ПР_Твердотельное моделирование и компоновка чертежа

Практическая работа №26

Тема: Твердотельное моделирование и компоновка чертежа.

Цель: - данного раздела является знакомство с возможностями САПР AutoCAD по созданию и редактированию объемных твердотельных объектов в рабочем пространстве 3D моделирование и созданию рабочего чертежа на бумаге с помощью технологии видов в пространстве листа.

Вид работы: групповой, индивидуальный

Время выполнения: 2 часа

Задания к практической работе

1.     Создание твердотельной модели

В результате данной работы будет создана твердотельная модель гайки накидной рис. 1.

Рисунок 1 - Твердотельная модель гайки накидной.

-      Загрузите AutoCAD и сохраните файл, созданный программой по умолчанию Чертеж3 в свою папку.

-      В появившемся рабочем окне системы AutoCAD в правом нижнем углу в строке состояния AutoCAD нажмите кнопку  и выберите рабочее пространство 3D моделирование (рис. 2).

Рисунок 2 - Строка состояния AutoCAD и контекстное меню выбора рабочего пространства

-      Установите относительные полярные координаты, нажав клавишу  в нижней части экрана и выберете при помощи правой кнопки мыши в появившемся контекстном меню .
В открывшемся диалоговом окне Режимы рисования выберите вкладку Динамический ввод → (1) (рис. 3). Затем нажмите клавишу Настройка →(2). В поле Формат выберите Полярный формат и Относительные координаты →(3).

Рисунок 3 - Окно Режимы рисования

-      Создайте слой Оси, тип линий – осевая, цвет - оранжевый. Сделайте его текущим.

Рисунок 4 - Лента, вкладка Главная и диалоговое окно Диспетчер свойств слоев.

-      Изменим вид плоскости построений. На главной вкладке ленты, панель «Вид» выберите «Спереди».

-      Построим ось вращения. Ввод координат осуществляется в окна Динамического ввода. Проверьте, что включена кнопка динамического ввода  внизу рабочего окна.

 Команда: ОТРЕЗОК

Первая точка: 200,100 [Enter]

Следующая точка или: 0,-60 [Enter] [Enter]

-      Создадим внутренний контур гайки.

Включите кнопки  и  внизу рабочего стола, в настройках объектной

привязки выберите .

Рисунок 5 - Окно Режимы рисования, вкладка Объектная привязка

Сделайте текущим слой 0.

-      Создадим контур вращения.

 Команда: ПЛИНИЯ на главной вкладке ленты, панель «Рисование»

Начальная точка или: 200,90 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы появилась

горизонтальная линия, введите значение 12 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы на экране появилась вертикальная линия, и введите значение 8 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы появилась горизонтальная линия, введите значение 9.5 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы появилась вертикальная линия, введите значение 7.5 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы появилась горизонтальная линия, введите значение 3 [Enter]

Следующая точка или: установите курсор так, чтобы появилась вертикальная линия, введите значение 14 [Enter]

Следующая точка или: отключите кнопку орто , перемещайте курсор до появления значения угла 45̊ , введите значение 7[Enter]

Следующая точка или: включите кнопку орто ,установите курсор так, чтобы появилась горизонтальная линия, и доведите ее до пересечения с осью вращения при этом высветится привязка «Нормаль».

Следующая точка или: Замкнуть

В результате выполненных команд будет получен замкнутый контур вращения построенный полилинией.

-       Команда ВРАЩАТЬ

На главной вкладке ленты, в раскрывшемся списке кнопки  выберите команду «Вращать».

Выберите объекты для вращения или: укажите мышкой полученный контур [Enter]

Начальная точка оси вращения или: укажите мышью при помощи привязки «Конточка» верхнюю точку 1 оси вращения.

Конечная точка оси: укажите мышью нижнюю точку 2 оси вращения.

Угол вращения или: 360 [Enter]

В результате вращения получится фигура, представленная на рис.6.

Рисунок 6 - Результат вращения.

-      Создадим внешний контур гайки.

Изменим плоскость построений.

На главной вкладке ленты, панель  «Координаты» выберите ПСК «Мировая»

 Команда НАЧАЛО. На главной вкладке ленты, панель «Координаты»

Используя привязку «Центр» укажите верхнюю точку пересечения контура вращения с осью .

В командной строке или непосредственно в графическом поле наберите команду ПЛАН.

 Выберите – Текущая

 Команда МНОГОУГОЛЬНИК на главной вкладке ленты, панель «Рисование»

Число сторон: 6 [Enter]

Укажите центр многоугольника или: Используя привязку «Нормаль» укажите центр пересечения осей.  [Enter]

Задайте параметр размещения: Выберите вписанный в окружность

Радиус окружности: 36.05 [Enter]

В результате построения получится

шестиугольник.

Для построения конической фаски на гайке построим окружность, вписанную в шестиугольник.

 Команда ЦЕНТР, РАДИУС на главной вкладке ленты, панель «Рисование»

Центр круга или: используя привязку «Нормаль» укажите центр пересечения осей [Enter]

Радиус круга или: 31 [Enter]

-      Изменим вид плоскости построений

 Команда ЮЗ-ИЗОМЕТРИЯ на главной вкладке ленты, панель «Вид»

-      Создадим объемную модель гайки.

 Команда ВЫДАВИТЬ на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Выберите объекты для выдавливания или: укажите мышкой полученный шестиугольник [Enter]

Высота выдавливания или: при помощи мыши и привязки «Центр» выберите высоту гайки, равную высоте внутреннего контура гайки. Рис.7.

Рисунок 7 - Выбор высоты гайки при помощи привязки «Центр»

 Команда ВЫЧИТАНИЕ на главной вкладке ленты, панель «Редактир.тело»

Выберите объекты: укажите шестигранник [Enter]

Выберите объекты: укажите внутренний контур гайки [Enter]

В результате все твердотельные примитивы превратились в один составной объект.

-      Создадим коническую фаску на гайке.

 Команда ВЫДАВИТЬ на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Выберите объекты для выдавливания или: укажите мышкой на верхнюю окружность d=62 мм (R=31мм) [Enter]

Высота выдавливания или: воспользовавшись клавишей  в окне динамического ввода, из списка опций выберите Угол конусности, для этого нужно нажать на клавиатуре клавишу стрелки [].[Enter]

Угол конусности для выдавливания или: -60 [Enter]

Высота выдавливания или:

при помощи мыши и привязки «Центр» укажите высоту, равную высоте гайки, как на рис. [Enter].

 Команда ПЕРЕСЕЧЕНИЕ на главной вкладке ленты, панель «Редактир. тело»

Выберите объекты: при помощи мыши укажите гайку, затем конус [Enter]

В результате выполненной команды получится изображение гайки с конической фаской рис. 8.

Рисунок 8 - Изображение гайки с конической фаской

-      Поменяем визуальный стиль

На главной вкладке ленты, панель «Вид» в раскрывшемся списке кнопки  выберите Оттенки серого (рис. 9).

Рисунок 9 - Список для выбора визуального стиля на чертеже

Рисунок 10 - Изображение гайки в в визуальном стиле «Оттенки серого»

Перед началом построения рабочего чертежа гайки поменяйте визуальный стиль на 2Dкаркас.

2.     Создание рабочего чертежа по твердотельной модели

Для создания рабочего чертежа гайки в пространстве листа воспользуемся уже построенной нами моделью. Чертеж гайки должен содержать вид сверху, вид, спереди совмещенный с разрезом. Следовательно, нужно создать в пространстве листа 3 видовых экрана согласованных проекций.

-      Перейдите на вкладку Лист1 . В контекстном меню, вызванным правой кнопкой мыши, вкладки Лист (рис. 11) выберите строчку Диспетчер параметров листов. В открывшемся окне нажмите кнопку Редактировать (рис.11), установите формат листа 210×297, ориентация чертежа книжная.

Рисунок 11 - Контекстное меню вкладки Лист и диалоговое окно Диспетчера наборов параметров листов

-      Выделите видовой экран, который программа создала по умолчанию, и нажмите клавишу Delete.

-      Создайте новый слой, присвойте ему имя «Основная надпись», сделайте его текущим.

 Команда ПРИСОЕДИНИТЬ на вкладке Вставка ленты в группе «Ссылка»

Откроется окно выбора файла ссылки, найдите шаблон вертикального формата А4 →Открыть→OK. Программа вернет Вас в пространство листа, и по мере перемещения курсора на экране будет перемещаться вставляемый формат. Установите формат, совмещая его внешние границы с границами листа.

-      Создадим Вид сверху

 Команда T-ВИД на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Задайте параметр: Выберите Пск, затем Мкс  

Масштаб вида: 1  [Enter]

Центр вида: Укажите точку центра вида в середине нижней части листа. Система создаст видовой экран и сделает первое приближение по размещению вида (см. рис. 12). Выбрав удачное положение зафиксируйте его нажав клавишу мыши [Enter].

Первый угол видового экрана: Щелкните мышкой рядом с левым верхним углом вида.

Противоположный угол видового экрана: Щелкните мышкой рядом с правым нижним углом вида так, чтобы все изображение было в рамке (см. рис. 13).

Имя вида: Сверху [Enter] [Enter]

Рисунок 12 - Выбор центра видового экрана

Рисунок 13 - Выбор углов видового экрана

Для того чтобы при зумировании не изменить случайно масштаб видового экрана вида сверху, выделите его рамку и нажмите на кнопку Блокирование/разблокирование ВЭ в строке состояния так, чтобы появилось изображение закрытого замочка.

-      Создадим главный Вид

Главный вид строим совмещенный с разрезом, поэтому создадим 2 видовых экрана, один из которых содержит вид детали, а другой – разрез.

 Команда T-ВИД на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Задайте параметр: Выберите из контекстного меню Орто

Укажите сторону видового экрана для проекции: Укажите нижнюю горизонтальную сторону рамки видового экрана Сверху, пользуясь объектной привязкой «Середина» (рис. 14).

Центр вида: Укажите положение центра вида (вверх от вида сверху) [Enter]

Первый угол видового экрана: Укажите один угол (рис. 15)

Противоположный угол видового экрана: Укажите второй угол так, чтобы очертить, ровно половину детали, т. к. совмещение вида с разрезом будет по осевой линии (рис. 15).

Имя вида: Введите с клавиатуры имя Главный (рис. 15) [ Enter] [Enter]

Рисунок 14 - Построение главного вида

Рисунок 15 - Выбор углов видового экрана

-      Создадим Разрез

 Команда T-ВИД на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Задайте параметр: Выберите из контекстного меню Сечение Первая точка секущей плоскости: Плоскость пройдет по оси симметрии детали, с помощью объектной привязки «Нормаль» укажите первую точку (рис. 16), (предварительно активизируйте окно вида сверху, щелкнув внутри него мышью).

Вторая точка секущей плоскости: укажите вторую точку секущей плоскости с помощью привязки «Нормаль» (рис. 16).

Рисунок 16 - Построение разреза на главном виде

Сторона просмотра: Укажите любую точку ниже секущей плоскости.

Масштаб вида: <1>: 1 [Enter]

Центр вида: Укажите точку центра над видом сверху, максимально совместив изображение с видовым экраном [Enter]

Первый угол видового экрана: Укажите верхний угол.

Противоположный угол видового экрана: Укажите нижний угол.

Имя вида: Введите с клавиатуры имя Размер [ Enter] [Enter]

-      Выравнивание

    Если не получилось точно совместить видовые экраны или нарушилась проекционная связь, можно отредактировать положение изображений в пространстве модели каждого видового окна в режиме понарамирования (нажав колесо мыши).

    Либо воспользуемся командой MVSETUP:

Ø Введите с клавиатуры в командной строке команду MVSETUP.

Ø Выберите из контекстного меню опцию Выровнять, затем Горизонтально (или Вертикально). Активируйте один из смежных экранов и с помощью объектной привязки задайте базовую точку.

Ø Активизируйте смежный экран и укажите точку, которая должна располагаться на одном уровне с базовой.

-      Штриховка

 Команда: T-РИСОВАНИЕ на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Выберите объекты: Укажите рамку видового экрана: «Разрез» .[Enter]

    В результате выполнения этой команды программа выполнит штриховку по умолчанию на указанном видовом экране, созданную как сечение (рис. 17).

Рисунок 17 - Результат выполнения команды Т-РИСОВАНИЕ

Ø Отредактируем штриховку в соответствии с требованиями ГОСТ (рис. 18).

Ø Перейдите в пространство модели двойным щелчком мыши внутри видового экрана. Выделите штриховку. При этом откроется вкладка ленты «Редактор штриховки».

Ø В качестве образца штриховки выберите штриховку типа ANSI31.

Ø Уберем линии невидимого контура с построенных видов.

 Команда: T-РИСОВАНИЕ на главной вкладке ленты, панель «Моделирование»

Выберите объекты: Укажите рамку видовых экранов: «Сверху» и «Главный» [Enter]

Откройте список слоев и «выключите» щелчком мыши лампочку в слоях «сверху HID» и «главный HID».

Рисунок 18 - Выровненные видовые экраны с отредактированной штриховкой и без линий внутреннего контура

Ø Сделайте текущим слой «0» и отключите видимость слоя, на котором размещены рамки видовых экранов (слой «VPORTS»)

Ø При помощи команды «Отрезок»  постройте линию, обозначающую внутреннюю резьбу на разрезе.

Ø Установите текущим слой «Оси», и при помощи 3Д объектной привязки и ручек, проведите осевые линии.

Ø Придадим толщину контурным линиям.

Для этого в диалоговом окне Диспетчер свойств слоев для всех слоев с пометкой VIS (видимых слоев) установите вес линий, равный 1 мм (рис. 19).

Рисунок 19 - Диалоговое окно Диспетчер свойств слоев

Для того чтобы выполненные изменения стали нам видны, в строке состояния нажмите кнопку Отображение линий в соответствии с весами.

Ø Создайте новый слой «Размерный» (для нанесения размеров, цвет линии – зеленый, сделайте его текущим).

    Создайте свой размерный стиль, в соответствии с ГОСТом, нанесите размеры в пространстве ЛИСТА.

    Размерные команды в рабочем пространстве 3D - моделирования находятся на вкладке Аннотации, панель Размеры (рис. 20).

Рисунок 20 - Диалоговое окно Диспетчер размерных стилей

    Для вставки специальных значков диаметра и градуса в текстовой строке введите %%С – вставка символа диаметра, %%d- символ градуса.

Ø Перейдите на слой Основная надпись.

Ø Заполните основную надпись и дополнительную графу основной надписи.

Полученный рабочий чертеж гайки приведен на рис. 21.

Рисунок 21 - Рабочий чертеж.

Ø Для завершения работы с Автокадом необходимо сохранить свой чертеж и щелкнуть на кнопку  Закрыть в правом верхнем углу экрана.

Ø Для завершения работы с Windows нажмите на кнопку Пуск, расположенную в левом нижнем углу экрана. Выберите пункт Завершение работы.

Варианты для индивидуального выполнения

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8