Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

AutoCAD - это система автоматического проектирования (САПР). Она относится к классу программ CAD (Computer Aided Design), которые предназначены, в первую очередь, для разработки конструкторской документации: чертежей, моделей объектов, схем и т. д. Программа позволяет строить 2D и 3D чертежи любых назначения и сложности с максимальной точностью.

Разработчиком программы является американская компания Autodesk, которая является на мировом рынке признанным лидером среди разработчиков систем САПР. Название программы - AutoCAD образуется от английского Automated Computer Aided Drafting and Design, что в переводе означает «Автоматизированное черчение и проектирование с помощью ЭВМ».

Пользователи AutoCAD всегда имеют под рукой эффективную систему документации. Она позволяет создавать разнообразные проекты, работать с таблицами и текстовыми вставками, ускоряет проверку чертежей, а также взаимодействует с MS Excel. Для работы с двухмерными проектами лучшей утилиты просто не найти, ведь она располагает самими необходимыми инструментами. Программа обладает удобным интерфейсом, пользователю доступно масштабирование изображений, а также панорамные функции. Кроме основного функционала для составления чертежей, утилита посредством ссылок позволяет выполнять привязку объектов, которые хранятся в иной базе данных.

Еще один дополнительный и весьма полезный инструмент AutoCAD - вывод на печать нескольких чертежей одновременно.

Последняя версия утилиты располагает инструментами для трехмерного проектирования, дает возможность просматривать модели под различными углами, экспортировать их с целью создания анимации, проверять интерференцию, извлекать данные для проведения технического анализа.

AutoCAD поддерживает несколько форматов файлов:

· DWG - закрытый формат, разрабатываемый непосредственно утилитой;

· DXF - открытый формат, используется для обмена данными с пользователями иных САПР;

· DWF - для публикации 3D-моделей и чертежей.

Все перечисленные форматы позволяют работать с несколькими слоями, в результате чего проектирование становится особенно удобным, ведь в такой способ над каждым объектом можно трудиться по отдельности. Слои при необходимости можно отключать, делая тем самым объекты невидимыми.

Кроме автоматизации собственно чертежно-графических работ, AutоCAD с его расширениями (AutoSolid, AutoFlix, 3D-STUDIO и др.) представляет следующие возможности:

· Создание и ведение архива чертежей.

· Создание и ведение библиотек стандартных элементов чертежей.

· Графическое моделирование.

В AutoCAD используется традиционная система декартовых координат.

В графическом редакторе открываются четыре функциональные зоны:

1. графическая зона - это часть экрана, на которой отображаются все графические построения и преобразования;

2. зона экранного меню - это зона, в которой отображаются содержание меню, для ведения диалога пользователя с машиной;

3. зона строки состояния и падающих меню, в зависимости от положения курсора, на экране изображается та справочная информация, позволяющая пользователю правильно определить настройку системы на восприятие его действий;

4. зона командной строки, именно в этой зоне выводится информация, по которой пользователь может сделать вывод, какие действия при ведении диалога ему разрешены, а какие действия ему выполнять не разрешается.

Команды можно задавать машине либо путем их набора на клавиатуре, либо путем установки курсора на нужную позицию экранного или подающего меню.

1. Использование слоев

При разработке чертежа используются различные типы линий согласно ГОСТ 2.303-68. Для построения деталей в курсовой работе необходимо будет использовать следующие типы линий:

1. Сплошная толстая - используется для построения видимого контура;

2. Сплошная тонкая - используется для построения размерных линий и построения штриховки;

3. Штриховая - используется для построения невидимых линий;

4. Штрихпунктирная тонкая - используется для построения осевых линий.

Для использования необходимых видов линий в системе автоматизированного проектирования AutoCAD применяются слои. Слои позволяют запомнить настройки толщины, цвета и типа для линий, а также шрифта, размера и наклона для текста. Кроме того, разбиение чертежа на слои позволяет заблокировать определенные участи чертежа, находящиеся в одном слое, тем самым ограничив изменения в нем. Другая возможность использования слоев - скрытие слоя, что делает невидимым все объекты, расположенные в данном слое.

При построении деталей в курсовой работе необходимо создать следующие слои:

1. Сплошная основная - синий цвет, сплошной тип линии, вес линии 1 мм;

2. Сплошная тонкая - голубой цвет, сплошной тип линии, вес линии 0.5 мм;

3. Штриховая - зеленый цвет, пунктирный тип линии, вес линии 0.5 мм;

4. Штрихпунктирная - красный цвет, штрихпунктирный тип линии, вес линии 0.5 мм;

5. Штриховка - фиолетовый цвет, сплошной тип линии, вес линии 0.5 мм.

Для создания слоя необходимо открыть диспетчер свойств слоев и нажать на кнопку «Создать слой». Далее необходимо ввести имя слоя и настроить необходимые свойства для созданного слоя. Для изменения какого-либо из свойств необходимо кликнуть по ячейке, расположенной на строке данного слоя и в столбце соответствующего свойства. Откроется окно, в котором необходимо выбрать необходимое значение для свойства. После выбора значения необходимо нажать кнопку «ОК» для подтверждения изменений.

2. Построение детали с использованием сопряжений

1. Создать новый чертеж в программе AutoCAD 2012. Построить рамку в соответствии с ГОСТ 2.104-68. Заполнить данные в соответствии с информацией о задании (номер работы, вариант) и о студенте (фамилия, номер департамента и номер группы). Выбрать слой «Сплошная основная» как текущий.

трехмерный графический чертеж программный

Рис. 1

2. На панели инструментов Рисование выбрать команду «Окружность». Последовательно построить три окружности, указывая их радиусы в командной строке и нажимая клавишу «Enter» после каждого ввода. Для повторения команды нажать клавишу «Пробел». Для завершения команды снова нажать клавишу «Enter». Построить осевые линии, поменяв слой на штрих-пунктирный.

Рис. 2

3. Построить отрезок под углом . Для этого выбрать команду «Отрезок» на ПИ Рисование, указать первую точку отрезка, активировать динамический ввод, задать длину и нажав клавишу Tab перейти к настройке угла, нажать клавишу «Enter». На пересечении построенного отрезка и вспомогательной окружности строим две окружности. При помощи команды «Зеркальное отражение» отражаем нижнюю часть чертежа относительно оси. Для этого необходимо выбрать объекты, которые хотим отразить, нажать клавишу «Enter», выбрать первую и вторую точку оси отображения и снова нажать клавишу «Enter».

Рис. 3

4. С помощью команды «Отрезок» построить два вспомогательных отрезка, для того, чтобы узнать, где будут располагаться центры наших верхних окружностей. После проведения данной операции построить эти окружности.

Рис. 4

5. С помощью команды «Окружность» построить еще две окружности до пересечения прямой под углом 45 с окружностями радиусом равным 10 мм. Построить два отрезка, под углом 90 градусов, пересекающих нижнюю окружность и являющихся касательной к верхней окружности.

Рис. 5

6. Произвести сопряжение необходимых объектов. Для этого на панели инструментов Редактирование выбрать команду «Сопряжение», нажать ПКМ, в контекстном меню выбрать «Радиус», указать радиус и нажать клавишу «Enter», указать объекты, к которым необходимо применить данную команду и снова нажать клавишу «Enter».

Рис. 6

7. При помощи команды «Обрезать» на панели инструментов Редактирование обрезать ненужные элементы. Для обрезки выбрать объекты, кромкой которых будем обрезать, а затем уже часть объектов, которые нужно обрезать.

Рис. 7

8. Выполнить штриховку необходимой области с помощью команды «Штриховка», находящейся на ПИ Рисование. Для начала изменить слой в диспетчере слоев на «Штриховка». После нажатия на команду «Штриховка» в открывшемся диалоговом окне необходимо задать её параметры: выбрать тип штриховки «Из линий», установить необходимый угол 45 для нанесения линий, а также расстояние между линиями - 5мм, согласно ГОСТ 2.306-68. После установки всех параметров необходимо определить, что штриховать. Для этого необходимо нажать на кнопку «Выбор точек», расположенную справа окна «Штриховка», и указать левой кнопкой мыши точку на области, замкнутой объектами. После выбора объекта нужно применить штриховку.

Рис. 8

3. Построение детали на основе проекционных связей

1. Создать новый чертеж с помощью системы автоматизированного проектирования AutoCAD 2012. Построить рамку в соответствии с ГОСТ 2.104-68. Заполнить необходимые данные. Построить контур детали согласно данным размерам на виде сверху. С помощью команды «Окружность» построить окружности, с помощью команды «Отрезок» построить осевые линии, при помощи команды «Зеркальное отражение» отразить окружности относительно осевой линии.

Рис. 9

2. При помощи команды «Отрезок» построить прямоугольник. Далее построить касательные к окружностям. Для этого нажать на команду «Отрезок», зажать клавишу «Shift», щелкнуть ПКМ, в контекстном меню выбрать «Касательная», нажать на первую окружность, проделать те же самые действия перед тем, как нажать на вторую окружность. Построенные касательные в левой части чертежа отражаем относительно оси симметрии с помощью команды «Зеркальное отражение».

Рис. 10

3. При помощи команды «Обрезать» на панели инструментов Редактирование обрезать ненужные элементы. Для обрезки выбрать объекты, кромкой которых будем обрезать, а затем уже часть объектов, которые нужно обрезать.

Рис. 11

4. Построить проекционные прямые. Для этого в диспетчере слоев поменять слой на нулевой, в ПИ Рисование выбрать команду «Прямая», ПКМ в контекстном меню выбрать «Вер» и начать строить прямые.

Рис. 12

5. Основываясь на проекционных прямых и данных в задании размеров построить контур детали на виде спереди. Достроить невидимые линии, используя соответствующие прямые для построения.

Рис. 13

6. Построить ребра жесткости. Нажать на команду «Отрезок» и выбрать его начальное положение в точке, находящейся в 15 мм от верхней грани цилиндра, из этой точки провести отрезок до пересечения проекционной прямой с нижним основанием детали. Выбрать команду «Удлинить», выделить построенный нами отрезок, нажать «Enter» и выбрать вторую проекционную прямую, таким образом наш отрезок продлится до проекционной прямой. Построить оставшийся отрезок вертикально вниз до пересечения с основанием детали. С помощью команды «Зеркальное отражение» отразить ребро жесткости относительно оси.

Рис. 14

1. С помощью команды «Обрезать» удалить линии.

Рис. 15

2. Провести проекционные прямые для построения третьего вида детали.

Рис. 16

3. Построить внешний контур детали на виде слева с помощью проекционных прямых. Построить невидимые линии и вертикальные отрезки.

Рис. 17

4. Построить окружность по трем точкам с помощью команды «Окружность». Для этого нажать ПКМ и в контекстном меню выбрать «3Т». Указываем три точки, через которые будет проходить окружность: центральная точка будет находиться на оставшейся проекционной прямой, проведенной на уровне пересечения ребер жесткости с контуром цилиндра, а две крайних точки на концах отрезка ребра жесткости.

Рис. 18

5. Провести осевые линии. Осевые линии строятся на осях симметрии для всех симметричных видов детали. При этом осевая линия должна выходить за контур детали на 5мм с каждой стороны.

Рис. 19

6. Равномерно распределить размеры по видам и проставить их. Размеры должны располагаться так, чтобы не было пересечения размерных линий - для этого они разносятся на разные виды. При этом размеры должны иметь отступ от контура детали равный 10 мм, такой же отступ должен быть между соседними размерными линиями.

Рис. 20

3. Построение 3D-модели

1. Построить контур основания детали для выдавливания, согласно заданным размерам. Так как наш объект состоит из отрезков и дуговых сегментов, которые в совокупности составляют замкнутый объект, необходимо воспользоваться командой "Соединить", чтобы сделать его цельным. Для этого выбирать все объекты и ввести в командной строке «Соединить», нажать клавишу «Enter».Переключить интерфейс из классического AutoCAD в режим «3D моделирование».

Рис. 21

2. Выбрать инструмент «Выдавить», выделить построенный контур и нажать клавишу «Enter». Ввести высоту основания и повторно нажать клавишу «Enter».

Рис. 22

3. Построить окружность на полученном основании с центром в середине. С помощью операции выдавливания получить из окружности цилиндр необходимой высоты.

Рис. 23

4. Построить еще одну окружность, концентрично с построенной и выдавить ее вниз на всю высоту полученной детали. Получить отверстие с помощью операции «Вычитание». Для этого необходимо выбрать данную операцию, выделить больший цилиндр и нажать клавишу «Enter». Затем выделить меньший цилиндр и повторно нажать клавишу «Enter». Тем самым из первого объекта вырежется второй.

Рис. 24

5. Построить две маленькие окружности, и выдавить их вниз на высоту основания детали. Получить отверстие с помощью операции «Вычитание». Для этого необходимо выбрать данную операцию, выделить основание детали и нажать клавишу «Enter». Затем выделить меньшие цилиндры и повторно нажать клавишу «Enter». Тем самым из первого объекта вырежется второй.

Рис. 25

6. С помощью команды «Отрезок» построить вспомогательный отрезок, отступив от центра окружности на 30 мм и сделать его шириной, равной половине ширины ребра жесткости. Построить из центра окружность радиусом 20 мм. Нажать команду «3D полилиния» и начать чертить ребро жесткости. Первая точка линии будет в конце построенного ранее нами отрезка, от этой точки провести прямую под углом до пересечения с окружностью, второй отрезок построить вверх на высоту 50 мм и замкнуть полилинию, соединив два отрезка. К полученному контуру применить команду «Выдавливание». С помощью команды «3D зеркало» отразить относительно оси построенное ребро жесткости.

Рис. 26

Список литературы

1. Сиденко Л.А. Компьютерная графика и геометрическое моделирование: Учебное пособие. - СПб.: Питер, 2009. - 224с.

2. Соколова Т.Ю. AutoCAD для студента. Популярный самоучитель. - СПб.: Питер, 2007. - 256с.

3. Белокрылова О.В., Климова Л.Г. Смолькова Э.Ф. Компьютерная графика. AutoCAD. Лабораторный практикум для студентов инженерно-технических специальностей. - Иркутск: ИрГТУ, 2008. - 84с.

4. Фролов С.А. Начертательная геометрия: учеб. для вузов по направлению подгот. дипломир. специалистов в обл. техники и технологии. - М.: Инфра, изд. 3 перераб и доп., 2010. - 275с.

Размещено на Allbest.ru