工程图学是研究工程与产品信息表达、交流与传递的学科。工程图样是工程与产品技术信息的载体,是工程界表达、交流技术思想的语言。在工程设计中,工程图样作为构型、设计与制造中工程与产品信息的定义、表达和传递的主要媒介,在机械、土木、建筑、水利等领域的技术工作与管理工作中有着广泛的应用;在科学研究中,图形作为直观表达实验数据、反映科学规律,对于人们把握事物的内在联系,掌握问题的变化趋势,具有重要的意义;在表达、交流信息和形象思维的过程中,图形因具有形象性、直观性和简洁性,成为人们认识规律、探索未知的重要工具。
工程图样是工程技术部门的一项重要技术文件。它可以用二维图形表达,也可以用三维图形表达;可以用手工绘制,也可以由计算机生成。本课程理论严谨,实践性强,与工程实践有密切联系,对培养学生掌握科学思维方法,增强工程和创新意识,培养工程素质有重要作用,是普通高等院校本科专业重要的技术基础课程。
1、评分高于60分(包括60分),课程合格;
2、评分高于90分(包括90分),课程优秀。
第0章绪论
(一)课程内容
1.工程师与工程图;
2.机械工程师的研究对象;
3.本课程的性质和地位;
4.本课程的学习目的和学习方法。
(二)教学要求
1.明确作为工科学生的人生目标——工程师的职责和艰辛,从而激发学习本课程的兴趣,作好“努力、钻研、付出”的准备;
2.了解机械行业的研究对象——机械产品的功能组成和物理概念,从而明确机械设计及至机械制图在机械产品实现过程中的重要地位;
3.了解本课程的性质、研究对象与方法、任务,从而对自身在本课程的学习过程中知识、能力与素质方面有一个概念性的培养规划。
(三)重点与难点
了解本课程的性质、研究对象与方法、任务。
第1章初识机械工程图样与投影方法
1.初识机械图样——零件图与装配图;
2.从零件图中可获得的工程信息;
3.从装配图中可获得的工程信息;
4.零件形体表达的基本方法——投影法;
5.投影面体系及三面正投影;
6.轴测投影的基本概念。
1.通过初识机械图样,了解机械图样的类型、内容和重要性
2.初步掌握制图的核心原理——投影方法(分类、投影特性及其应用范围);
3.主要掌握正投影图的投影体系、投影规律;了解正投影图的两种主要形式(视图与剖视图)及第三角投影的概念;
4.初步学会从零件形体的生成过程(拉伸、旋转等成型概念)认识基本体,为以后“形体分析法”的掌握、读图的阅读技巧的运用、常用轴测图的绘制打下基础。
5.初步了解工程上常用的两种轴测图的形成与画法,为现场记录及辅助读图打下基础。
1.应用正投影法绘制和阅读简单立体;
2.从物体的成型过程认识基本体。
第2章制图标准与制图基本技能
1.制图标准简介;
2.尺规绘图的操作方法与制图步骤;
3.计算机软件绘图概要;
4.零件形体成型面(平面图形)的几何作图方法;
5.了解非圆曲线的几何作图方法。
2.掌握尺规绘图的步骤和方法;
3.了解现代工程技术、方法和工具;
4.掌握零件形体成型面(平面图形)的几何作图方法。
重点在国家标准的应用及几何作图方法的掌握,难点在耐心、细致、循序渐进地使用传统绘图工具,尺规作图,学会与现代CAD绘图工具的使用对应思考,相辅相成。
第3章零件主体结构(基本体)及其构成要素(点、线、面)分析
1.零件的主体结构——组合体;
2.构成零件基本体的几何要素(点、线、面)及其投影分析;
3*.有关几何元素空间问题的几个基本图解法;
4*.实例图解空间几何要素间的距离及角度问题;
5*.计算机辅助画法几何问题的三维图解法简介。
其中,注*的内容可根据实际情况选用或不用,鼓励学生自学。
1.从零件主体结构的分析出发,了解零件的要素分解(点-线-面-基本体);熟练掌握点、直线、平面及基本体(平面基本体与回转基本体)在第一分角中的正投影特性和作图方法(含回转基本体的正等测与斜二测的作图);
2.熟练掌握几何要素的相对位置及其投影作图(含直线上的点、平面内的点与直线、两直线相对位置的投影特性和作图方法);了解直线与平面、平面与平面平行、相交、交叉的空间关系与投影特性及解题思路;
3.了解换面法及其在工程图上的应用。
重点在三面投影体系概念的建立,难点在把空间物体上的点、线、面对应置于三面投影体系进行分析;建立空间思维形式,形成空间概念,用平面图示解决空间问题。
第4章零件表面的交线
1.零件表面交线的产生及分类;
2.零件表面交线的基本性质;
3.基本体表面的点的投影;
4.平面与立体相交——截交线及其投影分析;
5.两立体相交——相贯线及其投影分析。
本章内容的主要在于掌握平面切割立体(包括辅助平面法)的投影分析与投影作图,可为学生对现代加工方法(如快速成型、三维打印等)的基本原理提供基本概念。
1.掌握基本体表面取点的投影作图方法,关键在于掌握先在表面取特征线(如棱线、素线、纬圆等)再在线上取点的作图步骤,为以下立体表面交线的投影打基础。
2.掌握基本立体被特殊位置平面(投影面垂直面)切割后截交线的作图方法;
3.掌握两立体表面相交时相贯线的作图方法。
1.重点:截交线和相贯线都是立体表面上的线,要首先熟练立体表面取点的方法;
2.难点:能预先分析判别截交线、相贯线的形状,进行有目的的投影作图。
第5章零件形体(组合体)视图的绘制与解读
1.零件形体(组合体)视图的绘制;
2.零件形体(组合体)视图的尺寸标注;
3.零件形体模型测绘;
4.零件的结构分析;
5.实例解读零件形体视图;
6.解读零件形体投影的几种训练方式。
本章内容是基础制图与专业制图的转折点,掌握零件形体的分析与投影作图尤为重要。
1.学会从零件形体的生成过程出发,熟练掌握用形体分析法和线面分析法绘制组合形体的视图(包括视图的选择与尺寸标注);
2.学会用零件形体成型过程为辅助、运用形体分析与线面分析方法,熟练掌握阅读组合形体视图的方法与技能;
3.进一步掌握组合形体的正等轴测图的绘制方法;
4.初步了解零件的结构分析,开始建立零件局部功能结构与局部工艺结构的概念,了解零件主体结构与真实零件的区别;
5.掌握计算机软件绘制基本形体和组合形体三视图的作图方法。
1.重点:利用形体分析法及线面分析法分析组合体,它是画图、读图及尺寸标注的核心;
2.难点:①绘制组合体视图时,根据形体分析法按投影关系作图,不能把一个物体的三个视图视为独立图形;②尺寸标注规律和布局;③根据两个视图想象空间形状,画出第三视图,以及分析与补画三视图中遗漏的图线。
第6章表达零件形状的常用方法
1.基本视图与辅助视图;
2.剖视图;
3.断面图;
4.局部放大图、简化画法和其他规定画法。
1.能够养成遵守国家标准的习惯,熟练掌握零件形体的多种表达方法及简化画法;
2.熟练掌握视图、剖视图、断面图的基本概念、形成原理和适用场合;
3.能够分析、综合表达中等程度的零件形体。
1.重点:掌握零件内外部形状的表达方法(全剖、半剖、局部剖及断面图),剖视图的尺寸注法;
2.难点:分析零件,确定表达方案。
1、《现代机械工程制图》,戴立玲、袁浩、黄娟主编,科学出版社,2014年第1版;
2、《现代机械工程制图习题集》,姚辉学、侯永涛、黄娟、戴立玲主编,科学出版社,2014年第1版。