Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Построение плоских графических моделей сопряжений

 

Цель работы:

- cформировать у студентов представления и первоначальные навыки

построения на ПК (персональных компьютерах) плоских графических

моделей контуров, образованных сопряжением прямых, дуг и

окружностей.

Задачи:

- ознакомить студентов с возможностями построения на ПК плоских

геометро-графических моделей исходных контуров деталей, получаемых преимущественно сопряжением прямых, дуг и окружностей;

- освоить методику, особенности и преимущества компьютерных методов создания моделей проектируемых изделий на примере построения исходных плоских контуров, используемых для получения трехмерных моделей;

- закрепить знания, полученные в предыдущих лабораторных работах и развить умения и навыки практического выполнения на ПК точных

моделей плоских контуров.

3.1. Введение

Современные тенденции развития мировой науки, техники и технологии предполагают повышение уровней комплексной автоматизации на всех этапах создания новых изделий - проектирования, производства и управления за счет использования информационных технологий (ИТ). Преимущества применения ИТ очевидны на всех этапах человеческой деятельности, но их начало должно лежать прежде всего в интеллектуальной сфере.

Безусловно, творческая деятельность любого специалиста не может быть заменена работой компьютера, однако, общеизвестно, что любой, даже высокоинтеллектуальный труд, содержит массу часто повторяющихся, трудоемких рутинных процедур. Именно здесь, в первую очередь, где они дают максимальный эффект, необходимо использовать помощь ИТ.

Общеизвестно, что инженерная деятельность максимально связана с документацией, в первую очередь конструкторской. Традиционно используе-мые чертежи, и чертежи, выполненные на ПК, зачастую почти ничем не отличаются. То есть, вся используемая информация – только на бумаге. Такой традиционный подход происходит от неумения видеть разницу между проекционным чертежом со всеми его атрибутами (размерами, допусками, текстовыми пояснениями и техническими требованиями) и виртуальной геометро-графической моделью – описанием в численной форме параметров рассматриваемой делали или изделия.

Разработка традиционного чертежа регламентирована стандартами ЕСКД и основана на традиционной технологии вычерчивания, без учета возможностей компьютерного геометро-графического моделирования. Такая технология исходит из невозможности построения точной модели как плоской, так и (тем более) пространственной. Отсюда необходимость как минимум в двух проекциях, простановки размеров, допусков, значений шероховатости поверхности, условностей, текстовых пояснений и др.

Компьютерное геометро-графическое моделирование основано на построении, а не вычерчивании точной модели, основанием для которой являются исходные параметры, полученные на основании расчетов и геометрических законов. Необходимые геометрические параметры, в том числе размеры для изготовления деталей по такой модели могут быть извлечены из численного и графического описания модели в любом сочетании, что дает возможность не учитывать конкретной технологии.

К сожалению, сегодня не существует еще нормативных документов, регламентирующих разработку документации в такой форме. Это будущее в развитии методов проектирования и его необходимость уже очевидна, т.к. вслед за совершенствованием методов проектирования видно совершенствование методов изготовления и управления производством (технологии, основанные на использовании оборудования с программным управлением, автоматизированные системы контроля и управления и т.п.).

Лабораторная работа знакомит студентов с основами графического моделирования на персональных ЭВМ в пределах возможностей системы компьютерного моделирования "Автокад".

В работе рассматриваются основные методы построения компьютерных геометро-графических моделей плоских контуров, традиционно выполняемых построением сопряжений. Описана методика создания таких моделей на конкретном примере, с подробными пояснениями и рекомендациями,

 

Порядок выполнения работы

Выполнению работы по построению конкретного плоского контура с использованием компьютерной моделирующей системы Автокад, должно предшествовать предварительное изучение, или хотя бы ознакомление студентов с базовыми возможностями выполнения построений и редактиро-вания. Ознакомившись с интерфейсом системы, структурой различных меню, особенностями ввода команд и данных, использованием возможных режимов, влияющих на процесс создания модели, методами управления отображением, управлением системами координат, можно приступать к построению модели.

Рекомендуется сначала всей группой выполнить построение одного контура, рассмотренного ниже под руководством преподавателя, а затем каждому студенту выполнить свой вариант самостоятельно.

Итак, рассмотрим поэтапное построение модели плоского контура с преимущественным использованием сопряжений. Заметим, что последова-тельность действий при построении модели не является жестко фиксированной, однако, в целях формирования единой методики, рекомендуется первый пример выполнить в предлагаемой последовательности и в соответствии с указанными этапами.

 

Построение контура

3.3.1.Очерковые линии

После загрузки системы, на экране ПК появляется рабочее поле для создания модели, интерфейс пользователя (система меню) и приглашение к работе – “Команда:” в текстовом окне. На начальном этапе освоения методов работы с системой, рекомендуется использовать для ввода команд стандартное меню (вторая строка сверху).

Перед началом построений следует установить (проверить) пределы создания и отображения пространства модели. Раздел меню – “Формат”

Команда: Лимиты

Левый нижний угол: 0,0

Правый верхний угол: 420,297

Далее установить отображение пределов на экране. Раздел меню – “Вид”

Команда: Зуммирование – Все

Приступаем к построению очерковых линий. Проверяем, включен ли режим ортогонального черчения. Меню режимов. Режим ОРТО должен быть включен (кнопка утоплена). Далее - Раздел меню – Рисование

Команда: Отрезок

Первая точка – указывается на экране произвольно

Следующая точка – см. рис.1. Завершаем построение – Enter

Рис. 1. Очерковые линии

3.3.2. Параллельные линии контура

Используя команду Подобие (раздел меню

“Редакт”), строим параллельные фрагменты контура

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 100

Выберите объект для смещения: нижний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором выше

Аналогично строим отрезки со смещением 10мм

См. рис. 2. Рис. 2

3.3.3. Оси окружностей

Строим осевые линии нижних окружностей

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 50

Выберите объект для смещения: указать правый отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором слева Рис. 3

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 20

Выберите объект для смещения: указать нижний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором выше

См. рис. 3

3.3.4. Окружности

Строим окружности внизу контура

Команда: Круг (меню Рисование) >

Центр, диаметр

Команда: Центр круга: указать объектной

привязкой точку пересечения осей

Диаметр круга: 20

Команду повторить и отрисовать второй круг

диаметром 40 мм.

См. рис.4. Рис. 4

Строим осевые линии верхних окружностей

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 60

Выберите объект для смещения: указать правый крайний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором слева

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 150

Выберите объект для смещения: указать

нижний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором выше Рис. 5

См. рис.5.

Строим окружности вверху контура

Команда: Круг (меню “Рисование”) >

Центр, диаметр

Команда: Центр круга: указать объектной

привязкой точку пересечения осей

Диаметр круга: 15

Команду повторить и отрисовать второй

Круг диаметром 30мм. Рис. 6 См. Рис. 6.

Строим осевые линии левых окружностей

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 90

Выберите объект для смещения: указать

правый крайний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором слева

Команда: Подобие

Укажите расстояние смещения: 80

Выберите объект для смещения: указать

нижний отрезок

Сторона смещения: указать точку курсором выше

См. рис.7.

Рис. 7

 

3.3.5. Копирование окружностей

Копируем нижние окружности

Команда: Копировать (раздел меню “Редакт”)

Выберите объекты: указать прицелом

нижние окружности

Базовая точка: указать объектной

привязкой точку пересечения осей или центр

Вторая точка: указать объектной

привязкой точку пересечения осей

Вторая точка: Enter.

См. рис.8 Рис. 8

3.3.6. Внутреннее сопряжение

Строим внутреннее сопряжение R100

Команда: Круг (меню “Рисование”) >

2 точки касания, радиус

Укажите точку на объекте, задающую

первую касательную: указать курсором

точку на окружности диаметром 30мм

Укажите точку на объекте, задающую

вторую касательную: указать курсором

точку на окружности диаметром 40мм Рис. 9

Радиус круга: 100. См. рис. 9.

Усечение окружности

Выполняем отсечение лишней части окружности сопряжения

Команда: Обрезать (меню “Редакт”)

Выберите объекты: курсором указать

границы обрезки (окружности диаметром

30мм и диаметром 40мм)

Выберите объекты: завершить выбор

границ -Enter,

указать ненужную часть окружности,

Завершить работу команды - Enter.

См. рис. 10

Рис. 10

3.3.7. Наружные сопряжения

Строим наружные сопряжения R30 и R40

Команда: Сопряжение (меню “Редакт”)

Выберите первый объект или…: ввести

опцию раДиус (букву Д)

Радиус сопряжения: 30

Выберите первый объект: указать курсором

точку касания на окружности диаметром 30мм

Выберите второй объект: указать курсором точку на сопрягаемом отрезке

Аналогично построить второе сопряжение.

См. рис. 11.

Рис. 11

2.3.8. Эквидистанта

Строим эквидистанту сопряжению R40

Команда: Подобие (меню “Редакт”)

Укажите расстояние смещения: 10

Выберите объект для смещения: курсором

указать дугу R40

Укажите точку, определяющую сторону

смещения: курсором указать точку внутри контура

Enter.

См. рис. 12 Рис. 12

 

Строим внутренние сопряжения R10

Команда: Сопряжение (меню “Редакт”)

Выберите первый объект или…: ввести

опцию раДиус (букву Д)

Радиус сопряжения: 10

Выберите первый объект: указать курсором

один из сопрягаемых отрезков в правом

верхнем углу внутреннего контура

Выберите второй объект: указать курсором

второй отрезок

Аналогично построить все сопряжения R10.

См. рис. 13.

 

Рис. 13

 

3.4. Доработка

Достраиваем контур, укорачиваем осевые линии. Не используя команд, редактируем чертеж с помощью “ручек”.

Курсором, последовательно выбираем

отрезки, затем указываем их конечные точки

и, при включенном режиме “ОРТО”,

указываем их новые положения на чертеже

визуально. При достраивании контура

используем объектную привязку.

См. рис. 14

 

Рис. 14

Типы линий

Изменяем тип осевых линий на

штрихпунктирные.

Для изменения используем панель инструментов

“Свойства” > “Типы линий” > “Другой” >

“Загрузить” > “Осевая”.

Далее, курсором выбираем все осевые линии

и устанавливаем в меню “Свойства” тип

линий “Осевая”.

См. рис.15.

Рис. 15

Толщины линий

Изменяем толщину контурных линий.

Для изменения курсором выбираем все

контурные линии и, используя панель

инструментов “Свойства” > “Веса линий”,

устанавливаем нужную толщину по меню.

Для отображения толщин линий на

экране включаем режим “ВЕС”.

См. рис. 16.

 

Рис. 16

Размеры

Проставляем необходимые размеры, используя команды меню

“Размеры”.

Рекомендуется, перед простановкой размеров, настроить параметры

через диалоговое окно “Диспетчер размерных стилей” в меню “Размерные стили”. Результат простановки размеров см. на рис.17.

 

 

Рис. 17

Вставка формата

Формат чертежа вставляем как блок (меню “Вставка”) с расчленением для редактирования основной надписи. См. рис18.

Рис. 18

3.6. Основная надпись

Для оформления основной надписи чертежа рекомендуется использовать команду “Редактировать” (меню “Редакт” > “Объекты” > “Текст”). См. рис. 19.

Рис. 19

Сохранение чертежа

Для сохранения чертежа используем команду “Сохранить как…” (меню “Файл”). Чертеж сохраняем в файле: D:/Студенты/№группы/Фамилия/Сопряжения_№варианта с полным отображением. См. рис. 20.

Рис. 20

3.7. Выводы. Варианты

В результате выполнения работы, студенты осваивают методику эффективного построения плоских контуров методом редактирования в среде компьютерного моделирования Автокад. Полученные сведения требуют закрепления и углубления на различных примерах практического построения на ПК плоских изображений для дальнейшего освоения более сложных моделей.

После освоения методики построения плоского контура всей группой на рассмотренном примере, для закрепления полученных знаний, рекомендуется каждому студенту самостоятельно построить свой вариант. Варианты можно использовать из сборника графических заданий: П.В. Зеленый, Е.И. Белякова Инженерная графика. Практикум. –Минск, БНТУ, 2011 с.152-155 или по индивидуальным карточкам – заданиям по теме “Сопряжения”. Для удобства задания приведены в Приложении 3.

 


Приложение 3 Задания для упражнений  

 


 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-17

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...