Тема: Технический рисунок
Цель: научиться наглядно выполнять ту или иную фигуру от руки, соблюдая пропорциональность отдельных частей фигуры.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Образовательная (дидактическая):
иметь представление:
о роли и месте технического рисунка в инженерной деятельности будущего специалиста;
знать:
Основные понятия, принципы и методы построения технического рисунка;
Правила применения аксонометрических проекций в рисунке
уметь:
Строить рисунки плоских фигур, геометрических тел;
Выполнять рисунки деталей и сборочных единиц с натуры и по чертежу;
Определять оптимальные способы выполнения поставленной задачи;
овладеть навыком:
Построения рисунков в перспективе;
Определения метода решения построения теней;
Основами технического рисования по правилам аксонометрических проекций;
Умением построения изображений геометрических фигур на плоскости.
Развивающая:
развить логическое и аналитическое, пространственное мышление, умение рассуждать, умения работать карандашом без чертёжных инструментов, познавательный интерес, развитие внимания и наблюдательности.
Воспитательная:
воспитывать точность построения, аккуратность, внимательность и усидчивость; формирование потребности в интеллектуальном развитии и самоорганизации для решения прикладных задач, формирование навыков самостоятельной работы.
Актуальность темы (мотивация): В производственных условиях иногда необходимо пояснить рисунком техническую мысль или конструкцию детали непосредственно на рабочем месте. Это значит, что мастер, технолог, конструктор должны уметь выразить свою мысль техническим рисунком карандашом и пером на бумаге или мелом на фанере, доске и листовом металле. Выполнение технического рисунка облегчает и упрощает при предварительном выполнении эскизов, технических или перспективных рисунков.
Образовательные технологии. Технология объяснительно-иллюстрированного обучения,коллективного взаимообучения. Используется групповой метод обучения и здоровьесберегающая технологии. В результате применения представленных технологий каждый обучающийся имеет эмоциональную и содержательную поддержку и продуктивнот работает в течении ввего занятия, сохраняя концентрацию внимания, способность воспринимать и удерживать информацию. Повышается ответственность не только за свои успехи, но и за результаты коллективного труда; в процессе взаимного общения включается память, идет мобилизация и актуализация предшествующего опыта и знаний. Применена ИКТ технология для упрощения восприятия преподносимого материала, что в целом повышает качество образования.
Элементы методики преподавания.
Словесные методы – для формирования теоретических и фактических знаний.
Наглядные методы – для развития наблюдательности и повышениявнимания к изучаемым вопросам.
Практические навыки – для равития практических умений и навыков.
Методическое обеспечение: Образцы графических работ, доска классая, компьютер , интерактивная доска, электронная учебная программа.
Раздаточный материал: Варианты заданий.
Материалы и принадлежности.
Чертежная доска, кнопки. Чертежная бумага формата А3, мягкие графитные карандаши (3М, 2М) и карандаши средней твердости (ТМ и М), мелкая резинка.
Литература: Куликов В.П. Инженерная графика (2013 г),
Томилина С.В. Инженерная графика (2012 г)
Последовательность проведения учебного занятия
1 Организационный момент.
3 Проверка домашнего задания.
4 Изучение нового материала
5 Физкультминутка
6 Изучение нового материала
7 Закрепление изученного материала
Ход занятия:
1 Организационный момент.
Приветствие, психологический настрой, выявление отсутствующих, проверка подготовленности к занятию.
2 Ознакомление с темой занятия, постановка его целей. Мотивация.
Форма: рассказ- выступление.
Техническим рисунком люди пользовались давно и в самых разных его видах: инженеры-конструкторы чаще всего использовали реалистический рисунок (перспективный), примером могут служить многочисленные рисунки Леонардо да Винчи. Модельеры мужской и женской одежды используют условный рисунок. Художники-прикладники пользуются своими особыми приемами. Даже в обыденной жизни мы часто прибегаем к помощи технического рисунка, объясняя друзьям свой адрес и расположение домов.
Следовательно, раскрывая понятие термина «технический рисунок», нельзя узко и односторонне трактовать его содержание и назначение.
Чаще всего технический рисунок используется при создании новых объектов. Рождающаяся в сознании человека новая идея, возникший неожиданно новый образ объекта требуют немедленного закрепления, и наиболее простой, удобной и быстрой формой фиксации творческой мысли оказывается рисунок. Отмечая это качество технического рисунка, Генеральный авиаконструктор А. С. Яковлев писал: «Очень помогло мне в будущей моей работе умение рисовать. Ведь когда инженер-конструктор задумывает какую-нибудь машину, он мысленно во всех деталях должен представить себе свое творение и уметь изобразить его карандашом на бумаге».
Активная творческая деятельность изобретателя, архитектора, инженера, художника-конструктора всегда начинается с технического рисунка.
Технический рисунок позволяет сразу увидеть преимущество новых конструкционных усовершенствований и дает основание приступить к переоборудованию или замене отдельных деталей машины. Но главное достоинство технического рисунка состоит в том, что он заставляет автора идти дальше, вносить в свой рисунок добавления и исправления, активизирует и совершенствует его творческую мысль. А это, в свою очередь, принуждает конструктора переходить к новым рисункам до тех пор, пока автор не приблизится к идеалу.
3 Проверка домашнего занятия
Применена технология уровневой дифференциации., для выявление остаточных знаний у студентов с учетом их возможностей.
Студенты выбирают доступный для себя вопрос и формулирует ответ.Результатом является выявление положительной динамики и создание ситуации «успеха».
Вопросы, выносимые на обсуждение при актуализации знаний:
1 Какие методы проецирования вы знаете?
2 Назовите виды аксонометрических проекций.
3 Каков коэффициент искажения в диметрии?
Ответ 1: Центральная проекция предмета получается следующим образом: из точки схода лучей, называемый центром проекций, проводят ряд проецирующих лучей через все наиболее характерные точки предмета до пересечения с плоскостью проекций.
Аксонометрическая проекция предмета получается, если точку схода лучей (центр проецирования) мысленно перенести в бесконечность(отодвинуть от плоскости проекций бесконечно далеко). Аксонометрические проекции дают наглядные, но искаженные изображения предмета: прямые углы преобразуются в тупые и острые, окружности в эллипсы и т.п.
Прямоугольные (ортогональные) проекции. Здесь центр проекций удален от плоскости проекций бесконечно далеко, проецирующие лучи параллельны и составляют с плоскостью проекций прямой угол (отсюда и название – прямоугольные проекции).
Ответ 2: Виды аксонометрических проекций.
Прямоугольная изометрическая проекция
Прямоугольная диметрическая проекция
Косоугольная фронтальная изометрическая проекция
Косоугольная фронтальная диметрическая проекция
Косоугольная горизонтальная изометрическая проекция
Ответ 3: Коэффициент искажения в диметрии:
Ось Х-1; ось У-0,5; ось Z -1.
4 Изучение нового материала
Технический рисунок – это такое наглядное графическое изображение объекта, выполненное от руки в глазомерном масштабе, в котором ясно раскрыта техническая идея объекта, правильно передана его конструктивная форма и верно найдены пропорциональные отношения.
Прежде чем приступить к выполнению технического рисунка, полезно проделать ряд упражнений, к которым относятся: 1) рисование линий, 2) деление отрезков на равные части, 3) рисование углов, 4) деление углов на равные части. Необходимо помнить, что все построения выполняются в карандаше, без использования чертежных инструментов. Кроме того,необходимо уметь правильно определять на глаз размеры и соотношения частей, разделять линии и плоскость листа на равные части.
Рисование линий
Линии бывают прямые, ломаные и кривые. В практике рисования наиболее часто применяются горизонтальные и вертикальные прямые.
Горизонтальная прямая рисуется следующим образом. Наметим несколько точек, отстоящих на равном расстоянии от верхнего края листа, и
сделаем движение правой руки слева направо по воздуху, как бы соединяя намеченные точки. Такое упражнение повторяют несколько раз, после чего рисуют прямую линию длинными тонкими штрихами. Получившиеся искривления надо поправить, проводя карандашом более яркую линию.
Ластиком пользуются после исправления рисунка
Вертикальная прямая рисуется движением руки сверху вниз по тем же правилам, что и горизонтальная
Наклонная прямая рисуется движением руки слева направо. Взависимости от угла наклона прямой движение будет направлено сверху вниз или снизу вверх
Далее следует упражняться в делении проведенных отрезков прямых на равные части: сначала – на две, четыре, восемь, затем – на три, шесть, пять, семь. Развивая глазомер, следует проверять циркулем – измерителем, равны ли части, на которые был разделен отрезок прямой.
Построение углов.
Для деления угла на равные части необходимо сначала нарисовать вспомогательную дугу и разделить ее на глаз на требуемое число равных частей. Затем провести через полученные засечки и вершину угла прямые линии. На рисунке дана примерная последовательность упражнений.
Подготовка к рисованию плоских фигур.
Для приобретения навыков в проведении линий без отрыва карандаша от бумаги полезно выполнять следующие упражнения:
Рисование плоских фигур.
Приобретенный навык в предыдущих упражнениях надо использовать для рисования некоторых плоских фигур: прямоугольника, правильных треугольника и шестиугольника, окружности и эллипса.
5 Физкультминутка
6 Изучение нового материала
Рисование плоских фигур, расположенных в аксонометрических координационных плоскостях.
Умение от руки правильно изображать плоские фигуры поможет быстро строить их в аксонометрических координатных плоскостях.
При построении овала необходимо учитывать коэффициенты искажения по осям
Умение рисовать геометрические тела с натуры, а также по представлению в аксонометрии позволяют перейти к рисованию по ортогональному чертежу, что часто встречается в практике проектирования.
Построение рисунка начинается с построения общей формы по пропорциям заданным чертежам. Затем геометрическое тело делят на части. И наконец, выявляют объем предмета, убирают ненужные линии и заканчивают рисунок нанесением штриховки
7 Закрепление материала
Ответьте на вопросы
Чем отличается технический рисунок от аксонометрической проекции?
Какой должна быть последовательность выполнения технического рисунка?
Какими правилами пользуются при выполнении технического рисунка?
Выполните несколько заданий, приведенных на рисунке.
По двум заданным проекциям модели четко представить себе её форму.
Общую форму предмета, его отдельных частей, а также пропорции определяют по чертежу. Процесс чтения чертежа осуществляется в две стадии:
Предварительное ознакомление;
Пробный анализ-синтез.
Предварительное ознакомление заключается в выяснении общих данных – названия детали, масштаба, материала, массы и др. подробный анализ- синтез- это прочтение чертежа, которое прежде всего заключается в мысленном воссоздании пространственного образа детали по плоскому чертежу. При этом, анализируя форму предмета, мысленно расчленяют на составные геометрические формы, элементы и рассматривают каждую часть на изображениях чертежа. Этот порядок создаёт условия для изучения общего размера и размеров отдельных элементов, их отношения к габаритным размерам. Прочтение условных знаков, обозначений и технических требований дополняет картину представления и даёт возможность мысленно объединять (синтезировать) все данные чертежа.
Для рисования применять изометрическую прямоугольную проекцию.
Простота и наглядность изображения являются необходимыми условиями для упрощения и облегчения выполнения графических работ. Выполняя рисунок, выдерживать размеры не требуется, но следует обязательно сохранять их пропорциональность соответственно заданному предмету, детали. Габаритные размеры рисунка выбирать такими, чтобы удачно заполнить поле чертежа. Компоновка рисунка на листе, т.е. расположение его пропорционально формату листа, имеет большое значение для построения целостного произведения. Положение листа может быть горизонтально или вертикально по отношению к рисующему и зависит от формы изображаемого предмета.
Изображение предмета должно занимать на листе примерно около ¾ полезной площади листа. Оно не должно быть слишком мелким или очень крупным по отношению к формату. Недопустимо изображение предмета, которое будет выходить за пределы формата.
Чтобы композиционно правильно расположить рисунок, необходимо слегка наметить линиями общую форму и взаимное расположение его основных частей.
Выполняя рисунок, выдерживать размеры не требуются, но следует обязательно учитывать не только конструкцию (строение, взаимное расположение частей предмета), но и пропорции - размерные отношения высоты к ширине, одной части к другой и к форме предмета в целом. Нарушение пропорции искажает правильность рисунка – сходство изображение с натуры. Все построения осуществляются без чертёжных инструментов. Чтобы придать рисунку наглядность, нанести светотени.
8 Домашнее задание: повторить материал по изученной теме, выполнить графическую работу « технический рисунок модели»
Графическая работа «Технический рисунок модели».
Тема: «Технический рисунок».
Содержание: На формате A3 по заданному комплексному чертежу выполнить технический рисунок модели.
Цель: Чтение пространственной формы тел по комплексному чертежу, развитие пространственного мышления, овладение техникой ручной графики.
Ход выполнения работы.
1. По двум заданным проекциям представить форму модели.
2. Определить основные пропорции целого и частей модели.
3. Проанализировать конструкцию модели, связи и зависимости между отдельными частями.
4. Определить положение модели относительно осей проекций.
5. Выполнить аксонометрические оси (для рисования применить изометрическую прямоугольную проекцию, правильно изобразив наклон осей).
6. Выполнить рисунок без использования чертежных инструментов (изображение в технике «ручной графики») Построение надо начинать с нижнего основания модели, постепенно наращивая на него другие её элементы.
7. Проверить правильность построений, соответствие пропорций и взаимосвязь всех элементов модели.
8. Обвести рисунок.
9. Для наглядности рисунка нанести светотени (штриховой или шрафировкой). Принять, что свет падает на горизонтальную поверхность под углом 45°, из-за левого плеча.
Отчет по заданию:
Технический рисунок модели, выполненные на формате А3 в технике «ручной графики».
Для упрощения работы по выполнению наглядных изображений часто пользуются техническими рисунками.
Это изображение, выполненное от руки, по правилам аксонометрии с соблюдением пропорций на глаз. При этом придерживаются тех же правил, что и при построении аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им.
Технические рисунки удобно выполнять на бумаге в клетку. На рисунке 70, а показано построение по клеткам окружности. Сначала на осевых линиях от центра на расстоянии, равном радиусу окружности, наносят четыре штриха. Затем между ними наносят еще четыре штриха. В заключение проводят окружность (рис. 70, б).
Овал легче нарисовать, вписав его в ромб (рис. 70, г). Для этого, как и в предыдущем случае, сначала наносят штрихи внутри ромба, намечающие форму овала (рис. 70, в).
Рис. 70. Построения, облегчающие выполнение технических рисунков
Для большего отображения объемности предмета на технических рисунках наносят штриховку (рис. 71). При этом предполагается, что свет падает на предмет слепа сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее по-нерхность предмета.
Рис. 71. Технический рисунок детали со штриховкой
1.
Чем отличается технический рисунок от аксонометрической проекции?
2.
Как можно выявить объем предмета на техническом рисунке?
16.
Нарисуйте в рабочей тетради: а) оси фронтальной ди-метрической и изометрической проекции (по примеру на рисунке 61); б) окружность диаметра 40 мм и овал, соответствующий изображению окружности в изометрической проекции (по примеру на рисунке 70).
17.
Выполните технический рисунок детали, два вида которой даны на рисунке 62.
18. По заданию учителя выполните с натуры технический рисунок модели или детали.
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
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.
Для упрощения работы по выполнению наглядных изображений часто пользуются техническими рисунками.
Технический рисунок - это изображение, выполненное от руки, по правилам аксонометрии с соблюдением пропорций на глаз. При этом придерживаются тех же правил, что и при построении аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им.
Технические рисунки удобно выполнять на бумаге в клетку. На рисунке 70, а показано построение по клеткам окружности. Сначала на осевых линиях от центра на расстоянии, равном радиусу окружности, наносят четыре штриха. Затем между ними наносят еще четыре штриха. В заключение проводят окружность (рис. 70, б).
Овал легче нарисовать, вписав его в ромб (рис. 70, г). Для этого, как и в предыдущем случае, сначала наносят штрихи внутри ромба, намечающие форму овала (рис. 70, в).
Рис. 70. Построения, облегчающие выполнение технических рисунков
Для большего отображения объемности предмета на технических рисунках наносят штриховку (рис. 71). При этом предполагается, что свет падает па предмет слева сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее поверхность предмета.
Рис. 71. Технический рисунок детали со штриховкой
- Чем отличается технический рисунок от аксонометрической проекции?
- Как можно выявить объем предмета на техническом рисунке?
- Нарисуйте в рабочей тетради: а) оси фронтальной диметрической и изометрической проекции (по примеру на рисунке 61); б) окружность диаметра 40 мм и овал, соответствующий изображению окружности в изометрической проекции (по примеру на рисунке 70).
- Выполните технический рисунок детали, два вида которой даны на рисунке 62.
- По заданию учителя выполните с натуры технический рисунок модели или детали.
