысленно представлять форму предметов и их взаимное положение в пространстве особенно важно для эффективного использования современных технических средств на базе вычислительной техники при машинном проектировании технических устройств и технологий их изготовления.
На примере специальности СПО «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики» инженерная графика применяется при изучении следующих учебных дисциплин и междисциплинарных курсов:
Инженерная графика — одна из ступеней, формирующая знания, необходимые для освоения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей.
Результаты навыков приобретенных на занятиях инженерной графике и овладения чертежом подкрепляются при выполнении курсовых проектов и выпускных квалификационных работ.