В.П. Гилета - Создание твердотелых моделей и чертежей в среде AutoCad (1267204)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской ФедерацииНОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТН.И. КАЛЬНИЦКАЯ, Б.А. КАСЫМБАЕВ,Г.М. УТИНАСОЗДАНИЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХМОДЕЛЕЙ И ЧЕРТЕЖЕЙВ СРЕДЕ AUTOCADУтверждено Редакционно-издательским советом университетав качестве учебного пособияНОВОСИБИРСК2009УДК 621.7 : 744 : 004 + 004.925.84](075.8)K 178Рецензенты: д-р техн. наук, профессор В.П.
Гилета,канд. техн. наук, доцент СГГА Л.А. МаксименкоРабота подготовлена на кафедре инженерной графикидля студентов всех специальностей и форм обучения,а также учащихся лицея НГТУ, изучающих курсинженерной и компьютерной графикиКальницкая Н.И.K 178Создание твердотельных моделей и чертежей в среде AutoCAD : учеб.пособие / Н.И. Кальницкая, Б.А. Касымбаев, Г.М. Утина. – Новосибирск :Изд-во НГТУ, 2009. – 52 с.ISBN 978-5-7782-1135-3Учебное пособие предназначено для студентов и учащихся, выполняющих практические и лабораторные работы с использованием графического редактора AutoCAD, атакже для тех, кто самостоятельно изучает данный программный продукт.
Последовательное выполнение заданий позволит обучающимся освоить основные команды системыпроектирования AutoCAD, самостоятельно создавать виртуальные трехмерные моделиобъектов и разрабатывать на их основе чертежи в соответствии с требованиями ЕСКД.УДК 621.7 : 744 : 004 + 004.925.84](075.8ISBN 978-5-7782-1135-3©©2Кальницкая Н.И., Касымбаев Б.А.,Утина Г.М., 2009Новосибирский государственныйтехнический университет, 2009ВВЕДЕНИЕНастоящее учебное пособие разработано в помощь студентам всех специальностей и форм обучения, а также учащимся лицея НГТУ, изучающим курсинженерной и прикладной компьютерной графики. Пособие поможет обучающимся при выполнении лабораторных работ и индивидуальных заданий по инженерной графике, а также другим дисциплинам. В пособии содержатся:• методические рекомендации по созданию трехмерной твердотельной модели и разработке на ее основе чертежа в среде AutoCAD;• теоретические сведения в виде работы над типовыми ошибками, которыедопускают обучающиеся при выполнении индивидуальных графических работ;• исходные данные индивидуальных графических заданий различногоуровня сложности [4];• примеры оформления задач;• вопросы и задания (тесты) для самоконтроля сформированности графических знаний, необходимых для грамотного выполнения и чтения чертежей.В процессе выполнения индивидуальных графических заданий перед обучающимся ставятся следующие цели:• освоить понятия «виды», «разрезы», «сечения», «выносной элемент», «аксонометрическая проекция»;• уметь строить и читать чертежи различных деталей и изделий.Самостоятельное последовательное выполнение заданий, приведенных в пособии, позволит всем обучающимся:• научиться создавать виртуальные трехмерные модели отдельных геометрических объектов;• разрабатывать на их основе чертежи в соответствии с требованиямиЕСКД.31.
СОЗДАНИЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙИ ЧЕРТЕЖЕЙ В СРЕДЕ AUTOCADКаждый год компания Autodesk предоставляет новую версию пакета двумерного черчения и трехмерного моделирования для реализации замыслови идей пользователей. Начиная с AutoCAD 2007 значительно расширены возможности программы по созданию трехмерных твердотельных моделей и их параметризации, на новый уровень выведены инструменты визуализации модели,добавлены возможности создания анимации. Издано немало книг, посвященныхработе с системой AutoCAD на уровне обычного пользователя. Такие книги, какправило, содержат большое количество информации для разработки различныхчертежей.
Этого бывает достаточно, чтобы читатель смог начать, и весьма успешно, самостоятельную работу с данным программным продуктом, но эти книгиобъемны и весьма дорогостоящи.В настоящем учебном пособии, основанном на собственном опыте, многочисленных ошибках и находках, мы попытаемся рассказать о процессе созданиятрехмерных твердотельных моделей и построения на их основе чертежей в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). Существуетмного способов разработки чертежей в среде AutoCAD.
У опытных пользователей есть собственные подходы к разработке конструкторской документации. Поскольку процесс проектирования – творческий и готовых рецептов здесь быть неможет, мы предлагаем лишь направления для размышлений и некоторые варианты решений.Несколько базовых правил 3D-моделирования:1) для создания трехмерной твердотельной модели необходимо проанализировать геометрическую форму детали как совокупность элементарных геометрических тел, их частей или отсеков поверхностей, которые посредством операцийобъединения, вычитания, пересечения и редактирования позволят получить то, кчему мы стремимся;2) для каждого элементарного геометрического тела представьте плоский эскиз, на основе которого можно получить данное тело;3) если на детали есть повторяющиеся элементы, их следует объединять вмассивы, а не отрисовывать поодиночке;44) отбросьте такие элементы, как скругления, фаски и ребра жесткости, – онисоздаются потом при помощи специальных команд;5) помните, что все размеры на модели задаются параметрически (это означает, что их можно в любой момент поменять).1.1.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ФОРМИРОВАНИЮТРЕХМЕРНОЙ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ В СРЕДЕ AUTOCADВашему вниманию предлагается методика создания трехмерной твердотельной модели на примере типовой проекционной задачи. Эта методика может бытьиспользована при создании любых чертежей и служить основой для серьезной ирегулярной работы в среде AutoCAD.Разберем процесс построения на примере детали «Крышка» (рис. 1.1).Рис. 1.1Шаг 1.
ОСНОВАНИЕ КРЫШКИСоздадим слой 3D тело – сплошная основная линия толщиной 0,4 мм – исделаем его текущим. Построение основания крышки начнем с окружности,имеющей центр в точке (0,0,0) и диаметр 70 мм. Затем построим две одинаковыеокружности диаметром 20 с центрами (40,0) и (–40,0) (рис. 1.2).5В YBCDLРис. 1.2FРис. 1.3Рис. 1.4Рис.1.5С помощью командыотрезок (LINE) и объектной привязкикасательная (Tangent) проведем четыре отрезка (AB, СD, EF, LK) касательных кдвум окружностям (рис. 1.3). Для того чтобы удалить ненужные части окружностей, используем команду TRIM / ОБРЕЗАТЬ.
В ответ на запрос Выберитеобъекты или <выбрать все>: укажите отрезки AB, СD, EF и LK, Enter. (рис.1.4). На запрос Выберите объекты: Выберите обрезаемый (+Shift – удлиняемый) объект или [Линия выбора/пеРечеркивание/Проекция/Кромка/уДалить/Отменить]: укажите внутренние части окружностей, т.е. точки 4, 5, 6 и 7,Enter. (рис. 1.3, 1.4). Для преобразования объектов в одну область воспользуемсякомандой ОБЛАСТЬ (REGION) или соответствующей кнопкойпанели Рисование.Построенная область – это основание будущей крышки (рис. 1.4).Создадим два круглых отверстия – окружности диаметром 10 мм с центрамив точках (40,0) и (–40,0) (рис. 1.5).С помощью меню Вид (View) или одноименной панели инструментовустановим СВ изометрию. Система построит основание крышки (рис.
1.6).Выдавим полученную область вверх на 15 мм. Для этого воспользуемсякнопкойпанели Моделирование. Этой кнопке соответствует командаВЫДАВИТЬ (EXTRUDE). На запрос Выберите объекты для выдавливаниявыделим рамкой все объекты и подтвердим выбор правой кнопкой мыши. На запрос Высота выдавливания или [Направление/Траектория/Угол сужения]:введем 15, Enter (рис. 1.7).Рис. 1.6Рис. 1.76Рис. 1.8С помощью команды ВЫЧИТАНИЕ (SUBTRAST)выполним отверстия в основании крышки.
Сначала команда запрашивает уменьшаемые объекты.Выберите тела и области, из которых будет выполняться вычитание…Укажем большую область и подтвердим выбор щелчком правой кнопкоймыши или Enter. Выберите тела и области для вычитания… укажем оба отверстия и щелкнем правой кнопкой мыши. После выполнения этой операции зрительно вид объектов не изменится, однако, если сейчас из меню Вид вызвать команду СКРЫТЬ линии, будет видно, что в твердотельном объекте образовалисьотверстия (рис. 1.8).Шаг 2.
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРЫПостроим цилиндр, который стоит на верхней поверхности основания, имеетдиаметр 40 мм и высоту 65 мм. Для этого воспользуемся командой ЦИЛИНДР(CYLINDER) или пиктограммой. На запрос Центр основания или [3T / 2Т /ККР / Эллиптический]: введем координаты 0,0,15, Enter.На запрос Радиус основания или [Диаметр]: выберем опцию Диаметр.На запрос Диаметр: введем 40, Enter.На следующий запрос Высота или [2Точки / Конечная точки оси]: введем65, Enter (рис. 1.9).Построим сквозное цилиндрическое отверстие.Для этого построим цилиндр с центром в точке (0,0,0), диаметром 30 мм ивысотой 80 (рис.
1.10). Объединим цилиндр (Ø 40) и основание крышки в однотело с помощью команды ОБЪЕДИНЕНИЕ (UNION) или кнопкив панелиинструментов Моделирование. Затем выполним вычитание цилиндра (Ø 30) изобъединенного объекта (рис. 1.11). Ответить на запрос Выберите объекты можно выделением каждого объекта или рамкой.Рис.
1.9Рис. 1.107Рис. 1.11Шаг 3. РЕБРА ЖЕСТКОСТИПостроим вспомогательный отрезок АВ с помощью командыи объектной привязки(Середина) (рис. 1.12).Рис. 1.12(Отрезок)Рис. 1.13В панели инструментов Изменить выберем(Подобие). Эта командапредназначена для рисования параллельных линий к линейным объектам. На запрос Укажите расстояние смещения или [Через / Удалить / Слой] <Через>:введем 3, Enter.На запрос Выберите объект для смещения или [Выход / Отменить] < Выход >: укажем отрезок АВ.На запрос Укажите точку, определяющую сторону смещения, или [Выход / Несколько / Отменить] < Выход >: укажем направление ниже отрезка АВ.На запрос Выберите объект для смещения или [Выход / Отменить] < Выход >: укажем отрезок АВ.На запрос Укажите точку, определяющую сторону смещения, или [Выход / Несколько / Отменить] < Выход >: укажем направление выше отрезка АВ.На запрос Выберите объект для смещения или [Выход / Отменить] < Выход >: Enter (рис.
1.13). С помощью команды(Точка) и объектной привязки(Ближайшая) обозначим точки 1, 2, 3 и 4 так, как показано на рис. 1.13. Впанели инструментов Моделирование выберем(Клин). На запрос Первыйугол или [Центр]: щелчком левой кнопки мыши укажем любую точку на экране.На следующий запрос Другой угол или [Куб / Длина]: выберем опциюДлина, Enter.На запрос Длина: введем 10, Enter.На запрос Ширина: введем 6, Enter.На запрос Высота или [2Точки]: введем 50, Enter (рис.
1.14).С помощью командыи объектной привязки(Конточка) обозначимточки K и L так, как показано на рис. 1.14. Скопируем только что построенный8Клин с другой стороны объекта, выбрав в панели инструментов Редактирование(Копировать).Рис. 1.14Рис.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.