metodichka2009

Составитель: Г.А.Артюхин

ББК 32.973.26-018.2.75 УДК 681.3.07

Примеры и задания для выполнения контрольных работ на тему: «Геометрическое моделирование на ЭВМ» в рамках графического редактора AutoCAD: Методические указания для студентов второго курса дневного и заочного обучения / Г.А.Артюхин. - Казанский государственный архитектурно-строительный университет. Казань, 2009, 101 с., ил.

В данных методических указаниях содержатся задания, примеры и рекомендации для выполнения контрольных работ №1: «Черчение геометрическое на ЭВМ» и №2: «Проекционное черчение на ЭВМ» по учебным дисциплинам «Машинная графика» и «Инженерная графика на ПЭВМ» на персональном компьютере в среде графического редактора AutoCAD. Рассматриваются состав и правила оформления работ.

© Казанский государственный архитектурно-строительный университет.

2009

2

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время научно-технического прогресса и рыночных отношений очень трудно выполнять работу, связанную с конструкторскими разработками без применения современных компьютерных технологий. В качестве лидера систем автоматизированного конструирования (проектирования) можно считать систему

AutoCAD, появившуюся на российском рынке в конце 80-х годов. Эта система представляет собой удобный инструмент для создания конструкторской и тексто-

вой документации, хранящейся в электронном виде. В данной работе рассматри-

вается версия графического пакета прикладных программ (ППП) AutoCAD, разра-

ботанного американской фирмой AutoDesk (США), с номером 2006. Разработчики системы AutoCAD непрерывно развивают и совершенствуют свой продукт (на момент составления данной работы уже существовала версия с номером 2010).

Однако, изучение основных концепций и команд, входящих в версию 2006, навы-

ки работы с данной, лицензионной для вуза «КГАСУ» версией, помогут студен-

там разобраться в тонкостях функционирования сред «молодых» версий системы

AutoCAD самостоятельно.

Содержание состава контрольных работ напомнят студентам дневной фор-

мы обучения графические работы «Черчение геометрическое» и «Черчение проек-

ционное», которые выполнялись ими в карандаше, в первом и втором семестрах соответственно. В связи с этим, будет интересным сравнение времени и качества выполнения работ в рамках компьютерной и пока ещё традиционной (в карандаше и туши) технологиями.

Преимущества работы в системах AutoCAD, ArchiCAD, Solid Edge и им

подобных, очевидны:

1.Наглядность и презентабельность. Кроме создания двумерных черте-

жей, система позволяет моделировать трёхмерные объекты и отображать их в виде

4

реалистичных наглядных фотографий, причём в любом ракурсе и любой проекци-

онно-изобразительной системе.

2.Высокая производительность труда и качество документации. По-

вышение качества и производительности труда в десятки, а то и в сотни раз. Это связано с возможностью передачи электронной информации по технологической цепочке для выполнения последующих операций разными специалистами (дизай-

нерами, прочнистами, технологами, экономистами и т.п.). Возможность выбора нового варианта конструкции на базе электронных прототипов.

3.Повышение уровня проектирования. Освобождение от рутинных опе-

раций (черчения, компоновки, исправления ошибок и т.п.) повышают уровень ин-

женерного и технологического анализа проектируемого изделия или сооружения

(высвобождается время в коротком сроке проектирования);

4.Автоматизация процессов всей цепи проектирования и производства.

Создание электронной модели конструируемого изделия или сооружения способ-

ствует становлению автоматизированных систем управления проектом (АСУ П) и

технологическим производством (АСУ ТП, станки с числовым программным управлением).

Итак, данное пособие не претендует на полное руководство пользователя системы AutoCAD. Однако, призвано ликвидировать «психологический» и «биб-

лиотечный» барьеры, которые возникают у студентов при изучении дисциплины

"Машинная графика". Данное пособие содержит различные приёмы и примеры выполнения различных геометрических построений. Описывается вся цепочка действий по выполнению некоторых вариантов заданий, которые полностью при-

водятся в приложениях 1 и 2.

5

ЧАСТЬ 1. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1: «ЧЕРЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ»

1.1. Цель работы, выбор варианта задания и оформление работы

Цель работы заключается в следующем:

1. Изучить приемы и методы выполнения геометрических построений (сопря-

жение, касательная и.п.), а также рисования геометрических примитивов (круг,

прямоугольник, дуга и т.п.) и точной установки их по месту на плоскости и в про-

странстве. Некоторые команды AutoCAD-2006 кратко описаны в данной работе.

Наиболее полные сведения о возможностях этого редактора содержатся, напри-

мер, в работах [1,2].

2. Изучить особенности и освоить способы ввода, вывода и хранения графиче-

ской информации. Освоить приёмы редактирования изображений.

3. Освоить компьютерную технологию формирования пространственной гео-

метрической модели трехмерной машиностроительной детали по заданному чер-

тежу.

4. Освоить приёмы и тонкости вывода изображений на печать.

Выбор варианта задания

Задание следует оформить на трех листах формата А4. Первый лист – ти-

тульный (рис.1.7), второй «Деталь техническая» - чертеж, включающий в себя две ортогональные проекции трехмерной детали с необходимыми размерами, осевыми линиями и заполненной основной надписью (рис.1.8). Третий лист – параллельная проекция (аксонометрия) трехмерной детали (рис.1.9, рис.1.10 или рис.1.11).

Варианты заданий представлены в приложении1.1 в таблице 1.2

Вариант задания студент выбирает в соответствии с первой буквой своей фамилии. Например, Щеглов – буква Щ. Далее следует задать параметр N, кото-

рый соответствует последней цифре номера зачетной книжки студента заочного отделения или номеру в списке журнала преподавателя для студентов дневного

6

обучения. Например, зачетная книжка ЗИФ №97-129 определяет N=9. В результате такого выбора параметров чертежа внешний и внутренний диаметры шестеренки (Табл.1, Приложение) равны 59 и 39 соответственно.

Титульный лист содержит надписи:

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ 1,2

на тему:

«ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ на ЭВМ»

которые выполняются шрифтом №10 в центре внутренней рамки размером 287х185; надписи:

Федеральное агентство по образованию РФ

Казань-2009 г.

выполняются шрифтом №7, центрированно, сверху и снизу внутренней рамки, со-

ответственно. Надпись: Кафедра НГиГ выполняется шрифтом №3.5 по правому

выполняются шрифтом №5 за 10 мм до границы внутренней рамки листа формата А4;

Пример заполнения основной надписи

Создание текста в графах «Разраб.», «Пров.», «Код чертежа» и т.п.

Выбрать из падающего меню «Рисование» раздел «Текст», а затем - «Одно-

строчный». Нажатием клавиши «Enter» выбрать в контекстном меню сначала опцию «выравнивание», затем «по ширине». Увеличить фрагмент места написания в основной надписи (команда «Покажи рамку»). Отключить привязку (щелчок левой клавишей мыши по вкладке «привязка» в статусной строке) и указать сначала нижнюю левую, а затем нижнюю правую точки границы текста в окне «Разраб.». Далее на запрос программы указать высоту (3.5, 5 или 7) и на запрос «Текст» вве-

7

дите его с клавиатуры. После набора текста следует дважды нажать «Enter» на клавиатуре.

Копирование и редактирование текста

Работа ускорится, если на основе некоторого конкретного текста, пользова-

тель будет применять команды «Копировать» и «Свойства» из меню «Редактиро-

вание». А именно, пусть создан текст в графе «Разраб». Вы выбираете команду

«Копировать»(из меню «Редакт») и на запрос «Выберите объекты» наводите кур-

сор «мыши» (он имеет форму «квадратика») на уже созданный текст. Убеждаетесь в том, что режим привязки включен (статусная строка «привязка»), и используя характерные точки, устанавливаете изображение копируемого текста в необходи-

мые графы основной надписи. Нажатием клавиши «Enter» на клавиатуре выполня-

ется завершение команды «Копировать». После наведения визира «мыши» (в

форме «перекрестия») на текст, содержание которого требуется изменить, следует нажать на её левую клавишу. В результате на изображении текста появляются, так называемые, «ручки» («квадратики» синего цвета). Если в этот момент нажать на правую клавишу, появится контекстное меню, в котором можно выбрать «редак-

тировать». Текст можно изменить, а затем подтвердить правильность его набора нажатием на клавишу «Enter».

Редактирование любого текста

Например, в основной надписи в графе «Код чертежа» необходимо набрать надпись «КГАСУ ЗИФ 08-08-519. В». Допустим, что создана надпись в графе

«Разраб.». Копируем эту надпись и устанавливаем её в графу «Код чертежа». За-

тем выбираем «Свойства« из меню «Редакт.» или указываем на скопированный текст. На экране появится визир-«квадратик» и запрос в командной строке: «Вы-

берите объекты». Укажите визиром на надпись и нажмите на правую кнопку уст-

8

ройства указания (мышь). На экране появится диалоговое окно, в котором можно

задать требуемую высоту или изменить стиль текста и т.п.

1.2.Последовательность выполнения контрольной работы

1.Геометрические построения выполнять в масштабе 1:1 в строгом соответствии с параметром N и буквой варианта задания.

2.На начальном этапе выполнения работы рекомендуется вычертить контур изображения в тонких линиях, без простановки размеров, осевых линий и надписей.

3.Заполнить основную надпись чертежа.

4.Находясь в пространстве листа, организовать три листа формата А4: «Титульный», «Деталь техническая» и «Аксонометрия» (рис.1.5 - рис.1.9). С помощью команды «Копировать» (из падающего меню «Редакт»), скопировать целиком, включая внешнюю рамку, содержащую контур создаваемой детали, и установить две её копии рядом, слева и справа от оригинала. Для точной установки изображения (внешней рамки формата А4 с контуром создаваемой детали) следует применить режим объектной привязки, выбрав в качестве характерной точки «кон.точка». Для завершения команды «Копировать» нажмите клавишу «Enter». В основной надписи на только, что скопированном листе в графе «Лист» создайте текст «Лист 3». Сотрите контур детали (команда «Стереть») на только что скопированном и пронумерованном листе №3. Организуйте один ВЭ по маршруту: «Вид» → «Видовые экраны…»→«один ВЭ», внутри листа №3 (между основной надписью и верхней границей внутренней рамки чертежа). Включите «Модель» (двойной щелчок левой клавишей «мыши» по иконке «Лист» в статусной строке, внизу рабочего стола экрана). Установить проекционно-изобразительную систему «Ю-З изометрия» с помощью кнопки или из падающего меню по маршруту:

9

«Вид»→«3М виды…»→«Ю-З изометрия». Правильность установки ВЭ должна подтвердить смена пиктограммы в левом нижнем углу ВЭ. Теперь можно приступить к процедурам объемного моделирования.

5. После создания геометрической (цифровой) модели трёхмерной детали, можно закончить оформление листа №2. А именно, нарисовать проекцию вида справа, нанести размеры, осевые линии, штриховку, если она есть, по возможности, каждый тип изображения, в своём слое.

Организация на экране основной надписи, внутренней и внешней рамок

листа стандартного формата А4

Для этого выбрать «Открыть» из падающего меню «Файл» и найти файл, содержащий такую информацию. В аудитории «507» КГАСУ такая информация может быть вызвана из падающего меню, по маршруту: «Вставка» → «Блок…». В появившемся диалоговом окне раскрываем окно «Имя блока» и выбираем левой клавишей «мыши» строку «А4». Наводим курсор «мыши» на транспорант «Ок» и нажимаем на её левую клавишу. На экране появляется чертежный лист формата А4 с основной надписью.

Назначить постоянный режим объектной привязки, указав на кнопку и проставить в появившемся диалоговом окне «галочки» во всех окнах. Ответить ОК.

1. Приступить к выполнению геометрических построений. Например, для варианта Щ, N=8 , построения следует начать с четырех окружностей. Затем построить осевые линии, указав на кнопку

«Маркер центра».

Далее следует построить паз, расположенный в верхней части чертежа. Для этого использовать команду «КРУГ», выбрав в качестве центра окружности

10