工程图学与CAD课程教案.docx

1、工程图学与CAD课程教案课 程 教 案课 程 名 称： 工程制图与CAD 学 分 学 时： 48 授 课 班 级：材料物理17(1) .(2)班 学 生 人 数： 56 选 用 教 材： 工程制图(第2版) 黄玲 开 课 学 院： 物理与光电工程学院 任 课 教 师：*教 师 职 称： 教授 教师所在单位： 材料物理系 南京信息工程大学 教务处周次第1周，第1次课章节名称第1章 制图的基本知识和基本技能授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）掌握机械制图国家标准有关规定，徒手草图画法；（2）熟悉绘图工具和仪器使用, 几何作图方法, 分析和标注平面图形尺寸；教学

2、重点、难点重点：遵守机械制图国家标准的有关内容；会画常见的几何图形；难点：掌握平面图形的线段分析，会标注平面图形的尺寸，掌握平面图形的画法和和步骤。教学基本内容与教学设计（含时间分配） 绪论一、工程图学各项规定（1学时） 1、图纸幅面和格式图纸幅面和图框格式、标题栏及其方位2、比例比例的定义、标准比例系列3、字体技术图样及有关技术文件中字体的基本要求、常用字体示例a)图线及其画法图线的种类和画法要求b)尺寸注法基本规则、标注尺寸的基本规定4、绘图基本要求熟悉绘图工具和仪器使用, 几何作图方法二、平面图形的画法和尺寸注法（1学时）1、平面图形的尺寸分析；2、定位尺寸、大小尺寸；3、平面图形的线段

3、分析和画图步骤；4、已知线段、中间线段、连接线段；5、平面图形的尺寸注法、标注尺寸的方法和步骤讨论、思考题、作业及课后参考资料1.构成尺寸的要素有哪些？尺寸标注应注意哪些问题？2.常用的绘图工具有哪些？使用丁字尺应注意什么问题？图纸一般贴在图板的什么位置？3.何谓几何作图？常用的几何作图方法有哪些？4.何谓圆弧连接？圆弧连接时应注意什么问题？参考书目：1. 唐克中 朱同钧 画法几何及工程制图 高等教育出版社 2002教学后记周次第2周，第1次课章节名称第2章点、直线和平面的投影2.1、2.2、2.3授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学目标及基本要

4、求通过讲授，要求学生掌握正投影法的概念，掌握三视图的形成及其投影规律；，掌握点的投影特点。教学重点、难点重点：平面和直线的投影规律、三视图的投影规律、平面立体三视图的画法、回转体。难点：简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 投影方法概述 （0.5学时）一、影法的基本概念中心投影法、斜投影法、平行投影法二、平面和直线的投影特点在正投影法中，平面和直线的三个投影特点 第二节 三视图的形成及其投影规律 （0.5学时）一、三投影体系正面投影面、水平投影面、侧面投影面二、三视图的投影规律长对正、高平齐、宽相等第三节 立体的投影分析（1学时）一、点的投

5、影点的投影规律、根据点的两个投影求第三投影、两点的相对坐标与无轴投影图讨论、思考题、作业及课后参考资料讨论1、投影分为几类？分类的原则是什么？1、平行投影有哪些特性？2、三面投影是怎样形成的？名称和符号是什么？3、点的三面投影之间有什么联系例题例1 已知空间点A(11，13，15)，求作点A的直观图和三面投影图。例2 如图2-9(a)所示，已知点A、B、C的两投影，求作各点的第三投影。(可用坐标法)例3 已知A点的三面投影见图2-12(a)，过A点作侧垂线AB，使AB=13 mm，且B点在A点右侧；过A点作侧平线AD，使AD=16mm，且=45例4 已知直线AB的两面投影ab及ab，K点属于直

6、线AB，且AK：KB=1：2，求K点的两面投影。见图2-14(a)。例5 如图2-15，判断点S是否从属于直线AB。一(作出第三面投影判断法)： 二（比例法）：教学后记周次第3周，第1次课章节名称第2章点、直线和平面的投影2.3授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）掌握正投影法的概念及基本特性，三面投影体系的建立，点的三面投影的形成，点的三面投影规律，两点的相对位置，重影点，各种位置直线的三面投影的作图方法和投影特性；（2）熟悉直线上的点的投影特性，两直线的相对位置，平面的表示法，各种位置平面的投影特性和作图方法；（3）理解平面上取点和直线，直线与平面、平面

7、与平面之间的相对位置；（4）了解点的投影规律，直线对投影面的各种相对位置，两直线相对位置，交叉直线应着重讲可见性问题，平面对投影面的各种相对位置，线面相对位置重点是相交问题；教学重点、难点重点：平面和直线的投影规律、三视图的投影规律、平面立体三视图的画法、回转体。难点：简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第三节 立体的投影分析（1学时）一、直线的投影各种位置直线的投影特性、直线上点的投影、两直线的相对位置二、平面的投影平面的表示法、各种位置平面及其投影特性、平面内的直线和点三、直线与平面、平面与平面的相对位置关于平行问题、关于相交问题、关于垂直问

8、题习题讲解 （1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料讨论1、试述两平行线的投影特性？2、以侧平面为例，试述投影面平行面的投影特性？例题例1 过点A作水平线AB与直线CD相交，并使AB=19mm，见图2-18(a)。例2 如图2-24(a)，判断点K是否在ABC平面上。例3 如图2-25(a)所示，已知点M在ABC平面上，完成ABC的水平投影。教学后记周次第4周，第1次课章节名称第3章立体的投影3.1、3.2授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟练掌握平面立体的投影及其表面取点、线，回转体的投影及其表取点、线；较快地绘制相交立体的投影（2）熟悉柱、锥、球的

9、投影特性及表面上取点、取线的求法；（3）掌握平面立体三视图的画法教学重点、难点重点：平面立体 (棱柱、棱锥)及平面立体和曲面立体表面上取点和线；平面立体三视图的画法、回转体。难点：简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 平面立体三视图的画法 （1学时）一、基本平面立体三视图的画法六棱柱和四棱锥的三视图及画图步骤二、简单挖切体和叠加体三视图的画法讲解书书中的两个例子（简单挖切体和叠加体三视图的画法）第二节 回转体 （1学时）一、回转面的形成回转面、轴线、母线、素线、纬线的定义二、常见回转体回转体的定义、圆锥体的形成和投影分析、圆锥面上取点、圆柱

10、体的形成和投影分析、圆柱面上取点、圆球的形成和投影分析、球面上取点、圆环、轴线为投影面平行线的圆柱或圆锥的投影四、线面分析法对立体表面上的面和线进行分析，弄清它们的形状和相互关系，以及在投影面体系中的位置和投影特点，解决画图和看图问题。讨论、思考题、作业及课后参考资料例 1 已知五棱柱表面上 M 点的正面投影 m 和N 点的水平投影 n 见图 3-2(a) ，求 M 点的水平投影 m 和侧面投影 m ，求 N 点的正面投影 n 和侧面投影 n 。例 2如图3-3中已知点N 、M的正面投影m、n，求水平和侧面投影。例 3 求图 3-4(b) 中四棱锥SABCD被正垂面P截切后的水平和侧面投影。例

11、 4 求图 3-5(a) 中五棱柱被截切后的正面投影。教学后记周次第5周，第1次课章节名称第3章立体的投影3.3授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟练掌握平面立体的投影及其表面取点、线，回转体的投影及其表面取点、线；较快地绘制相交立体的投影（2）熟悉柱、锥、球的投影特性及表面上取点、取线的求法；（3）掌握平面立体三视图的画法教学重点、难点重点：平面立体 (棱柱、棱锥)及平面立体和曲面立体表面上取点和线；平面立体三视图的画法、回转体。难点：简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第三节、线面分析法 （1学时）对立

12、体表面上的面和线进行分析，弄清它们的形状和相互关系，以及在投影面体系中的位置和投影特点，解决画图和看图问题。 习题、（1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料一、平面立体(一)棱柱1棱柱的投影2立体表面的点(二)棱锥1棱锥的投影2棱锥表面取点（辅助线法）二、圆柱体1圆柱的投影2圆柱表面取点取线三、圆锥1圆锥的投影2圆锥表面上取点四、圆球1球的投影2球表面取点：在球面上取点，只能过该点作与投影面平行的辅助圆的方法。3平面与圆球相交教学后记周次第6周，第1次课章节名称第4章立体的表面交线4.1授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方

13、法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；（3）掌握多体相贯的相贯线。教学重点、难点重点：平面和平面立体的交线(主要是特殊位置平面截交及切口作图方法)；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线 (至少有一个是特殊位置的回转体)。难点：平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 截交线的画法 （2学时）一、平面与圆柱面的交线（0.5学时）当平面与圆柱面的轴线平行、垂直、倾斜时，产生的交线分别

14、是两条平行直线、圆、椭圆，并举两个例子加以说明二、平面与圆锥面的交线（0.5学时）平面与圆锥面轴线处于不同相对位置下产生五种交线，并举一个例子加以说明三、习题练习（1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料例 1 求图 3-8 中圆柱被正垂面 P ，截切后的投影。例 2 求图 3-9(a) 中切口圆柱的侧面投影。例 3 求作图 3-10(a) 所示开槽空心圆柱的侧面投影。例 4 已知圆锥面上点K的正面投影k，求作该点的水平投影和侧面投影。见图3-13。例 5 已知带缺口圆锥的正面投影，求其余两面投影，如图 3-14(a) 所示。例 6 求圆锥被正平面截切后截交线的正面投影，如图 3-15(a)

15、所示。教学后记周次第7周，第1次课章节名称第4章立体的表面交线4.1授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；（3）掌握多体相贯的相贯线。教学重点、难点重点：平面和平面立体的交线(主要是特殊位置平面截交及切口作图方法)；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线 (至少有一个是特殊位置的回转体)。难点：平面与回转体表面的交线；两

16、回转体表面交线。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 截交线的画法 （2学时）一、平面与球面的交线（0.5学时）平面与球面的交线总是圆，并举一个例子加以说明二、叠加式组合体表面的截交线（0.5学时）叠加式组合体上一个平面产生的截交线有两种情况：一种是一个平面只和一个回转面相交，另一种是一个平面和彼此相接的几个回转面相交，并举两个例子加以说明三、习题练习（1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料例 1 已知被正平面、水平面和侧平面所截切球体的正面投影，求其水平投影和侧面投影，见图 3-18(a) 。例 2已知被正垂面所截切球的正面投影，求其余两面投影，如图 3-19 所示。例 3已知正面投

17、影，求开槽半球的另外两面投影，如图 3-20 所示。例 4 求图 3-22 中连杆头部截交线的正面投影。教学后记周次第8周，第1次课章节名称第4章立体的表面交线4.2 授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；（3）掌握多体相贯的相贯线。教学重点、难点重点：平面和平面立体的交线(主要是特殊位置平面截交及切口作图方法)；平面与回

18、转体表面的交线；两回转体表面交线 (至少有一个是特殊位置的回转体)。难点：平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第二节 相贯线的画法（2学时）一、利用回转面上取点法作图（0.5学时）两圆柱面相交、圆柱面与圆锥面相交二、利用辅助平面法作图（0.5学时）作图原理、作图举例三、习题练习（1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料讨论：由于不同类型的几何体相交，所产生的相贯线各不相同，试归纳两平面立体相交、平面立体与曲面立体相交、两曲面立体相交相贯线的性质及具体的作图方法。相贯线的形式：外表面的交线有：轴线铅垂的圆柱 (B) 与半球 (C) 的相贯线 (半圆) ，

19、两圆柱 (与 B 相交) 的相贯线；内表面的相贯线有：等径的孔与孔的相贯线 (平面曲线) ；外表面与内表面的相贯线有：轴线铅垂的孔与圆柱的相贯线，轴线铅垂的孔与半球的相贯线 (半圆) 。例题：例 1 求图 3-24(a) 中正交两圆柱的相贯线。（所谓正贯）例 2 求轴线交错的圆柱相贯线的投影，如图 3 -26 所示。（所谓偏贯）例 3 求圆台与球体相贯线的投影，如图 3-27 (a) 所示。例4 完成组合立体的正面投影和侧面投影中缺少的图线，见图 3-30(a) 。教学后记周次第9周，第1次课章节名称第4章立体的表面交线4.2授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求

20、（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；（3）掌握多体相贯的相贯线。教学重点、难点重点：平面和平面立体的交线(主要是特殊位置平面截交及切口作图方法)；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线 (至少有一个是特殊位置的回转体)。难点：平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第二节 相贯线的画法（2学时）一、两同轴回转面的相贯线（0.5学时）两个同轴线的回转

21、面的相贯线，一定是和轴线垂直的圆二、截交、相贯综合举例（0.5学时）举例讲授复杂的组合体的表面交线的画法三、习题练习（1学时）讨论、思考题、作业及课后参考资料由于不同类型的几何体相交，所产生的相贯线各不相同，试归纳两平面立体相交、平面立体与曲面立体相交、两曲面立体相交相贯线的性质及具体的作图方法。利用辅助平面法求相贯线选择辅助平面的原则：（1）使辅助平面在两立体有相贯线的范围内，尽量选择投影面的平行面为辅助平面；（2）辅助平面与两立体产生的截交线应是直线或圆，以便使截交线的投影简单易画。相贯线的特殊情况(1)两圆柱直径相等且轴线相交，相贯线是椭圆 (平面曲线) 。(2)圆柱与圆锥轴线相交并共切

22、于球，相贯线是椭圆 (平面曲线) 。(3)两圆柱轴线平行，相贯线是直线。(4)两回转体共轴线，相贯线是圆，且该圆垂直轴线。教学后记周次第9周，第2次课章节名称第七章 计算机绘图7.1、7.2授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）掌握AutoCAD 2004的主要功能，掌握 AutoCAD 2004数据的输入。（2）掌握绘图基本命令的操作，掌握常用的编辑命令，掌握常用的绘图显示控制命令，熟悉绘图查询命令，掌握辅助绘图工具命令；通过讲授，要求学生掌握计算机绘图技术，教学重点、难点重点：主要的绘图命令、显示命令、选择对象的方法、主要的修改命令、图块的创建与插入、尺

23、寸标注；难点：精确作图的主要辅助工具、图块的创建与插入、尺寸标注教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 AutoCAD 2007 软件概貌（0.5学时）一、AutoCAD 2007 的界面打开图形、缺省设置、使用向导、标题栏、菜单条、工具条、绘图区、辅助工具栏二、 设置图线的颜色、线型、线宽及图层设置图线的颜色、装入和选用线型、图层、三、 命令和数据的输入方法命令、坐标和数据输入方法第二节 主要绘图命令 （1.5学时）一、画直线、圆、圆弧、正多边形画直线命令、画整芽命令、画圆弧命令、画多线段命令、画正多边形命令二、填充图案、文本输入填充图案、文本输入（文本输入命令、多行文本输入命令）讨论、

24、思考题、作业及课后参考资料1.请说明Auto CAD中下列术语的含义：实体、块、图层2.Auto CAD中用几种画圆方式？它们分别是什么？3.如何定义块、写块？如何进行插入？教学后记周次第10周，第1次课章节名称第五章 组合体的视图及尺寸注法5.1、5.2授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟练掌握三视图的形成及其特性，形体分析法，三视图的画法、读法、尺寸标注，做到投影正确、尺寸标注正确、完整、清晰，进一步提高空间思维能力、空间想象力和构型能力，掌握各种组合体的基本组合形式及组合后视图的画法；（2）使学生了解组合体的组合形式，熟悉各种表面邻接关系的画法；掌

25、握各种组合体的读图、视图及尺寸标注，做到尺寸标注正确、完整清晰。（3）学会徒手绘制组合体的正等轴测图和尺寸注法的技法，熟悉用形体分析和线面分析法画图、读图和标注尺寸；教学重点、难点重点：各种视图名称、配置及主视图的选择；掌握组合体投影图画法，读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法；难点; 读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第一节 组合体的构成 （1学时）一、组合体组合体的定义、组合体的基本构形方式二、形体分析法举例说明形体分析法第二节 组合体视图的画法（1学时）一、形体分析举例说明（分析支架是由哪些简单形体组成的，以及各简单形体之间的相对位置如

26、何）二、选择主视图首先把组合体安放成稳定状态，并使它的对称面、主要平面和重要轴线与投影面平行或垂直，然后选择主视图的投射方向三、布置视图为每个视图在水平方向和铅垂方向各画一条基准线，以及选择基准线的原则四、画底稿画底稿的一般方法和顺序如下：按形体分析，先画主要形体，后面次要形体，三个视图同时画；先画个形体的基本轮廓，最后完成细节五、检查并清理底膏后加深画组合体视图的某些需要注意的细节讨论、思考题、作业及课后参考资料1.画组合体之前为何要进行形体分析？2.试述组合体的尺寸分类，标注尺寸时应遵循哪些原则？教学后记周次第10周，第2次课章节名称第七章 计算机绘图7.3、7.4授课方式理论课（） 实验

27、课（） 实习（）授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学目标及基本要求（1）掌握AutoCAD 2004的主要功能，掌握 AutoCAD 2004数据的输入。（2）掌握绘图基本命令的操作，掌握常用的编辑命令，掌握常用的绘图显示控制命令，熟悉绘图查询命令，掌握辅助绘图工具命令；通过讲授，要求学生掌握计算机绘图技术，教学重点、难点重点：主要的绘图命令、显示命令、选择对象的方法、主要的修改命令、图块的创建与插入、尺寸标注；难点：精确作图的主要辅助工具、图块的创建与插入、尺寸标注教学基本内容与教学设计（含时间分配）第三节 显示命令 （1学时）一、实时移动命令二、实时缩放命令三、窗口缩放命令四、返回

28、前一幅图形命令 第四节 选择对象的方法及作图辅助工具 （1学时）一、选择对象的方法单点拾取、窗口拾取二、精确作图的主要辅助工具正交功能、捕捉特殊点的功能（单点捕捉、自动捕捉）讨论、思考题、作业及课后参考资料教学后记周次第11周，第1次课章节名称第五章 组合体的视图及尺寸注法5.3授课方式理论课（） 实验课（） 实习（）教学时数2教学目标及基本要求（1）熟练掌握三视图的形成及其特性，形体分析法，三视图的画法、读法、尺寸标注，做到投影正确、尺寸标注正确、完整、清晰，进一步提高空间思维能力、空间想象力和构型能力，掌握各种组合体的基本组合形式及组合后视图的画法；（2）使学生了解组合体的组合形式，熟悉各

29、种表面邻接关系的画法；掌握各种组合体的读图、视图及尺寸标注，做到尺寸标注正确、完整清晰。（3）学会徒手绘制组合体的正等轴测图和尺寸注法的技法，熟悉用形体分析和线面分析法画图、读图和标注尺寸；教学重点、难点重点：各种视图名称、配置及主视图的选择；掌握组合体投影图画法，读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法；难点; 读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法。教学基本内容与教学设计（含时间分配）第三节 组合体视图的尺寸注法 （2学时）一、尺寸标注的基本要求严格遵守国家标准中的有关规定、齐全、清晰二、基本几何体视图的尺寸注法棱柱、棱台、圆柱、球和圆锥台的尺寸注法三、组合体视图的尺寸分析大小尺寸、定