МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА «ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА»

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

Изучение курса инженерной графики основывается на теоретических положениях курса начертательной геометрии, нормативных документах и государственных стандартах ЕСКД.

Основные вопросы инженерной графики студентам излагаются на практических занятиях. Курс практических занятий по инженерной графике содержит теоретические сведения, необходимые студентам для выполнения контрольных работ, а также некоторые сведения об устройстве и действии изображаемых сборочных единиц, особенностях их конструирования и технологии изготовления. Кроме того, значительную часть необходимой информации студенты должны приобретать в процессе изучения учебной литературы. Чертежи должны выполняться студентами с максимально возможным приближением к производственным чертежам.

Большое внимание уделяется приобретению студентами навыков в работе «от руки» при выполнении эскизов деталей и аксонометрических изображений.

На протяжении всего курса инженерной графики предусматривается постоянное развитие навыков по чтению чертежей, для этого используются как работы, выполняемые студентами, так и специально подготовленные пособия. Все чертежи выполняются в карандаше либо на ПК с использованием пакета прикладных программ Компас-график, AutoCAD и т.п.

ЛИТЕРАТУРА

1. Государственные стандарты «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). Номера ГОСТов указаны в списках литературы к отдельным темам.

2. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. М. Высшая школа. 2000 г.

3. Мерзон Э.Д., Мерзон И.Э. Машиностроительное черчение. М. Высшая школа. 1987 г.

4. Попова Г.К., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. Л. Машиностроение. 1987 г.

5. Машиностроительное черчение. Учебное пособие для вузов / Под ред. Г. П. Вяткина. М., 1985.

6. Фролов С.А., Волков А.В., Феоктистова Е.Д.Машиностроительное черчение. М., 1981.

7. Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. Л., 1984.

8. АнурьевВ.И.Справочникконструктора-машиностроителя.М., 1979.

Примечание. Допускается пользоваться другой литературой по инженерной графике по указанию кафедры.

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1 (состоит из чертежей к темам 1 - 6)

Тема 1. Требования, предъявляемые стандартами ЕСКД, к выполнению чертежей. Построение очертания кулачка.

Тема 2. Построение трех видов по данному наглядному изображению предмета.

Тема 3. Построение трех изображений и аксонометрической проекции предмета по его описанию.

Тема 4. Построение трех изображений по двум данным. Выполнение разрезов и сечений.

Тема 5. Построение линии «среза».

Тема 6. Построение третьего изображения по двум данным и линий перехода.

Тема 1. Требования, предъявляемые стандартами ЕСКД к выполнению чертежей. Построение очертания кулачка

Задание по теме 1. Построить очертание кулачка. Пример выполнения задания дан на рисунке 12. Данные для своего варианта взять из таблицы 12.

Графическую работу выполнить на листе чертежной бумаги формата A3 карандашом.

Порядок выполнения. Изучить основные положения ГОСТ 2.301 - 68, ГОСТ 2.302 - 68, ГОСТ 2.303 - 68, ГОСТ 2.304 - 68, ГОСТ 2.306 - 68, ГОСТ 2.307 - 68, данные в сборнике стандартов «Единая система конструкторской документации», и рекомендуемую литературу. Следует иметь рабочую тетрадь и записывать в нее основные положения. Ознакомиться с содержанием чертежа к теме 1 (рис. 12). Прочитать «Основные рекомендации по выполнению чертежей» к разделу «Инженерная графика» методических указаний. Изучить методические указания к данной теме и приступить к выполнению графической работы.

Рисунок 12 - Пример выполнения задания по теме 1

Указания по выполнению задания. В связи с огромным развитием автоматики можно встретить в самых разнообразных механизмах плоские кулачки и копиры. В заданиях к теме 1 очертания кулачков включают две лекальные кривые и дугу радиуса R угол которой определяет время «выстоя» механизма, получающего движение от кулачка.

После нанесения на лист рамки рабочего поля и основной надписи (рис. 11) приступают к построению очертания кулачка. Все линии должны быть тонкими, но четкими, выполняемые с легким нажимом остроотточенным карандашом марки Т или 2Т (Н или 2Н). Построение в каждом варианте следует начинать с нанесения осей координат Ох и Оу. Затем строят лекальные кривые по их заданным параметрам и выделяют участки, входящие в очертание кулачка. После этого можно вычертить плавные переходы между лекальными кривыми. При этом следует учесть, что во всех вариантах через точку D проходит касательная к эллипсу.

Обозначение R_X показывает, что величина радиуса определяется построением. На чертеже вместо R_X надо проставить соответствующее число со знаком « * ».

После выполнения построений в тонких линиях необходимо заполнить основную надпись чертежа и выполнить его окончательную обводку карандашом марки ТМ или М (НВ или В), принимая толщину линий согласно ГОСТ 2.303 - 68.

Таблица 12 - Данные для построения очертания кулачка (размеры, мм)

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

50, 5

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

y₁

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

№ варианта

S₁

a₁

b₁

y₁

R₁

R₂

R₃

50, 5

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

y₁

№ варианта

R₁

R₂

R₃

a₁

b₁

50, 5

№ варианта

R₁

R₂

R₃

a₁

b₁

50, 5

№ варианта

R₁

R₂

R₃

d₁

Вопросы для самопроверки

1. Сколько форматов А4 содержится в листе формата А1? 2. Как образуются дополнительные форматы чертежей? 3. Чем определяется размер шрифта? 4. Чему равна высота строчных букв по сравнению с прописными? 5. Допускается ли применение в чертежах прямого шрифта? 6. От чего зависит выбор толщины линии обводки видимого контура? 7. Какого начертания и какой толщины проводят линии осевые, центровые, выносные, размерные и невидимого контура? 8. Как обозначают центровые линии окружности небольшого диаметра (менее 12 мм)? 9. В каких единицах измерения проставляют размерные числа на чертежах? 10. На каком расстоянии от контура рекомендуется проводить размерные линии? 11. В каких случаях стрелку размерной линии заменяют точкой или штрихом? 12. Как располагают цифры размеров угла? 13. В каких случаях проставляют знак диаметра Ø? 14. Какие проставляют размеры при выполнении чертежа в масштабе, отличном от 1: 1? 15. На каких двух положениях геометрии основано построение сопряжений? 16. Перечислите элементы сопряжений.

Разрезов и сечений

Задание по теме 4. Построить третье изображение детали по двум данным, дать разрезы, построить натуральный вид наклонного сечения, а также наглядное изображение детали в аксонометрической проекции. Пример выполнения работы дан на рисунке 17 и 18, а индивидуальные задания - на рисунке 16.

Порядок выполнения. Изучить ГОСТ 2.305 - 68 разделы 3, 4 «Разрезы», «Сечения» и рекомендованную литературу. Ознакомиться с содержанием чертежей к теме 4 (рис. 17 и 18).

Последовательность выполнения сохраняется та же, что и в теме 3. Выполняя задание, провести тонко линии видимого и невидимого контуров, построить третье изображение, построить разрезы и выполнить штриховку в разрезах. После этого следует построить натуральный вид наклонного сечения заданной фронтально-проецирующей плоскостью («косое» сечение). После построения трех изображений предмета следует нанести размеры в соответствии с ГОСТ 2.307 - 68.

Заключительным этапом при выполнении графической работы по теме 3 является построение наглядного изображения в диметрической прямоугольной проекции. Это построение необходимо выполнить на отдельном листе формата А3.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое сложный разрез? 2. Какие разрезы называют ступенчатыми? ломаными? 3. Что такое «местный» разрез? 4. Что такое сечение? 5. Как обводят линии контура наложенного и вынесенного сечений? 6. Как обозначают сечения?

1, 11	2, 12
3, 13	4, 14
5, 15	6, 16
Рисунок 16 - Данные для выполнения задания по теме 4.
7, 10	8, 17
9, 18

Рисунок 16 - Данные для выполнения задания по теме 4. Продолжение

Рисунок 17 - Пример выполнения задания по теме 4

Рисунок 18 - Пример построения аксонометрической проекции для задания по теме 4

Перехода

Задание по теме 6. Построить по двум изображениям детали третье с «полезными» разрезами и линией перехода. Пример выполнения задания дан на рисунке 20. Индивидуальные задания даны на рисунке 23. Работу выполнить на листе чертёжной бумаги формата А3 карандашом.

Порядок выполнения 1. Изучить методические указания и рекомендуемую литературу 2. Внимательно ознакомиться с индивидуальным заданием и определить основные геометрические тела, из которых составлена деталь. 3. Вычертить тонкими линиями два изображения детали и дать «полезные» разрезы. 4. Построить третье изображение детали. 5. Определить характерные или «опорные» точки линий перехода. 6. В остальном последовательность выполнения чертежа такая же, как в теме 5.

Указания по выполнению задания. Данная тема является последней в разделе «Проекционное черчение» и завершает работу студентов по начертательной геометрии, геометрическому и проекционному черчению. Нахождение проекций линий пересечения (перехода) поверхностей базируется на знаниях курса начертательной геометрии.

В индивидуальных заданиях линии перехода проведены не полностью, а лишь начало и конец их и поставлены знаки вопросов (? ). Студенту необходимо достроить эти линии, применяя вспомогательные плоскости, параллельные одной из плоскостей проекции, или сферы. Для нахождения точек линий пересечения двух, поверхностей (линий перехода) нужно выбрать наиболее рациональный способ решения. Следует по возможности подбирать такие вспомогательные плоскости, которые в пересечении с данными поверхностями могут дать простые для построения линии (например, прямые линии, окружности).

Каким бы способом ни проводилось построение линий пересечения, нужно сначала найти характерные или «опорные» точки искомой кривой. К ним относятся: точки, проекции которых лежат на проекциях очерковых линий одной из поверхностей (например, на крайних образующих цилиндра или конуса, на главном меридиане и экваторе шара), отделяющие видимую часть линии пересечения от невидимой; «крайней точки» - правые и левые, наивысшие и наинизшие, ближайшие и наиболее удалённые от плоскостей проекций. Все остальные точки линии пересечения поверхностей называются промежуточными.

На рисунке 20 показано построение линий пересечения конических бобышек с цилиндром Ø 90. Так как цилиндр является проецирующей поверхностью по отношению к плоскости проекций П₁, то на этой плоскости, т. е. на виде сверху, искомая линия проецируется на окружность Ø 90. Точка 1 пересечения очерковой образующей конуса с цилиндром проецируется на виде спереди на горизонтальную осевую линию конуса - 1₂.

Рисунок 20 - Пример выполнения задания по теме 6

Промежуточные точки 2, 3 и симметричные им 4 и 5 могут быть построены при помощи фронтальной плоскости Р. Через горизонтальные проекции точек 2 и 3 - 2₁ и 3₁ проводим след Р_п1. Проведенная плоскость пересекает конус по окружности. Радиус окружности измеряем по следу плоскости от оси конуса до его очерковой образующей. Проводим на фронтальной проекции окружность, на которой и находим фронтальные проекции точек 2 и 3 - 2₂ и 3₂. Профильная проекция линий пересечения конуса с цилиндром Ø 90 мм строится по двум уже построенным проекциям. Подробнее о построении линий перехода см. в курсе начертательной геометрии.

В индивидуальных заданиях размерные линии расположены в некоторых случаях нецелесообразно из-за отсутствия третьего изображения. При выполнении работы следует руководствоваться ГОСТ 2.307 - 68, а не механически повторять размещение размеров с задания.

Линии перехода должны быть такой же толщины, как контурные. Все линии построений для нахождения линий перехода на чертеже сохранить.

При построении машиностроительных чертежей деталей часто встречаются уклоны, конусности, фаски. Уклон прямой характеризует ее наклон к другой прямой, обычно горизонтальной и реже вертикальной. Уклон выражается отношением противоположного катета ВС к прилежащему катету АС (рис. 21). Он представляет собой

tgα = ВС/АС.

Уклон может быть выражен простой дробью, десятичной или в процентах. Значение уклона записывается на полке линии-выноски, расположенной параллельно направлению, по которому определяется величина уклона.

Конусностью называется отношение диаметра окружности основания прямого конуса к его высоте (рис. 22), а для усеченного конуса - отношение разности диаметров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними, т. е.

2tg α = (D - d)/h₁.

При одном и том же угле конусность в два раза больше уклона. Конусность может быть выражена простой и десятичной дробью, а также в процентах.

Согласно ГОСТ 2.307 - 68, перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак <, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рис. 21); перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак вершина которого должна быть направлена в сторону вершины конуса (рис. 22).

Рисунок 21 - Пример обозначения уклона

Рисунок 22 - Пример обозначения конусности

Рисунок 23 - Данные для задания по теме 6

Рисунок 23 - Данные для задания по теме 6. Продолжение

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА «ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА»

Порядок изучения курса. Изучение курса инженерной графики рекомендуется вести в следующем порядке:

1. Ознакомиться с темой по программе и методическими указаниями к выполнению контрольной работы.

2. Изучить стандарты, необходимые для выполнения графической работы по данной теме.

3. Изучить рекомендуемую литературу по данной теме. Желательно законспектировать в рабочей тетради основные положения и зарисовать отдельные чертежи. Для рабочей тетради могут быть использованы альбомы для черчения и рисования, а также тетради, линованные в клетку.

4. Ответить на вопросы для самопроверки к каждой теме программы и записать ответы в рабочей тетради. Ответы на вопросы отсылать для проверки не нужно, но в случае затруднений следует обращаться за письменной или устной консультацией на кафедру.

5. Выполнить графическую работу в порядке, указанном в методических указаниях к теме.

Чертежи, помещённые в методических указаниях, не являются эталонами исполнения, а служат лишь примерами расположения материала на листе, характеризуют объем и содержание темы.

Контрольные работы. Основная форма работы студентов по инженерной графике - выполнение графических работ по темам, указанным в программе. Все графические работы для студентов заочного обучения программами разбиты на три контрольные работы - 1, 2, 3. Контрольная работа № 1 содержит материал, охватывающий общие правила выполнения чертежей (геометрическое и проекционное черчение). Контрольные работы 2 и 3 содержат материал машиностроительного черчения.

Каждую контрольную работу студенты отсылают на рецензию в институт. Отсылать на рецензию контрольную работу по частям не разрешается. Для удобства пересылки почтой листы чертежей можно складывать до формата А4, т. е. до размера 297 × 210 мм. Студенты могут представлять графические работы для очного рецензирования преподавателю группы или потока на практических занятиях или консультациях.

Рецензирование контрольных работ является основной формой руководства самостоятельной работой студентов со стороны преподавателей. Прорецензированную контрольную работу вместе с рецензией возвращают студенту. Замечания рецензента на чертежах нельзя удалять, они должны оставаться до предъявления чертежей на зачете. Контрольная работа засчитывается только при правильном выполнении чертежей по всем темам, входящим в нее. На повторную рецензию в случае большого количества ошибок и необходимости их исправления нужно высылать всю работу полностью вместе со всеми предыдущими рецензиями.

По всем вопросам необходимо обращаться за письменной или устной консультацией на кафедру инженерной графики.

Зачёт по курсу. В высших технических учебных заведениях установлены следующие основные правила проведения зачетов по инженерной графике:

1. Зачеты принимает заведующий кафедрой или по его назначению один из преподавателей кафедры;

2. Сдача зачетов проводится в часы и дни, установленные по расписанию;

3. К зачету допускаются студенты, полностью выполнивших все работы, установленные рабочей программой, готовность работ определяется наличием положительной рецензии преподавателя-рецензента;

По курсу инженерной графики установлены два зачета. Каждый зачет состоит из:

1. Просмотра преподавателем выполненных графических работ;

2. Выполнения студентом зачетных заданий, содержание которых установлено кафедрой;

3. Вопросов преподавателя по чертежам, выявляющим знание студентом ГОСТов ЕСКД и его умение читать чертежи.

Оценка знаний по инженерной графике проводится по пятибалльной системе. В случае неудовлетворительной оценки заведующий кафедрой или лицо, им уполномоченное, определяет должен ли допущенный к пересдаче студент выполнить дополнительные работы или может явиться для новой сдачи с прежними работами.

После сдачи зачета графические работы студентов остаются на хранении в ВУЗе.

Рекомендации по выполнению чертежей. Все чертежи должны быть выполнены в соответствии с ГОСТами ЕСКД и отличаться четким и аккуратным выполнением. Чертежи выполняют на листах чертежной бумаги формата, указанного по каждой теме в программе (о форматах см. ГОСТ 2.301 - 68). После нанесения рамки чертежа в правом нижнем углу намечают рамку основной надписи чертежа, единой для всех форматов. Форма основной надписи и пример ее заполнения, в соответствии с ГОСТ 2.104 - 68, даны на рисунке11. Обводить чертеж следует, принимая толщину основных сплошных линий равной 0, 8...1, 0 мм, а толщину остальных линий - согласно ГОСТ 2.303 - 68. Перед обводкой чертежа рекомендуется тщательно проверить правильность его выполнения.

Рисунок 11 - Пример заполнения основной надписи чертежа