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»

                                                                     Разработали: Утемалиев С.С.

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.

В шестой и седьмой лабораторной работе рассматриваются геометрические построения и анализ элементов модели.Комплексный чертеж учебной модели. Построение комплексного чертежа модели по аксонометрическому изображению. Построение третьей проекции модели по двум  заданным в программе AutoCAD и команды автоматизированного нанесения размеров.

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
Выполнение комплексного чертежа учебных моделей состоящих из элементарных геометрических тел в программе AutoCAD.

Цели работы: анализ элементов деление учебной модели на простые геометрический тела в программе AutoCAD.

Практическая работа: выполнение комплексный чертежа в программе AutoCAD на формате А3 .

6.1   Array (Массив)

Команда предназначена для тиражирования объектов.

Вызов команды Array: щелчком на пиктограмме  или из падающего меню Modify\ Array (Изменение\ Массив). При этом открывается диалоговое окно Массив (Рис.1), в котором можно настроить следующие параметры:

          Рис.1 Диалоговое окно Массив

·  тип массива: прямоугольный (элементы расположены в колонках и рядах) или полярный (элементы расположены на окружности или дуге окружности);

·  если выбран прямоугольный массив, то указать количество рядов и колонок, расстояния между рядами и колонками (на рис.1 показано, что расстояния равны 50 мм);

если выбран полярный массив (Рис.2.), то в строке Центр. точка в полях X и Y указывают координаты центра массива;

            

             Рис.2  Диалоговое окно для варианта полярного массива

·        для того, чтобы ввести центр массива при помощи мыши, следует щелкнуть на кнопке Pick Center Point (Установить центр массива), а затем в графическом окне щелчком левой клавиши мыши задать центр массива;

·        затем выбрать метод построения массива:  общее число  элементов и угол для заливки, общее число элементов и угол между элементами, угол для заливки и угол между элементами;

·        в зависимости от выбранного метода активизируются два поля, в которые нужно ввести значения параметров;

·        поставить флажок  Вращать элементы как скопированные, что задает поворот элементов массива вокруг своей оси;

·        если щелкнуть на кнопке , то можно указать  в соответствующих полях (Рис.3) базовую точку;

      Рис. 3 Поля для ввода координат базовой точки объекта

·    в завершении необходимо щёлкнуть на кнопке  Выбрать объекты, затем в графическом окне выбрать объект и нажать клавишу Enter, после чего в диалоговом окне Массив щелкнуть на кнопке ОК.

6.2   Мove (Перемещение объектов)

Команда предназначена для перемещения объектов.
Вызов команды Move: щёлкнуть на пиктограмме   или из падающего меню    Modify\Move (Изменение\ Двигать).

Запросы в командной строке:

   Select objects:

 Последовательно выбрать перемещаемые объекты, нажать клавишу Enter.

 Specify base point or displacement:

Базовая точка или перемещение:

Указать  координаты базовой точки или величину смещения и нажать клавишу Enter.

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

Вторая точка перемещения или <считать перемещением первую точку>:

Указать координаты нового положения базовой точки.
Примечание. Производится перемещение всех выделенных объектов, причем новое положение определяется смещением относительно базовой точки.

6.3  Rotate (Поворот объектов)

Команда предназначена для поворота объектов.

Вызов команды Move: щёлкнуть на пиктограмме    или выбрать  из падающего меню    Modify\Rotate (Изменение\ Вращать).

Запросы в командной строке:  
      Command: Select objects

 Последовательно выбираются поворачиваемые объекты; нажимается клавиша ENTER.

Specify base point :

Базовая точка:

Указываются координаты базовой точки - центра поворота.

Specify rotation angle or [Reference]

Угол поворота или [Опорный угол]

Указывается угол поворота (в градусах); R - поворот с использованием ссылки.

Примечание. Положительным направлением является поворот против часовой стрелки. В случае поворота по ссылке необходимо указать исходное значение угла (в градусах), а затем его новое значение, реальный угол поворота будет равен разности значений исходного и нового углов.

6.4   Scale (Изменение масштаба)
Команда предназначена для масштабирования объектов.

Вызов команды : щёлкнуть на пиктограмме     или выбрать  из падающего меню    Modify\ Scale (Изменение\ Масштаб).

Запросы в командной строке:

 Command: Select objects

 Последовательно выбираются масштабируемые объекты; нажимается клавиша ENTER.
       Specify base point

  Указывается положение базовой точки.

  Specify scale factor or [Reference ]

  Масштаб или [Опорный отрезок]

 Указывается коэффициент масштаба (1 соответствует 100%); R - косвенное масштабирование; нажимается клавиша Enter.

  Примечание. Производится изменение размеров выбранных объектов относительно точки, выбранной в качестве базы. В случае косвенного масштабирования необходимо задать исходный размер какого-либо объекта и его желаемый размер.

6.5  STRECH (Растяжение объектов)

Команда предназначена для растягивания объектов, сохраняя при этом связь с остальными частями рисунка.

      Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме     или выбрать  из падающего меню    Modify\  Strech (Изменение\ Растяжение).

     Запросы в командной строке:

    Command: Select objects:

    Последовательно выбираются масштабируемые объекты; нажимается клавиша ENTER.

    Specify base point or displacement :

    Выбрать базовую точку или указать величину перемещения.

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

   Указать вторую точку перемещения.

6.6  Trim (Обрезать) (Рис. 4)

      Команда предназначена для отсечения части объекта по заданной режущей кромке.

  Вызов команды : щёлкнуть на пиктограмме  или выбрать  из падающего меню    Modify\  Trim (Изменение\ Обрезать).

     Запросы в командной строке:
     Command: Select objects:

     Необходимо выбрать "режущий" объект, по кромке которого будет выполняться отсечение; объектов может быть несколько, выбор заканчивается нажатием клавиши ENTER.

     Select object to trim or shift-select to extend or [Project/Edge/Undo]:

     Выберите объект для обрезания или Shift-удлиняемый или [Проекция/Кромка/Отменить]

     Необходимо выбрать "рассекаемый" объект, часть которого будет удалена; объектов может быть несколько, выбор заканчивается нажатием клавиши ENTER.

    Команда завершается повторным нажатием ENTER.

 
         

                           Рис.  4 Пример обрезки объектов

     6.7    Extend (Расширение)

     Команда осуществляет удлинение объектов до граничной кромки.

    Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме  или выбрать  из падающего меню    Modify\   Extend (Изменение\ Расширение).

Запросы в командной строке:

     Command: _extend

     Current settings: Projection=UCS, Edge=None

      Select boundary edges ...

     Текущие установки: Проекция=ПСК Кромки=Без продолжения

      Выберите режущие кромки

      Select objects:

     Указать объект, до которого нужно расширить объекты - точка 1(Рис. 5);

      Select objects:

     Нажать клавишу Enter.

     Select object to extend or shift-select to trim or [Project/Edge/Undo]:

     Выберите удлиняемый или Shift-обрезаемый объект или [Проекция / Кромка /Отменить]

   Выбрать удлиняемый объект – точка 2.

   Select object to extend or shift-select to trim or [Project/Edge/Undo]:

 Выбрать удлиняемый объект- точка 3.

Удлиняемые объекты

Select object to extend or shift-select to trim or [Project/Edge/Undo]:

 Выбрать удлиняемый объект – точка 4 и нажать Enter.

	Объекты после удлинения

 

4

3

2

Граничная кромка

   

            Рис. 5  Удлинение объектов

6.8    Прервать в точке  (рекомендуется для самостоятельного изучения)

     6.9    Break (Прервать)

Команда Break (Прервать) осуществляет разрыв объектов.
     Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме   или выбрать  из падающего меню    Modify\ Break (Изменение\ Прервать).

Запросы в командной строке:

 Select object :

Выбрать объект для разделения; точка, в которой объект выбран, считается точкой разрыва.

Specify second break point or [ First point]:

Вторая точка разрыва или [первая точка]:

     Ввести координаты второй точки; если координаты первой и второй точек не совпадают, часть объекта между точками удаляется; F - повторить выбор первой точки разрыва.

6.10   Chamfer (Фаска)

  Назначение команды - снятие фаски (подрезание двух пересекающихся отрезков).

  Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме   или выбрать  из падающего меню Modify\ Chamfer \ (Изменение\ Фаска).

 Запросы в командной строке:

 Select first line or [ Polyline\Distance\Angle\Trim\Method \mUltiple

  Выберите первый отрезок или [Полилиния, Длина, Угол, Обрезка, Метод, Несколько ]      Ввести  с клавиатуры D и нажать Enter.

 Specify first chamfer distance <0.0000>):

Первая длина фаски по <умолчанию>:

Задать длину фаски по первой линии, например,50;

 Specify second chamfer distance <50.0000>:

Вторая длина фаски по <умолчанию>:

Задается длина фаски по второй линии, например,40.

Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method/mUltiple]:

Выберите первый отрезок или [Полилиния, Длина, Угол, Обрезка, Метод, Несколько]

Выбрать первый отрезок (отрезок 1, Рис. 6 )

Select second line:

Выберите следующую линию:

     Выбрать второй отрезок (отрезок 2).

Отрезок 2

Отрезок 1

Фаска с углом 450

Объект после снятия фасок

Исходный объект

                Рис. 6   Снятие фасок

    6.11   Fillet (Сопряжение) 

Назначение команды – выполнение плавного перехода от одного объекта к другому, выполненное по дуге окружности.

     Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме   или выбрать  из падающего меню Modify\  Fillet \ (Изменение\ Сопряжение*).

*Примечание. В некоторых русифицированных версиях AutoCAD вместо термина Сопряжение могут использоваться термины Обод или Желоб.

Запросы в командной строке:

 Select first object  or [Polyline\Radius\Trim\mUltiple]:

Выберите первый объект или [Полилиния\Радиус\Обрезка\Несколько]:

С клавиатуры ввести R и нажать Enter.

Specify fillet radius <0.0000>:

Радиус сопряжения <по умолчанию>:

С клавиатуры ввести значение радиуса.

Select first object  or [Polyline\Radius\Trim\mUltiple]:

Выбрать первый объект;

Select second object:

    Выбрать второй объект.

Ключи команды Fillet:

P- означает, что операция сопряжения выполняется со всей полилинией.

T-переход к режиму обрезки;

U-переход к режиму Несколько.

6.12    Explode (Взорвать)

Команда осуществляет расчленение блоков на составляющие их примитивы.
      Вызов команды: щёлкнуть на пиктограмме   или выбрать  из падающего меню Modify\  Explode \ (Изменение\ Взорвать).

Запрос в командной строке:

Select objects :

 Выбрать объект, подлежащий расчленению и нажать клавишу Enter.

           6.13.Задание на лабораторную работу

       Задание выполняется в следующей последовательности:

1.     Выполнение комплексного чертежа учебных моделей состоящих из элементарных геометрических тел в программе AutoCAD.

2.     Методы деление учебный модели на простые геометриреские тела

3.     Выполнить работу на формате А3

Лабораторная работа
Построение третьей проекции модели по двум  заданным  в программе AutoCAD

Цели работы: анализ элементов методы проекцирования и построения не достающий проекции на любой плоскости проекции в программе AutoCAD.

Практическая работа: построения третьей проекции модели по двум заданным  в программе AutoCAD на формате А3 .

7.1. Вычерчивание объектов в изометрии

При вычерчивании объектов в изометрии используются графические примитивы: Линия, Изокруг. Вычерчивание выполняется с использованием режимов ОРТО (ORTHO on) и объектная привязка.

Пример 1. Вычертить в изометрии куб, ребро которого 60 мм, а в каждую грань вписана окружность радиуса 30 мм (Рис. 1а).

                 а)                                                           б)

              Рис. 1 Пример вычерчивания объекта в изометрии

     Рекомендуемая методика построений:

1.     Включить изометрическую привязку: Средства \Установки эскиза \ Привязка и сетка \ Изометрическая привязка. Включить режимы объектной привязки.

2.     Щелкнуть на пиктограмме  и  щелчком мыши задать точку 1(ORTHO on).

3.     Переместить мышь вправо, с клавиатуры ввести 60 и нажать клавишу Enter. Результат- отрезок 12.

4.     Переместить мышь вверх, с клавиатуры ввести 60 и нажать клавишу Enter. Результат- отрезок 23.

5.     Переместить мышь влево, с клавиатуры ввести 60 и нажать клавишу Enter. Результат- отрезок 34.

6.     С клавиатуры ввести букву С (Close) и нажать клавишу Enter.

7.     Нажатием клавиши F5 перейти к левой изометрической плоскости и прочертить отрезки: 15, 56 и 64.

8.     Нажатием клавиши F5 перейти к верхней изометрической плоскости и прочертить отрезки: 67 и 73.

9.     С помощью команды Линия  начертить диагонали граней куба (Рис.1 б).

10. Окружности в изометрии вычерчивать с использованием команды Изокруг (Isocircle) и режима объектной привязки Привязать к средней точке:

    - щелкнуть на пиктограмме Эллипс;

   - с клавиатуры ввести букву i и нажать Enter;

   - указать центр эллипса (средняя точка диагонали);

   - нажатием клавиши F5 выбрать нужную изометрическую плоскость;

   - с клавиатуры ввести значение радиуса 30 и нажать Enter.

      Пример 2. Вычертить изометрию детали (Рис. 2 в). Ребро куба равно 60 мм.

          Сначала  нужно построить изометрию, как показано на Рис. 2.a, а затем применить команду Обрежь.  На   рис. 2 б показан  результат  применения команды Обрежь, когда за режущие кромки были выбраны два ребра верхней грани 1 и 2. Окончательный результат построений показан на Рис. 2. в.

   

                          а)                                           б)                                      в)

   Рис. 2. Вычерчивание изометрии детали с использованием команды Обрежь

   7.2. Задание на лабораторную работу

Получить у преподавателя индивидуальное задание - чертеж детали. Задание выполняется в следующей последовательности:

1.     Изучить режимы объектной привязки и команды редактирования геометрических примитивов (разделы 2 и 3 ). Выполнить чертежи деталей (см. примеры 1 и 2).

2.     Выполнить изометрический  чертеж  по размерам в соответствии с полученным заданием.

3.     Выполнить обводку чертежа с использованием опции Вес линии, которая находится в меню Формат. В диалоговом окне Установки Толщины Штрихов Литер установить  флажок на режиме толщины, указать её величину и ОК.

4.     Заполнить основную надпись 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.

2.      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.