Учебники, ГОСТы и пр. / Методические указания по НГИГ (часть 1)
.pdfФедеральное агентство по образованию РФ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Блинов А.В., Коробов В.М., Молодцов К.И., Щербаков В.В.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для подготовки к практическим заданиям по курсу: «Начертательная геометрия. Инженерная графика»
для студентов всех специальностей очной формы обучения
Часть I
Москва 2013
УДК 515
Блинов А.В., Коробов В.М., Молодцов К.И., Щербаков В.В. Методические указания для подготовки к практическим заданиям по курсу: «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов всех специальностей очной формы обучения. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 87 с.
Данное учебное пособие написано на основе цикла лекций и лабораторного практикума по курсу «Начертательная геометрия и инженерная графика», который читается авторами для студентов МИФИ.
В методических указаниях даны рекомендации по подготовке к практическим занятиям и самостоятельной работе. Предназначены для студентов первого, второго, третьего курсов.
Рецензент кандидат технических наук, доцент
Рекомендовано редсоветом МИФИ в качестве учебного пособия.
ISBN 978-5-7262-1192-0
Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ», 2013
2
Оглавление |
|
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................... |
5 |
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОГО КУРСА .................................................... |
9 |
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ............................................................................. |
10 |
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО |
|
ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ ..................................................................... |
12 |
ПРОГРАММА 2-ГО СЕМЕСТРА ............................................................. |
14 |
МНОГОГРАННИКИ И КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ............................ |
16 |
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ РАБОТ ................................................................... |
17 |
ФОРМАТ ЧЕРТЕЖА ....................................................................................... |
17 |
ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ ЧЕРТЕЖА ................................................................... |
18 |
МАСШТАБ ЧЕРТЕЖА .................................................................................... |
20 |
РАБОТА 1. МНОГОГРАННИКИ И КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ....... |
23 |
ЗАДАНИЕ 1. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ |
|
МНОГОГРАННИКОВ. ..................................................................................... |
23 |
ЗАДАНИЕ 2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ШАРА, ИМЕЮЩЕГО СКВОЗНОЕ |
|
ОТВЕРСТИЕ................................................................................................... |
32 |
ЗАДАНИЕ 3. ПОСТРОЕНИЕ "ЛИНИИ СРЕЗА".................................................. |
39 |
ЗАДАНИЕ 4. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ЛИНИИ ВЗАИМНОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ |
|
ДВУХ КРИВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ.................................................................... |
46 |
РАБОТА 2. ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО ЕСКД ................................................. |
52 |
ПОСТРОЕНИЕ ТРЕТЬЕГО ВИДА МОДЕЛИ ПО ДВУМ ЗАДАННЫМ .................... |
53 |
ВЫПОЛНЕНИЕ РАЗРЕЗОВ .............................................................................. |
53 |
ПОСТРОЕНИЕ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ................................. |
54 |
ПОСТРОЕНИЕ СЕЧЕНИЯ................................................................................ |
55 |
НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ................................................................................ |
56 |
РАБОТА 3. ПОСТРОЕНИЕ РАЗВЕРТКИ МНОГОГРАННИКА........ |
61 |
РАБОТА 4. РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ |
|
ДЕТАЛЕЙ ...................................................................................................... |
64 |
ЗАЧЕТНАЯ РАБОТА И ЗАЧЕТ ................................................................ |
73 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................ |
74 |
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................. |
76 |
3
4
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования инженер должен обладать знаниями и умениями, позволяющими применять современные информационные технологии, математические методы и программное обеспечение для решения задач про- ектно-конструкторской и управленческой деятельности.
Данное учебно-методическое пособие написано на основе цикла лекций и лабораторного практикума по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика», который читается авторами для студентов всех факультетов НИЯУ МИФИ.
Методические указания определяют сценарии выполнения заданий студентами по курсу: «Начертательная геометрия и инженерная графика» и являются учебным пособием для получения практических навыков создания чертежей в соответствии с требованиями Государственных стандартов (ГОСТ) Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД) [1-3].
ЕСКД — комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, разработке, изготовлении, контроле, приёмке, эксплуатации, ремонте, утилизации).
Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил, требований и норм выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:
-применение современных методов и средств на всех стадиях жизненного цикла изделия;
-возможность взаимообмена конструкторской документацией без её переоформления;
-оптимальную комплектность конструкторской документации;
-автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;
5
-высокое качество изделий;
-наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безопасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также предотвращение причинения вреда имуществу;
-возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий и разработке конструкторской документации;
-возможность проведения сертификации изделий;
-сокращение сроков и снижение трудоёмкости подготовки производства;
-правильную эксплуатацию изделий;
-оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства;
-упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;
-возможность создания и ведения единой информационной ба-
зы;
-возможность интеграции стандартов ЕСКД с международными стандартами (ИСО, МЭК) в области конструкторской документации;
-возможность информационного обеспечения поддержки жизненного цикла изделия.
Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения. Область распространения отдельных стандартов расширена, что оговорено во введении к ним.
При проведении практических занятий студентымогут использоваться созданную на кафедре базу данных, в которой хранятся основные ГОСТ ЕСКД, необходимые для изучения и выполнения заданий. Доступ к базе данных ГОСТ осуществляется с компьютеров кафедры, где проводятся практические занятия.
В пособии рассматривается методика решения задач начертательной геометрии и инженерной графики с использованием
6
CAD/CAM–системы1, входящей в программный комплекс T-Flex, разработанный АО «Топ Системы» [2].
Система автоматизированного проектирования (САПР) T- Flex/CAD содержит полный набор средств создания конструкторской документации: отрезки, различные варианты дуг, полные окружности, эллипсы, многоугольники, кривые сплайновые линии разных типов, автоматические осевые линии, фаски, скругления и другие элементы.
При создании элементов используются объектные привязки и динамические подсказки, которые делают процесс создания чертежа простым и удобным.
T-Flex/CAD предоставляет следующие возможности, облегчающие работу в соответствии сГОСТ ЕСКД:
различные типы линий: основные, тонкие, штриховые, штрихпунктирные, волнистые, двойные и т.п. Линии могут иметь переменную толщину, цвет, выравнивание. Имеется возможность создания пользовательских типов линий;
различные способы модификации отрезков: обрезка, удлинение, укорачивание, разбиение линии на несколько отрезков;
интерактивное изменение размеров, когда, щелкнув на номинал размера, непосредственно в поле чертежа задаете новое значение, при этом изображение чертежа корректируется в соответствии с новым номиналом;
быстрая простановка размеров по графическим примитивам: линиям и дугам;
допуски формы и расположения поверхностей, шероховатости, надписи, тексты. Значения шероховатостей можно выбирать из таблиц стандартных значений. Значения допусков формы и расположения поверхностей могут автоматически
рассчитываться в зависимости от размера и точности.
Часто используемые способы простановки элементов оформления осуществляются за минимально возможное количество действий пользователя. Работает механизм динамических подсказок,
1CAD (ComputerAidedDesign) – системы автоматизированного проектирования. CAM (ComputerAidedManufacturing) – программы для подготовки производства.
7
помогающий пользователю задавать привязку элементов оформления
В системе осуществляется 2D и 3D моделирование, подготовка конструкторской документации (чертежи, спецификации и т.д.) в соответствии с требованиями ГОСТ ЕСКД.
Лекции и практические занятия по курсу: «Начертательная геометрия и инженерная графика» проводятся в учебных аудиториях, оснащенных персональными компьютерами, которые объединены в локальную вычислительную сеть. В состав программнотехнического комплекса (ПТК) входят:
-сервер с базой данных для хранения конструкторских документов, создаваемых студентами;
-компьютеры студентов, на которые установлено прикладное программное обеспечение необходимое для проведения выполнения практических занятий;
-компьютер преподавателя, на который установлено программное обеспечения для проверки выполнения заданий у студентов и проведения тестирования;
-база данных нормативных документов, ГОСТ, учебных пособий и т.д.;
-автоматизированная информационная система тестирования и контроля знаний
-принтер общего пользования для получения чертежей в бумажном виде.
8
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОГО КУРСА
Курс начертательной геометрии и инженерной графики имеет цель дать студентам общую подготовку, связанную с выполнением и чтением чертежей и других конструкторских документов. Наряду с другими общеобразовательными, общетехническими и специальными дисциплинами, курс начертательной геометрии и инженерной графики призван подготовить будущего инженераисследователя к практической деятельности.
Основная задача курса заключается в изучении методов построения изображения пространственных форм и в разработке чертежей в соответствии с государственными стандартами (ГОСТ) единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
В результате изучения курса студенты должны:
иметь представление:
-о Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД );
-об автоматизации проектирования новой техники;
-о существующих программных и технических средствах подготовки конструкторской документации изделия;
знать:
-основные положения ЕСКД;
-виды изделий и основные виды конструкторской документации, необходимой для их изготовления;
-правила оформления чертежей (форматы, масштабы, линии, шрифт);
-правила изображения пространственных форм на плоскости методом прямоугольного проецирования;
-виды изображений и условности, применяемые при их выполнении;
-правила построения аксонометрических проекций;
-условные графические обозначения, применяемые при выполнении чертежей различных изделий и электрических схем;
-правила нанесения размеров на чертежах.
уметь:
- создавать с использованием САПР 3D-модели деталей;
9
-выполнять с использованием САПР эскизы и технические рисунки деталей с натуры;
-выполнять с использованием САПР чертежи деталей и сборочных единиц;
-оформлять в соответствии с требованиями ЕСКД и читать чертежи деталей и сборочных единиц;
-изображать и обозначать на чертежах различные соединения деталей – при помощи резьбы, сварки, пайки, склеивания;
-составлять спецификации сборочных единиц;
-вычерчивать схемы электрические принципиальные и др.
На лабораторных занятиях и при самостоятельном изучении учебников, ГОСТ ЕСКД, учебных пособий студенты получают знания. На практических занятиях студенты приобретают навыки работы в САПР при создании 3D-моделей деталей и сборочных единиц, выполнении чертежей в соответствии с индивидуальными заданиями под руководством преподавателя. Успешность усвоения предмета контролируется преподавателями на всех этапах обучения.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Курс начертательной геометрии и инженерной графики изучается во втором и третьем семестрах.
Во втором семестре изучаются основные правила оформления чертежей: форматы, масштабы, линии, шрифты, центральное и параллельное проецирование, метод прямоугольного проецирования, виды изображений, аксонометрические проекции, изображение различных соединений деталей. Изучают и получают практические навыки создания 3D-моделей деталей и чертежей в САПР T- FLEX/CAD. Получают практические навыки создания многогранников, тел вращения, создания 3D-моделей и оформление чертежей на основе получаемых в заданиях их эскизов.
Втечение семестра выполняются 4 работы:
1)Многогранники и кривые поверхности
задание 1 – создание чертежа многогранника, построение проекций и выполнение чертежа двух пересекающихся
10