Программа факультатива по инженерной графике

на базе системы автоматизированного проектирования КОМПАС 3D LT

Омск - 2011

Пояснительная записка

Программа факультатива по инженерной графике (с использованием системы КОМПАС) является курсом, предназначенным для учащихся 10-11 классов, (с учетом того, что данные учащиеся изучили начальный уровень предмета «Черчение» в 9 классе). Эта программа предназначена для учащихся, которые предполагают свое дальнейшее обучение в технических вузах. Ее содержание соответствует профильному уровню графической подготовки школьников и представляет собой интеграцию основ графического языка, изучаемого в объеме образовательного минимума (стандарта), и элементов компьютерной графики, осваиваемых на уровне пользователя отечественной образовательной системы трехмерного проектирования КОМПАС 3D LT.

При разработке данного курса была использована программа «Черчение с элементами компьютерной графики. 10-11 классы» под редакцией доктора педагогических наук профессора В.В. Степаковой (2005 г.).

Содержание курса предусматривает изучение формы предметов, правил чтения графических изображений, методов и правил графического отображения информации об изделиях; выполнение графической документации при параллельном овладении ручным и машинным способами.

Программа предполагает освоение системы КОМПАС, применяемой при проектировании изделий и выполнении конструкторской документации. В процессе обучения использование различных версий системы КОМПАС зависит от наличия соответствующих аппаратных средств.

Целью обучения информационным технологиям в инженерной графике является приобщение школьников к графической культуре - совокупности достижений человечества в области освоения ручных и машинных способов передачи графической информации. Цель обучения конкретизируется в следующих основных задачах:

• в изучении графического языка общения, передачи и хранения информации о предметном мире с помощью различных графических методов, способов и правил отображения ее на плоскости, а также приемов считывания;

• в изучении способов создания трехмерных моделей деталей (обрабатываемых на станках) и сборочных единиц машинными методами;

• в развитии логического и пространственного мышления, статических, динамических пространственных представлений;

• в развитии творческого мышления и в формировании элементарных конструкторских умений преобразовывать форму предметов в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Структура курса состоит из трех блоков.

Содержание первого блока позволяет систематизировать представления о форме предметов, выработать умения анализировать форму, графически отображать ее методами проецирования и читать различные изображения, освоить ручные и машинные способы построения виртуальных моделей и чертежей деталей (построение простейших геометрических объектов, используемых для выполнения проекций и их редактирования; создание изображений объемных тел; изменение их положения относительно наблюдателя; получение «проекционной заготовки» чертежа).

Содержание второго блока предусматривает формирование понятия «изделие», развитие умений анализировать форму изделий (деталей), выполнять и читать несложные рабочие чертежи, содержащие виды, разрезы, сечения, а также изучение возможностей системы КОМПАС 3D LT по созданию моделей деталей, чертежей деталей, по выполнению технической документации на несложные изделия (детали).

Содержание третьего блока направлено на изучение сборочных единиц, формирование умений читать, выполнять и деталировать чертежи. Осваиваются возможности системы КОМПАС по созданию сборочных единиц с использованием файлов деталей стандартных элементов, а также особенности оформления конструкторской документации машинным способом.

Курс для учащихся рассчитан на 34 часа.

Учебная программа предполагает равное количество часов на освоение ручного и машинного способов выполнения чертежей.

На каждом уроке целесообразно использовать систему КОМПАС 3D LT в качестве демонстрационного средства.

Изучение теоретического материала необходимо сочетать с выполнением графических работ, содержание которых должно быть направлено:

• на отработку методов, способов и приемов выполнения чертежей различного назначения ручным и машинным способами, а также на формирование умения читать графическую документацию;

• на развитие умения преобразовывать форму геометрических тел и несложных изделий по заданным требованиям.

Успеваемость оценивается на основе наблюдений за текущей работой учащихся, результатов опроса, осуществляемого в устной, письменной, тестовых формах, результатов проверки обязательных графических и контрольных работ.

Тематический план

№ п/п

Тема

Количество учебных часов

теория

практика

всего

Блок 1

1

Графический язык и его роль в передаче информации о предметном мире

1

1

2

2

Графическое отображение и чтение геометрической информации о предмете

2

4

6

Блок 2

3

Изделие и технико-технологическая информация о нем

1

1

4

Графическое отображение и чтение технико-технологической информации об изделии

3

5

8

Блок 3

5

Сборочная единица и технико-технологическая информация о ней

2

2

6

Изображение некоторых соединений деталей на чертежах

2

2

4

7

Отображение и чтение технико-технологической информации о сборочной единице

4

6

10

Обобщение знаний

1

1

И т о г о

16

18

34

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

(34 часа)

Блок 1

1. Графический язык и его роль

в передаче информации о предметном мире (2 ч).

Графический язык (его развитие, типы изображений). Рабочее место конструктора.

Правила безопасной работы с компьютером на уроках черчения. Введение в систему КОМПАС 3D LT. Терминологический словарь, инструментальная панель «Геометрия», строка параметров, панель специального управления.

2. Графическое отображение

и чтение геометрической информации о предмете (6 ч).

Понятие о проекциях. Ортогональное проецирование. Получение изображения проекции детали на экране дисплея с применением пользовательской системы координат. Построение графических объектов. Чертежи плоских изделий, содержащих сопряжения, вырезы, отверстия различной конфигурации.

Проецирование на две и три плоскости проекций. Комплексный чертеж детали. Построение и чтение чертежей деталей. Редактирование полученных изображений.

Операции с трехмерными объектами. Библиотека файлов геометрических тел системы КОМПАС. Редактирование эскиза заготовки детали с целью изменения формы объекта. Выполнение и редактирование проекционного чертежа в системе КОМПАС.

Аксонометрические проекции. Способы построения на бумаге аксонометрических проекций некоторых геометрических тел и деталей. Получение заготовки изометрической проекции в системе КОМПАС.

Обязательный минимум графических работ

№ п/п

Графическая работа

Способ выполнения

1,2

Изображение плоской детали с элементами сопряжения и деления окружности на равные части

Ручной и

машинный

3,4

Выполнение проекционного чертежа детали в системе трех плоскостей проекций

Ручной и

машинный

5

Выполнение проекционного чертежа детали. Построение ее изометрической проекции (контрольная работа).

Ручной.

Машинный.

Блок 2

2. Изделие и технико-технологическая информация о нем (1 ч)

Понятие об изделии (детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты). Техническая информация об изделиях (форма, размеры, материал, функциональное назначение, технические, технологические и эксплуатационные требования). Общее представление о детали и ее конструктивных элементах.

2. Графическое отображение и чтение технико-технологической информации об изделии (8 ч)

Чертеж как основной графический документ, содержащий информацию об изделии. Общие сведения о чертежах различного назначения (рабочий и аксонометрический чертежи, чертеж общего вида, сборочный чертеж и др.)

Понятие о государственных стандартах ЕСКД. Основные требования к оформлению чертежей. Форматы. Настройка системы и новых документов в КОМПАС 3D LT.

Передача информации о форме детали на чертежах. Изображения на чертежах: виды (основные, местные), разрезы, сечения. Построение разрезов и сечений с использованием чертежных инструментов и системы КОМПАС.

Передача информации о размерах детали на чертежах. Правила нанесения размеров на чертеже по ГОСТу. Настройка параметров размеров и инструментальная панель размеров в системе КОМПАС.

Передача информации о материале детали. Последовательность выполнения чертежа ручным и машинным способами.

Чтение рабочих чертежей.

Обязательный минимум графических работ

№ п/п

Графическая работа

Способ выполнения

1

Выполнение чертежа детали с применением разрезов

Ручной

2

Выполнение чертежа детали с применением сечений

Ручной

3

Выполнение разрезов и сечений на компьютерной заготовке чертежа трехмерной модели

Машинный.

4,5

Выполнение чертежа детали, содержащего необходимое количество изображений (контрольные работы)

Ручной и

машинный.

Блок 3

2. Сборочная единица и технико-технологическая информация о ней (2 ч).

Понятие о сборочной единице. Стандартные и оригинальные детали сборочных единиц. Библиотека файлов чертежей стандартных и типовых деталей.

6. Изображение некоторых соединений деталей на чертежах (4 ч).

Общие сведения о соединениях деталей. Разъемные и неразъемные соединения деталей. Условное изображение и обозначение резьбы. Использование команд «Ввод дуги» и «Эквидистанта» для обозначения резьбы в системе КОМПАС. Чертежи резьбовых соединений.

7. Отображение и чтение

технико-технологической информации о сборочной единице (10 ч)

Виды графической документации, отображающие информацию о сборочных единицах (чертежи общего вида, сборочные чертежи, монтажные чертежи, схемы, спецификация и др.). Чертежи общего вида. Сборочные чертежи.

Изображения на сборочных чертежах. Условности и упрощения, применяемые при изображении сборочной единицы. Изменение свойств графических объектов в системе КОМПАС.

Передача информации о размерах на сборочных чертежах (размеры габаритные, монтажные, характерные и т.д.). Правила нанесения размеров на сборочных чертежах.

Техническая и технологическая информация на сборочных чертежах.

Выполнение и чтение сборочных чертежей. Выполнение средствами системы КОМПАС сборочного чертежа изделия из готовых блоков, содержащих чертежи деталей, входящих в сборку.

Деталирование чертежей сборочных единиц. Деталирование многослойного сборочного чертежа в системе КОМПАС.

Создание сборочного чертежа изделия средствами системы КОМПАС 3D LT из ранее созданных объектов, простановка размеров и заполнение технических требований на чертеже. Заполнение спецификации в системе КОМПАС 3D LT.

Обязательный минимум графических работ

№ п/п

Графическая работа

Способ выполнения

1,2

Выполнение (создание) чертежей резьбовых соединений

Ручной и

машинный

3

Выполнение технического рисунка одной из деталей по сборочному чертежу

Ручной

4

Деталирование сборочных чертежей в системе

КОМПАС 3D LT

Машинный

5

Деталирование сборочного чертежа (контрольная работа)

Ручной

6

Создание сборочного чертежа на основе редактирования существующих изображений деталей с помощью команд редактирования

Машинный

7

Заполнение спецификации в системе КОМПАС 3D LT

Машинный

8

Выполнение сборочного чертежа изделия, содержащего повторяющиеся изображения (элементы деталей, детали, группы деталей)

Машинный

В результате изучения программы факультатива по инженерной графике (на базе системы автоматизированного проектирования КОМПАС 3D LT) учащиеся 10-11 классов должны:

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

• о форме предметов и их положении в пространстве;

• о стандартизации и стандартах ЕСКД;

• об изделиях, их составе и конструктивных элементах деталей;

• об информационных возможностях чертежа;

• о сборочных единицах;

• о типах резьб;

• о видах конструкторской документации на изделие.

ЗНАТЬ

• типы графических изображений;

• метод ортогонального проецирования на одну, две, три плоскости проекций;

• аксонометрические проекции и технический рисунок;

• изображения чертежа (виды, разрезы, сечения);

• последовательность выполнения чертежа с помощью чертежных инструментов и средств инженерной компьютерной графики;

• условное изображение и обозначение метрической резьбы;

Список литературы

1. Георгиевский О.В. Сборник задач и заданий по начертательной геометрии: Справочное пособие для вузов - М.: «Архитектура-С», 2006.

2. Гурская Е. Компьютер для школьника. - СПб.: ЗАО Издательский дом «Питер», 2007.

3. Кахтанова Ю.Ф. Программа средней общеобразовательной школы «Техническая графика и основы дизайна» 8-9 классы - М.: Просвещение, 1990.

4. Степакова В.В. Программа средней общеобразовательной школы «Черчение с элементами компьютерной графики» 10-11 классы - М.: Просвещение, 2005.