А.А.Чекмарев - Начертательная геометрия и черчение. 476 стр., М.; ГИЦ Владос, 2002 (А.А. Чекмарев - Начертательная геометрия и черчение), страница 63

В этом режиме с помощью курсора построены фронтальные проекции вертикального отрезка, его профильная проекция и аксонометрия, затем на рисунке 19.6, б — наклонного отрезка и автоматически его горизонтальная проекция и аксонометрия. Введен режим Н и построена горизонтальная проекция отрезка, перпендикулярного плоскости 1; и автоматически построена его профильная проекция и аксонометрия.

На рисунках текущие построения показаны тонкими линиями, ранее выполненные — толстыми. Эти графические отличия могут быть и запрограммированы. 4З4 Примеры решения некоторых задач на компьютерной графической системе. 77ример 1. Построение прямой в плоскости общего положения. В режиме Р3 задают положение, например, трех точек плоскости (рис. 19.7). Переходят в режим Г2 плоскости общего положения нажатием клавиши Р7/Г2, например в вершине А (а', а). Управляя движением курсора в плоскости, строят прямую из вершины А (а' а), при этом курсор синхронно перемещается на обеих проекциях, оставаясь в заданной плоскости. Пример а Построение на чертеже точки пересечения прямой и плоскости (рис.

19.8, а — в): 1 и 2 (рис. 19.8) — проекции точек пересечения вспомогательной фронтально-проецирующей плоскости, включающей прямую, со сторонами заданной плоскости; 3 (рис. 19.8, б) — построение проекции линии пересечения вспомогательной плоскости и исходной плоскости; 4 — указание найденной горизонтальной проекции точки пересечения прямой и плоскости; 5 — построение недостающей фронтальной проекции этой точки; 6, 7 — удаление невидимых участков прямой линии после анализа видимости, например примой и наибольшей стороны треугольника.

Следует заметить, что для автоматического удаления невидимых линий существует более десяти машинных алгоритмов, требующих большого объема вычислений. Пример 3. Построение линии пересечения поверхностей. Для построения линии пересечения криволинейных поверхностей на компьютерной графической системе в качестве универсального приема целесообразно использовать построение с помощью вспомогательных секущих плоскостей, параллельных одной из плоскостей проекций (метод посредников). В этом случае с помощью движения курсора параллельно оси Хотмечают на экране одну из проекций линий пересечения вспомогательной плоскости и заданных поверхностей.

По этим данным вычисляются координаты, автоматически строится вторая проекция отмеченных линий и отмечаются точки их пересечения. Повторив построения необходимое число раз, находят искомую линию пересечения поверхностей. Такой алгоритм можно примешпь при построении линий пересечения различных поверхностей, например для сферических, цилиндрических и конических (полных и усеченных) поверхностей.

Рис. 1К7 436 игвч лаа 2 конно пяоскостеа е КОГДА кончите ЧЕРТИТЬ, нажмите рз Рис. 19.9 КОГДА КОНЧИТЕ ЧЕРТИТЬ, НАЖМИТЕ рз Рис. 19.10 В качестве примера на рисунке 19.9 приведены условия конкретной задачи на экране монитора. На рисунке 19.10 приведен автоматически отпечатанный на принтере чертеж другой решенной задачи. Построенные компьютером линии пересечения вспомогатеяьной плоскости и заданных поверхностей высвечиваются на экране лишь' несколько секунд, необходимых для осмысливания результата построения.

Затем они стираются и остаются лишь построенные точки и проекции заданных фигур. Предусмотрено проведение до 25 вспомогательных плоскостей. Игровые упражнения для развития пространственного представления. Многоцветные изображения на дисплее позволяют создавать разнообразные упражнения игрового типа для развития пространственных представлений — от простых до доста- 438 Угол: +45' .

гвл1 точно сложных. При этом обучающийся студент активно работает, а быстрота и правильность его действий контролируется и оценивается. Примером таких упражнений является зздача с поворотом пирамиду (рис. 19.11). В нижней половине экрана приведена пирамида с окрашенными в разные цвета гранями, справа вверху — образцы цветов. Сначала необходимо повернуть пирамиду по часовой (+) или против часовой ( — ) стрелки вокруг вертикальной оси на любой угол, кратный 45 или 90' (одним или несколькими нажимами на клавишу).

Затем закрасить грани пирамиды в верхней части экрана после поворота (очередность закраски устанавливается вопросительным знаком на проекции грани). Ответ на вопрос о цвете грани дается курсором. На рисунке 19.12 приведен пример такой задачи для сферы. На сфере восемь октантов окрашены по-разному. Сферу можно вращать вокруг трех осей. (Задача оказывается не из легких даже для квалифицированных людей.) По этому принципу могут быть подготовлены самые разнообразные задачи, в том числе и для оценки знаний на зачете или экзамене. 439 Рис. 19.12 Примеры чертежей сложных поверхностей, задаваемых точечным каркасом и выполненных на компьютерной графической системе, приведены на втором форзаце справа.

На рисунке вверху изображена аксонометрическая проекция каркаса сечений части баллона цветного кинескопа со стороны электронно-оптической системы, называемой в производстве «конусом». Сечения расположены в плоскостях, проходящих через ось кинескопа и перпендикулярных ей. Линии каркаса в секущих плоскостях проходят через точки на поверхности, координаты которых заданы.

На чертеже они — в узлах каркаса. На рисунке внизу — чертеж сечений плоскостями, перпендикулярными оси кинескопа. Примеры чертежей моделей и деталей. В процессе обучения выполняются эскизы учебных моделей и деталей (см. 514.3, рис. 14.10, 14.1б). Необходимо по выполненным эскизам с натуры оформить черте:ки моделей или отдельных деталей с помощью ЭВМ. Примеры таких чертежей, выполненных на ПЭВМ типа 1ВМ РС/АТ/486, — рис. 19.13 (модель), 19.14 (деталь). Приведенные материалы, разумеется, дают лишь предварительное представление о больших возможностях интенсифика- 440 ции процесса обучения начертательной геометрии и инженерной графике с использованием компьютерных графических систем. Описанный графический редактор Р1.АХЕ позволил создать первый цикл практических занятий по основным разделам начертательной геометрии для решения задач на персональных ЭВМ с графическими мониторами. При этом решение задач максимально приближено к традиционному процессу — непосредственным графическим построениям на экране монитора.

ПРИЛОЖЕНИЯ П1. Основные требования стандартов к графическому оформлению чертежей Форматы (по ГОСТ 2.301 — 68). Основные форматы имеют следующие обозначения и размеры сторон: формат АΠ— 1189х841 мм; формат А1 — 594х841 мм; формат А2 — 594х420 мм; формат АЗ вЂ” 297х420 мм; формат А4 — 297х210 мм. При необходимости допускается применять формат А5 с размерами сторон 148х210 мм.

Допускается применение дополнительных форматов, образуемых увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам. На листе чертежной бумаги формат обводят тонкой линией. Поле чертежа ограничивают рамкой. Рамку проводят на расстоянии 5 мм от верхней, нижней и правой стороны формата и на расстоянии 20 мм от левой стороны. Поле шириной 20 мм слева предназначено для подшивки чертежей, Основная надпись.

Основная надпись для конструкторских документов установлена в ГОСТ 2.104 — 68. В учебном процессе для чертежей целесообразно использовать основную надпись меньших размеров (рис. П1.1), подобную стандартной. Заполнение граф основной надписи: (1) — наименование работы; (2) — наименование материала (на чертежах и эскизах деталей); (3) — фамилия студента; (4) — подписи студента и преподавателя; (5) — дата подписи; (6) — буквенное обозначение института и цифровой шифр работы; (7) — номер группы. Содержание графы (6) в Московском институте электронного машиностроения заполняют, например, так: МИЭМ 205.318, где 205 — цифровой идентификатор кафедры, принятый в автоматизированной системе; в группе цифр 318 первая цифра — порядковый номер работы по данной специальности (работа )Чв 3) и две последние — номер варианта (вариант )ч1 18). Основную надпись помещают в правом нижнем углу формата.

Формат А4 используют толысо с вертикальным расположением длинной стороны, поэтому основную надпись располагают только вдоль короткой стороны формата. Масштабы (по ГОСТ 2.303 — 68). Масштабом чертежа называют отношение линейных размеров изображения объекта на чертеже к действительным размерам объекта. Масштабы изображений на чертежах стандартизованы и должны выбираться из следующих рядов: масштабы уменьшения: 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10 и др., масштабы увеличения: 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1 и далее (100.л):1, где и — целое число.

Предпочтителен масштаб 1:1, т. е. изображение в натуральную величину. Масштаб записывают в соответствующей графе основной надписи по типу 1:1, 1:2 и т. д. Если какой-либо элемент на чертеже выполнен в масштабе, отличающемся от записанного в основной надписи, то этот масштаб записывают над элементом по типу М 1:1, М 2:1, М 1:2 и т. д. Линии (по ГОСТ 2.303 — 68). Их определенное начертание и назначение стандартизовано (табл. П.1). Толщина сплошной основной линии стандартизована от 0,6 до 1,5 мм, для учебных чертежей целесообразно применять толщину 0,8 — 1 мм.

Таблица П.( Линии чертежа Наименова- ние Основное назначение Толщина Начертание Линии видимого контура Линии перехода видимые Линии контура сечения (выне- Сплошная толстая основная сенного и входящего в состав раз- реза) Линии контура наложенного сечения Линии размерные выносные Линии штриховки Линии-выноски Полки линий-выносок и подчеркивание надписей Линии для изображения пограничных деталей («обстановка») Линии ограничения выносных элементов на вилах, разрезах и сечениях Линии перехода воображаемые Следы плоскостей, линии построения характерных точек при специальных построениях Сплошная Линии обрыва Линии разграничения вида и разреза Сплошная волнистая Линии невидимого контура Линии перехода невидимые Штриховая г/3...

з/2 Линии осевые и центровые Линии сечений, являющиеся осями симметрии для выносных нли наложенных сечений Штрихпунк тири ая тонкая Штрихпунк- тнрная угол- щенная з/2... 2г/3 Линии сечений 445 Линии, обозначающие поверхности, подлежащие термообработке или покрытию Линии для изображения элементов, расположенных перед секущей плоскостью(»наложенная проекция») Окончание табл.