Разработка машиностроительных чертежей средствами AutoCAD

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О. СУХОГО»

КАФЕДРА «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

РЕФЕРАТ

на тему Разработка машиностроительных чертежей средствами AutoCAD

Выполнил:

Бердин А.Ю.

Проверил:

Токочанов В.И.

Гомель 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ СРЕДСТВАМИ AUTOCAD

1.1 История AutoCAD

1.2 Средства разработки и адаптации AutoCAD

1.3 Работа в AutoCAD

1.4 Специализированные приложения на основе AutoCAD

ГЛАВА 2. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Понятие модели. Цели моделирования

2.2 Имитационное моделирование

2.3 Пакет структурного моделирования ITHINK

2.4 Моделирование в среде ITHINK

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Вместе с бурным ростом машиностроения по всему миру увеличением объемов производства продукции, применением новых конструкторских решений и созданием абсолютно новых технологий обмена информацией, появилась необходимость в быстрой передаче конструкторской документации в электронном виде на значительные расстояния. Заказчики, консультанты, партнеры, поставщики находятся в различных местах и нуждаются в оперативной информации.

Кроме того, проектирование деталей и узлов на компьютерах значительно ускорило работу инженеров и упростило действия по стыковке деталей и узлов изделия между собой.

AutoCAD - наиболее популярная среда автоматизированного проектирования. На этой базе построено целое семейство программных продуктов iDesign для решения предметных задач. Формат данных AutoCAD (DWG, DXF, DWF) является общепризнанным мировым стандартом обмена графической информацией и ее хранения.

Благодаря развитым средствам написания приложений целый ряд разработчиков избрал AutoCAD в качестве базового пакета для создания машиностроительных, архитектурных, строительных, геодезических программ, систем инженерного анализа и многого другого. Использование встроенных языков программирования Visual LISP, VBA и поддержка C++ позволяют настроить AutoCAD под конкретные задачи пользователя.

Пакет программ автоматизации чертежных работ AutoCAD является мощным средством для черчения. Он обеспечивает быструю точную генерацию чертежа, который пользователь хочет получить. Он предоставляет пользователю средства, дающие возможность легко исправлять допускаемые в ходе черчения ошибки и даже осуществлять крупные корректировки без повторного изготовления всего чертежа. Он генерирует чистые, точные окончательные варианты чертежей. Система AutoCAD работает для пользователя и настраивается пользователем «под себя». Завершенный чертеж, полученный при помощи системы AutoCAD , виртуально выглядит идентично тому, как если бы этот чертеж был изготовлен со всей тщательностью вручную. ("Виртуально" потому, что система AutoCAD при использовании ее с надлежащим оборудованием может значительно повышать точность). Чертеж конфигурируется в точном соответствии с указаниями пользователя, и каждый элемент помещается именно в том месте, в котором пользователь хочет его поместить.

Пакет программ AutoCAD представляет собой предназначенную для компьютера прикладную систему автоматизации чертежных работ (АЧР).Прикладные системы АЧР являются очень мощным инструментальным средством. Скорость и легкость, с которыми могут быть выполнены подготовка и модификация чертежа с использованием вычислительной системы, обеспечивают существенную экономию времени по сравнению с "ручным" черчением. Система AutoCAD дает пользователю компьютера возможности, ранее доступные только на больших и дорогих вычислительных системах.

Нет ограничений на те виды чертежных работ, которые могут быть выполнены с использованием системы AutoCAD. Если чертеж может быть создан вручную, значит он может быть сгенерирован и компьютером. Вот некоторые возможности системы:

- архитектурные чертежи всех видов;

- проектирование интерьера и планирование помещений;

- технологические схемы и организационные диаграммы;

- кривые любого вида;

- чертежи для электронных, химических, строительных и
машиностроительных приложений;

- графики и другие представления математических и других
научных функций;

- выполнение художественных рисунков.

С каждой новой версией в AutoCAD добавляются по запросам пользователей новые функции, облегчающие и ускоряющие работу над проектом.

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ СРЕДСТВАМИ AUTOCAD

1.1 История AutoCAD

История создания программного пакета AutoCAD тесно связана с развитием компании Autodesk. Сложно сказать, кто из них кого породил. Особенно учитывая тот факт, что в начальной стадии своего развития и активного выхода на рынок, Autodesk была компанией с монопродуктом.

История Autodesk началась в 1982 году, в апреле, когда группа программистов выделила из личных сбережений $60 тысяч для стартапа, начав разработку нескольких программ для персональных компьютеров.

Созданную компанию назвали Desktop Solutions (это было первое рабочее название компании Autodesk). Изначально группа из 13 программистов сосредоточила свои усилия над несколькими программными продуктами, в числе которых была программа MicroCAD - довольно простая, но удобная система автоматизированного проектирования.

Но, все-таки, основную ставку соучредители сделали на Autodesk - офисную программу для ПК, включающую в себя календарь, электронную картотеку и т.д. В то время компьютеры начали активно проникать в офисы, и Autodesk должна была избавить офисных работников от кипы бумаг, автоматизировав многие процессы.

Что же касается программы MicroCAD, изначально, еще до создания Desktop Solutions, она разрабатывалась одним из соучредителей компании Майком Риддлом. И только в мае 1982 года программист передал все права на программу компании Autodesk, в обмен на будущие роялти. Первая демонстрация программы AutoCAD состоялась в ноябре 1982 года на выставке COMDEX в Атлантик-Сити. Эта демонстрация принесла заметный успех: продукт стал хитом выставочной программы.

Уникальность программы была в том, что в отличие от остальных САПР, она разрабатывалась для обычного ПК. В то время (а это был 1982 год, когда персональный компьютер только начинал завоевывать рынок) все уважающие себя программисты писали программы, как минимум, для огромных мэйнфреймов IBM. Но у основателей Autodesk было видение перспективы: они понимали, что будущее за компактными и доступными персональными компьютерами. Поэтому они первыми предложили замечательное решение в сфере проектирования именно для ПК.

В то время как «тяжелые» CAD системы стоили $70-90 тысяч, сопоставимое по возможностям и производительности решение от Autodesk можно было приобрести за $10-15 тысяч, включая стоимость ПК. Даже небольшие архитектурные бюро могли себе это позволить. Соответственно, программный продукт очень быстро стал популярным и принес хороший денежный поток компании.

После успеха на выставке COMDEX, создателям программы стало понятно, что все свои усилия нужно сосредоточить на ее усовершенствовании. Начиная с 1982 года, программа постоянно модернизировалось. Ежегодно выходили новые версии с дополнительными опциями. Перечислим некоторые самые значимые нововведения.

В апреле 83-го вышла версия AutoCAD (R2), в которой, за дополнительные деньги, появилась дополнительная опция: возможность расстановки размеров.

В AutoCAD (R6) добавлена еще одна возможность -- язык для описания выражений, в том чилсе переменных, переименованный в дальнейшем в AutoLISP.

Возможность трехмерного моделирования появилась в AutoCAD (R11).

Начиная с AutoCAD (R14), программа полностью перешла на платформу Windows.

Наиболее существенные изменения представлены в версии AutoCAD 2007, созданной в 2006 году:

- появилась возможность выбирать один из двух вариантов интерфейса («Классический» или «Трехмерное моделирование»);

- наличие новой объединенной панели инструментов для создания трехмерных объектов и новые возможности редактирования 3d объектов;

- новая возможность: создание анимации.

Немаловажным фактором было то, что новые версии программы всегда сохраняли совместимость с предыдущими версиями, начиная уже с AutoCAD (R2).

Распространение AutoCAD в России началось с версии R10. Начиная с 2003 года, обновления программы выходят каждый год в марте месяце.

AutoCAD двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные. В этом качестве AutoCAD заслужил репутацию «электронного кульмана», которая остаётся за ним и поныне. Однако на современном этапе возможности AutoCAD весьма широки и намного превосходят возможности «электронного кульмана».

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования. Начиная с версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения. В версии 2014 появилась возможность динамической связи чертежа с реальными картографическими данными (GeoLocation API).

Версия программы AutoCAD 2014 включает в себя полный набор инструментов для комплексного трёхмерного моделирования (поддерживается твердотельное,поверхностное и полигональное моделирование). AutoCAD позволяет получить высококачественную визуализацию моделей с помощью системы рендеринга mental ray. Также в программе реализовано управление трёхмерной печатью (результат моделирования можно отправить на 3D-принтер) и поддержка облаков точек(позволяет работать с результатами 3D-сканирования). Тем не менее следует отметить, что отсутствие трёхмерной параметризации не позволяет AutoCAD напрямую конкурировать с машиностроительными САПР среднего класса, такими как Inventor, SolidWorks и другими. В состав AutoCAD 2012 включена программа Inventor Fusion, реализующая технологию прямого моделирования.

1.2 Средства разработки и адаптации AutoCAD

Широкое распространение AutoCAD в мире обусловлено не в последнюю очередь развитыми средствами разработки и адаптации, которые позволяют настроить систему под нужды конкретных пользователей и значительно расширить функционал базовой системы. Большой набор инструментальных средств для разработки приложений делает базовую версию AutoCAD универсальной платформой для разработки приложений. На базе AutoCAD самой компанией Autodesk и сторонними производителями создано большое количество специализированных прикладных приложений, таких как AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical, AutoCAD Architecture, GeoniCS, Promis-e, PLANT-4D, AutoPLANT, СПДС GraphiCS, MechaniCS, GEOBRIDGE, САПР ЛЭП, Rubius Electric Suite и других.

Динамические блоки двухмерные параметрические объекты, обладающие настраиваемым набором свойств. Динамические блоки предоставляют возможность сохранения в одном блоке (наборе графических примитивов) нескольких геометрических реализаций, отличающихся друг от друга размером, взаимным расположением частей блока, видимостью отдельных элементов и т. п. С помощью динамических блоков можно сократить библиотеки стандартных элементов (один динамический блок заменяет несколько обычных). Также активное использование динамических блоков в ряде случаев позволяет значительно ускорить выпуск рабочей документации. Впервые динамические блоки появились в AutoCAD 2006. Макрокоманды (макросы) в AutoCAD являются одним из самых простых средств адаптации, доступных большинству пользователей. Макросы AutoCAD не следует путать с макросами, создаваемыми посредством VBA.

Action Macros впервые появились в AutoCAD 2009. Пользователь выполняет последовательность команд, которая записывается с помощью инструмента Action Recorder.

DIESEL (Direct Interprietively Evaluated String Expression Language) - язык оперирования строками с небольшим количеством функций (всего 28 функций). Он позволяет формировать строки, которые должны иметь переменный текст, зависящий от каких-либо условий. Результат выводится в виде строки, которая интерпретируется системой AutoCAD как команда. Язык DIESEL используется, в основном, для создания сложных макрокоманд в качестве альтернативы AutoLISP. Особое значение данный язык имеет для версии AutoCAD LT, в котором отсутствуют все средства программирования, за исключением DIESEL. Данный язык впервые появился в AutoCAD R12.

Visual LISP - среда разработки приложений на языке AutoLISP. Иногда под названием Visual LISP подразумевают язык AutoLISP, дополненный расширениями ActiveX. Среда разработки Visual LISP встроена в AutoCAD начиная с версии AutoCAD 2000. Ранее (AutoCAD R14) она поставлялась отдельно. Среда разработки содержит язык AutoLISP и язык DCL, а также позволяет создавать приложения, состоящие из нескольких программ. Несмотря на название, Visual LISP не является средой визуального программирования.

AutoLISP - диалект языка Лисп, обеспечивающий широкие возможности для автоматизации работы в AutoCAD. AutoLISP - самый старый из внутренних языков программирования AutoCAD, впервые он появился в 1986 году в AutoCAD 2.18 (промежуточная версия). В AutoLISP реализовано тесное взаимодействие с командной строкой, что способствовало его популяризации среди инженеров, работающих с AutoCAD.

Расширения ActiveX значительно увеличивают функциональность AutoLISP, добавляют возможности работы с файлами, реестром, а также связи с другими приложениями. Дополнительные расширения работают напрямую с объектной моделью AutoCAD посредством функций ActiveX. Впервые технология ActiveX была внедрена в AutoCAD R14.

DCL (Dialog Control Language) - язык разработки диалоговых окон для приложений, написанных на языке AutoLISP. Впервые DCL был введён в AutoCAD R12 и с тех пор не претерпел существенных изменений. Для разработки диалоговых окон не используется визуальное программирование и возможности создания диалоговых окон существенно ограничены. Для устранения указанных недостатков и расширения возможностей AutoLISP сторонними разработчиками созданы альтернативные среды для разработки диалоговых окон, такие как ObjectDCL, OpenDCL и некоторые другие.В AutoCAD, начиная с версии R14, введена поддержка VBA (Visual Basic for Application).

AutoCAD 360 (ранее AutoCAD WS) - интернет-приложение на базе облачных вычислений, а также программа для мобильных устройств на Apple iOS (iPad иiPhone) и Android, распространяющееся по бизнес-модели freemium. Компанией предлагаются 3 тарифных плана - бесплатный (Free) и 2 платных: Pro и Pro Plus. Пользователям бесплатного тарифного плана доступны базовые инструменты для просмотра и редактирования файлов формата DWG, загруженных в онлайн-хранилище Autodesk 360, при этом набор инструментов довольно ограничен. Для подписавшихся на платные тарифные планы предлагаются расширенные возможности: создание новых чертежей, дополнительные инструменты редактирования, поддержка файлов большого размера, увеличенный объём доступного онлайн-хранилища и другие. Имеется возможность подключения AutoCAD 360 и к другим облачным сервисам (помимо Autodesk 360), но редактирование файлов из сторонних источников доступно только для платных тарифных планов.

В AutoCAD для настольных операционных систем предусмотрена возможность прямой связи с данным сервисом (начиная с версии 2012).

1.3 Работа в AutoCAD

Настройка размеров рисунка: Путь к настройке размеров рисунка: Format -> Drawing Limits либо в командной строке - команда Limits (Лимиты). Далее необходимо выбрать меню Вид (View), дальше команду Zoom (зумирование, показать) и далее команду All (Все).

Пользовательский интерфейс AutoCad. Командная строка. Использование команд. Сохранение файла шаблона.

В рабочий стол AutoCAD включены:

1.Падающие меню (самая верхняя строка меню), панели инструментов (стандартная и панели различных инструментов).

2.Панель свойств объектов (в ней содержится информация о слоях и их свойствах).

3.Строка состояний

4.Окно командных строк.

Командная строка:

команду можно ввести только тот момент, когда в командной строке высвечивается подсказка Command (или Команда).

Сохранение файла шаблона: шаблон - обычный файл чертежа, имя которого завершается расширением DWT. Для того, чтобы сохранить чертеж в виде шаблона, необходимо меню:

File (Файл) -> Save As (сохранить как)

Save As type

Использование режима Grid (сетка): этот режим выводит на экран фоновую координатную сетку. Для установки параметров сетки выбираем в меню: Tools (сервис) -> Drafting Settings (режим рисования). Либо набрав в командной строке команду Grid. Чтобы убрать сетку - клавиша F7. Ошибка, если шаг сетки слишком мал:

Grid too dense to display - слишком плотная сетка для вывода на дисплей.

Настройка режима Snap (Шаговая привязка): Включение режима Snap - F9. Настройка:

задаётся шаг привязки по X и по Y, а также поворот: база по X и база по Y.

Способы ввода координатных точек:

1.Задание координатных точек отрезка с помощью мыши.

2.Ввод координат точки с клавиатуры (разделяетсяся x и y запятой).

3.Относительный ввод декартовых координат с клавиатуры (@ x,y).

4.Относительный ввод полярных координат с клавиатуры (@расстояние угол).

6. Организация информации с помощью слоев. Настройка слоев. Характеристики слоев.

Слой - инструмент логической организации чертежей. Слои действуют как перекрывающиеся прозрачные плоскости и применяются для хранения различных видов информации.

AutoCAD допускает неограниченное кол-во слоёв, каждый из кот-х имеет своё имя. Изначально текущим назначается слой 0 (нулевой).

Для создания и редактирования (управления) слоёв используется диалоговое окно, которое называется Менеджер(Диспетчер)Свойств слоя (Layer Properties Manager)

Путь:

Format -> Layer (слой)

Характеристики слоёв:

1.On/off (включить/отключить) если слой отключен, он не отображается и не печатается

2.Freeze/Thaw (заморозить/разморозить) после замораживания слой перестаёт отображаться на чертеже. Замороженный слой не печатается. При изменении чертежа не регенерируется.

3.Lock/Unlock (блокировать/разблокировать) блокирование слоя препятствует внесению изменений в объекты, принадлежащие к этому слою. Блокированный слой разрешает добавлению в него новых объектов, отображать его на экране, регенерировать и печатать.

4.Color (цвет)позволяет устанавливать необходимый цвет на объекты, которое в нём содержатся.

5.Linetype (тип линии) позволяет загружать нужный тип линии, изменять ширину линии.

6.PlotStyle(стиль печати) изменяет стиль печати

7.Plot(признак печати) включает/выключает режим печати данного слоя

8.Gurrent(текущий)обозначение статуса текущего слоя

Redraw (освежи) - операция обновления или перерисовки экрана

Regen (реген) - регенерация чертежа.

Чтобы настроить интерфейс AutoCAD подобной Windows, необходимо, прежде всего, настроить следующие параметры:

1.Выбрать Tools (сервис)->Options (опции), либо ввести команду Options с командной строки, после чего выбираем в открывшемся окне вкладку Selection (выбор)

2.Установить флажок на функции Noun/Verb Selection (выбор, объект, команда).

3.Включить опцию Use Shift to Add To Selection (использовать Shift, чтобы добавить к множеству выбора).

4.Включить опцию Press and Drag (нажми и протяни).

5.Включить опцию Implied Windowing (изменяемый выбор).

6.Включить опцию Object Grouping (группировка объектов).

7.Оставить флажок Associative Hath (ассоциативная штриховка).

Другие возможности выбора объектов:

1.Выбор объекта нажатием мыши

2.Выбор объекта стандартной рамкой (при выборе стандартной рамкой, выбираются только те объекты, которое находятся внутри рамки целиком).

3.Выбор объекта секущей рамкой (выбраны будут графические объекты, попавшие в рамку целиком или частично).

Команды, используемые при выборе объекта:

1.All(all) - выделяет все объекты рисунка, за исключением тех, что находятся в замороженных или заблокированных слоях

2. Window(w) - приводит к созданию стандартной рамки выбора

3.Crossing(c) - секущая рамка действует определённо стандартам рамки

4.Window polygon(wp) - даёт возможность выбирать объекты, ограничивая их многоугольником произвольной формы.

5.Crossing Polygon(cp) - секущий многоугольник. Аналогично секущей рамке.

6.Fence(f) - линия выбора; выбирает объекты, пересекающие временную линию.

7.Last(l) - выбирает последний введённый объект.

8.Multiple(m) - позволяет указать несколько объектов перед тем, как их выделит AutoCAD.

9.Previos(p) - выделяет последний объект либо набор объектов, которое были отредактированы или изменены.

Управление масштабом типа линии: AutoCAD хранит типы линий во внешнем файле с именем Acad.lin. Format -> Line type (типы линий). Появляется диалоговое окно Line type Manager (диспетчер типа линий). Щёлкните по кнопке Show Details (подробности) и в правом углу откроется доступ к дополнительным характеристикам линий. Дважды щелкните на поле Global scale factor (глобальный коэффициент масштабирования) и вводим число для преобразования масштаба.

При создании электронного чертежа возникает необходимость приближать/отдалять его на экране компьютера («зумирование») и перемещать («панорамирование»). Этим двум действиям в AutoCAD назначены следующие действия мыши:

- Зумирование - вращение ролика мыши;

- Панорамирование - нажатие на ролик (третью кнопку) мыши;

- Двойное нажатие на ролик (третью кнопку) вписывает весь чертеж в экран;

Применяемые линии чертежа:

Сплошная толстая основная линия применяется для изображения видимого контура предмета, контура вынесенного сечения и входящего в состав разреза;

Сплошная тонкая линия - для изображения размерных и выносных линий, штриховки сечений, линий-выносок, линий для изображения пограничных деталей;

Сплошная волнистая линия - для изображения линий обрыва, линий разграничения, вида и разреза;

Штриховая линия - для изображений невидимого контура. Длина штрихов должна быть одинакова;

Штрихпунктирная утолщенная линия для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью, линий, обозначающих поверхностей, подлежащих термообработке или покрытию;

Штрихпунктирная тонкая линия - для изображения осевых и центровых линий, линий сечения, являющихся осями симметрии;

Разомкнутая линия - для обозначения линии сечения;

Сплошная тонкая с изломами линия - для длинных линий обрыва;

Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия - для изображения частей изделий в крайних или промежуточных положениях, линий изгиба на развёртках и для изображения развёртки, совмещённой с видом;

Если в изображении перекрываются несколько линий различных типов, следует применить след. порядок предпочтительности:

1.Линии видимых контуров;

2. Линии невидимых контуров;

3. Линии мнимых плоскостей разрезов;

4. Линии осевые и центровые;

5. Линии отвесов;

6. Выносные линии;

Применение геометрических примитивов. В AutoCAD они записаны в разделе DRAW.

Команды:

POINT - построение точки;

LINE - построение линии;

ARC - построение дуги окружности;

CIRCLE - построение окружности с радиусом;

ELLIPSE - построение эллипса;

POLYLINE - построение линий различной толщины;

SPLINE - построение сплайн-кривой;

POLYGON - построение многоугольника;

RECTANGLE - построение прямоугольника;

MULTILINE - построение мультилиний;

CONSTRUCTION LINE - построение линий конструкций;

INSERT BLOCK - вставка блока;

MAKE BLOCK - создание блока;

HATCH - задание штриховки;

MULTILINE TEXT - создание многострочного текста;

Существует два типа объектной привязки:

1. режим единичной объектной привязки: действует на протяжении одной операции до первого выбора точки щелчком мыши. Он включается при нажатии клавиши Shift с одновременным щелчком правой кнопки мыши, что приводит к появлению курсорного меню.

2. режим текущей объектной привязки: действует аналогично единичной, только на протяжении всех операций.

Можно составить любой набор опций объектной привязки используемых одновременно.

Объектная привязка (OSNAP) - наиболее быстрый способ для точного указания точки на объекте без необходимости знания ее координат.

Панель раздел и опции называется Object snap.

Команды:

End point - привязка к ближайшим конечным точкам линии, дуги или границы области;

Mid point - привязка к средней точке дуги или линии;

Intersection - привязка к ближайшей точке пересечения двух графических примитивов;

Perpendicular - привязка к точке на графическом примитиве, которая образует с последней точкой нормаль к этому объекту;

Tangent - привязка к точке на дуге или окружности, которая с последней точкой образует касательную;

Center - привязка к центру окружности, дуги или эллипса (при этом необходимо указать объект);

Quadrant - привязка к ближайшей точке квадранта, дуги, окружности или эллипса;

Nearest - привязка к ближайшей точке на графическом примитиве к позиции перекрестия;

Node - привязка к точке (point);

Insertion - привязка к точке вставки текста, атрибута или блока;

Apparend Intesection - привязка к точке предполагаемого пересечения;

Quick - быстрый способ выбора объекта привязки;

None - отмена постоянной привязки;

Tracking - отслеживание. Привязка, которая для ввода точки использует одну или несколько промежуточных точек;

From - привязка, которая устанавливает временную точку ссылки как базовую для определения очередной точки;

OSNAP - команда установки постоянной привязки;

AutoSnap (Автопривязка) - относительно новое средство AutoCad, введенное в 14 версии. Оно характерно тем, что по мере того, как вы приближаете курсор к любой из точек, отвечающим установленным опциям текущей объектной привязки, система (если этот режим включен) изменяет форму курсора мыши, отмечает точку маркером, снабженным всплывающей контекстной подсказкой с наименованием режима привязки, и даже “притягивает” курсор к этой точке.

Управление масштабом размерных элементов:

Для создания нового стиля необходимо в меню Format выбрать команду Text Style (текстовый стиль), дальше в появившемся меню выбираем New Style (новый стиль). Размерный стиль создается с помощью: Format -> Deminsion Style. Появляется диалоговое окно Диспетчер размерный стиль.

Для коррекции чертежей существуют команды редактирования расположенные в главном меню - раздел MODIFY и в экранном меню - раздел MODIFY1 и MODIFY2, а также на панели инструментов MODIFY.

ERASE -- удалить объект;

ARRAY -- получение нескольких копий выбранных объектов;

BREAK -- удалить часть объекта;

CHAMFER -- создать фаску на пересечении двух линий;

COPY -- копирование объекта;

EXPLODE -- разбить блок или полилинию на составные части;

EXTEND -- удлинить выбранный объект;

FILLET -- построение внешнего сопряжения;

MIRROR -- формирование зеркальных отображений;

MOVE -- перенос объекта;

OFFSET -- создать подобные кривые и фигуры;

PEDIT -- редактирование полилиний. С помощью данной команды можно производить обводку чертежа.

PROPERTIES -- изменение свойств объекта;

ROTATE -- поворот объекта.

SCALE -- изменить размер существующих объектов;

TRIM -- отрезать часть объекта;

Редактирование «Ручками» является самым мощным и наглядным способом изменения объектов в AutoCAD. Этот метод основан на воздействии на характерные точки выделенных объектов. Причем, действие, совершаемое при этом, зависит не только от типа выделенного объекта, но и того, на какой конкретно маркер воздействует пользователь.

Применив команду редактирования «ручками» можно вызвать следующие команды редактирования:

- Растягивание;

- Перемещение;

- Поворот;

- Масштаб;

- Зеркало;

При одиночном щелчке по маркеру в командной строке вводится первая из вышеперечисленных команд редактирования («Растягивание»). Однако, например, щелкнув по маркеру центра окружности, выполнится ее перемещение, а по одному из квадрантов -- изменение радиуса. Точка редактирования при этом помечается красным цветом.

Переключение текущей команды редактирования производится нажатием на «Пробел» или «Enter».

Можно осуществлять групповое редактирование объектов. Для этого необходимо отметить «ручки» (щелкнуть один раз, удерживая нажатым «Shift») и произвести редактирование обычным способом.

Возможности ручек:

Щелчок мыши на ручках конечных точек позволяет растягивать объекты.

Щелчок мыши на средних точках линий позволяет перемещать всю линию.

При щелчке мыши на перекрывающихся ручках, на стыке двух объектов, будут выбраны одновременно обе ручки.

Можно выделить несколько ручек, если нажать клавишу Shift и щелкнуть на соответствующих точках.

При выборе активной ручки доступны команды Stretch (Растяни), Move (Перенеси), Rotate (Поверни), Scale (Масштаб) и Mirror (Зеркало).

Можно циклически перемещаться по этим командам, если нажимать на клавишу Enter при выделенной активной ручке.

Все команды для работы с активными ручками поддерживают копирование выделенных объектов, как при непосредственном вводе команды копирования, так и при нажатии на клавишу Shift во время выбора точки.

Все команды для активных ручек позволяют выбирать базовую точку, отличную от активной ручки.

Для включения ручек используется команда DDGRIPS или меню Tools (Сервис) Options (Опции). Выберите вкладку Selection (Выбор). В открывшемся окне расположена группа элементов управления под общим названием Grips (Ручки).

Значения координат независимо от способа ввода всегда связаны с некоторой системой координат. По умолчанию в AutoCad используется так называемая Мировая Система Координат (МСК) (World Coordinate System -WCS). Она определена так, что ось ОХ направлена слева направо, ось ОУ - снизу вверх, ось OZ - перпендикулярно экрану во вне. Никакие изменения МСК не допускаются. Кроме мировой имеется и пользовательская система координат (ПСК) (User Coordinate System).

Основное отличие мировой системы координат от пользовательской в том, что мировая система координат может быть только одна и она неподвижна. Применение пользовательской системы координат не имеет никаких ограничений. Пользовательская система координат может быть расположена в любой точке пространства под любым углом к мировой. Разрешается определять, сохранять и восстанавливать неограниченное количество пользовательских систем координат. Проще выровнять систему координат с существующим геометрическим объектом, чем определять точное размещение трехмерной точки.

Пользовательская система координат предназначена для определения координатной системы в двух- или трехмерном пространстве. Одной из таких систем координат является мировая система координат.

В левом нижнем углу экрана AutoCad находится L-образный значок с буквами W, X и Y. Буква W говорит о том, что изображение размещено относительно системы всемирных координат, а X и Y показывают положительное направление осей X и Y. WCS (МСК) - это глобальная опорная система, относительно которой определяются пользовательские системы координат.

Для простоты пользовательские системы координат в AutoCad можно рассматривать как различные поверхности рисования или двухмерные плоскости. Задание нескольких UCS (ПСК) позволяет чертить трехмерное изображение также как двухмерное.

Пользовательская система координат может быть расположена в любой точке пространства под любым углом к мировой. Разрешается определять, сохранять и восстанавливать неограниченное количество ПСК. Проще выровнять систему координат с существующим геометрическим объектом, чем определять точное размещение трехмерной точки. ПСК обычно используются для работы с фрагментами чертежа, расположенными в разных его частях. Поворот ПСК упрощает указание точек на трехмерных или повернутых видах. Узловые точки и базовые направления, определяемые режимами SNAP(ШАГ), GRID(СЕТКА), ORTO(ОРТО), поворачиваются вместе с ПСК.

Изменение текущей ПСК не влияет на изображение чертежа на экране. Если пиктограмма ПСК включена, она перерисовывается в соответствии с ориентацией новой системы координат.

Команды ПСК:

1 . Команда UCS ( ПСК) - определение новой пользовательской системы координат.

2 . Display UCS Dialog (Диалоговое окно ПСК) -- управление имеющимися пользовательскими системами координат из диалогового окна UCS(ПСК).

3 .UCS Previos (Предыдущая ПСК) - восстановление предыдущей ПСК. при этом сохраняется 10 последних определенных ПСК.

4 . World UCS (МСК) - переход в мировую систему координат.

5 . Object UCS (ПСК Объект) - выравнивание системы координат по существующему объекту.

6 . Face UCS (ПСК на грани) - задание пользовательской системы координат путём простого указания на грань.

7. Viev UCS (ПСК вид) - выравнивание системы координат в направлении текущего вида, т.е. определение новой системы координат с плоскостью XY, перпендикулярной направлению вида (параллельно экрану).

8. Origin UCS (ПСК начало) - смещение начала координат.

9. ZAxis Vector UCS ( ПСК Z ось) - определение нового положительного направления оси.

10. 3 Point UCS (ПСК 3 точки) - определение нового начала координат и направления осей X и Y.

11. XAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг Х) - поворот системы координат вокруг оси Х.

12. YAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг Y) - поворот системы координат вокруг оси Y.

13. ZAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг Z) - поворот системы координат вокруг оси Z.

14. Apply UCS (Применить ПСК) - применение текущей ПСК к выбранному видовому экрану.

Надписи могут быть созданы с помощью команды TEXT (текст) или MTEXT.

В первом случае создаётся примитив-текст, во втором - мультитекст

DRAW (рисование)-> TEXT

Команда MTEXT позволяет создавать на чертеже целые абзацы достаточно длинного текста с возможностью выравнивания и редактирования.

Команды для ввода текста на чертеже:

DTEXT - ввод многострочного текста (до 6 строк);

Multilinetext - создание многострочного текста (более300 строк);

Singlelinetext - ввод одной строки текстовой информации;

Edittext - редактирование текста и атрибутов;

TEXTSTYLE - установка различных типов шрифта текста.

Штриховку можно задать через команду HATCH раздела DRAW экранного меню или через кнопку HATCH панели инструментов DRAW. Команда КШТРИХ (ВНАТСН) позволяет штриховать область, ограниченную замкнутой линией (линиями), как путем простого указания точек внутри контура, так и путем выбора объектов. Она автоматически определяет контур и игнорирует примитивы, которые не являются частью контура. Наличие замкнутого контура гарантирует, что штриховка будет выполнена правильно. Большое значение имеет поле Связь с контуром (Composition). Оно задает или убирает свойство ассоциативности штриховки. Если штриховка ассоциативна, то она привязывается к внешнему контуру. В этом случае при изменении контура штриховка автоматически пересчитывается

Нанесение размеров.

Разновидности размеров:

- линейные;

- радиальные;

- угловые;

- другие виды (выноски, допуски, ординатные размеры и т.д.)

Линейные размеры - собственно линейные размеры, показывающие длину по вертикали и горизонтали, и параллельные, -- показывающие абсолютную длину. Также на базе линейных размеров строятся размерные цепи и размеры с общей базы.

К разновидности радиальных размеров относятся радиусы и диаметры. Они проставляются на окружности и дуги. Имеется возможность ставить маркеры центра.

К угловым размерам относятся размеры, ставящиеся на пару прямых отрезков или полилиний.

Ординатные размеры - это координата x или y данной точки относительно базы. В качестве базы используется пользовательская система координат (ПСК).

Выноска - представляет собой многострочный текст прикрепленный к выносной линии со стрелкой на конце.

Допуски применяются для обозначения допусков в формы и расположении элементов детали. Эти размеры проставляются по стандарту ANSI и ISO.

Существует несколько способов нанесения размеров:

1) размеры наносятся в пространстве модели. Пространство листа при создании чертежа не используется.

2) размеры наносятся в пространстве модели, но при создании чертежа используется пространство листа.

3) чертежи оформляются в пространстве листа (используется технология видовых экранов).

Редактирование размеров производится несколькими путями:

1. Редактирование размерного текста осуществляется с помощью команды EDITTEXT.

Символ < > используется для установки численного значения, измеренные AutoCAD.

2. Редактирование взаимного положения размеров и их отдельных элементов производится при помощи редактирования “ручками”.

3. Редактирование отдельных элементов, из которых состоит размер (стрелки, текст, выносные и размерные линии и т.д.) производится при помощи инструмента Свойство.

Ассоциативные размеры используются для работы с видовыми экранами. Их особенность в том, что будучи созданными в пространстве листа, они показывают истинные значения размеров (по модели).

Команды нанесения линейных размеров:

LINEAR -- нанесение линейных размеров (горизонтальные и вертикальные);

ALIGNED -- нанесение линейных размеров, расположенных параллельно указанным начальным точкам;

BASELIN -- нанесение размеров от базовой линии;

CONTINUE -- нанесение размеров в продолжении от второй линии предыдущего размера.

Важным инструментом автоматизации процесса разработки чертежей является использование блоков. Блок - это сложный именованный объект, для которого создается описание, состоящее из любого количества примитивов системы AutoCAD текущего рисунка. Блок имеет базовую точку и может применяться для вставки в любое место чертежа, причем в процессе вставки возможен его поворот и масштабирование с различными коэффициентами по разным осям. Примитив, который образуется от операции вставки блока, называется ВХОЖДЕНИЕ БЛОКА (BLOCK REFERENCE). В рисунке может быть любое количество вхождений одного и того же блока.

Вхождение блока тоже имеет такие свойства, как цвет, слой и др. Они внешне обычно никак не проявляются. Однако если выключить или заморозить слой, на котором находится вхождение блока, то весь вставленный блок станет невидим (независимо от того, на каких слоях были составляющие его элементы). Если примитивы, из которых образован блок, имели разные слои, то они во вхождении блока становятся невидимыми, при выключении или замораживании их слоя.

Среди преимуществ блочной технологии назовем следующие:

1. Возможность группирования объектов, связанных логически.

2. Эффективность использования дискового пространства при создании многих экземпляров одного блока. Пример: создав 20 экземпляров блока, AutoCad сохранит в файле чертежа только одно единственное его определение.

3. Возможность редактирования всех экземпляров блока посредством изменения его единственного определения в чертеже.

После вставки блока в каждый чертеж он становится его органической частью: будущее редактирование определения блока в одном из чертежей отнюдь не означает автоматического изменения экземпляров этого блока во всех остальных чертежах, где он используется.

Для последующей многократной вставки блока в текущий или другой чертеж используются команды INSERT и MINSERT. Команды для работы с блоками находятся в главном меню - DRAW\BLOCK.

Для создания блока используется команда Make Block (Создать блок) панели Draw (Рисование).

При этом откроется диалоговое окно описания блока, Block Definition (Создание описания блока), в котором необходимо указать:

1. Имя блока в окне редактирование Name (Имя).

2. Указать базовую точку (будущую точку вставки) блока в разделе Base Point (Базовая точка).

3. Осуществить выбор объектов, входящих в состав блока.

4. Выбрать одну из опций, указывающих AutoCad, как поступить с объектами, участвовавшими в определении блока: сохранить объекты на месте (Retain), преобразовать их в экземпляр блока (Convert to block) или удалить из чертежа (Delete).

5. Выбрать одну из опций обеспечения предварительного просмотра блока - Do not include an icon (Не создавать пиктограмму блока) или Create icon from block geometry (Создать пиктограмму на основе содержимого блока).

6. В списке Insert units (Единицы для вставки), указать тип единиц блока, в соответствии, с которым блок будет масштабироваться.

7. В окне редактирования Description (Описание) ввести описание блока. автоматизированный проектирование черчение моделирование

8. Щелкнуть на кнопке Ок, чтобы завершить процесс создания определения блока.

Простейший способ многократного использования определения блока в нескольких чертежах - это применение средств DesingСenter (Дизайнцентр) AutoCad для его копирования из одного чертежа в другой.

Для создания блока используется команда Make Block (Создать блок) панели Draw (Рисование).

При этом откроется диалоговое окно описания блока, Block Definition (Создание описания блока), в котором необходимо указать:

1. Имя блока в окне редактирование Name (Имя).

2. Указать базовую точку (будущую точку вставки) блока в разделе Base Point (Базовая точка).

3. Осуществить выбор объектов, входящих в состав блока.

4. Выбрать одну из опций, указывающих AutoCad, как поступить с объектами, участвовавшими в определении блока: сохранить объекты на месте (Retain), преобразовать их в экземпляр блока (Convert to block) или удалить из чертежа (Delete).

5. Выбрать одну из опций обеспечения предварительного просмотра блока - Do not include an icon (Не создавать пиктограмму блока) или Create icon from block geometry (Создать пиктограмму на основе содержимого блока).

6. В списке Insert units (Единицы для вставки), указать тип единиц блока, в соответствии, с которым блок будет масштабироваться.

7. В окне редактирования Description (Описание) ввести описание блока.

8. Щелкнуть на кнопке Ок, чтобы завершить процесс создания определения блока.

Команды для работы с блоками:

MAKE BLOCK - создание блока;

INSERT BLOCK - вставка блока;

MINSERT - создание множества вхождений блока, размещенных в вершинах прямоугольной сетки.

DEFINE ATTRIBUTE - создание атрибута через диалоговое окно;

EDIT ATTRIBUTE - редактирование атрибутов с помощью диалогового окна;

EXPLODE - команда позволяет расчленить блоки, размеры, полилинии на составляющие примитивы.

Перед выводом на печать необходимо еще раз вспомнить о свойствах слоев, а именно:

- Разным слоям назначены разные цвета.

- У разных слоев разные толщины линий.

- У разных слоев разные типы отображения линий.

Основным инструментом, позволяющим контролировать правильность вывода на печать, является предварительный просмотр.

Диалог печати условно разделен на две части:

1. Настройки устройства вывода

2. Настройки печати данного листа на этом устройстве

Для получения твердой копии чертежа необходимо правильно задать устройство вывода (принтеры и плоттеры). Можно хранить множество конфигураций для одного устройства. Конфигурация плоттера содержит следующую информацию: имя драйвера устройства, имя модели устройства, идентификатор порта к которому присоединяется устройство, размер листа бумаги, ориентацию, масштабный коэффициент, параметры пера, оптимизацию, начальную точку вычерчивания и поворот. Поле Печать в файл (Plot to file) позволяет при установленном флажке Печать в файл (Plot to file) осуществлять вывод не прямо на плоттер, а в файл с расширением pit, который затем может быть выведен на плоттер уже вне системы AutoCAD (по команде пересылки файла в порт, к которому подсоединен плоттер). Поле Имя файла: (File name:) задает имя создаваемого файла для вывода на плоттер, а поле Расположение: (Location:) -- папку для размещения этого файла. Кнопка с символом многоточия "..." вызывает диалоговое окно Обзор папок (Browse for Folder), помогающее выбрать нужную папку для файла.

Команды:

PREVIEW -- предварительный просмотр чертежа перед выводом на бумагу;

PRINT -- вывод чертежа на бумагу.

Наиболее удобным методом построения пространственной модели правильной прямой шестигранной призмы в системе AutoCAD является метод выдавливания. При использовании этого метода пространственная модель образуется в результате движения плоского замкнутого контура по определённой траектории. Например, в нашем случае модель призмы можно сформировать за счёт прямолинейного движения правильного шестиугольника в направлении, перпендикулярном плоскости основания призмы, на расстояние, равное высоте призмы,

В системе AutoCAD построение твёрдотельных пространственных моделей методом выдавливания осуществляется при помощи команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ). Здесь необходимо пояснить, что все трёхмерные модели в системе разделяются на Solids (Твёрдые тела) и Surfaces (Поверхности). Твёрдотельная модель объединяет в себе все точки пространства системы, лежащие на её поверхности и в её объёме, к поверхностной модели относятся лишь те точки, которые лежат на её поверхности. Твёрдые тела и поверхности создаются и редактируются при помощи разных команд системы, хотя визуально они часто ничем не отличаются. В силу различных обстоятельств команды создания твёрдых тел обычно применяют для построения моделей простых геометрических тел, деталей машин и механизмов. Команды создания поверхностей находят себе применение при работе над моделями объектов, имеющих сложную или переменную геометрическую форму поверхности (например, модели судов). Итак, поскольку призма является простым геометрическим телом, то для построения её пространственной модели методом выдавливания удобно использовать команду EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ).

Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) находится в подменю Solids (Тела) падающего меню Draw (Рисование).

В результате действия команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) образовалась пространственная модель, однако изображение на экране визуально не изменилось. Это объясняется тем, что при текущих установках системы мы видим созданную модель призмы сверху, то есть на экране отображается горизонтальная проекция моделируемой призмы. Для того чтобы это изменить, необходимо воспользоваться командами переключения видов, которые можно найти в подменю 3D Views (ЗМ-тзрения) падающего меню View (Вид). В верхней части этого подменю сосредоточены наиболее мощные и универсальные команды, позволяющие с большой точностью настраивать положение системной камеры, однако эти команды имеют довольно сложную структуру настроек и системных параметров. Для получения проекций призмы нам проще и удобнее воспользоваться командами, позволяющими переключаться между стандартными положениями системной камеры. Эти команды сосредоточены в двух нижних частях подменю 3D Views (ЗМ-тзрения).

Трёхмерные модели в системе AutoCAD обычно отображаются в каркасном виде, так как такая форма отображения позволяет сэкономить системные ресурсы и значительно ускорить работу программы. Однако при этом изображение моделируемого объекта является трудным для восприятия и, кроме того, не соответствует общепринятым стандартам инженерной графики и начертательной геометрии.

Для преобразования каркасного вида модели в вид, предусмотренный ГОСТом, служит команда HIDE (СКРЫТЬ), которая находится в падающем меню View (Вид) (её также можно найти на панели инструментов Render (Тонирование)).

Система AutoCAD предусматривает и другие режимы отображения пространственных моделей -- это режимы окрашенного и тонированного изображения.

Переключение в режим окрашенного изображения осуществляется с помощью команды SHADE (ТЕНЬ), которую можно найти в том же меню и на той же панели инструментов, что и команду HIDE (СКРЫТЬ). В режиме окрашенного изображения модель окрашивается в цвет, соответствующий слою, в котором она была создана. Для придания изображению модели реалистичности и повышения объёмного эффекта на изображение накладываются светотени.

Более высокого уровня реалистичности изображения можно достичь, если переключиться в режим тонированного изображения с помощью команды RENDER (ТОНИРОВАНИЕ). Команда RENDER (ТОНИРОВАНИЕ) одна из мощнейших команд системы AutoCAD, позволяющая выполнять наиболее сложные дизайнерские операции над пространственными моделями объектов. Тонированное изображение трёхмерных моделей, полученное в результате действия этой команды, подобно фотографии реальных предметов. Команду RENDER (ТОНИРОВАНИЕ) можно найти в верхней части подменю Render (Тонирование) падающего меню View (Вид) или на панели инструментов Render (Тонирование).

Активизируем команду RENDER (ТОНИРОВАНИЕ), в появившемся окне настроек команды оставляем текущие настройки системы без изменений и нажимаем на кнопку Render, находящуюся в нижней части окна.

Для того чтобы после их использования продолжить процесс редактирования модели, необходимо обновить графическое поле чертежа с помощью команды REGEN (РЕГЕН). Редактирование трёхмерных моделей в системе AutoCAD в любом случае возможно лишь в режиме каркасного отображения.

Для создания четырёх видовых экранов выберем пункт4 Viewports (4ВЭ) в подменю Viewports (Видовые экраны) падающего меню View (Вид).

1.4 Специализированные приложения на основе AutoCAD

AutoCAD Architecture -- версия, ориентированная на архитекторов и содержащая специальные дополнительные инструменты для архитектурного проектирования и черчения, а также средства выпуска строительной документации.

AutoCAD Electrical разработан для проектировщиков электрических систем управления и отличается высоким уровнем автоматизации стандартных задач и наличием обширных библиотек условных обозначений.

AutoCAD Civil 3D - решение для проектирования объектов инфраструктуры, предназначенное для землеустроителей, проектировщиков генплана и проектировщиков линейных сооружений. Помимо основных возможностей, AutoCAD Civil 3D может выполнять такие виды работ, как геопространственный анализ для выбора подходящей стройплощадки, анализ ливневых стоков для обеспечения соблюдения экологических норм, составление сметы и динамический расчет объёмов земляных работ.

AutoCAD MEP ориентирован на проектирование инженерных систем объектов гражданского строительства: систем сантехники и канализации, отопления и вентиляции, электрики и пожарной безопасности. Реализовано построение трехмерной параметрической модели, получение чертежей и спецификаций на её основе.