Геометрическое черчение в AutoCAD

Графическая информация в САПР

Ускорение выпуска изделий и сокращение материальных затрат обуславливают жёсткие требования к качеству и гибкости производства. Это возможно благодаря автоматизации и применению вычислительной техники. Одним из основных компонентов автоматизированного производства являются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР является эквивалентом английского сокращения CAD (Computer Aided Design).

САПР включает в свой состав технические средства, системное программное обеспечение (ПО), прикладное ПО и инженера проектировщика.

К техническим средствам относится ЭВМ с внешними устройствами. Системное ПО управляет организацией вычислительного процесса на ЭВМ и обеспечивает обмен данными между внешними устройствами. Прикладное ПО представляет набор программ, реализующих задачи АКД, и поэтому определяет эффективность всего комплекса САПР.

Удобство САПР в значительной степени определяется видом связи или диалога с проектировщиком, а гибкость САПР возможностью адаптации прикладного ПО под широкий круг инженерных задач и развития отдельных функций применительно к конкретным задачам АКД.

Подходы к конструированию в САПР

Конструирование – разработка по предварительно выполненным проектным расчетам, овеществляемая в конструкторской документации, с целью создания изделия на основании геометрической, технологической и другой информации.

Выделяют два подхода к конструированию с применением САПР.

Первый подход базируется на двухмерной ГМ. Компьютер при этом используется в качестве электронного кульмана, что позволяет ускорить процесс конструирования и улучшить качество оформления КД. Центральное место при таком подходе занимает чертёж, который служит средством графического представления изделия и содержит информацию для решения инженерных задач и изготовления изделия. Такой подход традиционно применяется в САПР AutoCAD.

Рис. 1. Схема традиционного метода конструирования

 

В основе второго подхода лежит пространственная ГМ (компьютерная 3D-модель) изделия, которая является более наглядной для представления оригинала и решения инженерных задач. Чертёж здесь играет вспомогательную роль и создается методами компьютерной графики. Этот подход применён в таких САПР как КОМПАС 3D и SolidWorks.

Рис. 2. Схема новой технологии конструирования

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Основы работы в AutoCAD

Цель работы – изучение особенностей настройки рабочей среды AutoCAD: привязок, размеров рабочего поля, слоёв чертежа, настройки стиля шрифтов и размеров; знакомство с командами отрисовки и редактирования примитивов AutoCAD.

Задание

1. Изучить работу команд настройки рабочей среды AutoCAD и выполнить такую настройку.

2. Ознакомиться с командами отрисовки примитивов: прямая (XLINE), отрезок (LINE), ломаная, прямоугольник (RECTANG), многоугольник (POLYGON), окружность (CIRCLE), дуга (ARC), полилиния (PLINE), текст (TEXT или DTEXT), штриховка (HATCH или BHATCH).

3. Ознакомится с командами редактирования примитивов: подобие (OFFSET), копия (COPY), масштаб (SCALE), зеркало (MIRROR), отрежь (TRIM), выровнять (EXTEND), фаска (CHAMFER), скругление (FILLET) и другими;

4. Ознакомиться с командами простановки размеров.

5. Ответить на вопросы преподавателя.

Ход работы

1. Настроить размеры рабочего поля (формат чертежа А4 или А3), используя команду LIMITS.

2. Настроить шаг привязки курсора (SNAP) и объектную привязку (DDOSNAP).

3. Выполнить настройку слоёв чертежа командой DDLMODES. Настройка слоя заключается в определении следующих свойств:

· Имя слоя;

· Цвет слоя. Рекомендуется выбирать свой цвет для каждого слоя;

· Тип линии слоя (сплошная, пунктирная, осевая и т. д.);

· Толщина или вес линии (например, основная – 0,5…0,8 мм);

· Вывод слоя на печать.

4. Определить стили текста, используя команду STYLE.

5. Определить стили для размеров, используя команду DIMSTYLE.

6. Создать рамку чертежа с основной надписью.

7. Проиллюстрировать работу команд отрисовки примитивов, команд редактирования и команд создания размеров.

Примечание: в русифицированных версиях AutoCAD перед латинским именем команды необходимо ставить символ «_» – подчеркивание.

Порядок выполнения чертежа в AutoCAD

Преимуществом AutoCAD, как и других чертёжных САПР является то, что все построения делаются абсо­лютно точно с использованием координат точек, режима ортогональности, при­вязки курсора или объектной привязки. В то же время есть возможность в любой момент очень легко модифицировать чертеж с помощью различных команд редактирования, сохранить в архив и вывести его на печать.

Существует много способов разработки чертежей с использованием AutoCAD. Квалифицированные пользователи, обладающие большим опытом работы, имеют собственные подходы к разработке конструкторской документации. Для освоения AutoCAD студентами предлагается методика, которая приближена к ручному способу создания чертежа и легко осваивается пользователями с любыми навыками работы в САПР. Методика показана на примере разработки чертежа втулки, хотя в принципе она может быть использована при разработке любых чертежей. Предлагаемая студентам методика разработки чертежей включает две особенности.

· Использование специально выделенного слоя для дополнительных построе­ний (разметки), которую конструктор проводит на чертеже, а затем обычно стирает. При работе в AutoCAD слой разметки не удаляется, а просто выключается. Такой слой может впоследствии использоваться при редактировании.

· Создание различных компонентов чертежа (основные линии, размеры, текст и др.) в различных слоях и различными цветами.

В соответствии с предлагаемой методикой создание чертежа средствами AutoCAD можно разбить на два этапа: подго­товительные действия и собственно черчение.

На этапе подготовительных действий необходимо задать формат чертежа, определить привязку курсора и объектные привязки, назначить слои и определить стили текста и размеров. Порядок работы на подготовительном этапе включает следующие действия.

 

1) Задать формат чертежа, например формат А4, командой LIMITS:

Command: LIMITS

ON/OFF/<Lower left corner> <0.0000,0.0000>:

Upper right corner <12.0000,9.0000>: 210,297

 

2) Задать привязку курсора, например с шагом 1мм, командой SNAP:

Command: SNAP

Snap spacing or On/Off/Aspect/Rotate/Style: 1

 

3) назначить объектные привязки командой DDOSNAP:

Command: DDOSNAP

В результате открывается окно настройки объектных привязок (рис. 3).

 

Рис. 3. Окно настройки объектных привязок

 

На этапе создания разметки чертежа наибольшее значение имеют такие привязки, как End point (Конточка), Center (Центр окружности или дуги), Intersection (точка Пересечения объектов). Другие привязки используются реже, и их рекомендуется динамически подключать по мере необходимости. Список привязок с пояснением их назначения приведён в таблице 1.

 

Таблица 1

Название привязки	Назначение
Конточка (End point)	Привязка к последней (первой) точке любого объекта
Середина (Mid point)	Привязка к средней точке отрезка
Центр (Center)	Привязка к центру дуги или окружности
Узел (Node)	Привязка к узлу
Квадрант (Quadrant)	Привязка к окружности с угловым шагом 90°
Пересечение (Intersection)	Привязка к точке пересечения любых объектов
Твставки (Insertion)	Привязка к точке вставки объекта
Продолжение	Привязка к объекта к точке, лежащей на продолжении других объектов
Нормаль (Perpendicular)	Привязка к точке объекта в направлении нормали
Касательная (Tangent)	Привязка к объекту в точке касания другим объектом
Ближайшая (Nearest)	Привязка к любой точке объекта
Кажущееся пересечение (Apparent Intersection)	Привязка к точке пересечения объектов, лежащей на их продолжении
Параллельно (Parallel)	Привязка к направлению параллельному другому объекту

 

Команда DDRMODES позволяет использовать все функции команд SNAP, DDOSNAP, GRID, ORTHO.

 

4) назначить слои чертежа, используя команду DDLMODES:

Рекомендуется использовать следующие слои:

· 0 - слой для разметки, созданный в системном слое AutoCAD;

· Основа - слой, содержащий основные линии чертежа;

· Размеры - слой для простановки размеров и текста;

· Оси - слой, содержащий осевые линии (тип линии для слоя CENTER);

· Тонкие - слой тонких линий чертежа (штриховка, резьба и т.д.)

 

На рис. 4 представлено диалоговое окно настройки слоёв AutoCAD.

Рис. 4. Окно настройки слоёв чертежа.

 

Выбор различных цветов для основных и тонких линий может быть использован на этапе получения твердой копии чертежа (при выводе на плоттер). Различным цветам могут быть поставлены в соответствие различные толщины линий плоттера и, следовательно, может быть получена различная толщина линий на печатном чертеже.

 

5) Настроить стили текста при помощи команды STYLE:

Command: STYLE

В результате открывается окно настройки стилей текста (рис. 5). В поле Имя стиля (Style Name) указывается имя стиля. В поле Имя шрифта (Font Name) выбирается гарнитура шрифта, причем рекомендуется выбирать гарнитуры с иконкой «циркуль» (расширение.shx). В поле Высота (Height) выбирается высота шрифта – стандартные значения: 3,5 5 7 10 и т.д. В поле Степень растяжения (Width Factor) задаётся плотность букв. Рекомендуется выбирать в диапазоне 0,6¼0,8. В поле Угол наклона (Oblique Angle) определяется угол наклона шрифта, отсчитываемый от вертикали. Таким образом, для стандартного шрифта необходимо выбрать угол 15°.

 

Рис. 5. Окно настройки стилей текста.

 

6) Настроить стили размеров при помощи команды DIMSTYLE:

Command: DIMSTYLE

В результате открывается диспетчер размерных стилей (рис. 6), затем окно задания имени и типа стиля (рис. 7) и окно настройки размерного стиля (рис. 8).

 

	Установить (Set Current) – выбрать текущий стиль.   Новый (New) – определить новый стиль.   Изменить (Modify) – редактировать существующий стиль.   Переопределить (Override) – переопределить текущий стиль.   Сравнить (Compare) – сравнить два стиля.
Рис. 6. Диспетчер размерных стилей
	Имя нового стиля (New Style Name) – задать имя нового стиля. На основе (Start with) – выбор базового стиля. Размеры (Use for) – выбор типа размера (линейный, диаметра, радиуса…) для которого создаётся стиль.
Рис. 7. Окно задания имени и типа стиля
	Линии – настройка свойств размерных и выносных линий. Символы и стрелки – настройка свойств размерных стрелок и значка центра окружности. Текст – настройка свойств размерного текста. Размещение – настройка способа размещения размерного примитива. Основные (Альт.) единицы – настройка свойств (формат, точность, масштабный множитель) основных и альтернативных единиц измерения для размерного текста. Допуски – настройка способа отображения предельных допустимых отклонений размеров и формы.
Рис. 8. Окно настройки размерного стиля

 

Второй этап предполагает собственно черчение. Рассмотрим последовательность создания чертежа и использование различных слоев на примере, при­веденном на рис. 13.

Первый шаг: Выполнить необходимые дополнительные построения в слое разметки 0, которые конструктор обычно наносит тонкими линиями (рис. 9). Эти построения помогут найти "опорные" точки (на рисунке они условно показаны точками) необходимые для создания основных линий чертежа. Не следует стремиться сразу "начисто" сделать чертеж, во многих случаях это трудоёмко или просто невозможно. Провести в слое Оси осевые линии (рис. 10).

Рис. 8. Создание разметки детали

Рис. 10. Построение осевых линий

 

Второй шаг: В слое основных линий чертежа (Основа) сделать "обводку" детали (рис. 11). Основные линии могут быть выполнены с помощью команды PLINE (Полилиния) или LINE (Отрезок).

При формировании основных линий необходимо обратить внимание на корректное, в виде замкнутых контуров, формирование областей штриховки. Это необходимо для корректного выполнения команды BHATCH (Штриховка).

Рис. 11. Выполнение обводки в слое основных линий

 

Закончив формирование основных линий, можно погасить слой дополнительных построений (рис. 12)

 

Рис. 12. Чертеж с осевыми линиями и обводкой

 

Третий шаг: сформировать штриховку, тонкие линии и проставить размеры соответственно в слоях Тонкие и Размеры (рис. 13 и рис. 14). Разделение этих компонентов чертежа в различные слои позволяет при необходимости получать чертеж, не загроможденный элементами оформления. Сама же процедура выполнения штриховки и простановки размеров упрощается, так как появляется возможность для их независимого выполнения с использованием только основных линий чертежа. В некоторых случаях, например, много контуров, штриховка может быть построена в отдельном слое.

 

Рис. 13. Чертёж с нанесёнными тонкими линиями и штриховкой.

 

Рис. 14. Чертёж с нанесёнными размерами

 

Четвертый шаг: сформировать основную надпись. Она может быть оформлена в виде блока или сохранена в отдельном файле чертежа.

Создание блока (рис. 15) выполняется с помощью команды WBLOCK (Создать отдельный блок). Окончательный чертеж приведен на рис. 17.

 

Источник данных (Source) – выбор данных блока: Весь рисунок (Drawing) – выбор в качестве блока всего чертежа; Объекты (Objects) – выбор в качестве блока отдельных примитивов. Базовая точка (Base point) – указание точки привязки блока при его вставке. Объекты (Objects) – выбор объектов: Оставить (Retain) – выбранные объекты после создания блока не преобразуются в блок; Сделать блоком (Convert to block) – выделенные объекты после создания блока преобразуются на рабочем поле в блок; Удалить из рисунка (Delete from drawing) – выделенные объекты после создания блока удаляются с рабочего поля. Размещение (Destination) – размещение блока на диске и задание единиц измерения: Имя файла и путь (Path and File name) – путь и имя блока; Единицы вставки (Insert units) – единицы измерения, применяемые при вставке блока.

Рис. 15. Окно создания отдельного блока

Вставка блока (рис. 16) осуществляется командой DDINSERT (Вставка), затем он дополняется необходимой текстовой информацией.

Имя (File name) – имя блока. Путь (Path) – путь к отдельному блоку. Точка вставки (Insertion point) – точка вставки, совмещаемая с базовой точкой блока. Указать на экране (Specify On Screen) – указать на рабочем поле мышью. Масштаб (Scale) – масштаб блока при вставке. Равные масштабы (Uniform Scale) – установить одинаковые масштабы по осям. Угол поворота (Rotation Angle) – угол поворота блока при вставке. Расчленить (Explode) – разбить блок на объекты после его вставки.

Рис. 16. Окно вставки блока

 

Рис. 17. Готовый чертёж

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Геометрическое черчение в AutoCAD

Цель работы – освоение методики выполнения чертежа в системе AutoCAD.

 

Задание

1. Выполнить чертёж детали (формат А4 или А3) в соответствии с вариантом приложения 2.

2. В отчёте представить электронный вариант чертежа, выполненного в соответствии с ГОСТ.

Ход работы

1. Выполнить настройку рабочей среды AutoCAD (формат А4).

2. Настроить рабочие слои чертежа. Рекомендуется создать следующие слои.

· слой для разметочных и вспомогательных линий чертежа;

· слой тонких линий (тонкие основные линии, линии обрыва, штриховка);

· слой оформления (размеры и текстовые надписи);

· слой осевых линий;

· слой линий невидимого контура (если необходимо);

· слой основных линий чертежа.

3. Вычертить рамку с основной надписью.

4. Создать разметку чертежа в слое для разметочных линий.

5. Выполнить обводку детали в слое основных линий. При формировании основных линий необходимо обратить внимание на корректное, в виде замкнутых контуров, формирование областей штриховки.

6. Выполнить оформление чертежа: сформировать штриховку, проставить размеры, написать текст, заполнить основную надпись.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: