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.

Восьмая и  девятая лабораторная работа посвящены выполнению чертежей детали с использованием простых и сложных разрезов.

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
Разрезы простые - вертикальные (фронтальный и профильный), горизонтальные и наклонные. Определение, образование, расположение и обозначение разрезов  на чертежах. Соединение части вида и части разреза. Условность и упрощения в программе AutoCAD

Цели работы: освоить правила соединений части вида и части разреза,

обозначение разрезов и сечений на чертежах в программы AutoCAD

Практическая работа: посвящена  простым вертикальным (фронтальным и профильным), горизонтальным и наклонным разрезам на формате А3 .

8.1 Использование пользовательских систем координат при получении изображений предметов

Система координат – это фиксированная система, включающая точку (начало координат) и связанные с ней оси для определения положения объектов в пространстве и на плоскости чертежа. Начало отсчета предполагается в точке (0,0,0). Положительное направление оси абсцисс (ось x системы координат) и оси ординат (ось y системы координат) соответствуют направлению стрелок пиктограммы системы координат, которая размещается в нижнем левом углу окна ACAD2005 (рис. 1).

 

UCS

     

	а
					б
			Рис. 1. Системы координат

 

Ось z направлена от плоскости экрана монитора к пользователю. В программе  ACAD2005 возможно применение двух систем координат: фиксированной мировой системы координат (МСК) и перемещаемой пользовательской системы координат (ПСК).  В МСК определяется местоположение всех объектов чертежа, она используется для задания других систем координат.

 Получение изображений видов задания «Разрезы простые»  при вычерчивании его элементов упрощается использованием ПСК. ПСК эта система координат, имеющая свое начало и свою ориентацию, что делает её более эффективной. В одном чертеже можно задавать и хранить произвольное количество ПСК. Для создания пользовательской системы координат необходимо использовать команду – (UСS) ПСК, которая может быть введена кнопкой  (см. рис. 1б):

 - кнопка UCS (ПСК) инструментальной панели UCS (ПСК).

Command: UСS (ПСК)

Выпадающее меню: Tools (Средства) – New UCS (Новый UCS)

В ответ на команду система выдает сообщение:

Enter an option [New/Move/orthographic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World] < World > :

Выберите параметр из списка <параметр по умолчанию>:

 При нажатии клавиши Enter используется мировая система координат. Возможны следующие другие ответы:

N – используется для определения новой пользовательской системы координат, при этом система инициирует дополнительный запрос.

S – используется для наименования и сохранения созданной системы координат; дополнительные запросы системы:

Enter name to save current UCS or [?]:

Введите имя созданной ПСК [?]:

Ввод символа «?» обеспечит просмотр списка имен и параметров существующих систем координат пользователя.

R – используется для осуществления перехода между существующими пользовательскими системами координат; дополнительные запросы системы:

Enter name of  UCS to restore or:

Ввод символа «?» обеспечит просмотр списка имен существующих ПСК, а указание имени приводит к переходу к другой системе координат.

 На рис. 2 приведен пример задания ПСК при  

 формировании изображения вида сверху предмета

  При этом необходимо:       1 - ввести

 команду ПСК;   2 – задать опцию N;       3 – задать 

  графическим курсором начало координат;     4 –

Рис. 2. Положение пользова-тельской системы координат вида сверху

  задать две точки на положительной части системы 

                                                      координат.  Пользовательская система координат     

                                                      может быть привязана к объекту.    Для          этого             

                                                       необходимо ввести команду Object UCS  (объект   

                                                         UCS)    -   (см. рис.1б) или указать опцию Object  при вводе символа N после ввода  команды UCS. При этом необходимо указать точку на объекте (например, на окружности) графическим курсором. Центр ПСК при этом совместится с центром окружности (см. рис 2).

8.2 Построение взаимосвязанных изображений предметов

При выполнении задания «Разрезы простые» необходимо использовать несколько взаимосвязанных изображений. В качестве данных изображений выступают виды и разрезы, между которыми должна существовать проекционная связь. Обеспечение проекционной связи при выполнении чертежа в графической системе ACAD2014 достигается с помощью использования вспомогательных прямых или линий конструкции. Данные прямые, в отличие от отрезков и лучей, - это бесконечные в обе стороны линии. Для построения вспомогательных прямых необходимо:

1. ввести  команду XLINE (ПРЯМАЯ), которая может быть введена кнопкой: 

  - кнопка Construction Line (Линия конструкции) инструментальной панели (Draw) Рисование.

Command: XLINE

Выпадающее меню: Draw (Рисование) – Construction Line (линия конструкции)

В ответ на команду система выдает сообщение:

Specify a point or [Hor/Ver/Ang/Bisect/Offset]:

(Укажите точку или [Гор/Вер/Угол/Биссект/Смещение]:)

2. Задать положения прямой на плоскости указанием графическим курсором двух точек, через которые она проходит, поэтому следующий запрос:

Specify through point:

(Через точку:)

 3. Для окончания работы необходимо нажмить клавишу <Enter> или правую кнопку мыши. Пять опций, которые  доступны в начале работы команды XLINE (ПРЯМАЯ), позволяют рисовать прямые, расположенные специальным образом: горизонтальные (Hor (Гор)); вертикальные (Ver (Вер)); под определенным углом (Ang (Угол)); образующие биссектрису некоторого угла, для которого нужно указать вершину и стороны (Bisect (Биссект)); параллельные к другому линейному объекту, т.е. отрезку, лучу или прямой (Offset (Смещение)). Каждая из перечисленных опций вводится с помощью тех букв, которые в наименовании опции выделены в верхнем регистре или с помощью контекстного меню (рис. 3). На рисунке 4 приведен пример построения трех связанных изображений предмета с использованием вспомогательных прямых. 

                         

Рис. 4.Использование вспомогательных                прямых

  

	Рис. 3. Контекстное меню

 

8.3. Последовательность выполнения лабораторной работы «Разрезы простые»

Практическая работа посвящена выполнению задания «Разрезы простые» (см. рис.5). Исходными данными является изображение главного вида и вида сверху детали в папке исходных данных к лабораторным работам. Работа выполняется в следующей последовательности:

	Рис. 5. Пример выполнения задания

 

  1.    Получить изображение рамки и основной надписи чертежа формата А3 (ис-  пользовать файл шаблон);

 2.   Наметить центры ПСК связанных с отдельными изображениями предмета. Выполнение задания рекомендуется начать с вида сверху;

 3.   Установить ПСК связанную с видом сверху (см. рис. 2);

 4.   Построить  вид сверху  по исходным данным (см. рис. 2);

 5.    Построить вспомогательные линии, отражающие проекционную связь между видом сверху и главным видом. Использовать команду XLINE (ПРЯМАЯ)               (см. рис.4);

 6.   Выполнить изображения главного вида и вида слева используя вспомогательные линии отражающие проекционную взаимосвязь (рис. 4). При построении вида слева рекомендуется использовать вспомогательные линии, имеющие одинаковое удаление от оси симметрии и построенные с помощью опции Offset команды XLINE (ПРЯМАЯ)   (см. рис. 4). При завершении построений изображений видов необходимо удалить вспомогательные линии чертежа;

  7.    Выполнить изображение штриховки на месте разреза. Выполнить местный разрез  (см. рис. 5);

  8.    С целью формирования надписи на чертеже задать стиль текста. Использовать файл шрифта Nimes New Roman, задать высоту шрифта 5 мм, угол наклона 15 градусов.

  9.    Сформировать изображение текста «Неуказанные радиусы скруглений  3 мм».

 10.   Проставить размеры на чертеже.

Лабораторная работа
  Разрезы сложные - ступенчатые и ломаные.  Местные разрезы. Сечения - вынесенные и наложенные.Определение и обозначение на чертежах в программе AutoCAD

Цели работы: грамотно выполнять сложные разрезы, сечения и правильно применять дополнительные виды в программы AutoCAD

Практическая работа: выполнить разрезы сложные - ступенчатые и ломаные.  Линии сечения, их проведение и обозначение на формате А3 .

 9.1.Получение  штриховок при выполнении разрезов предметов

Для штрихования замкнутых областей служит команда ВHATCH (КШТРИХ), которая может быть введена кнопкой:

  - кнопка BHATCH инструментальной панели Draw (Рисование).

Command: BHATCH

Выпадающее меню: Draw (Рисование) – BHATCH (ШТРИХ)

Команда BHATCH (КШТРИХ) 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. Команда вызывает диалоговое окно Boundary Hatch and Fill (Граничный штрих и заливка) с тремя вкладками BHATCH (ШТРИХ) и Advanced (Продвинутый) и Gradient (Градиент) . Левая часть окна с расположенными в ней вкладками задает параметры штриховки, правая – заполняемую штриховкой область.

	Рис. 4.5 . Диалоговое окно Граничный штрих и заливка

 

Для создания штриховки необходимо:

1. В поле Type (Тип) вкладки BHATCH (ШТРИХ)  с помощью раскрывающегося списка необходимо выбрать (Определенные пользователем) группу образцов штриховки. При этом возможно задание одной из трех групп штриховок:

-         Predefined (Предопределенные)

-         User defined (Определенные пользователем)

-         Custom (Пользовательские)

Система ACAD2014 предлагает обширный набор стандартных штриховок. Выбор штриховки осуществляется либо по имени в раскрывающемся списке, либо визуально. Визуальный выбор доступен при нажатии на область Образец, после чего открывается окно Hatch Pattern Palette (Палитра образцов штриховки), состоящее из четырех вкладок.

2. Для выбора нужной штриховки необходимо указать мышью пиктограмму с нужным образцом штриховки и нажать кнопку ОК. Структура образца отображается в поле Swatch (Образец) вкладки HATCH (ШТРИХ).

3. Задать угол с помощью поля Angle (Угол) и масштаб штриховки с помощью поля – Scale (Масштаб) относительно эталонного изображения.

4. Выбрать замкнутый контур, подлежащий штриховке. Для этого необходимо использовать пиктограмму   - Указать точки или пиктограмму  - Выбрать объекты. При этом диалоговое окно Boundary Hatch and Fill (Граничный штрих и заливка) исчезает с экрана монитора. При указании точки происходит выделение примитивов задающих замкнутый контур. Для подтверждения выбора примитивов необходимо нажать клавишу Enter, после чего вновь появляется указанное диалоговое окно. Далее необходимо указать на пиктограмму OK, после чего на указанном замкнутом контуре появится изображение штриховки.

При формировании изображения замкнутого контура целесо-образно не прерывать команду   polyline и завершать её с помощью опции  сlose (замкни). Изображение указанных замкну-тых контуров, можно наклады-вать на изображение выполнен-ого ранее разреза предмета.

При получении изображений штриховки  может возникать ситуация когда штриховка или не полностью заполняет замкнутый контур или выходит за пределы его (рис. 1а). В этом случае целесообразно обвести замкнутый контур с помощью команды polyline (рлиния), который впоследствии необходимо заштриховать     (рис. 1б).

                    

	а                                             б Рис. 1. Выполнение замкнутых контуров

 

9.2 Получение  мультистрочных текстов при выполнении

чертежей

Для получения  мультистрочных текстов рисунка служит команда MTEXT (МТЕКСТ), которая может быть введена кнопкой:

  - кнопка Multiline Text (Мультистрочный текст) инструментальной панели Draw (Рисованик).

Command: МTEXT (МТЕКСТ) 

Выпадающее меню: Draw (Рисование) – TEXT (текст) - Multiline Text (Мультистроч-ный текст)

Для создания мультистрочного текста необходимо:

1. Задать команду МTEXT при этом система запрашивает:

Specify first cornet::

Введите первый угол:              

Далее

Specify  opposite  cornet or [ …]:

Укажите противоположный угол:

После этого появится диалоговое окно Text Formatting (Форматирование текста) (рис.2).

		Рис. 2 Диалоговое окно Форматирование текста

 

2. Далее с помощью панели Text Formatting (Форматирование текста) необходимо задать следующие параметры:

а) Style (стили) – стиль текста, который можно применить для многострочного текста.

б) Next Height (высота текста) – установить высоту символов текста или изменить её высоту для выделенного фрагмента текста;

в) B (Полужирный) – включение или выключение полужирного начертания символов для нового или выделенного текста;

г) I (Курсив) – включение и отключение курсивного начертания для нового и выделенного текста;

д) U (Подчеркнутый) – включение и отключение подчеркивания для нового или выделенного текста;

ж) Color (Цвет текста) – назначение цвета нового текста или изменение цвета выделенного фрагмента.

3. Необходимо набрать текст и указать на пиктограмму OK.

9.3 Последовательность выполнения лабораторной работы «Разрезы сложные »

Практическая работа посвящена выполнению задания «Разрезы сложные» (рис. 3)  Исходными данными является изображение главного вида и вида сверху детали в папке исходных данных к лабораторным работам. Работа выполняется в следующей последовательности:

  1.    Получить изображение рамки и основной надписи чертежа формата А3 (ис-  пользовать файл шаблон);

 2.   Наметить центры ПСК связанных с отдельными изображениями предмета. Выполнение задания рекомендуется начать с вида сверху;

 3.   Установить ПСК связанную с видом сверху;

 4.   Построить  вид сверху  по исходным данным;

 5.    Построить вспомогательные линии, отражающие проекционную связь между видом сверху и главным видом. Использовать команду XLINE (ПРЯМАЯ)           

 6.   Выполнить изображения главного вида и вида слева используя вспомогательные линии отражающие проекционную взаимосвязь (рис. 3). При построении вида слева рекомендуется использовать вспомогательные линии, имеющие одинаковое удаление от оси симметрии и построенные с помощью опции Offset команды XLINE (ПРЯМАЯ)   (см. рис. 3). При завершении построений изображений видов необходимо удалить вспомогательные линии чертежа;

  7.    Выполнить изображение штриховки на месте разреза. Выполнить сложны разрез  (см. рис. 3);

  8.    С целью формирования надписи на чертеже задать стиль текста. Использовать файл шрифта Nimes New Roman, задать высоту шрифта 5 мм, угол наклона 15 градусов.

  9.    Сформировать изображение текста «Неуказанные радиусы скруглений  3 мм».

 10.   Проставить размеры на чертеже.

	Рис. 3. Пример выполнения задания

 

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.