Методические указания к лабораторным работам по компьютерной графике ( AutoCAD )

Ф-БЕ-10/9

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, МОЛОДЕЖНОЙ

ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ ЯЗЫКОВ

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Шымкентский колледж транспорта, коммуникации

и новых технологий

«Общепрофессиональных дисциплин»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по компьютерной графике ( AutoCAD )

по предмету «Инженерная графика», «Черчение», «Техническое

 черчение», «Основы технической графики»

                                                                     Разработала:  Умирбекова Э.Т.

Шымкент

                                     Общие методические указания

В данной методической разработке даны рекомендации по выполнению чертежей типовых и оригинальных деталей с использованием программы AutoCAD. Изучаются основные понятия cистемы автоматизированного проектирования AutoCAD, интерфейс программы, структура команд редактора, команды управления основными функциями АutоСАD. В программе AutoCAD» необходимо ознакомить учащихся о развитии графики в научно-техническом прогрессе и исторические сведения существующих компьютерных график, из которых наиболее распространенной является программа AutoCAD.

Применение программы AutoCAD на уроке черчения по предметам «Инженерная графика», «Черчение», «Техническое    черчение», «Основы технической графики» поднимает качественный уровень развития технических чертежных работ.

Разработка поможет студентам овладеть знаниями, необхадимыми для самостоятельного выполнения чертежей современных изделий.

Работа предназначена для студентов технических специальностей всех форм обучения для активизации знаний по дисципление «Инженерная графика», «Черчение», «Техническое    черчение», «Основы технической графики» развитию творческого мышления и формированию познавательных интересов по последовательному выполнению чертежей деталей и требованиями, предъявляемых к ним.

          Учащийся должен освоить возможности программы AutoCAD, открыть окно символов и изучить работу с инструментами.

          Надо указать учащимся, что качество графической части предмета зависит в основном от правильного выбора линий чертежа по ГОСТу 2.303-81.

          Материал включает в себя практические упражнения и задания для самостоятельного выполнения.

Введение

Постоянно растущий уровень информационных технологий, развитие вычислительной техники влечет за собой создание новых более совершенных автоматизированных систем разработки и выполнения конструкторской документации. Сегодня производство продукции мирового класса возможно только на соответствующем оборудовании и с использованием современных средств автоматизации. Ни одно предприятие, ведущее разработки сложных технических объектов, не обходится без компьютеров и мощного программного обеспечения, позволяющего гармонично сочетать в себе форму и содержание проекта, оптимизирующего процесс разработки и выполнения конструкторской документации.

Целью практикума к выполнению лабораторных работ по компьютерной графике (AutoCAD) является практическое освоение студентами технологии разработки графических конструкторских документов, реализованной в среде универсальной графической системы AutoCAD. Система AutoCAD является не только прикладной системой автоматизации чертежно-графических работ, но и мощным средством моделирования сложных каркасных, полигональных (поверхностных) и объемных (твердотельных) конструкций.

          При выполнении четвертый лабораторной работы необходимо изучить общее понятие о построении на три плоскости. Проецирование геометрических тел вращения (цилиндра, конуса, пирамиды, призмы) на три плоскости проекции.

При выполнении  пятый лабораторной работы необходимо освоить основы построения изометрических изображений и выполнить изометрический чертеж детали.

В ходе выполнения лабораторных работ студенты должны получить практические навыки для выполнения конструкторско-графических работ с использованием системы AutoCAD.

При изучении за основу взята версия  AutoCAD 2014.

Лабораторная работа
Изображение комплексного чертежа и аксонометрических проекции геометрических тел  ( конуса, цилиндра, пирамиды, призмы) в программе  AutoCAD

Цели работы: правильное проецирование геометрических тел на три плоскости  (фронтальную, горизонтальную и профильную). Находить по осям координат точек и отрезки, наносить по осям координат. 

Практическая работа: посвящена  проецирование геометрических тел на формате А3 .

    4.1  Изометрические изображения в AutoCAD

Для создания изометрических изображений в AutoCAD удобно использовать команду Tools\ Drafting settings\ Isometric snap (Средства \ Установки эскиза \ Изометрическая привязка). Эта команда обеспечивает выбор плоскости для рисования  и соответствующей ей пары осей                                                                                                 

Переключение между изометрическими плоскостями выполняется нажатием клавиши F5.

При построении изометрии используется режим ОРТО, который позволяет одновременно работать лишь с двумя из трех изометрических осей. Поэтому предполагается, что чертеж выполняется в одной из трех изометрических плоскостей (правая, левая, верхняя).

 4.2  Режимы объектной привязки

Для обеспечения точности построений в AutoCAD применяются режимы объектной привязки, позволяющие производить построения рисунка по отношению к различным характерным точкам. Рекомендуется вывести на экран панель Привязка объектов (Рис.1).

           

             Рис. 1 Панель режимов объектной привязки

Для этого нужно щелкнуть правой клавишей мыши на панели инструментов Рисование, а затем  в открывшемся контекстном меню выбрать Привязка объекта.

В AutoCADE 2014 рассматриваются  режимы объектной привязки:

·         Отслеживание. Отслеживание применяется для наглядного указания точек, связанных с другими точками рисунка. После включения режима и указания первой точки включается режим ОРТО и ставит выбор последующей точки в зависимость от положения вершины вертикальной или горизонтальной траектории, проведенной из первой точки.

·         Привязка с. Устанавливает временную базовую точку для построения последующих точек.

·         Привязать к конечной точке. Привязывает к ближайшей конечной точке отрезка или дуги.

·         Привязать к средней точке. Привязывает к середине отрезка или дуги.

·         Привязать к пересечению. Привязывает к пересечению любых комбинаций из двух отрезков, дуг или окружностей.

·         Привязать к пересечению размеров.

·         Привязать к расширению. Привязывает к продолжению объектов. Это режим необходим, если при построении объектов требуется использовать линии, являющиеся временным продолжением существующих линий.

·        Привязать к центру. Привязывает к центру дуги или круга.

·         Привязать к квадранту. Привязывает к ближайшему из квадрантов круга или дуги (квадранты - это точки пересечения дуги или окружности с векторами, исходящими из их центра и имеющими направления 0,90,180 и 270 градусов).

·         Привязать к касательной. Привязывает к точке дуги или окружности, в которой прямая линия, проведенная через эту точку и последнюю указанную, образует касательную к дуге или окружности.

·         Привязать к перпендикуляру. Привязывает к точке на отрезке, дуге или окружности, принадлежащей нормали (перпендикуляру), проведенной через последнюю указанную точку к данному объекту.

·        Привязать к параллели. Эта привязка удобна при построении прямолинейных объектов, параллельных имеющимся .

·        Привязать к вставке. Привязывает к точке вставки формы, текста, определения атрибута или блока.

·        Привязать к узлу. Привязывает к примитиву "точка".

·        Привязать к ближнему. Привязка к точке на объекте, которая является ближайшей к позиции перекрестья.

·        Привязать ни к чему. Отключает режимы объектной привязки.

·         Выбор режимов привязки. Установка режима текущей объектной привязки на вкладке Object Snap(Объектная привязка) диалогового окна Drafting Setting (Установки эскиза) (Рис. 2.3).

          Рис. 2.Диалоговое окно установки текущего режима привязки

Активизация объектной привязки осуществляется двумя способами:

1.Разовые режимы объектной привязки, действующие при указании только текущей точки.

2.Текущие режимы объектной привязки, действующие постоянно до их отключения. Для включения или отключения сразу всех текущих режимов используется функциональная клавиша F3.

В режиме объектной привязки отмечается маркером, форма которого зависит от используемого режима, имя которого появляется возле точки в виде подсказки.

При построении объектов в изометрии  часто возникают задачи изменения  формы, положения и  других характеристик существующих объектов. Это можно выполнить с использованием команд редактирования.

4.3  Команды редактирования чертежа

Команды редактирования можно разделить на две группы: относительно простые команды редактирования (копирование, поворот, перемещение и т.д.) и команды, предназначенные для сложной модификации объектов (сопряжение линий, копирование и другие). Команды редактирования собраны в меню Modify (Изменить) (Рис. 3).

1     2    3    4    5  6    7    8    9  10   11 12 13  14 15  16

                          Рис. 3 Панель инструментов Изменить

Команды редактирования предполагают выделение объекта редактирования.

Выделять объекты можно тогда, когда ни одна другая команда не активна. О том, находится ли AutoCAD в режиме выделения объектов, можно судить по состоянию командной строки: в ней должно находиться только приглашение к вводу команды (Command:).

Для выделения необходимо щелкнуть на контуре объекта левой кнопкой мыши. Аналогично выделяются второй и следующие объекты, при этом выделение с предыдущих объектов не снимается.

Другой способ выделения группы объектов - это выделение рамкой. Для этого необходимо в режиме выделения указать мышью координаты двух углов прямоугольника. Все объекты, полностью попавшие в рамку, будут выделены.

     Выделение с объектов снимается нажатием клавиши ESC.

 Можно использовать следующие команды редактирования:

4.3.1  Erase (Удаление объектов)

         Modify\Erase (Изменение\Удалить)

Команда осуществляет удаление (стирание) объекта.

         Запрос в командной строке:

         Command: Select objects :

         Выбери объекты:

        Последовательно выбираются (помечаются мышью) объекты, которые необходимо удалить; нажимается клавиша ENTER.

   4.3.2   Copy (Копирование объектов)

         Modify\Copy (Изменение\Копировать)

Команда предназначена для копирования объектов.

Запросы в командной строке:

 Command: Select objects:

 Выбери объекты:

Последовательно выбрать объекты, которые необходимо скопировать и нажать клавишу ENTER.    

       Specify base point or displacement:

       Базовая точка или перемещение:

      Указать  координаты базовой точки или величину перемещения.

      Specify second point or displacement or <use  first point as displacement> :

      Вторая точка перемещения или <считать перемещением первую точку>:

      Задать точки, куда переместить  копии выбранных объектов.

      4.3.3    Mirror (Зеркальное отображение)

Modify\Mirror (Изменение\Отражение )

Команда предназначена  для построения симметричного отображения объектов 

Запросы в командной строке:

Command: Select objects:

Последовательно выбрать объекты, зеркаль- ное отображение которых необходимо построить и нажать клавишу ENTER.

Specify first point of mirror line:

Первая точка оси отражения :

Указать координаты первой точки оси симметрии.

Specify second point of mirror line :

Вторая точка оси отражения:

Указать координаты второй точки линии, относительно которой будет выполняться зеркальное отображение.

Delete sourse objects?[Yes/No] <N>: 

Удалить исходные объекты? [Да/Нет])<Н>:

Y- если необходимо удалить исходный объект; N - если удалять объект не нужно.

4.4.4  Offset (Рисование подобного объекта)

Команда предназначена для создания подобных объектов.

  Вызов команды: Щелчок на пиктограмме  или из падающего меню   Modify\ Offset .

Запросы в командной строке:

Command:  Specify offset distance or [Through ]<Through> :

Величина смещения или [точка]) <Точка>:

Указывается величина смещения для подобного объекта (обычно с клавиатуры).

Select object to offset or <exit>:

Выберите объект для создания подобных или <выход>:

Выбирается объект (только один) в качестве оригинала; если объект не выбран, но нажата клавиша ENTER, то выполнение команды завершается.

Specify point on side to offset:

Укажите точку, определяющую сторону смещения:

Указывается мышью направление относительно оригинала, где должна быть построена подобная копия.

Select object to offset or <exit>:

Выберите объект для создания подобных или <выход>:

     Нажать Enter для завершения команды.

      Примечание. Команда не работает с предварительно выбранными объектами.

4.5 Задание на лабораторную работу

       Задание выполняется в следующей последовательности:

1.     Изучить команды вычерчивания правила постраение комплексного чертежа.

2.     Вычертить проекцирование геометрических тел на три плоскости  которая задает размеры формата А3:

                                                         

            1-этап                                                                           2-этап

                     

                3-этап                                                                            4-этап           

                                                                 

Лабораторная работа
Изображение комплексного чертежа и аксонометрических проекции геоме-трических тел  в программе  AutoCAD

Цели работы: правильно проецировать комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию геометрических тел в программе AutoCAD.

Практическая работа: порядок проекцирование комплексный чертежа на формате А3 .

  5.1 Изображение комплексного чертежа, изометрической проекций в программе AutoCAD

Для создания изометрических изображений в AutoCAD удобно использовать команду Tools\ Drafting settings\ Isometric snap (Средства \ Установки эскиза \ Изометрическая привязка). Эта команда обеспечивает выбор плоскости для рисования  и соответствующей ей пары осей (Рис. 1).

                                                                                    Рис. 1 Оси изометрической сетки привязки

Переключение между изометрическими плоскостями выполняется нажатием клавиши F5.

При построении изометрии используется режим ОРТО, который позволяет одновременно работать лишь с двумя из трех изометрических осей. Поэтому предполагается, что чертеж выполняется в одной из трех изометрических плоскостей (правая, левая, верхняя).

 5.2. Режимы объектной привязки

Для обеспечения точности построений в AutoCAD применяются режимы объектной привязки, позволяющие производить построения рисунка по отношению к различным характерным точкам. Рекомендуется вывести на экран панель Привязка объектов (Рис.2).

           

             Рис. 2 Панель режимов объектной привязки

Для этого нужно щелкнуть правой клавишей мыши на панели инструментов Рисование, а затем  в открывшемся контекстном меню выбрать Привязка объекта.

В AutoCADE 2014 рассматриваются  режимы объектной привязки:

·         Отслеживание. Отслеживание применяется для наглядного указания точек, связанных с другими точками рисунка. После включения режима и указания первой точки включается режим ОРТО и ставит выбор последующей точки в зависимость от положения вершины вертикальной или горизонтальной траектории, проведенной из первой точки.

·         Привязка с. Устанавливает временную базовую точку для построения последующих точек.

·         Привязать к конечной точке. Привязывает к ближайшей конечной точке отрезка или дуги.

·         Привязать к средней точке. Привязывает к середине отрезка или дуги.

·         Привязать к пересечению. Привязывает к пересечению любых комбинаций из двух отрезков, дуг или окружностей.

·         Привязать к пересечению размеров.

·         Привязать к расширению. Привязывает к продолжению объектов. Это режим необходим, если при построении объектов требуется использовать линии, являющиеся временным продолжением существующих линий.

·        Привязать к центру. Привязывает к центру дуги или круга.

·         Привязать к квадранту. Привязывает к ближайшему из квадрантов круга или дуги (квадранты - это точки пересечения дуги или окружности с векторами, исходящими из их центра и имеющими направления 0,90,180 и 270 градусов).

·         Привязать к касательной. Привязывает к точке дуги или окружности, в которой прямая линия, проведенная через эту точку и последнюю указанную, образует касательную к дуге или окружности.

·         Привязать к перпендикуляру. Привязывает к точке на отрезке, дуге или окружности, принадлежащей нормали (перпендикуляру), проведенной через последнюю указанную точку к данному объекту.

·        Привязать к параллели. Эта привязка удобна при построении прямолинейных объектов, параллельных имеющимся .

·        Привязать к вставке. Привязывает к точке вставки формы, текста, определения атрибута или блока.

·        Привязать к узлу. Привязывает к примитиву "точка".

·        Привязать к ближнему. Привязка к точке на объекте, которая является ближайшей к позиции перекрестья.

·        Привязать ни к чему. Отключает режимы объектной привязки.

·         Выбор режимов привязки. Установка режима текущей объектной привязки на вкладке Object Snap(Объектная привязка) диалогового окна Drafting Setting (Установки эскиза) (Рис. 3).

          Рис. 3 Диалоговое окно установки текущего режима привязки

Активизация объектной привязки осуществляется двумя способами:

1.Разовые режимы объектной привязки, действующие при указании только текущей точки.

2.Текущие режимы объектной привязки, действующие постоянно до их отключения. Для включения или отключения сразу всех текущих режимов используется функциональная клавиша F3.

В режиме объектной привязки отмечается маркером, форма которого зависит от используемого режима, имя которого появляется возле точки в виде подсказки.

При построении объектов в изометрии  часто возникают задачи изменения  формы, положения и  других характеристик существующих объектов. Это можно выполнить с использованием команд редактирования.

5.3  Команды редактирования чертежа

Команды редактирования можно разделить на две группы: относительно простые команды редактирования (копирование, поворот, перемещение и т.д.) и команды, предназначенные для сложной модификации объектов (сопряжение линий, копирование и другие). Команды редактирования собраны в меню Modify (Изменить) (Рис. 4).

1     2    3    4    5  6    7    8    9  10   11 12 13  14 15  16

                          Рис.  4 Панель инструментов Изменить

Команды редактирования предполагают выделение объекта редактирования.

Выделять объекты можно тогда, когда ни одна другая команда не активна. О том, находится ли AutoCAD в режиме выделения объектов, можно судить по состоянию командной строки: в ней должно находиться только приглашение к вводу команды (Command:).

Для выделения необходимо щелкнуть на контуре объекта левой кнопкой мыши. Аналогично выделяются второй и следующие объекты, при этом выделение с предыдущих объектов не снимается.

Другой способ выделения группы объектов - это выделение рамкой. Для этого необходимо в режиме выделения указать мышью координаты двух углов прямоугольника. Все объекты, полностью попавшие в рамку, будут выделены.

     Выделение с объектов снимается нажатием клавиши ESC.

 Можно использовать следующие команды редактирования:

5.3.1  Erase (Удаление объектов)

         Modify\Erase (Изменение\Удалить)

Команда осуществляет удаление (стирание) объекта.

         Запрос в командной строке:

         Command: Select objects :

         Выбери объекты:

        Последовательно выбираются (помечаются мышью) объекты, которые необходимо удалить; нажимается клавиша ENTER.

   5.3.2   Copy (Копирование объектов)

         Modify\Copy (Изменение\Копировать)

Команда предназначена для копирования объектов.

Запросы в командной строке:

 Command: Select objects:

 Выбери объекты:

Последовательно выбрать объекты, которые необходимо скопировать и нажать клавишу ENTER.    

       Specify base point or displacement:

       Базовая точка или перемещение:

      Указать  координаты базовой точки или величину перемещения.

      Specify second point or displacement or <use  first point as displacement> :

      Вторая точка перемещения или <считать перемещением первую точку>:

      Задать точки, куда переместить  копии выбранных объектов.

      5.3.3   Mirror (Зеркальное отображение)

Modify\Mirror (Изменение\Отражение )

Команда предназначена  для построения симметричного отображения объектов 

Запросы в командной строке:

Command: Select objects:

Последовательно выбрать объекты, зеркаль- ное отображение которых необходимо построить и нажать клавишу ENTER.

Specify first point of mirror line:

Первая точка оси отражения :

Указать координаты первой точки оси симметрии.

Specify second point of mirror line :

Вторая точка оси отражения:

Указать координаты второй точки линии, относительно которой будет выполняться зеркальное отображение.

Delete sourse objects?[Yes/No] <N>: 

Удалить исходные объекты? [Да/Нет])<Н>:

Y- если необходимо удалить исходный объект; N - если удалять объект не нужно.

5.3.4  Offset (Рисование подобного объекта)

Команда предназначена для создания подобных объектов.

  Вызов команды: Щелчок на пиктограмме  или из падающего меню   Modify\ Offset .

Запросы в командной строке:

Command:  Specify offset distance or [Through ]<Through> :

Величина смещения или [точка]) <Точка>:

Указывается величина смещения для подобного объекта (обычно с клавиатуры).

Select object to offset or <exit>:

Выберите объект для создания подобных или <выход>:

Выбирается объект (только один) в качестве оригинала; если объект не выбран, но нажата клавиша ENTER, то выполнение команды завершается.

Specify point on side to offset:

Укажите точку, определяющую сторону смещения:

Указывается мышью направление относительно оригинала, где должна быть построена подобная копия.

Select object to offset or <exit>:

Выберите объект для создания подобных или <выход>:

     Нажать Enter для завершения команды.

           5.4. Задание на лабораторную работу

       Задание выполняется в следующей последовательности:

3.     Выполнить комплексный чертеж геометрических тел ( пирамида, призма) в программе AutoCAD на формате А3

4.      Освоить правила проекцирования комплексного чертежа.

Список литературы

1.                 С.К.Боголюбов «Черчение». Учебник для ССУЗ-ов. Москва,

«Машиностроитель», 1989г.

2.                 Л.А.Баранова,А.П.Панкевич «Основы черчения».

Учебник для ССУЗ-ов.Москва, «Высшая школа», 1978г.

3.                 С.К.Боголюбов «Индивидуальные задания по курсу черчения».

Москва, «Высшая школа», 1989г.

4.  Э. Финкельштейн   AutoCAD  2007  Москва-Санкт-Петербург-Киев,  Диалектика, 2007г.

5.      Н.Т. Ермеков Компьютерная  графика  Астана, Фолиант, 2010г.

6.  ГОСТ 2.307-68. Нанесение размеров и предельных отклонений. М.:  Изд-во ГОССТАНДАРТ, 1991, 236 c.

7.  Вяткин Г.П. Машиностроительное черчение - Машиностроение, 2000.-432с.

8. Романычева Э.Т., Сидорова Т.М, Сидоров С.Ю. Компьютерная технология инженерной графики в среде AutoCAD 12/ Под ред. Э.Т. Романычевой. М.: Радио и связь, 1996.