Элементы технического рисования инженерная графика. Черчение

ЦЕЛИ:

Ориентированная, на развитие личности студентов:

а) содействовать осознанию студентами практической ценности, изучаемой темы;

б) обеспечить развитие у студентов умения ставить цель и планировать свою деятельность по технологическим этапам;

в) содействовать развитию у студентов умений осуществлять самоконтроль, самооценку, самокоррекцию полученных знаний.

2 . Предметная:

а) организация деятельности студентов по планированию реализации и закреплению учебных действий при изучении технического рисунка;

б) организационная деятельность студента по коррекции знаний и способов деятельности;

в) организовать деятельность студентов по планированию совместно с преподавателем изучения темы: «Техническое рисование».

ТИП УРОКА : урок-сообщения и усвоения новых знаний.

ВИД УРОКА : практическое занятие с элементами беседы и созданием проблемной ситуации.

ОСНОЩЕНИЕ УРОКА: Интерактивная доска, эскизные рисунки на доске, макеты фигур.

В результате изучения темы студент должен:

Знать: о назначении технического рисунка; отличие его от чертежа, выполненного в аксонометрической проекции;

Уметь: в глазомерном масштабе проводить ряд параллельных прямых под разными углами к линиям горизонта; рисовать плоские геометрические фигуры, применять полученные знания в новых условиях.

МАКРОСТРУКТУРА УРОКА:

Организационный момент (1-2 мин.);

Актуализация опорных знаний и умений – проверка знаний полученных на предыдущих занятиях (в курсе изучения предмета «Инженерная графика»);

Изучение нового материала;

Первичная проверка понимания нового материала – зарисовка отдельных геометрических фигур;

Информация о домашнем задании;

Подведение итогов урока;

Рефлексия.

ПЛАН УРОКА:

Назначение технического рисунка.

Отличие от чертежа.

Техника зарисовки фигур.

Технический рисунок представляет собой наглядное изображение предмета (геометрического тела, детали, модели) выполненное от руки на глаз по правилам аксонометрическим проекций.

Назначение:

Техническим рисунком часто пользуются на производстве, так как он является первичной формой отображения творческих идей, чтобы быстро прояснить свою творческую мысль и творческие замыслы.

Технические рисунки в отличии от аксонометрических чертежей выполняются в глазомерном масштабе и изолированно от окружающей среды, применяют различные условности, упрощённое изображение резьбы, разрезов, сечений и т. п.

Основное отличие технического рисования от художественного является использование более простых аксонометрических проекций вместо центральных. Особенностью технического рисования от художественного является иная техника нанесения оттенков, так как технические рисунки часто копируют на кальку вместе с чертежами для получения светокопий и хранения в архиве. Поэтому вместо тушовки в живописи в техническом рисовании оттенки (светотень) показываются штриховкой, шраффировкой или точками.

Принадлежности

Для выполнения технического рисунка используют мягкие карандаши М – 3М (В – 3В).

Бумага белая чертёжная или в клеточку.

Карандаш следует держать свободно, не сжимая его сильно, дальше от пишущего стержня, движение свободное. Резинка мягкая употребляется редко.

Приёмы работы карандашом:

а) заточка карандаша; б) работа в начальной стадии рисунка; в) прорисовка детали.

Выполнение технического рисунка:

Проведя неточную линию или окружность, не следует её тот час стирать. Первоначальные линии помогают исправлению ошибки (служат ориентирами). Линии должны быть лёгкими, чуть заметными, по мере уточнения их усиливают, а не нужное убирают резинкой. Для отработки необходимых навыков следует вначале проделать упражнения.

На некотором расстоянии легко намечают две точки и, держа карандаш над бумагой, делают в воздухе движения слева направо, пока эти движения не будут соответствовать намеченному направлению. После этого надо карандаш опустить на бумагу и провести тонкую линию, соединяя обе точки.

Провести ряд прямых:

Горизонтальные (слева направо)

Вертикальные (сверху вниз)

Ряд прямых разделить на равные части

Ряд параллельных прямых под разными углами к линии горизонта

Выполнение технических рисунков плоских геометрических фигур.

построение осей аксонометрических проекций

а) оси изометрической проекции

б) косоугольная диметрическая проекция

в) прямоугольная диметрическая проекция

Выполняя технический рисунок модели или детали, предварительно проводят анализ формы, мысленно расчленяя ее на геометрические тела и их элементы.

Прямоугольники и квадраты

их стороны параллельны направлению аксонометрических осей

(можно производить измерения «визирным» методом, используя карандаш).

Треугольники

Шестиугольник

предварительно строят квадрат на осях, одну ось делят на четыре, а другую на шесть равных частей (остальные проекции зарисовать самостоятельно)

Окружность

Другой способ построения эллипса по соотношению осей:

В изометрии соотношение осей 10:6

Прямоугольная диметрическая проекция для плоскости ХОZ 10:9

Для плоскостей XOY и ZOY 6:2

Этап информации о домашнем задании:

Упражнения по теме на формате А3.

«Черчение» Боголюбов С.К. стр 127 – 129.

«Инженерная графика» Миронов Б.Г. стр 179 – 183.

Этап подведения итогов учебного занятия:

Качественная оценка работы группы.

Рефлексия.

Прием «Фишбоун » (рыбный скелет): голова - вопрос темы, верхние косточки - основные понятия темы, нижние косточки - суть понятии, хвост – ответ на вопрос. Записи должны быть краткими, представлять собой ключевые слова или фразы, отражающие суть.

Технический рисунок - назначение - отличие - принадлежности - выполнение технического рисунка

Урок окончен всем большое спасибо. До свидания.

Чтобы быстро и наиболее наглядно передать форму предмета, пользуются техническими рисунками.

Техническим рисунком называют изображение, выполненное на глаз и от руки по правилам аксонометрии.

При выполнении технических рисунков оси необходимо располагать под теми же углами, что и для аксонометрических проекций, а размеры предметов откладывать вдоль осей.

Выбор аксонометрической проекции, на базе которой будет выполнен технический рисунок, зависит от формы детали.

Фронтальная диметрическая проекция удобна для изображения деталей, криволинейные очертания которых расположены в плоскости, параллельной плоскости xОz (см. рис. 92 и 93). Изометрические проекции предпочтительнее при изображении деталей, криволинейные элементы которых расположены в разных плоскостях.

Технические рисунки удобно выполнять на бумаге, разлинованной в клетку. На рис. 103 показаны способы, облегчающие работу карандашом от руки.

Угол 45 легко построить разделив прямой угол пополам (рис. 103, а). Для построения угла 30 нужно разделить прямой угол на три равные части (рис. 103, б).

Правильный шестиугольник можно нарисовать в изометрии (рис. 103, в), если на оси, расположенной под углом 30°, отложить отрезок, равный 4я, а на вертикальной оси - 3,5а. Так получают точки, определяющие вершины шестиугольника, сторона которого равна 2а.

Чтобы описать окружность, сначала нужно на осевых линиях нанести четыре штриха, а затем между ними еще четыре (рис. 103, г).

Овал нетрудно построить, вписав его в ромб. Для этого внутри ромба наносят штрихи, намечающие линию овала (рис. 103, д), а затем обводят овал.

Чтобы придать техническим рисункам объемность, на них наносят штриховку (рис. 104). При этом предполагают, что свет падает на предмет сверху слева. Освещенные поверхности не заштриховывают. На затененные поверхности наносят штриховку, которая тем чаще, чем темнее поверхность.

Можно наносить штриховку не на всю поверхность, а только в местах, подчеркивающих форму предмета (рис. 105).

Для выявления внутренних очертаний предметов на аксонометрических проекциях и технических рисунках применяют разрезы (рис. 106, а), которые выполняют плоскостями, параллельными плоскостям проекций. Линии штриховки сечений наносят, как показано на рис. 106, б, т. е. параллельно диагонали проекций квадратов, построенных на осях х и z, х и у, у и z

При нанесении размеров выносные линии проводят параллельно аксонометрическим осям, а размерные линии параллельно измеряемому отрезку (рис. 106, а и рис. 87, г).

Ответьте на вопросы

1. В чем отличие технического рисунка от аксонометрической проекции?

2. Как располагают оси при выполнении технических рисунков?

3. Каковы правила штриховки технических рисунков с целью выявления объема предмета?

4. Как располагают выносные и размерные линии при нанесении размеров на аксонометрических проекциях?

Задания к §15 и главе III

Упражнение 47

Постройте от руки на клетчатой бумаге: а) углы 45 и 30°; б) оси фронтальной диметрической проекции (см. рис. 85, в); в) оси изометрической проекции (см. рис. 85, в); г) окружность диаметром 30 мм; д) три овала, изображающие в изометрической проекции окружность диаметром 40 мм (один овал расположите перпендикулярно оси х, другой - оси у, третий - оси z). Выполните технические рисунки деталей, представленных на рис. 107: для примеров на рис. 107, а и б - на базе фронтальной диметрической проекции, для примеров на рис. 107, в - Э - на базе изометрической проекции. Размеры определите по числу клеток, считая, что сторона клетки равна 5 мм. Оттените поверхность деталей.

Упражнение 48

Возьмите в фильмотеке училища диафильм "Построение наглядных изображений" и повторите материал темы.

Оветы к упражнениям к главе III

К § 12.

1 - объект проецирования; 2 - проецирующие лучи; 3 - плоскость проекции; 4 - проекция.

К упражнению 40

Последовательность выполнения упражнения приведена на рис. 275.

К упражнению 41

Целесообразна последовательность выполнения изометрической проекции правильной треугольной призмы, показанной на рис. 276.

Техническим рисунком называют наглядное изображение, об­ладающее основными свойствами аксонометрических проекций или перспективного рисунка, выполненное без применения чер­тежных инструментов, в глазомерном масштабе, с соблюдением пропорций и возможным оттенением формы.

Технические рисунки давно используются людьми для раскрытия творческого замысла. Вглядитесь в рисунки Лео­нардо да Винчи, которые настолько полно раскрывают кон­структивные особенности приспособления, механизма, что по ним можно выполнить чертежи, разработать проект, изготовить объект в материале (рис. 123).

Инженеры, дизайнеры, архитекторы при проектировании новых образцов техники, изделий , сооружений используют техниче­ский рисунок как средство фиксации первых, промежуточных и окончательных вариантов решения технического замысла. Кроме того, технические рисунки служат для проверки правильности прочтения сложной формы, отображенной на чертеже. Технические рисунки обязательно входят в комплект документации, под­готавливаемой для передачи в зарубежные страны. Они исполь­зуются в технических паспортах изделий.

Рис. 123. Технические рисунки, выполненные Леонардо да Винчи

Рис. 124. Технические рисунки деталей, выполненных из металла (а), камня (б), стекла (в), древесины (г)

Технический рисунок можно выполнить, используя метод цен­трального проецирования (см. рис. 123), и тем самым получить перспективное изображение предмета , либо метод параллельного проецирования (аксонометрические проекции), построив нагляд­ное изображение без перспективных искажений (см. рис. 122).

Технический рисунок можно выполнять без выявления объема оттенением, с оттененнем объема, а также с передачей цвета и материала изображаемого объекта (рис. 124).

На технических рисунках допускается выявлять объем пред­метов приемами шатировки (параллельными штрихами), шраффировки (штрихами, нанесенными в виде сетки) и точечным оттенением (рис. 125).

Наиболее часто используемый прием выявления объемов предметов - шатировка.

Принято считать, что лучи света падают на предмет сверху слева (см. рис. 125). Освещенные поверхности не заштриховыва­ются, а затененные покрываются штриховкой (точками). При штриховке затененных мест штрихи (точки) наносятся с наи­меньшим расстояние» между ними, что позволяет получить бо­лее плотную штриховку (точечное оттенение) и тем самым пока­зать тени на предметах. В таблице 11 показаны примеры выяв­ления формы геометрических тел и деталей приемами шатировки.

Рис. 125. Технические рисунки с выявлением объема шатировкой (а), шраффировкой (б) и точечным оттенением (e)

11. Оттенение формы приемами шатировки

Технические рисунки не являются метрически определенными изображениями, если на них не проставлены размеры.

При конструировании деталей машин нередко приходится быстро выполнять наглядные изображения деталей для того, чтобы легче представить их форму. Процесс выполнения таких изображений называется техническим рисованием . Обычно технический рисунок выполняется в прямоугольной изометрической проекции.

Выполнение рисунка детали (рис. 18,а) начинают с построения его габаритного очертания – «клетки», выполняемой от руки тонкими линиями. Затем деталь мысленно расчленяют на отдельные геометрические элементы, постепенно зарисовывая все части детали.

Рис. 18. Построение технического рисунка

Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 18,б). При нанесении штрихов считают, что лучи света падают на предмет справа и сверху или слева и сверху.

Освещенные поверхности штрихуют тонкими линиями на большом расстоянии друг от друга, а темные – более толстыми, располагая их чаще (рис. 19).

Рис. 19. Нанесение света и тени

1.5. Выполнение простых разрезов

Для представления о внутренней форме предмета на чертеже применяются линии невидимого контура. Это затрудняет чтение чертежа и может приводить к ошибкам. Применение условных изображении – разрезов – упрощает чтение и построение чертежа. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскость проекции изображается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.

Простым разрезом называется разрез, полученный при применении одной секущей плоскости. Наиболее часто применяются вертикальные (фронтальные и профильные) и горизонтальные разрезы.

На рис. 20 выполнены два вертикальных разреза: фронтальный (А-А) и профильный (Б-Б), секущие плоскости которых не совпадают с плоскостями симметрии детали в целом (в данном случае их вообще нет). Поэтому на чертеже указанно положение секущих плоскостей, а соответствующие им разрезы сопровождаются надписями.

Положение секущей плоскости указывается линией сечения, выполняемой разомкнутой линией. Штрихи разомкнутой линии сечения не должны пересекать контур изображения. На штрихах линии сечения перпендикулярно к ним ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки наносят на расстоянии 2-3 мм от внешнего конца штриха линии сечения.

Около каждой стрелки, со стороны выступающего за них на 2-3 мм внешнего конца штриха линии сечения, наносится одна и та же прописная буква русского алфавита.

Надпись над разрезом, подчеркиваемая сплошной тонкой линией, содержит две буквы, которыми обозначена секущая плоскость, написанные через тире.

Рис. 20. Вертикальные разрезы

На рис. 21 показано образование горизонтального разреза: деталь рассечена плоскостью А, параллельной горизонтальной плоскости проекций, а полученный горизонтальный разрез расположен на месте вида сверху.

Рис. 21. Горизонтальный разрез

На одном изображении допускается соединять часть вида и часть разреза. Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза обычно не показываются.

Если вид и располагаемый на его месте разрез представляют собой симметричные фигуры, то можно соединить половину вида и половину разреза, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии (рис. 22).

Рис. 22. Соединение половины вида и разреза

В тех случаях, когда необходимо быстро пояснить форму рассматриваемого предмета, показать его наглядно, пользуются техническим рисунком. Техническим рисунком называют наглядное изображение имеющегося или проектируемого предмета, выполненное без применения чертежных инструментов, от руки в глазомерном масштабе с соблюдением пропорций и размеров элементов, составляющих его. Технические рисунки, применяемые в конструкторской практике, используют для того, чтобы более быстро выразить свою мысль в наглядной форме. Это дает возможность более доступно, доходчиво пояснить чертежи сложных предметов. Применение технического рисунка позволяет закрепить техническую идею или предложение. Кроме того, применение технического рисунка детали очень полезно при эскизировании деталей с натуры, хотя выполнять технический рисунок можно и по комплексному чертежу предмета.

Важнейшим требованием, предъявляемым к техническому рисунку, является наглядность. Технический рисунок в законченном виде с нанесением тени и штриховки иногда может быть более наглядным, чем аксонометрическое изображение и с нанесенными размерами может заменить чертеж несложной детали, служащей документом для ее изготовления.

Чтобы быстро и правильно выполнить технический рисунок, необходимо получить навыки проведения параллельно расположенных линий под разным наклоном, на разном расстоянии, различной толщины без применения чертежных инструментов, не пользуясь приборами, делить отрезки на равные части, строить наиболее применяемые углы (7,15, 30,41,45,60,90°), делить углы на равные части, строить окружности, овалы и др. Необходимо иметь представление об изображении различных фигур в каждой из плоскостей проекций, уметь выполнить на техническом рисунке изображения наиболее применяемых плоских фигур и простых геометрических форм.

Перед началом выполнения технического рисунка решают вопрос о выборе наиболее эффективной системы наглядного изображения. В машиностроительном черчении для этой цели чаще всего используют прямоугольную изометрию. Это объясняется тем, что очертания фигур, расположенных в аксонометрических плоскостях, в изометрии претерпевают одинаковое искажение, что обеспечивает наглядность изображения и сравнительную простоту ее достижения. Находит применение и прямоугольная диметрия.

На рис. 297, а приведен технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 297, б - технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного во фронтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной диметрии.

На рис. 298, а показан технический рисунок шестиугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной изометрии. На рис. 298, б приведен технический рисунок того же шестигранника, выполненный в прямоугольной диметрии. Точно так же выполнен рисунок окружности, расположенной в

горизонтальной плоскости проекций (рис. 299, а), и технический рисунок такой же окружности, расположенной во фронтальной плоскости проекций и выполненный с применением правил прямоугольной ди-метрии (рис. 299, б).

Используя правила построения аксонометрических проекций и технических рисунков простейших плоских фигур, можно приступить к выполнению технических рисунков объемных геометрических фигур.

На рис. 300, а приведен технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной изомерии, на рис. 300, б - технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной диметрии.

Выполнение технических рисунков поверхностей вращения связано с построением эллипсов. На рис. 301, а приведен технический рисунок прямого кругового цилиндра, выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 301, б - рисунок прямого кругового конуса, выполненный в прямоугольной диметрии.

Технический рисунок может быть выполнен в такой последовательности.

1. В выбранном на чертеже месте строят аксонометрические оси и намечают расположение детали с учетом максимальной ее наглядности (рис. 302, а).

2. Отмечают габаритные размеры детали, начиная с основания, и строят объемный параллелепипед, охвативший всю деталь (рис. 302, б).

3. Габаритный параллелепипед мысленно расчленяют на отдельные геометрические формы, составляющие его, и выделяют их тонкими линиями (рис. 302, в).

4. После проверки и уточнения правильности сделанных наметок обводят линиями необходимой толщины видимые элементы детали (рис. 302, г, д).

5. Выбирают способ оттенения и выполняют соответствующую дорисовку технического рисунка (рис. 302, е). На рис. 302 показана последовательность построения технического рисунка ттетели.

Для повышения наглядности и выразительности на выполненный технический рисунок наносят штриховку сплошными параллельными линиями различной толщины или штриховку в виде сетки. Нанесение на технический рисунок светотени, показывающей распределение света на поверхностях изображаемого предмета, называют оттенением. Оттенение может быть выполнено также с помощью точек. С увеличением освещения расстояние между точками увеличивается. При выполнении оттенения считают, что на изображаемый предмет свет попадает сверху, сзади и слева, поэтому освещенные части делают более светлыми, а правые и нижние части - затемненными. Ближе рас-

положенные части предмета оттеняют светлее, чем участки, расположенные от света дальше. На каждом рисунке применяют один какой-либо способ оттенения, и все поверхности изображаемого предмета оттеняются.

На рис. 303, а приведен технический рисунок цилиндра, на котором оттенение выполнено параллельной штриховкой, на рис. 303, б - траферовкой, а на рис. 303, в - с помощью точек. На рис. 302, е показан технический рисунок детали с оттенением, выполненным параллельной штриховкой.

Оттенение на рабочих чертежах деталей могут быть выполнены также тушевкой - частым, почти сплошным нанесением штрихов в различном направлении, или отмывкой, выполненной тушью или красками.