П. Е. Наук, А. Н. Богданова

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ

ГЕОМЕТРИЯ

Учебное пособие

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ТЮМЕНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙУНИВЕРСИТЕТ"

П. Е. НАУК, А. Н. БОГДАНОВА

Начертательная

геометрия

Учебное пособие

Тюмень 2009

Наук, П.Е. Богданова А.Н. Начертательная геометрия: учебное пособие. – 2 – е изд./ П.Е. Наук, А.Н. Богданова. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. - 128 с.

Учебно е по собие предназначено для обучения студентов по разделу «Начертательная геометрия» в программе дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика». Учебный материал состоит из шести образовательных модулей, которые составлены в соответствии с государственными образовательными стандартами специальностей.

Каждый образовательный модуль включает дидактическую цель и задачи, теоретический материал, вопросы для самоконтроля и задачи для индивидуальной работы с подробным разбором одной типовой задачи по рассматриваемой теме, тесты модульного контроля знаний студента. В зависимости от выбранной специальности возможно варьирование набором образовательных модулей.

В пособии широко используются поясняющие трехмерные графические модели для интенсификации обучения за счет повышения степени визуализации учебнопрактического материала.

По аналогии с типовыми тестами модульного контроля знаний студентов отдельно от пособия разработано приложение с тестами итогового контроля знаний студентов.

Аттестация уровня образования каждого студента по разделу «Начертательная геометрия» производится на основе тестов итогового контроля. Время проведения тестирования 20 минут. К итоговому тестированию допускаются студенты, выполнившие все задачи для индивидуальной работы, представленные по соответствующим темам.

Для удобства работы с пособием приведен словарь терминов, описание условных знаков.

Для всех студентов, в учебные планы которых входит данная дисциплина.

Рецензенты: Ю.И. Некрасов, кандидат технических наук, профессор Тюменского государственного нефтегазового университета;

Е.В.Варнакова, кандидат технических наук, доцент Тюменского юридического института МВД РФ

П р и н я т ы е о б о з н а ч е н и я

1. Точки обозначаются прописными буквами латинского алфавита: А, В, С, D, . . .

или арабскими цифрами: 1, 2, 3, . . . ; центр проецирования обозначается буквой S.

2. Прямые и кривые линии, произвольно расположенные относительно плоскостей проекций, обозначаются строчными буквами латинского алфавита: а, b, c, d, . . .

Линии, занимающие особое положение, обозначаются: h – горизонтальная прямая уровня (горизонталь);

f – фронтальная прямая уровня (фронталь); p – профильная прямая уровня;

х – ось абсцисс; у – ось ординат; z – ось аппликат;

s – направление параллельного проецирования.

Для линий применяются также следующие обозначения: АВ – прямая, определяемая точками А и В; [АВ] – отрезок прямой, ограниченный точками А и В; | АВ | – натуральная величина отрезка [АВ];

ех , еу , еz или е при ех = еу = еz – единичные (масштабные) отрезки.

3. Поверхности обозначаются прописными буквами греческого алфавита: Г – гамма,

– дельта, – тета, – ламбда, – кси, – пи, – сигма, Ф – фи, – пси, – омега.

Для указания способа задания поверхности рядом с их буквенными обозначениями в круглых скобках пишутся обозначения задающих их элементов: Г(А, В, С); (а, М);

Плоскости проекций обозначаются буквой П с добавлением нижнего или верхнего индекса:

П1 – горизонтальная плоскость проекций; П2 – фронтальная плоскость проекций; П3 – профильная плоскость проекций;

Пa – аксонометрическая плоскость проекций.

4. Углы обозначаются строчными буквами греческого алфавита: Применяются также следующие обозначения:

АВС – угол с вершиной в точке В;

а, Г – угол между прямой а и плоскостью Г.

5. Проекции точек, линий, вырожденные проекции плоскостей и цилиндрических поверхностей обозначаются теми же буквами или цифрами, что и сами точки, линии и

А1 , В1 , . . . ; а1 , b1 , . . . ; Г1 , Ф1 , . . . – горизонтальные проекции; А2 , В2 , . . . ; а2 , b2 , . . . ; Г2 , Ф2 , . . . – фронтальные проекции;

A3 , B3 , . . . ; a3 , b3 , . . . ; Г3 , Ф3 , . . . – профильные проекции;

Аa , Ba , . . . ; aa , ba , . . . ; Гa , Фa , . . . – аксонометрические проекции. 6. Также используются следующие символы:

– принадлежно сть точки (элемента множества) геометрической фигуре (множеству): А m, В Ф;

– принадлежность (включение) геометрической фигуры (подмножества) данной фигуре (множеству): m Г; t ;

– объединение множеств: [АВ] [ВС] – ломаная АВС;– пересечение множеств: а Г, Ф;

Прямой угол (90°).

Если символы перечеркнуты наклонной чертой, то это означает наличие частицы

А l – точка А не принадлежит прямой l; а / || b - прямые а, b не параллельны.

Краткий словарь терминов

Тождество - отношение между объектами, рассматриваемыми как "одно и то же"; "предельный" случай отношения равенства.

Циклические поверхности - поверхности, образованные движением окружности постоянного или переменного радиуса.

Концентрические сферы - сферы разного радиуса, проведенные из одного центра. Позиционные задачи - задачи, в которых требуется установить взаимное положение

и взаимопринадлежность рассматриваемых геометрических образов.

Метрические задачи - задачи на определение длин линий, размеров, углов, площадей, объемов и др.

Образовательный модуль 1

Тема 1. Графическое отображение технических форм

Цель : Изучение способа графической передачи технической информации. Задачи : – Изучить метод образования изображений в технике.

– Овладеть приемами получения обратимых изображений – чертежей.

1.1. Предмет “Инженерная графика”, история возникновения и развития

Окружающий нас мир беспредельно многообразен и безграничен. Известно, что реальность в сознании человека формируется в виде мысленных образов. Этими образами можно оперировать в воображении, преобразуя в новые более сложные или простые, можно воспроизводить образы и их элементы посредством музыки, пластики или с помощью изображений на листе бумаги, холсте, на экране компьютера и т.д.

Изображения, созданные человеком, окружают нас везде: на работе, в быту, на отдыхе, в общественных местах. Если рассматривать их, как материализованные мысленные образы, то они являются превосходным средством общения между людьми. Поэтому овладение человеком технологией создания, распознавания и прикладного использования изображений весьма актуально для развития личности, раскрытия ее потенциала.

Наиболее часто люди используют для передачи информации графические изображения, выполненные на экране дисплея или на бумажном носителе информации.

“Графика” – общий термин, указывающий на визуальное представление, изображение реальности, чаще всего, посредством контурных линий, штрихов, точек без применения красок. Термин “Графика” происходит от греческого слова “grafikos”, которое имеет более древний этимологический корень “gerph”, что означает “гравировать, царапать”. Графика присуща многим сферам деятельности человека. С одной стороны – это художественное творчество (гравюра, литография, станковая графика, иллюстративная графика и т. д.), с другой – техническое творчество (инженерная графика, картография, компьютерная графика и т.д.). Связующими областями знаний, которые основаны на применении графики, являются архитектура, дизайн, техническая эстетика и т.д.

Различные виды графики объединяет общность функциональных процессов, таких, как обязательное абстрагирование рассматриваемых реальных или искусственных про странственных отношений и форм, их самодостраивание в мысленный геометрический образ и его визуализация.

Таким образом, графика - это мультифункциональная система деятельности человека, которая включает:

1. Восприятие пространственных отношений и форм (реальных или искусственных).

2. Абстрагирование и самодостраивание мысленных геометрических образов.

3. Коммуникативную, познавательную визуализацию целостной структуры (гештальт) мысленного образа.

Теоретическим фундаментом графики является геометрия, физиология и психология человека, другие науки.

Наиболее изученной является функция коммуникативной, познавательной визуализации - техника выполнения чертежа, рисунка, гравюры, эскиза и т.д.

На основе гомологии известных видов графики возможна следующая их классификация:

1. По принадлежности формируемого мысленного геометрического образа к конкретной сфере деятельности: инженерная графика, картография, иллюстративная графика, презентационная графика, строительная графика, деловая графика и т.д.

2. По степени формализации мысленного геометрического образа: аналоговая (рисунок, фотография и т.д.), аналогово-знаково-символическая, знаково-символическая.

3. По принадлежности к конкретной технологии коммуникативной, познавательной визуализации: станковая графика, гравюра, компьютерная графика, черчение и т.д.

Инженерная графика – комплексная учебная дисциплина, составляющая основу инженерного образования и включающая три основных раздела: “Начертательная геометрия”, “Техническое черчение”, “Компьютерная графика”.

Изучение инженерной графики обеспечивает развитие пространственно-образного инженерного мышления и приобретение знаний, умений и навыков выполнения и чтения технических чертежей и проектной документации.

В разделе “Начертательная геометрия” изучаются способы получения графических моделей пространства и алгоритмы решения пространственных задач.

В разделе “Техническое черчение” изучаются общие правила выполнения и чтения графической информации в соответствии с существующими стандартами.

В разделе “Компьютерная графика” рассматриваются методы автоматизации графических работ.

Появление графических изображений тесно связано с историей человечества. Известны древнейшие изображения – пещерные росписи, выгравированные на камне более 20 000 лет назад в эпоху каменного века. Человек в те времена верил в магию, полагая, что с помощью изображений можно воздействовать на окружающий мир. Считалось, например, что нужно поразить стрелой или копьем нарисованного зверя, чтобы обеспечить успех предстоящей охоты.

Для периода бронзового века (около 4 000 до н.э.) характерно появление орнамента в виде волнистых линий и других геометрических фигур.

Первые графические знаки – клинопись – изобрели жители Месопотамии (нынешний Ирак). Математические клинописные тексты на глиняных пластинках относятся ко 2-му тысячелетию до нашей эры. Преуспели жители Месопотамии и в строительном деле. Гигантский храм бога Мардука в Вавилоне (6 век до н.э.) невозможно было воздвигнуть без достижений в строительной графике (изображений в плане

– сверху). Составной частью храма был зиккурат – четырехугольная в плане и кверху суживающаяся ступенчатая башня. Этот зиккурат относится к одному из семи чудес света.

Для украшения стен строений применялись стилизованные (упрощенные) формы. Древние египтяне для графического общения изобрели свои фигурные знаки – иероглифы, обозначающие целые понятия. Например, движение представлялось парой ног. Упрощенная, скорописная форма иерографической записи

– иератическое письмо.

Стены и колонны зданий Древнего Египта (расцвет в 14 в. до н.э.) были украшены рельефами и росписями, которые легко узнать по своеобразным приемам изображения человека. Каждая часть фигуры представлена в своем повороте так, чтобы ее было видно как можно полнее: ступни ног человека - в профиль, а глаза и плечи - в анфас.

Геометрия и графика с древних времен не могут существовать друг без друга. Аксиомы и теоремы геометрии помогают абстрагировать реальность, а графика искусственно материализует идеалистические образы окружающей действительности. История графики - это также история развития геометрии. Первые руководства по геометрии, дошедшие до нас, - это математические папирусы, созданные египетским жрецом Ахмесом (около 2 000 до н.э.).

Наиболее известны папирус Ринда (Британский музей) и Московский папирус (музей им. Пушкина в Москве), на которых описано решение задач по определению площади треугольника, прямоугольника, трапеции и круга, а также объема параллелепипеда и цилиндра.

Значительные достижения в развитии геометрии и графики относятся к античному периоду (6-16 в. до н.э.).

Фалес Милетский (625-547г.г. до н.э.), предполагается, был основоположником геометрии как науки. Пифагор (570-500г.г. до н. э.) создал первую геометрическую школу, учение о подобии и методы построения многогранников. Аристотель (384-322г.г. до н.э.) ввел описание неопределенного понятия-

аксиомы и утверждения-теоремы. Архимед (287-212г.г. до н.э.) развил методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел. Гиппарх (180-125г.г. до н.э.) ввел систему координат для определения положения точки на земной поверхности.

Подведение итогов развития геометрии и ее дедуктивное построение было осуществлено Евклидом . Его главная работа “Начала ” содержит положения планиметрии, стереометрии.

В учении Платона (428-348г.г. до н.э.) описания многогранников играли важную роль. Тетраэдр символизировал огонь, куб-землю, октаэдр-воздух, икосаэдр-воду, а додекаэдр-вселенную.

В греческий период Симон из Клеонии ввел черчение в профиль с использованием перспективы. Основываясь на работах Симона , Агафарх написал книгу о своих графических приемах, которая помогла Анаксагору (500-428г.г. до н.э.) и Демокриту (460-370г.г. до н.э.) разработать теорию геометрических построений в перспективе. Новый метод черчения использовался Аполлодором в архитектурных проектах. Многие приемы современной компьютерной графики исходят своими корнями из древнегреческих графических работ.

В римскую эпоху известен ученый Папп (250г. до н.э.), открывший общую теорему об объеме тел вращения. Значимы достижения римлян в области инженерных сооружений (мосты, дороги, многоэтажные дома и т.д.).

Следующий этап развития геометрии и графики связан с открытием университетов и ростом Европейских городов. В это время графике уделялось значительное внимание в университетском обучении живописи и инженерному делу. В 1450г. изобретено книгопечатание подвижными литерами.

В 1516 веках продвижению общественного знания о графических изображениях содействовал Леонардо да Винчи (1452-1519), признанный художник и инженер. В 1525 году он опубликовал книгу о геометрических построениях. Леонардо принадлежит термин “золотое сечение”.

Альбрехт Дюрер (1471-1528), немецкий художник, математик заложил основы ортогонального проектирования, вывел математические правила перспективных построений.

В 17 веке французские ученые П.Ферма и Р.Декарт заложили основания аналитической геометрии,

а Ж.Дезарг и Б. Паскаль разработали начала проективной геометрии.

Важнейшей предпосылкой для понимания окружающего нас мира были труды итальянского ученого Г.Галилея (1564-1642), немецкого ученого И.Кеплера (1571-1630) и польского астронома Н.Коперника

В 1569 г. великий картограф Г.Меркатор опубликовал на 18 листах карту мира, где впервые использована цилиндрическая проекция и чертежи для решения навигационных задач.

Английский математик, художник Б.Тейлор (1685-1731) в 1715 году опубликовал труд “Принципы линейной перспективы ”.

В период 1754-69г.г. влияние на зарождение начертательной геометрии оказывают работы французского инженера Фрезье , использовавшего ортогональные проекции на взаимноперпендикулярные плоскости.

Недостающее звено к системе графического изображения прибавил французский инженер Г.Монж (1746-1818), когда он комплексно связал на одной плоскости две ортогональные проекции трехмерного тела.

Будучи выдающимся геометром, прекрасным графиком, Г.Монж создал классический труд по начертательной геометрии “Geometriе descriptive ”.

С 1795г. начертательная геометрия стала учебной дисциплиной во Франции, а затем в течении 50-ти лет распространилась в следующих странах: Россия - 1811г., США - 1817 г., Испания - 1819 г., Германия - 1828 г., Италия - 1838 г., Бельгия - 1840 г., Швеция - 1842 г., Египет - 1845 г., Норвегия - 1845 г., Британия - 1851 г.

На территории России с древних времен использовались графические изображения в строительном деле, в производстве рукописных и печатных книг и т.д.

В 1570 г. разработан “Чертеж” Московской Руси . Картографические и чертежные работы успешно продолжил Семен Ремизов . В 1707 г. выпускается “Чертежная книга городов и земель Сибири”.

Широкое распространение чертежное дело получило при Петре I. Была создана Московская чертежная школа. Издается пособие по черчению “Приемы циркуля и линейки” (1725г.).

Во второй половине 18 века развитие экономики способствовало культурному и техническому подъему страны. Изучение чертежей, проектов, выполненных в этот период, позволяли утверждать, что методы проектирования и техника выполнения графических изображений достигли в России высокого уровня. И.И.Ползуновым (1728-1766) был создан чертеж первой в мире заводской паровой машины. На чертеже паросиловой установки (1763 г.) автор использует разрезы для раскрытия особенностей своего изобретения. Сохранились чертежи моста, выполненные русским изобретателем И.П.Кулибиным (1735-1818).

Искусно владели проекционными методами русские зодчие: В.И.Баженов (1737-1799),

А.Н.Воронихин (1760-1814), М.Ф.Казаков (1738-1812). По их проектам созданы памятники классической русской архитектуры: “Дом Пашкова”, Казанский собор, Петровский дворец.

История начертательной геометрии в России неразрывно связана с деятельностью Института корпуса инженеров путей сообщения, основанного в Петербурге в 1809 г. Первым профессором начертательной геометрии был французский инженер К.Потье . Институт подготовил достаточно много квалифицированных преподавателей, из которых, прежде всего, отмечен Яков Александрович Севастьянов (1796-1846). В 1821 г. Севастьянов Я.А. издает первый русский учебник “Основания начертательной геометрии ”.

В 1855 г. выходят в свет труды профессора Института корпуса инженеров путей сообщения А.Х.Редера , посвященные методу проекций с числовыми отметками и аксонометрическим проекциям.

Значительное влияние на развитие методов преподавания начертательной геометрии в России оказали профессора Н.И.Макаров (1824-1904) и В.И.Курдюмов (1853-1904). Читая лекции, В.И.Курдюмов указывал, что “если чертеж является языком техники, одинаково понятным всем народам, то начертательная геометрия служит грамматикой этого языка, так как она учит нас правильно читать чужие

и излагать наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов только линиями и точками, как элементами всякого изображения”.

В трудах академика Е.С.Федорова “ Новая геометрия, как основа черчения” (1907г.), “ Простое и

точное изображение точек – пространства четырех измерений на плоскости посредством векторов” (1909г.) показаны возможности использования проектированных свойств фигур в кристаллографии и разработаны методы плоских изображений четырехмерных систем.

Профессор А.К.Власов (1868-1922) положил начало применению проективной геометрии к теории аксонометрии и номографии.

Ученик Курдюмова, профессор Н.А.Рынин (1877-1942), успешно находил приложения графических построений к решению инженерных задач в строительном деле, авиации, механике, кораблестроении, киноперспективе.

Профессор Н.И.Мерцалов (1866-1948) – основоположник теории пространственных механизмов – использовал метод проекций для исследования пространственных зубчатых зацеплений.

Теорию перспективы и теорию теней в приложении к архитектурно-строительному проектированию разработал профессор А.И.Добряков (1865-1947).

Профессор Московского университета Н.А.Глаголев (1888-1945) написал первый курс начертательной геометрии целиком на проективной основе. В 1924 г. он сделал теоретическое обоснование основной теоремы по аксонометрии. Проективные методы Н.А.Глаголев использовал при построении номограмм, которые применяются в различных областях техники.

Совершенствованию преподавания начертательной геометрии в вузах способствовала научная и методическая работа профессора Н.Ф.Четверухина (1881-1974) и его учеников. Известны работы Четверухина в теории позиционной и метрической полноты изображений, в разработке параметрических методов построения проекционных чертежей.

Деятельность профессора И.И.Котова (1909-1976) была направлена на создание алгоритмов и геометрических моделей процессов конструирования, включая модели каркасных поверхностей, задачи воспроизведения поверхностей и их изображений с помощью ЭВМ.

1.2. Объекты отображения

и основное содержание графической информации

Все предметы пространства, окружающие человека, характеризуются такими общими признаками, как форма, цвет, размеры, положение . Каждый предмет можно представить в виде множества точек, каждая из которых не имеет величины, но занимает в пространстве определенное место. Зафиксировать точку, т.е. определить ее положение в пространстве можно, например, с помощью системы координат х, у, z.

Точка - простейшая из фигур, у которой нет величины, нет формы, а есть положение, она является 0-мерным объектом.

Линия - траектория движущейся точки, имеет длину, форму (прямая, кривая) и положение относительно выбранной системы координат. Линия - 1-мерный объект отображения (имеет длину).

Более сложными являются объекты отображения в виде плоских и объемных фигур . Так, у плоской фигуры графическая информация содержит характеристику формы - прямоугольная, круглая или иная; два основных размера - длину и ширину и положение относительно выбранной системы координат. Поэтому плоская фигура - 2-мерный объект отображения. Объемная фигура (тело) имеет три измерения - длину, ширину, высоту - 3-мерный объект пространства.

Т.о. рассмотрены четыре разновидности объектов пространства (рис. 1.1 - 1.4): точка, линии, плоские и объемные фигуры, посредством графического отображения которых передается информация о форме, размерах (кроме точки) и о положении относительно выбранной системы координат.

1.3. Метод проекций. Аппарат проецирования

В основу построения изображений объекта пространства на плоскости положен метод проекций. Проецирование - это построение изображения объекта на плоскости (рис. 1.5) при помощи проецирующих лучей, исходящих из одной точки (центра).

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

Можно искать по нескольким полям одновременно:

Логически операторы

По умолчанию используется оператор AND .
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

Оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

Оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

Тип поиска

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":

$ исследование $ развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

" исследование и разработка"

Поиск по синонимам

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "# " перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

# исследование

Группировка

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

Приблизительный поиск слова

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~ " в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

бром~1

По умолчанию допускается 2 правки.

Критерий близости

Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~ " в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:

" исследование разработка"~2

Релевантность выражений

Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^ " в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным.
Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.
Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":

исследование^4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.

Поиск в интервале

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO .
Будет произведена лексикографическая сортировка.

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

Транскрипт

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ Е. А. Богданова Инженерная и компьютерная графика Методические указания к лабораторной работе 1 Самара

2 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ» Кафедра Экономические и информационные системы Е. А. Богданова ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА Методические указания к лабораторной работе 1 Самара

3 УДК БКК Б73 Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ, протокол 20, от г. Б Богданова, Е.А. Инженерная и компьютерная графика: методические указания к лабораторной работе 1 Самара: ПГУТИ, с. Методические указания предназначены для студентов 1 курса дневной формы обучения направлений, и 3 курса направлений, а также для студентов 1 и 1у курса заочной формы обучения направления и 3 и 3у курсов направлений, Методические указания служат практическим руководством работы в графическом пакете КОМПАС-3D в рамках лабораторных работ по дисциплине Инженерная и компьютерная графика., Богданова Е.А.,

4 Содержание Введение. 4 1 Запуск и выход из системы КОМПАС-3D Знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС-3D. 6 3 Открытие существующего документа в системе КОМПАС-3D 10 Упражнение 1. Работа с инструментальной панелью Упражнение 2. Ввод данных в поля строки параметров Использование глобальных, локальных и клавиатурных привязок.. 16 Упражнение 3. Применение глобальных и локальных привязок 17 Упражнение 4. Использование клавиатурных привязок. 22 Самостоятельная работа. 25 Контрольные вопросы Список источников информации

5 Введение Система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС 3D V14/15 предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Она успешно используется в машиностроении, архитектуре, строительстве, составлении планов и схем - везде, где необходимо разрабатывать и выпускать графические и текстовые документы. КОМПАС-3D - графический редактор, позволяющий разрабатывать и выпускать различные документы - эскизы, чертежи, схемы, плакаты и т.д. КОМПАС-3D позволяет работать со всеми типами графических примитивов, необходимыми для выполнения любого построения. Модель чертежа КОМПAС-3D ориентирована на ЕСКД, что позволяет безо всяких дополнительных оболочек и надстроек выпускать полностью соответствующую стандартам документацию. При работе с текстовым документом доступны все основные возможности: работа с растровыми и векторными шрифтами Windows, выбор параметров шрифта (размер, наклон, начертание, цвет и т.д.), выбор параметров абзаца, ввод специальных знаков и символов, надстрочных и подстрочных символов, индексов, дробей, вставка рисунков и графических файлов КОМПАС-3D. В методических указания дается подробное описание по выполнению упражнений, входящих в лабораторную работу 1 на тему: «Знакомство с основами работы в программе КОМПАС-3D». 5

6 Знакомство с основами работы в программе КОМПАС-3D Цель работы 1) Изучить главные элементы интерфейса. 2) Познакомиться с основными приемами работы с программой КОМПАС-3D. 3) Изучить основные типы привязок в КОМПАС-3D. 4) Научиться выбирать типы привязок и применять их в конкретных ситуациях. 1 Запуск и выход из системы КОМПАС-3D а) Запуск программы 1) Запуск программы осуществляется щелчком по пиктограмме КОМПАС-3D V14 на рабочем столе. 2) Если на рабочем столе пиктограмма отсутствует, то выберите ее из раскрывающегося списка команд: Пуск КОМПАС 3D V14 или Пуск Все программы АСКОН КОМПАС 3D V14. б) Выход из программы Для выхода из программы нажать на кнопку «Закрыть». Открытие нового документа 1) Для открытия нового документа щелкните указателем мыши кнопку «Создать» на «Стандартной панели» или в строке меню: Файл Создать. На экране раскроется окно «Новый документ». 2) Из предложенных документов выберите «Чертеж». Нажмите. На экране раскроется новый лист чертежа. Разверните документ, если это необходимо. 3) Не закрывайте документ, он необходим для знакомства с основными элементами интерфейса программы. 2 Знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС-3D Рассмотрите основные элементы окна программы КОМПАС-3D (рис.1). Запомните их названия. КОМПАС 3D это программа для операционной системы Windows. Поэтому ее окно имеет те же элементы управления что и другие Windows-приложения. Заголовок. Заголовок расположен в самой верхней части окна. В нем отображается название программы, номер ее версии и имя текущего документа. Главное меню. Главное меню расположено в верхней части программного окна, сразу под заголовком. В нем расположены все основные элементы меню системы: Файл, Редактор, Выделить, Вид и т.д. В каждом из меню хранятся связанные с ним команды. Стандартная панель. Стандартная панель расположена под строкой меню. На этой панели расположены кнопки вызова стандартных команд операций с файлами и объектами. Кнопки панели позволяют обратиться к наиболее часто используемым командам: Создать, Открыть, Сохранить, Печать и т.д. (рис. 2). Панель Вид. На панели Вид расположены кнопки, которые позволяют управлять изображением: менять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели. Панель текущего состояния. На этой панели отображаются параметры системы и текущего документа. Состав панели различен для разных режимов работы системы. Строка сообщений. Строка располагается в нижней части программного окна. Служит для отображения различной служебной информации об объектах, отображаемых в окне (например, краткая информация по текущему действию, выполняемому системой). 6

7 Заголовок окна Строка меню Панель Вид Панель текущего состояния Стандартная панель Компактная панель Панель специального управления Строка сообщений Панель свойств Рис 1 Увеличить масштаб рамкой Показать все Текущий масштаб Обновить изображение Рис.2 Компактная панель расположена в левой части окна системы и состоит из панели переключения и инструментальных панелей (рис. 3). Каждой кнопке на Панели переключения соответствует одноименная инструментальная панель. Инструментальные панели содержат определенный набор кнопок, сгруппированных по функциональному признаку: «Геометрия», «Размеры», «Редактирование» и т.д. При нажатии кнопки «Геометрия» на панели переключения открывается инструментальная панель, на которой собраны команды, с помощью которых можно создавать геометрические объекты: отрезки, окружности, дуги и т.д. Панель свойств автоматически появляется на экране только после вызова какой-либо команды из Инструментальной панели или в режиме редактирования объектов (рис.1). Каждый чертежный объект, который создается при работе с программой, обладает определенным набором параметров. Например, параметрами отрезка прямой являются координаты его начальной и конечной точек, длина, угол наклона и стиль линии. Работа с 7

8 панелью свойств при создании или редактировании чертежных объектов сводится к активизации нужных полей и вводу в них определенных значений параметров. Панель специального управления автоматически появляется на экране только после вызова какой-либо основной команды из Инструментальной панели. Основными кнопками этой панели являются кнопки «Создать объект» и «Прервать команду» (рис. 4) Кнопка Контекстная панель. геометрия Панель переключения Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов документа и содержит кнопки Создать Прервать вызова наиболее часто объект команду используемых команд редактирования. Набор команд Инструментальная панель на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа. Дерево модели. Дерево модели это графическое представление набора Рис. 3 Рис.4 объектов, составляющих модель. Пиктограммы объектов автоматически возникают в Дереве модели сразу после создания этих объектов в модели. 3 Открытие существующего документа в системе КОМПАС-3D 1) Запустите программу. 2) Для открытия существующего документа щелкните указателем мыши на кнопке «Открыть документ» на панели управления. На экране раскроется диалоговое окно «Выберите файлы для открытия» (рис.5). 3) Существующие документы, которые будут использоваться в лабораторной работе, находятся в папке «Тренер»: Компьютер STUDENT (E:) Тренер) Откройте папку «Тренер», затем папку «Лаб.раб. 1». Рис.5 8

9 5) В полном списке фрагментов укажите мышью на документ Нажмите кнопку «Открыть». 6) Если необходимо, переключите окно документа в полноэкранный режим, для этого нажмите кнопку «Развернуть» и нажмите кнопку на панели управления «Показать все» (рис.2). Документ отобразится в максимальном масштабе. Упражнение 1. Работа с инструментальной панелью Памятка студентам по выполнению упражнений. Графическая часть файла упражнения состоит из двух частей, одна из них - Образец (рис. 6). На Образце изображено то, что должно получиться в результате выполнения задания. Образец дан исключительно для демонстрационных целей. С правой стороны расположена область для выполнения задания, в ней необходимо выполнять все построения, описанные в текстовой части упражнения. Размеры в лабораторной работе проставлять не нужно. Они предназначены для построения и контроля работы преподавателем. После выполнения упражнения документ сворачивается и открывается документ для следующего упражнения. Проверка выполненного задания преподавателем проводится в конце занятия, после чего студент закрывает все документы без сохранения. Откройте документ Область для выполнения задания Рис. 6 Задание 1. Построение прямоугольника 1) На панели переключения нажмите кнопку «Геометрия». 2) Для построения прямоугольника щелкните кнопку «Ввод прямоугольника» на панели инструментов. По умолчанию прямоугольник строится указанием двух вершин на любой из его диагоналей. 3) В ответ на запрос системы «Укажите первую вершину прямоугольника или введите ее координаты» (в строке сообщений) щелкните в точке р1. Система зафиксировала первую вершину. 4) В ответ на запрос системы «Укажите вторую вершину прямоугольника» переместите курсор в точку р2 и зафиксируйте ее щелчком мыши. Система закончила построение прямоугольника. 5) При выполнении упражнений возникает необходимость удаления объектов, для этого нажмите на кнопку «Прервать команду» на панели специального управления (рис. 4), указателем мыши щелкните по созданному объекту (объект выделяется зеленым цветом) и нажмите на клавишу «Delеtе». 9

10 6) Верните исходное построение. Для этого на панели управления нажмите кнопку «Отменить». Задание 2. Построение отрезков 1) По умолчанию система выполняет построение отрезка по двум его конечным точкам. Нажмите кнопку «Отрезок» инструментальной панели. 2) В ответ на запрос системы «Укажите начальную точку отрезка или введите ее координаты», щелкните в точке р3. Система зафиксировала начальную точку отрезка. 3) В ответ на запрос системы «Укажите конечную точку отрезка», щелкните в точке р4. Система закончила построение отрезка. 4) Для построения горизонтального отрезка последовательно щелкните мышью в точках р5 и р6. Задание 3. Построение окружности 1) По умолчанию система вычерчивает окружность с заданным центром и проходящую через указанную точку. 2) Щелчком на кнопке «Окружность» панели инструментов активизируйте команду построения окружностей. 3) В ответ на запрос системы «Укажите точку центра окружности или введите ее координаты», щелкните в точке р7. Система зафиксировала точку центра. 4) В ответ на запрос системы «Укажите точку на окружности», переместите курсор в точку р8 и зафиксируйте ее щелчком мыши. Система закончила построение окружности. 5) Задание выполнено. Сверните документ. Упражнение 2. Ввод данных в поля строки параметров Откройте документ Задание 1. Построение отрезка р2 р3 по координатам 1) Активизируйте команду «Отрезок». 2) Введите параметры отрезка ручным способом через клавиатуру. Для этого нажмите клавишу на клавиатуре и, не отпуская ее, нажмите клавишу <1>, быстро отпустите обе клавиши. В «Панели свойств» поле координаты Х (координата начальной точки отрезка) выделилось синим цветом и в нем появился текстовый курсор. 3) Введите значение координаты 73. 4) Нажмите клавишу , тем самым поле координаты Y становится активным. 5) Введите значение 15. 6) Нажмите клавишу . Система зафиксировала введенные значения начальной точки отрезка. 7) Нажмите клавиши + <2>. Введите координату X конечной точки отрезка) Нажмите клавишу . 9) Введите координату Y конечной точки) Нажмите клавишу . Отрезок р2 р3 построен. 11) Отрезок р1 - р2 постройте с помощью мыши. Задание 2. Построение отрезка р1 р3 комбинированным способом 1) Отрезок р1 р3 построим по заданным параметрам: длине и углу наклона. Для этого щелкните мышью в точке р1. 2) Мышью или комбинацией клавиш + <Д> установите курсор в поле «Длина отрезка» панели свойств. 3) Введите значение длины:

11 4) Нажмите клавишу . 5) Комбинацией клавиш + <У> активизируйте поле угла наклона отрезка. 6) Введите значение угла: (- 45). 7) Нажмите клавишу . Система построила отрезок р1 р3. Задание 3. Построение окружности 1) Задавать параметры объекта можно еще одним способом непосредственно снимать их значения с других, ранее построенных объектов на чертеже. Для этого используется «Геометрический калькулятор». 2) Активизируйте команду «Окружность». 3) В ответ на запрос системы «Укажите точку центра окружности» щелкните мышью в точке р4. 4) Подведите курсор (без щелчка мышью!) в поле «Диаметр окружности» в «Панели свойств». 5) Щелкните правой клавишей мыши в поле «Диаметр окружности». На экране появится меню «Геометрического калькулятора» (рис. 7). Меню геометрического калькулятора Щелкнуть в поле правой клавишей мыши Рис. 7 6) Выберите из раскрывающегося списка параметров «Диаметр». Курсор принял форму мишени. 7) Щелкните мишенью в любой точке окружности о1 на «Образце». Система автоматически измерит ее диаметр, занесет результат в поле «Диаметр окружности» и зафиксирует его. Окружность построена. 8) Размеры на чертеже проставлять не нужно. 9) Сверните документ. 4 Использование глобальных, локальных и клавиатурных привязок Общие сведения В процессе работы над чертежом возникает необходимость точно установить курсор в различные точки элементов, т.е. выполнить привязку к точкам или объектам. Если эту операцию выполнить «на глаз», то возникнут ошибки при простановке размеров, штриховке областей и т.д. Для правильного и точного выполнения чертежей необходимо использовать специальные команды привязки. Если при черчении не используются привязки, значит, чертежи выполнены неверно. КОМПАС-3D имеет разнообразные команды привязок к точкам (граничные точки, центр) и объектам (пересечение, по нормали и т.д.). Эти команды объединены в три независимые группы привязок: глобальные, локальные и клавиатурные. Некоторые привязки установлены автоматически, такие как Ближайшая точка, Пересечение, Точка на кривой, Выравнивание. 11

12 Упражнение 3. Применение глобальных и локальных привязок Откройте документ Задание 1. Построение осевой линии р1 - р2 1) Для построения осевой р1 - р2 включите кнопку «Отрезок». 2) Для смены стиля отрезка щелкните в поле «Текущий стиль» в «Панели свойств» (рис.8). 3) В раскрывшемся меню щелкните на стиле «Осевая». Обратите внимание, что нужная для построения линия должна быть желтого или оранжевого цвета (рис.9). 4) Мышью поместите курсор приблизительно в центр окружности (точка р1). После срабатывания глобальной привязки «Ближайшая точка» (появится дополнительный, наклонный крестик), щелкните левой клавишей мыши. Начальная точка отрезка зафиксирована. 5) Аналогично с помощью привязки укажите конечную точку отрезка р2. Отрезок р1 - р2 построен. Поле «Текущий стиль» Рис. 8 Рис. 9 Задание 2. Построение отрезка р3 р4 1) Отрезок р3 - р4 начинается в точке р3 и проходит касательно окружности с центром в точке р1. Для его построения измените стиль линии на «Основную» и установите «Глобальные привязки», которые позволяют осуществить быстрое и точное указание существующих точек на чертеже. Для этого нажмите кнопку «Установка глобальных привязок», расположенную на «Панели текущего состояния» (рис. 10). 2) На экране появится диалоговое окно «Установка глобальных привязок» (рис. 11). Для того чтобы установить нужную комбинацию глобальных привязок, включите флажки (если отсутствуют) в диалоговом окне: «Ближайшая точка», «Середина», «Пересечение», «Касание», «Нормаль», «Отображать текст». Нажмите «ОК». 12

13 Установка глобальных привязок Рис. 10 3) Зафиксируйте начало отрезка в точке р3. 4) Переместите курсор приблизительно в точку касания (точка р4 на «Образце»). После появления курсора привязки и подсказки «Касание» зафиксируйте точку. 5) Аналогично постройте отрезки р5 - р6, р7 - р8, р9 - р10. Построение отрезков р7 - р8 и р9 - р10 следует начинать от конечных точек дуги. Рис. 11 Задание 3. Построение осевой р11 - р12 1) Установите в качестве текущего стиля линии - стиль «Осевая». 2) Введите отрезок р11 - р12, начало которого находится на середине отрезка р3 - р5. Как только появится подсказка «Ближайшая точка» - зафиксируйте щелчком мыши положение точки р11. 3) Определите середину дуги р7 - р9. При появлении подсказки «Середина» зафиксируйте конечную точку отрезка р12. Задание 4. Построение отрезка р0 - р13 1) Отрезок р0 - р13 начинается в точке р0 - точке пересечения осевых р1 - р2 и р11 - р12 и проходит перпендикулярно отрезку р7 - р8. Поместите курсор в точку р0. Как только появится подсказка «Ближайшая точка», зафиксируйте положение начальной точки отрезка. 2) Конечная точка отрезка р0 р13 находится на прямой р7 - р8. При появлении подсказки «Нормаль» щелкните мышью. Для точного построения отрезка воспользуйтесь кнопкой «Увеличить масштаб» на «Панели Вид» (рис. 12). Увеличить масштаб рамкой Рис. 12 3) Самостоятельно постройте отрезок р0 - р14. 13

14 Задание 5. Построение окружности диаметром 15мм 1) Измените стиль линии на «Основная». 2) Активизируйте кнопку «Окружность». Поставьте курсор в поле «Диаметра окружности» на «Панели свойств» и введите значение 15. Затем нажмите клавишу <Епtеr>. 3) Созданный фантом будущей окружности можно свободно перемещать по полю документа (мышью). Для завершения построения окружности достаточно указать ее центр. С этой целью необходимо ввести «Локальные привязки». 4) Щелкните правой клавишей мыши в любой точке чертежа. 5) В появившемся меню поставьте курсор на «Привязка». В раскрывшемся списке укажите привязку «Пересечение» (рис 13). Рис. 13 6) Установите ловушку курсора приблизительно в точку р0 - точку пересечения отрезков р1 - р2 и р11 - р12. 7) После срабатывания локальной привязки «Пересечение», зафиксируйте точку щелчком мыши. Задание 6. Построение окружностей диаметром 5мм 1) Установите курсор в поле «Диаметр окружности» и введите значение диаметра 5. 2) Для автоматического создания осей симметрии включите кнопку «С осями» на «Панели свойств» (рис.14). Рис. 14 3) Подведите курсор к прямой р0 - р13. Щелчком правой кнопки мыши вызовите на экран контекстное меню локальных привязок и выберите из него привязку «Середина». 4) Для нахождения средней точки установите ловушку курсора (не нажимая) на отрезок р0 - р13 в любой его точке. После срабатывания локальной привязки зафиксируйте центр окружности щелчком мыши. 5) Самостоятельно постройте аналогичную окружность с центром в середине отрезка р0 - р14. 6) Размеры на чертеже проставлять не нужно! 7) Сверните документ. 14

15 Упражнение 4. Использование клавиатурных привязок Клавиатурные привязки представляют собой команды точного перемещения курсора, которые выполняются с помощью клавиатуры. Глобальные и локальные привязки используются только тогда, когда активизирована какая-либо команда. Клавиатурные привязки можно применять практически в любом режиме работы программы (табл. 1) Табл. 1 Клавиатурная привязка + < > + <5> + <5> <А1t> + <5> Реакция системы Перемещение курсора по нормали в ближайшую точку ближайшего элемента Перемещение курсора в ближайшую характерную точку ближайшего элемента Перемещение курсора в середину ближайшего к положению курсора примитива Перемещение курсора в точку пересечения двух ближайших к положению курсора примитивов Откройте документ 1-04 Задание 1. Построение внешнего прямоугольника 1) Нажмите кнопку «Ввод прямоугольника» на инструментальной панели «Геометрия». 2) Если на «Панели свойств» активна кнопка «С осями», то переключите на кнопку «Без осей». 3) Работайте без мыши. Выполните клавиатурную команду + <0>. Курсор переместится в точку начала координат. 4) Нажмите <Еntеr>. 5) Выполните клавиатурную команду <Аlt> + <т>. Активизируется поле «Высота прямоугольника», в которое введите значение 50. 6) Нажмите <Еntеr>. 7) С помощью клавиатурной команды <Аlt> + <ш> активизируйте поле «Ширина прямоугольника». Введите значение 45 и нажмите <Еntеr>. Прямоугольник построен. Задание 2. Построение окружности 1) Активизируйте кнопку «Ввод окружности» на инструментальной панели «Геометрия». 2) На «Панели свойств» установите значение диаметра окружности 12 мм. 3) Нажмите <Епtеr>. 4) Включите кнопку «С осями». Появится фантом окружности. 5) С помощью клавиатурной команды + активизируйте поле «Шаг курсора». Введите значение шага курсора = 2. 6) Нажмите <Епtеr>. 7) Мышью поместите курсор рядом с точкой р2. 8) Выполните команду + <5>. Курсор переместится в точку р2. 9) 4 раза нажмите клавишу < >. Курсор переместится на 8 мм влево. 10) 5 раз нажмите клавишу < >. Курсор переместится на 10 мм вниз. 11) Нажмите <Епtеr>. Окружность построена. 15

16 Задание 3. Построение внутреннего прямоугольника 1) Активизируйте кнопку «Ввод прямоугольника». 2) Включите кнопку «Без осей». 3) С помощью клавиатурной команды + активизируйте поле «Шаг курсора». Введите значение шага курсора = 5. 4) Нажмите <Епtеr>. 5) Мышью поместите курсор рядом с нижним левым углом внешнего прямоугольника (точка р1). 6) Выполните команду + <5>. Курсор переместится в точку р1. 7) 2 раза нажмите клавишу < >. Курсор переместится на 10 мм вправо. 8) 1 раз нажмите на клавишу < >. Курсор переместится на 5 мм вверх. 9) Нажмите <Епtеr>. Положение левой нижней точки прямоугольника определено. 10) Самостоятельно задайте высоту 29 мм и ширину 20 мм и завершите построение прямоугольника. 11) Размеры на чертеже не проставляйте. 12) Сверните документ. Самостоятельная работа 1) Откройте «Новый лист» (Файл Создать Фрагмент). 2) Выполните чертеж (рис. 20). Начинайте построение с вида сверху. При выполнении чертежа используйте глобальные, локальные и клавиатурные привязки. 3) Размеры на чертеже проставлять не нужно. 4) Покажите все выполненные работы преподавателю. Рис

17 Контрольные вопросы 1) Назовите главные элементы интерфейса КОМПАС-3D. 2) Перечислите основные способы построения отрезка. 3) Назовите основные способы задания прямоугольника. 4) Перечислите способы задания окружности. 5) Объясните назначение геометрического калькулятора. 6) Объясните назначение глобальных привязок. 7) Как осуществляется установка глобальных привязок. 8) Назовите сходство и различия глобальных и локальных привязок. 9) Каким образом устанавливаются локальные привязки. 10) Объясните назначение клавиатурных привязок. 11) Назовите реакцию системы при выполнении клавиатурных команд: + <0>, + <5>, + <5>, <А1t> + <5>. Список источников информации 1) Азбука КОМПАС 3D V14 [Текст]. ЗАО АСКОН, с. 17

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»

Федеральное агентство связи Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕЧНАЯ

Приемы работы с инструментом Отрезок 1 Цель работы: Задание 1. Работа 7 ПРИЕМЫ РАБОТЫ С ИНСТРУМЕНТОМ ОТРЕЗОК Изучение некоторых приемов работы с инструментом Отрезок, методами построения и удаления отрезков.

Работа 7. Приемы работы с инструментом Отрезок. Цель работы: Изучение приемов работы с инструментом Отрезок, методами построения и удаления отрезков. Построение отрезка в системном виде. Создание нового

Лабораторная работа 1 Знакомство с графической системой КОМПАС-3D V10 Цель работы: Освоение основных приемов работы с редактором КОМПАС ГРАФИК Задание 1.1. Построить изображение плоской детали Пластина,

Практическая работа 2 Построение чертежа простейшими командами с применением привязок Издавна чертеж выполняется с использованием чертежных инструментов (линейки, треугольника, циркуля и т.д.). Точность

Упражнение 1. Запуск системы. Создание нового документа Система КОМПАС 3D V12 является стандартным приложением Windows. Она запускается аналогично другим программам. 1. Нажмите кнопку Пуск, которая расположена

1 6 ГЛОССАРИЙ Словарь основных терминов и понятий дисциплины Система КОМПАС-3D система для моделирования изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.

Лабораторная работа 1. Вводное занятие Открыть программу можно любым известным вам способом. В рабочем окне можно увидеть командную строку, инструментальную панель, служащую для быстрого вызова команд.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ Кафедра начертательной геометрии и графики О.Н. Пачкория НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Пособие по выполнению лабораторных

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР КОМПАС-3D И ЕГО ИНТЕРФЕЙС ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ

Знакомство с операциями твердотельного моделирования: 1 Работа 2 ЗНАКОМСТВО С ОПЕРАЦИЯМИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ: ОПЕРАЦИЯ ВЫДАВЛИВАНИЕ Цель работы: Создание эскиза. Применение твердотельной операции

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича

А.П. ЛЕБЕДЕВА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Петропавловск-Камчатский 2006 Камчатский государственный технический университет Кафедра машин и аппаратов пищевых производств А.П. Лебедева СИСТЕМЫ

Лабораторная работа 1 Основные типы двумерных графических примитивов и операции с ними 4 часа Цель: ознакомиться с системой КОМПАС 2D; изучить основные типы геометрических примитивов; освоить приемы выполнения

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ - О.Н. Пачкория ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА ПОСОБИЕ по выполнению лабораторных и практических работ в системе КОМПАС 3D V8 Часть 1 Для студентов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 Использование локальных систем координат при получении изображений предметов Цель: Изучение методов построения взаимосвязанных изображений деталей с использованием: 1) локальных систем

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «ВЕЛИКОЛУКСКАЯ ГСХА» КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ, ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВЫ РАБОТЫ в чертежно-графическом редакторе КОМПАС-ГРАФИК

Практическая работа 3 Панель расширенных команд. Построение параллельных прямых Простановка размеров Построение параллельных прямых Большинство команд на страницах Инструментальной панели Компактная допускают

Наглядные изображения. Построение изометрической проекции опоры 1 Работа 18 НАГЛЯДНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ. ПОСТРОЕНИЕ ИЗОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ ОПОРЫ Цель работы: Изучение традиционных приемов построения изометрической

Работа 6. Приемы работы с инструментом Точка. Цель работы: Изучение инструмента Ввод точки. Знакомство с видами отображения точки на экране (стиль, параметры, характеристики). Отработка навыков построения

Практическая работа 4 Деление кривой на равные части Для визуального разделения объекта на заданное количество равных участков используют команду Точки по кривой. Данная команда расположена на Панели расширенных

Приемы работы с инструментом Окружность 1 Цель работы: Работа 11 ПРИЕМЫ РАБОТЫ С ИНСТРУМЕНТОМ ОКРУЖНОСТЬ Изучение приемов работы с виртуальными инструментами, позволяющими разными способами начертить окружность,

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 Построение сопряжений и нанесение размеров Данная лабораторная работа связана с выполнением в курсе инженерной графики задания «Сопряжения». Цель: изучение команд, предназначенных

Практическая работа 5 Редактирование объекта. Удаление объекта и его частей. Заливка областей цветом во фрагменте Программа КОМПАС предоставляет пользователю разнообразные возможности редактирования объектов.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ

Кафедра физики полупроводников А.В. Бурмистров Проектирование в системе трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D LT V8 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНЖЕНЕРНАЯ

Построение разреза Практическая работа 9 Разрез это изображение предмета, мысленного рассеченного плоскостью. На разрезе изображают то, что попало в секущую плоскость, и то, что находится за ней. Разрезы

Работа. 2. Знакомство с операциями твердотельного моделирования: операция Выдавливание. Цель работы: Создание эскиза. Применение твердотельной операции Выдавливание. Мы начинаем изучать методы создания

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА Методические указания к

Общие сведения Машинная графика совокупность методов и средств для преобразования данных в графическую форму и из графической формы представления с помощью ЭВМ. Машинная графика как элемент современного

Практическая работа 8 Создание трех стандартных видов Вид изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Стандарт устанавливает шесть основных видов, которые получаются при проецировании

Лабораторная работа 4 Выполнение геометрических построений с использованием команд редактирования. Использование менеджера библиотек при получении однотипных изображений чертежей Данная лабораторная работа

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ «Авиационный колледж» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине

Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет» Н. И. Жарков, А. И. Вилькоцкий, С. В. Ращупкин ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ: Основы работы в системе Компас-График для студентов

Работа 19. Геометрические построения при выполнении чертежей. Сопряжения. Цель работы: Изучение виртуальных инструментов различных геометрических построений: деление на равные части отрезков и окружностей,

Глава 3. Быстрый старт В данной главе приводятся минимальные сведения, необходимые для начала самостоятельной работы. На конкретных примерах рассматриваются основные приемы построения и редактирования

Урок 3 Продолжаем знакомство с КОМПАС-График Панель инструментов Вид. Панель инструментов Текущее состояние. Панель инструментов Компактная панель. Панель свойств. Правила работы с файлами документов.

ОСНОВНЫЕ КОМАНДЫ И ОПЕРАЦИИ! Проверьте, как Вы запомнили изученный материал Операционная система Windows 7 и текстовый процессор MS Word Основные действия при работе в Windows 7. Выделить значок Щелкнуть

УПРАЖНЕНИЕ 6 Управление масштабом изображений. Работа с видами Упражнение 6-1. Масштабирование изображения На основе чертежа пуансона создадим чертеж подобной детали, размеры которой в два раза меньше

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

ГЛАВА 1 Подготовка к работе с Excel Многие читатели в большей или меньшей степени знакомы с электронными таблицами Excel. Тем не менее необходимо дать определение терминов, наиболее часто встречающихся

Знакомство с операциями твердотельного моделирования: 1 Работа 5 ЗНАКОМСТВО С ОПЕРАЦИЯМИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ: ОПЕРАЦИЯ ПО СЕЧЕНИЯМ Цель работы: Изучение операции По сечениям для создания трехмерной

Глава 1 Предварительный проектный анализ В данной главе описаны примеры анализа местности до начала проектирования и оформление результатов в графическом виде с помощью программы «КОМПАС-3D». Перед проектированием

Тема 1. Методология выполнения чертежей Пользовательский интерфейс Методология выполнения чертежей Настройки программы Создание нового рабочего пространства Справочная система Завершение работы с программой

Система трехмерного моделирования Компас - 3DV17 (обновленный интерфейс) Разработчик: Алгазина Ольга Борисовна Должность: преподаватель Место работы: ЧПОУ «Газпром техникум Новый Уренгой» 2018г. СОДЕРЖАНИЕ

Сечения и разрезы 1 Работа 20 СЕЧЕНИЯ И РАЗРЕЗЫ Цель работы: Дополнительная настройка системы КОМПАС-3D LT; выполнение в двух подсистемах сечений и разрезов, знакомство с моделью процесса прототипирования

Самостоятельная работа 1 «Создание чертежа плоского контура» Цель работы: Настройка параметров рабочей среды AutoCAD. Приобретение навыков работы с меню «Рисование», панелями и строкой параметров. Задание:

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

Содержание Введение...1 Для кого предназначена эта книга... 1 Что находится на компакт-диске... 3 Структура книги... 7 Соглашения о выделении текста... 7 Использование клавиатуры и мыши... 8 Глава 1. Краткая

Основы работы в текстовом редакторе Основные программы для работы с текстом WordPad (есть во всех компьютерах Windows) MS Word Open Office Открываем программу двойным щелчком по иконке программы на рабочем

Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет» Н. И. Жарков, А. И. Вилькоцкий, С. В. Ращупкин Основы работы в системе Компас-График ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ для студентов

Методические указания Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/05 Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Кафедра «Транспортная техника и логистика»

УРОК 9 Выделение объектов Способы выделения объектов При разработке чертежей постоянно требуется выделять объект для его редактирования. В данном уроке рассматриваются основные средства выделения объектов,

Нижнекамский химико-технологический институт Информационно-вычислительный центр Лаборатория САПР Методическое пособие ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В КОМПАС-ГРАФИК V6 Нижнекамск,

Тема: Практическая работа 3. Основы работы в Windows. Копирование, перемещение, переименование и удаление объектов в Windows. Цель: Научиться работать с файлами и каталогами (папками) в среде Windows (XP,

Работа в среде операционной системы Microsoft Windows Основные понятия Рабочий стол (РС) исходное состояние диалоговой среды MS Windows. РС раскрывается на экране после запуска MS Windows. На «поверхности»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет Г. П. Пономарева ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЧЕРЧЕНИЯ В СИСТЕМЕ

Знакомство с операциями твердотельного моделирования: 1 Работа 4 ЗНАКОМСТВО С ОПЕРАЦИЯМИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ: КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ Цель работы: Изучение Кинематической операции. Особенности

Назначение программы Автоматизация всех видов действий с текстами. Функции создание, редактирование, форматирование, сохранение, обработка и вывод на печать. Word2007 профессиональный текстовый редактор,

ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО

УНИВЕРСИТЕТА

Т.А. Ильина, Н.А. Сторчак.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

(основы начертательной геометрии и черчения)

Учебное пособие

РПК « Политехник»

Волгоград 2008

Рецензенты

Филиал ГОУВПО « Московский энергетический институт (технический университет)» в г Волжском, доцент кафедры «Материаловедение и механикаÜ, канд. техн. наук Е.А. Маликов.

Волжский институт и технологий (филиал) Волгоградского архитектурно - строительного университета, профессор кафедры ÛПСДМиО Ü, канд. техн. наук В.И. Богданов.

Ильина Т.А., Сторчак А.А.

Инженерная графика: основы начертательной геометрии и инженерной графики: учебное пособие /Т. А. Ильина, Н.А. Сторчак; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград, 2008 – 80с.

ISBN –978-5-9948-0053-9

Содержит программу, варианты контрольных работ, правила и примеры их выполнения по курсу учебной дисциплины « Инженерная графика ».

Предназначено для студентов технических вузов всех направлений и специальностей заочной форм обучения.

Ил.81. Табл.11. Библиогр.: 8 названий

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета.

ISBN-978-5-9948-0053-9

1. Введение

Одним из методов познания природы, законов ее развития, исследования явлений и процессов, происходящих в природе, является моделирование, при котором человек создает физическую или абстрактную модель изучаемого процесса или объекта. В инженерной графике мы часто встречаемся с геометрическими моделями в виде чертежей. Чертежи являются средством общения людей в их производственной деятельности. Инженерная графика представляет собой учебную дисциплину, включающую в себя элементы, как начертательной геометрии, так и технического черчения и компьютерной графики.

Знания, умения и навыки, приобретенные в курсеÛ Инженерная графикаÜ, необходимы для изучения общеинженерных и специальных технических дисциплин, а также в последующей инженерной деятельности. Овладение чертежом как средством выражения технической мысли и как производственным документом происходит на протяжении всего процесса обучения в вузе.

Методические указания к изучению курса

« Инженерная графика »

При изучении курса необходимо ознакомиться с программой, приобрести необходимую литературу и составить календарный рабочий план самостоятельной работы. Наряду с изучением теории необходимо ознакомиться с решением типовых задач каждой темы курса и выполнить контрольные работы, придерживаясь всех правил чертежного искусства и прежде всего ЕСКД.

Правильно построенные самостоятельные занятия по начертательной геометрии разрешат трудности в изучении этой дисциплины и научат студента логично мыслить, представлять всевозможные сочетания геометрических форм в пространстве. Начертательная геометрия способствует развитию пространственного воображения, умению «читать» чертежи и с помощью чертежа передавать свои мысли и правильно понимать мысли другого, что крайне необходимо инженеру.

1. Начертательную геометрию нужно изучать строго последовательно и систематически.

2. Усвоить теоретические основы построения изображений точек, прямых, плоскостей, отдельных видов пространственных линий и поверхностей на плоскости.

3. Ознакомиться с решением задач на взаимную принадлежность и взаимные пересечения геометрических фигур и сочетание геометрических форм в пространстве.

4. Изучить способы построения изображений (видов, разрезов и сечений и относящиеся к ним условности – см. стандарт «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД)).

5. Уметь определять геометрические формы простых деталей по их изображениям и проставлять параметры (размеры) формы (например, цилиндра, конуса).

6. Уметь выполнять чертежи сборочной единицы и уметь грамотно читать чертежи технических устройств.