Урок-практикум по созданию геометрических построений (сопряжения) в среде компьютерного черчения "AutoCAD"

Разделы: Информатика, Технология


 

Цели и задачи:

  • формировать знания и умения, которые необходимы при выполнении геометрических построений в САПР «AutoCAD»;
  • научить применять свои знания при выполнении чертежей;
  • дать понятие о внешнем, внутреннем и смешанном сопряжениях,
  • научить выполнять построение сопряжений машинным способом, соблюдая точность при выполнении графических заданий.

Оборудование: раздаточный материал, ПК, программное обеспечение «AutoCAD».

В школьном учебном курсе по черчению имеется тема сопряжения, целью которой является изучение правил геометрических построений, применяемых на чертежах.
В очертаниях технических форм часто встречаются плавные переходы от одной линии к другой. Плавный переход одной линии в другую, выполненный при помощи промежуточной линии, называется сопряжением.

Прежде чем начать процесс выполнения чертежа в системе компьютерного черчения, необходимо поставить задачу и выработать план и последовательность действий.

  • Настройка панелей инструментов и режимов.
  • Создание слоев.
  • Создание линий построения.
  • Построение основных окружностей.
  • Создание линий построения для параллельных отрезков.
  • Создание сопрягающих дуг.
  • Удаление ненужных линий, полученных при построении.
  • Простановка осевых и размерных линий.

1. Настройка панелей инструментов и режимов.

Для работы необходимы три панели инструментов. Если их нет при запуске программы, то нужно выполнить следующие действия: Щелкнуть правой кнопкой мыши (далее ПКМ) в верхней правой части окна приложения —> ACAD —> и вызвать поочередно следующие панели – Draw (рисование),  Modify (редактирование),  Dimension (размеры).

Правой кнопкой мыши щелкните по режиму ПРИВЯЗКА (OSNAP), которая находится в нижней части окна приложения и выберите команду Настройка/Settings .
В открывшемся окне установите галочки на следующие привязки: Endpoint / Конечная точка, Intersection / Пересечение, Tangent/ Касательная, Perpendicular / Перпендикуляр, Center/центр окружности.Остальные привязки можно отключить – ОК.

2. Создание слоев.

Любой чертёж, создаваемый в системе компьютерного черчения  AutoCAD целесообразнее начинать с создания необходимых слоёв. В начале этой работы необходимо создать для разных типов линий 4 слоя.
Нажмите кнопку Слои (Layers)  на панели Свойства объектов (Object Properties)
В открывшемся окне выберите кнопку New (новый) и создайте дополнительно к нулевому слою ещё три. Имя слоя 0 не меняется. А для новых с клавиатуры необходимо ввести имена – построение, осевые, размеры (в слое 0 будем чертить основные линии, в слое построение – линии построения, в слое осевые –  осевые линии, в слое размеры – проставим размеры по образцу).
Каждому слою задайте свой цвет. Для этого щелкните мышью по цвету этого слоя (в столбце Color/Цвет) и выберите любой —> ОК.
Каждой линии слоя задайте свой тип. Для этого щелкните мышью по типу линии этого слоя (в столбце Linetype/Тип линии). В открывшемся окне нажмите кнопку Load/Загрузить, выберите мышью тип линии (к примеру. Для выполнения осевых линий – Штрих-Точка нажмите кнопку ОК. Выделите загрузившийся тип линии и нажмите ОК.

Для нулевого слоя нужно задать толщину линии, соответствующую толщине основных линий чертежа. Для этого в строке 0 слоя щелкните в столбце Line Weight / Толщина линии и выберите, например, 0,3 мм. После всех настроек слоев нажмите ОК.

3. Создание линии построения (Construction line).

Для построения чертежа создаем прямые, при этом находимся на слое построение. выберем режим ортогонального черчения OPTO (ORTHO) (включенный режим отображается вдавленной кнопкой).

Затем на панели Draw выберем команду Construction line (линия конструктивная).

Запрос Command:_ xline  Specify a point  or   [Hor/Ver/Ang/Bisect/Offset]: введите точку,
Наберите координаты точки 1 - 0,0 и Enter
Запрос: Specify  through  point
Выровняйте вертикаль с помощью режима OPTO (ORTHO) и нажмите ЛКМ. Вновь на панели Draw выберем команду Construction line и повторите предыдущие действие, только выравнивание нужно выполнить по горизонтали.

Затем построить третью линию. Для этого Щелкните на пиктограмме команды  Offset (Подобие) панели инструментов Modify. Команда Offset  конструирует объект, подобный данному, на установленном расстоянии.

Запрос: Specify offset distance or [through] <through>: (Величина смещения или [точка] <точка>:). - Наберите 90 и Enter.
Запрос: Select object to offset or <exit>: (Выберите объект для создания подобного или <выход>:).- Установите курсор на горизонтальную линию, щелкните один раз мышью.
Запрос: Specifypointonsidetooffset: (Точка на стороне подобия:). -  Выберите любую точку выше первой горизонтальной линии и Enter

4. Построение основных окружностей.

Щелкните на пиктограмме Circle (Круг)  панели инструментов Draw.
Запрос: Specify center point for circle or [3Р/2Р/TTR (tan tan radius)]: (Центральная точка или [3 Tочки/2 Tочки/Kасательная Kасательная Радиус ]). – Наберите в командной строке координаты центральной точки: 0,0  Enter.
Запрос: Specify radius of circle or [Diametеr]: (Радиус или [Диаметр]:). - Введите 15, Enter.
Получили круг с радиусом 15 и центром в точке с координатами 0,0.
Самостоятельно нарисуйте круг с центром в точке (8,-8) и с радиусом  равными 40.
С помощью привязок постройте 2 окружности из точки 2 радиусами 10 и 20, и из точки 4 с радиусом 5.

5. Создание линий построения для параллельных отрезков.

Для создания параллельных отрезков необходимо вновь выбрать Offset (Подобие) на панели инструментов Modify.

Запрос: Specify offset distance or [through] <through>: (Величина смещения или [точка] <точка>:). - Наберите 10 и Enter.
Запрос: Select object to offset or <exit>: (Выберите объект для создания подобного или <выход>:).- Установите курсор на вертикальную линию, щелкните один раз мышью.
Запрос: Specify point on side to offset: (Точка на стороне подобия:). -  Выберите любую точку слева от вертикальной линии и Enter
Запрос: Specify offset distance or [through] <through>: (Величина смещения или [точка] <точка>:). - Наберите 10 и Enter.
Запрос: Select object to offset or <exit>: (Выберите объект для создания подобного или <выход>:).- Установите курсор на вертикальную линию, щелкните один раз мышью.
Запрос: Specify point on side to offset: (Точка на стороне подобия:). -  Выберите любую точку справа от вертикальной линии и Enter
Затем с помощью привязок прочертите 2 параллельных отрезка,  как показано на рисунке8.

6. Создание сопрягающих дуг.

1) Построение первых 2 внутренних сопряжений параллельных прямых с большей окружностью из точки 2.
Процесс сопряжения — двухшаговый. Сначала определяет­ся радиус сопрягающей дуги, затем выбираются две сопрягаемых линии.
Для этого на панели инструментов Modify (Редактирование).выберите пиктограмму Fillet (Сопрячь).
Запрос: Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: (Выбе­рите первый объект или [Полилиния/Радиус/Обрежь]) – ПКМ выберите  Radius, Enter.

Запрос: Specify fillet radius <10.0000>: (Точно определите радиус скругления). Введите число сопрягаемого радиуса и Enter. В данном примере радиус сопряжения a и b равен 20.

Запрос: Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: (Выбе­рите первый объект или [Полилиния/Радиус/Обрежь]). Выбе­рите окружность и одну из параллельных прямых и Enter.

Повторите команду Fillet (Сопрячь)  для другой параллельной прямой с той же окружностью.

2) Построение третьего и четвертого сопряжений  параллельных прямых с окружностями 1 и 3.
Повторите команду Fillet (Сопрячь)   для этих же параллельных прямых, но уже с окружностями из точек 1 и 3 радиусами с35 и d60.

3) Построение пятого внутреннего сопряжения большей и малой окружности.
Повторите команду Fillet (Сопрячь)   между  окружностями из точек 3 и 4 радиусом е30.

4) Построение шестого смешанного сопряжения большей и малой окружности.
Выполнение последней сопрягающей дуги представляет собой некоторую сложность. Здесь придётся воспользоваться другим инструментом – окружностью с несколько другими настойками.

Запрос: Specify center point for circle or [3Р/2Р/TTR (tan tan radius)]: (Центральная точка или [3 Tочки/2 Tочки/Kасательная Kасательная Радиус ]) – выполните клик на поле чертежа ПКМ  ® TTR (tan tan radius) ®введите нужный радиус (по заданию =40). затем выделите поочерёдно 4 и 3 окружности. Результат – сопрягающая окружность.


7. Удаление ненужных линий, полученных при построении.

Прежде чем удалить (подрезать) часть объекта, необходимо определить границы обрезки. Можно выбирать несколько границ и подрезать несколько объектов одновременно. В данном упражнении границами обрезки будут линии, соединяющие окружности между собой и параллельными отрезками.
Из панели инструментов Modify  выберите Trim (Обрежь) .
Запрос: Select cutting edge. Select objects: (Выберите границы обрезки:). - Выберите сопрягающие дуги a, затем b .
Запрос: Select objects: (Выберите объекты:). - Нажмите Enter, чтобы закончить выбор границ.
Запрос: Select objects to Trim…:(Выберите подрезаемые объекты … ).- Выберите часть окружности, находящейся между ними. Нажмите Enter, чтобы закончить команду.
Следуя этому принципу, выполните необходимое удаление остальных ненужных линий, получите изображение как на рисунке11.


8. Простановка осевых и размерных линий.

Для того чтобы чертеж выполненного крюка выглядел как на рисунке1, нужно выполнить еще несколько шагов:

  • Скрыть слой с линиями построения.
  • Построить осевые линии.
  • Выполнить нанесение размеров.

1).  Вызовите список слоев на панели Свойства слоя(Layers Properties). В открывшемся окне нажать на слое построение, «отключите лампочку» щелчком ЛКМ, чтобы его скрыть.

2).  Автоматическим способом нанесите осевые линии, предварительно выбрав слой осевые и воспользовавшись кнопкой построение отрезков (Line)  .

3). AutoCAD  упрощает и ускоряет поиск команд для рабо­ты с размерами, предоставляя для работы панель ин­струментов Dimension (Размеры).
На панели инструментов Dimension (Размеры) выберите Li­near Dimension (Линейный размер).

Запрос: Specify first extension line origin or <select object>: (Начало первой выносной линии или <выберите объект>). Установите точку 1
Запрос: Specify second extension line origin: (Начало второй выносной линии:). Установите точку 2
Запрос: Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/ Horizontal/Vertical/Rotated]  (Местоположение размерной ли­нии или ([Мтекст/Текст/Угол/Горизонтальный/Вертикальный/Повернутый]). Укажите точку расположения размерной линии. (По мере того как будет двигаться мышь, вы будете видеть на эк­ране результат). Если нужно точно указать местоположение, можно ввести соответствующие относительные координаты (10). В зависимости от содержания чертежа эту работу может облегчить использование шаговой привязки.

Проставив необходимые линейные размеры, следующими выполнить диаметральные и радиальные размеры, воспользовавшись кнопками и .