Раздел 2.

В данном разделе рассматривается последовательность создания двухмерного чертежа – «Деталь приборостроения» (Кейс №1) (рис. 2.1.) с использованием основных инструментов и команд AutoCAD. Также дана краткая информация о каждой используемой команде.

Рис. 2.1. Чертеж детали, являющийся примером Самостоятельного задания 1 – Кейс №1.

1. Работа со слоями.

Использование слоев – наилучший способ упорядочения чертежа с помощью различных цветов и типов линий. Слои предоставляют в распоряжение пользователя мощные средства группирования и отбора графических объектов чертежа. В архитектурных чертежах, например, принято размещать на отдельных слоях стены, двери, окна, элементы водопроводной системы и электротехнического оборудования, несущие строительные конструкции, поясняющие надписи (текст), размерные надписи, титульные блоки (штампы) и т.д. В машиностроительных чертежах могут использоваться отдельные слои для центровых линий, вспомогательных бесконечных линий, штриховки, титульного блока и т.п. В каждой отрасли имеются определенные общепринятые соглашения. Благодаря применению слоев появляется множество способов упорядочения чертежа:

• каждому слою можно назначить свой цвет, тип и вес линий;

• можно назначить разные слои для различных перьев плоттера, в результате чертеж будет выполнен линиями разных цветов или различного веса;

• можно управлять видимостью слоев; сделав слой невидимым, вы сосредоточитесь именно на тех объектах, которые необходимо начертить или отредактировать;

• с помощью слоев можно управлять выводом объектов на плоттер;

• можно заблокировать слой, в результате чего объекты этого слоя будут защищены от редактирования.

В любом документе AutoCAD всегда имеется как минимум один слой, который называют нулевым, поскольку он имеет имя 0. Если вы не создали в чертеже ни одного слоя, это означает, что все объекты чертежа находятся на нулевом слое.

Создадите для нашего чертежа несколько слоев.

1. Запустите, если в этом есть необходимость AutoCAD.

2. Чтобы создать слой, выберите команду Главная → Слои → Свойства слоя (Home → Layers →LayerProperties). Активизируется палитра Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager), показанная на рис. 2.2.

Как видно из рис. 2.2, в списке слоев этого окна представлен лишь нулевой слой, что, как мы уже обсудили выше, понятно, поскольку вы еще не создали в текущем чертеже ни одного слоя.

Рис. 2.2. Созданный по умолчанию нулевой слой в диалоговом окне Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager).

Примечание.Каждый слой характеризуется четырьмя свойствами: цветом (color) линии, ее типом (linetype) и весом (lineweight), а также стилем печати (plotstyle). Обратите внимание на квадратик и слово Белый (White) в столбце Цвет (Color) строки, соответствующей нулевому слою. Квадрат закрашен в черный цвет (или белый, если вы предпочитаете работать с черным фоном), но его название не зависит от того, является ли он на самом деле белым или черным. Слово Continuous, указанное в столбце Тип линий (Linetype), свидетельствует о том, что нулевому слою по умолчанию соответствуют сплошные (Continuous) линии цвета Белый (White). Слева от столбца Цвет (Color) расположено три столбца: Вкл (On), Заморозить (Freeze) иБлокировать (Lock). Пиктограммы, представленные в качестве значений параметров конкретного слоя для соответствующего столбца, позволяют судить о текущих свойствах слоя. О том, как использовать и изменять эти параметры, мы поговорим далее. В столбце Пояснение (Description) можно задавать описание слоя, объясняющее его назначение и (или) особенности использования. Создайте несколько новых слоев, назовите их и выберите для них цвет линий.

1. Щелкните на кнопкеСоздать слой (New) или нажмите Alt+Д. В списке появится новый слой с именем Слой1 (Layer1). Имя нового слоя будет выделено, что позволит сразу же переименовать его.

2. Введите Контур детали. Название Слой1 (Layer1) изменится на Контур детали и по-прежнему будет выделено (рис. 2.3).

3. Щелкните на слове Белый (White), находящемся на пересечении столбца Цвет (Color) и строки Контур детали.На экране появится диалоговое окно Выбор цвета (SelectColor) (рис. 2.4). Выберите зеленый цвет.

   Рис. 2.3. Новому слою присвоено имя Контур детали.

   

4. Щелкните на кнопке OK. Диалоговое окно Выбор цвета (SelectColor) закроется, а в списке слоев диалогового окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager) квадратик, обозначающий цвета слоя Контур детали также изменит свой цвет на зеленый.

Примечание. Студент в своей самостоятельной работе в праве назначать Цвета, Типы линий и Названия для слоев отличными от предлагаемых в данных рекомендациях. Вы можете выбирать те цвета, которые вам нравятся - цвет слоя не влияет ни на что, кроме его восприятия.

5. На вкладке Номер цвета (IndexColor) диалогового окна Выбор цвета (SelectColor), помимо девяти стандартных цветов, представленных в виде расположенной под основной палитрой полосы, можно выбрать одну из шести градаций серого, задать два логических цвета (черный (Black) и белый (White)), а также выбрать любой цвет из 256 цветов полной палитры, либо ввести его значение (индекс) в 256-цветной палитре. Цвета с индексами от 1 до 7 (первые семь стандартных цветов) имеют собственные имена. Это означает, что их можно выбирать, как вводя в строке Цвет (Color) индекс, так и имя (Красный (red), Желтый (yellow) и т.д.).

   Рис. 2.4. Вкладка Номер цвета (IndexColor)диалогового окна Выбор цвета (SelectColor).

Остальные цвета (с 8 по 255) различаются по номерам. Цвет с индексом 7 называется White, но его цвет назначается в зависимости от того, какой цвет используется в качестве фонового.

Примечание.Если вам недостаточно 256-цветной палитры, можете перейти на вкладкуВся палитра (TrueColor) и выбрать любой из цветов, определяемых возможностями видеоконтроллера вашего ПК. Однако на практике выбирать цвета с помощью вкладкиВся палитра (TrueColor) имеет смысл только в тех случаях, когда вы создаете трехмерные модели с применением тонирования по методу Гуро или Фонга. То же самое относится и к цветам, которые можно выбрать на вкладке Альбомы цветов (ColorBooks) - их также имеет смысл применять при трехмерном моделировании в тех случаях, когда объекты того или иного слоя должны иметь цвет, точно заданный с помощью одного из стандартных каталогов (PANTONE, RAL и т. п.). При черчении на плоскости в подавляющем большинстве случаев достаточно стандартной палитры. Теперь вернемся к стоящей перед нами задаче создания слоев и назначения им соответствующих цветов.

6. Щелкните на кнопкеСоздать слой (New) диалогового окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager), чтобы добавить новый слой.

7. Переименуйте новый слой на Вспомогательные оси.

8. Щелкните на квадратике цвета в строке, соответствующей слою Вспомогательные оси. В появившемся диалоговом окне Выбор цвета (SelectColor) выберете цвет Голубой, после чего щелкните на кнопке OK.

9. Щелкните на слове Соntinuous в строке слоя Вспомогательные оси, что приведет к открытию диалогового окна Выбор типа линий (SelectLinetype) (рис. 2.5). Как видите, в списке Загруженные типы линий (Loadedline-types) отображается стандартный тип линий: Соntinuous.

10. Щелкните на кнопкеЗагрузить (Load), которая находится в нижней части окна Выбор типа линий (SelectLinetype). На экране появится диалоговое окно Загрузка/перезагрузка типовой линии (LoadorReloadLinetypes), в списке Доступные типы линий (AvailableLinetypes) которого перечислены все типы линий, определенные в файле acadiso.lin (рис. 2.6). Щелкните в этом списке на элементе ACAD_ISO10W100, а затем щелкните на кнопке OK.

    Рис. 2.5. Диалоговое окно Выбор типа линий(SelectLinetype) со стандартным типом линий.

    Рис. 2.6. Выбор типа линий в окне Загрузка/перезагрузка типовой линии (LoadorReloadLine-types).

11. Вернувшись в диалоговое окно Выбор типа линий (SelectLinetype), вы увидите, что теперь в списке Загруженные типы линий (Loadedlinetypes) этого окна, кроме стандартных типов линий, появился только что выбранный вами тип. Выберите его и щелкните на кнопке OK. В диалоговом окне Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager) слою Вспомогательные оси будет присвоен тип линии ACAD_ISO10W100 (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Слою Вспомогательные оси назначен тип линий ACAD_ISO10W100.

Вес линий.

Если слою присвоен некоторый вес (толщина) линий, то по умолчанию каждый графический объект на данном слое будет отображаться линиями этого веса. Вычерчивая линии разного веса, можно добиться более ясного представления графической информации, тем более что вес линий проявляется не только в изображении на экране, но и при печати на бумаге. Программа позволяет оперативно управлять весом линий при отображении объектов. Кнопка ВЕС (LWT), расположенная в строке состояния, включает и отключает отображение веса линий на экране. Необходимость ее использования обусловлена тем, что при выводе на экран линий разного веса расходуются определенные ресурсы. По умолчанию кнопка LWT не активна (затенена), при этом все линии на экране выводятся с одним и тем же весом. Для установки веса линий некоторого слоя щелкните в столбце Вес линий (Lineweight) выделенного слоя. Активизируется диалоговое окно Вес линий (рис. 2.8). Выделите нужное значение веса и щелкните на кнопке ОК.

Примечание.В рассматриваемом примере только слой Контур детали имеет Вес 0,3 мм, остальные – по умолчанию.

12. Повторите все предыдущие шаги для оставшихся двух слоев:

Название слоя – Цвет – Тип линии – Вес линии

Оставшиеся слои:

Размеры – цвет Фиолетовый – Соntinuous;

Надпись – цвет Желтый – Соntinuous.

Результат представлен на рис. 2.9.

Рис. 2.8. Диалоговое окно Вес линий(Lineweight), в нем можно установить вес линий данного слоя.

Рис. 2.9. Окончательный вид окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager) после настройки всех слоев.

В верхней части диалогового окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager) над списком слоев находится, кроме уже рассмотренной выше кнопкиСоздать слой (NewLayer) и кнопки Удалить слой (DeleteLayer), с помощью которой можно удалить ненужный слой, кнопка Установить (SetCurrent). С помощью этой кнопки любой слой, выделенный в списке слоев окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager), можно назначить текущим. По умолчанию текущим является нулевой слой, о чем можно судить по наличию зеленой «галочки» рядом с названием слоя в списке слоев, а также по указанию названия слоя в текстовой области Текущий слой (Currentlayer).

Текущим в чертеже может быть только один слой. Если вы назначите текущим другой слой, предыдущий слой перестанет быть текущим и будет рассматриваться AutoCAD наравне с остальными слоями. Смысл назначения слоя текущим заключается в том, что все объекты, создаваемые в области черчения, всегда размещаются на текущем слое и, соответственно, приобретают те свойства (цвет и вес линий, тип линий, видимость и т. п.), которые назначены текущему слою.

1. Выберите в списке слой Вспомогательные оси и щелкните на кнопкеУстановить (SetCurrent) или нажмите Alt+С. Текущим станет слой Вспомогательные оси (рядом с его названием появится зеленая «галочка»), а в текстовой области Текущий слой (Currentlayer) будет выведено его название.

2. Щелкните на кнопке OK для закрытия диалогового окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager).

3. В области черчения видимых изменений не произошло. Однако если вы посмотрите на раскрывающийся список слоев, расположенный на панели Слои (Layers), то заметите, что содержимое текущего элемента этого списка изменилось - вместо свойств слоя 0, которые отображались в этом списке до открытия окна Диспетчер свойств слоев (LayerPropertiesManager), теперь в нем отображаются свойства слоя Вспомогательные оси.

Слои созданы, теперь можно перейти непосредственно к созданию чертежа детали.

2. Создание чертежа детали.

Убедитесь, что в раскрывающемся списке слоев выбран слой Вспомогательные оси.

Прямая (Xline)

Выберите команду Прямая (Xline) на панели Рисование и начертите две вспомогательные линии (вертикальную 90°и горизонтальную 0°), образовав пересечением этих линий центр верхней окружности детали (т. 1, рис. 2.10.). Команда Прямая (Xline) используется для черчения вспомогательных линий. Основное отличие вспомогательных линий от обычных отрезков состоит в том, что вспомогательные линии бесконечны, т.е. автоматически продлеваются в обоих направлениях.

Примечание: на рис. 2.10. прямые уже обрезаны (обрезать их сразу или после создания чертежа – на ваше усмотрение).

С помощью команды Смещение (Offset) создадим пересечения вспомогательных осей в точках 2 и 3 (рис. 2.10.), образующих центры двух нижних окружностей детали. На панели Редактирование выберите команду Смещение (Offset), на запросУкажите расстояние смещения или (Через/Удалить/Слой) (Specifyoffsetdistanceor [Through/Erase/Layer]) введите значение 50 и нажмите Enter, с помощью прицела выберите горизонтальную прямую и на запрос Укажите точку, определяющую сторону смещения (Specifypointonsidetooffset) укажите перекрестием курсора ниже горизонтальной прямой, после появления новой горизонтальной прямой смещенной по отношению к первой на 50 мм вниз нажмите Enter или щелчок правой кнопкой мыши – далее в появившемся контекстном меню Ввод (Enter).

Рис. 2.10. Обозначения вспомогательных точек.

Аналогичным образом сместить вертикальную прямую на 38 мм вправо и на 38 мм влево, создав пересечениями новых прямых центры нижних окружностей, о которых говорилось выше.

В раскрывающемся списке слоев выбираем слой Контур детали, назначив соответственно его текущим слоем. Щелкните на команде Главная → Рисование → Круг (Home→Draw→Circle); убедитесь, что выбран способ построения с помощью центра и радиуса рис. 2.11. На запрос команды Центр круга или (3Т/2Т/ККР) (Specifycenterpointforcircleor [3P/2P/Ttr]) укажите точку пересечения № 1 (рис.2.10).

На запрос: Радиус круга или [Диаметр] (Specifyradiusofcircleor [Diameter])введите 38.

Аналогичным образом постройте две нижних окружности, диаметром 48 мм каждая, используя в качестве центров точки пересечения №2 и №3 соответственно для левой и правой окружностей. Единственное исключение: вместо радиуса на запрос Радиус круга или [Диаметр] (Specifyradiusofcircleor [Diameter]) вводите буквуД (D), а следом уже значение диаметра.

Выберите команду Отрезок (Line),на запрос ввести первую точку зажмите клавишу Shift и нажмите правую кнопку мыши, выводя тем самым контекстное меню данной команды. Выберите из открывшегося меню командуОт (From), укажите на экране в качестве Базовой точки точку №1 (рис. 2.10), на запрос программы Ввести значение смещения (Offset) необходимо ввести: @-110,-130. Это означает введение первой точки на расстоянии от базовой (№1) по оси Х влево на 110 мм (220 мм делим на два), и вниз по оси Y на 130 мм, нажимаете ОК, создавая тем самым начало отрезка – точку №4 (рис. 2.10). Знак @ означает ввод относительных координат. Отрезок под углом 0, длина равна 70 мм (220/2 – 80/2, т.к. мы рассматриваем только левую часть детали, см. рис. 2.1) - (рис. 2.12). Жмете ОК.

Рис. 2.11. Вызов команды Круг (Circle) (способ построения - центр, радиус).

Начертите три отрезка, используя функции Объектной привязки и Полярного отслеживания: отрезок длиной 18 мм (начало т. №4), второй отрезок длиной 62 мм (начало в т. №5, конец определяется с помощью Объектного отслеживания – рис. 2.14). Далее начертите линию, замыкающую концы этих отрезков (рис. 2.15).

Рис. 2.12. Построение отрезка длиной 70 мм

Рис. 2.13. Построение отрезка длиной 18 мм

Рис. 2.14. Построение отрезка длиной 18 мм

Рис. 2.15. Построение замыкающего отрезка.

Использование команды Сопряжение (Fillet)

Выберите команду Сопряжение (Fillet) (вкладка Редактирование (Modify)), на запрос введитеД (R), определяя тем самым радиус сопряжения. Введите значение 18 и нажмите ОК, далее на запросВыберите первый объект (Selectfirstobject) укажите с помощью прицела вертикальный отрезок №1 (рис. 2.16), а на запрос Выберите второй объект (Selectsecondobject) укажите соответственно горизонтальный отрезок №2.

Аналогично постройте сопряжение отрезков №2 и №3 (радиус дуги здесь равен 24 мм).

Результат на рис. 2.17.

Построим сопряжение между двумя нижними окружностями. Для этого воспользуемся командой Круг → 2 точки касания, радиус (Circle →Tangent, Tangent, Radius)- рис. 2.18.

Рис. 2.16. Номерные обозначения отрезков.

Рис. 2.17. Результат построения сопряжений.

Вызвав эту команду укажите с помощью Объектной привязки точку на левой окружности, задающую касательную (рис. 2.19), и аналогично точку на правой окружности, задающую вторую касательную к правой окружности (рис. 2.20). Радиус = 100 мм. Результат на рис. 2.21.

Использование командыРазорвать (Break)

Рис. 2.19. Задание касательной для левой окружности.

Рис. 2.20. Задание касательной для правой окружности.

Рис. 2.21. Результат построения сопрягающей окружности.

Зачастую проще начертить один длинный отрезок, а затем разорвать его на две или более частей, чем чертить несколько коллинеарных отрезков. КомандаРазорвать (Break) чаще всего используется при создании архитектурных планов для разрыва стен в местах дверных и оконных проемов. Если задать на объекте две точки, команда сотрет все, что находится между ними. Обычно для определения этих точек используется Объектная привязка. Разрывать можно следующие объекты: отрезки, полилинии, сплайны, линии построения, лучи, круги, дуги, эллиптические дуги и эллипсы. Здесь нам необходимо разорвать построенную окружность радиусом 100 мм.

Рис. 2.18. Вызов команды Круг (Circle) (способ построения – 2 точки касания, радиус).

Выберите команду Главная → Редактирование→ Разорвать (Home→Modify→Break).

На запрос Выберите объект (Selectobjects), с помощью прицела выберите Окружность радиусом 100 мм, далее нажмите правую кнопку мыши и выберите пункт Первая точка (Firstpoint) или введите П (F) в командной строке, укажите точку пересечения окружности радиусом 100 мм и левой нижней окружности диаметром 48 мм (учитывайте что разрыв окружностей происходит против часовой стрелки) – рис. 2.22, на запрос ввести вторую точку (Secondbreakpoint) – щелкните во второй точке пересечения двух окружностей – рис. 2.23. В результате получаем дугу, соединяющую две нижних окружности и радиусом 100 мм.

Аналогичным образом разорвите верхнюю окружность радиусом 38 мм, для того чтобы получить необходимый на чертеже полукруг (рис. 2.24).

Рис. 2.22. Указание первой точки разрыва.

Рис. 2.23. Указание второй точки разрыва.

Создадите в центре левой нижней окружности две новые окружности диаметром 14 мм (слой Контур детали) и диаметром 32 мм в слое Вспомогательные оси (рис. 2.25).

Далее построим с помощью команды Массив (Array), три новых окружности диаметром 10 мм каждая.

Команда Массив (Array)копирует выбранный объект (или объекты) столько раз, сколько задаст пользователь, и располагает их в форме прямоугольного или кругового массива. Эта команда является мощным и удобным средством создания сложных чертежей, содержащих повторяющиеся конструкции. В данном примере будет использоваться круговой массив.

Рис. 2.24. Результат разрыва окружностей.

Рис. 2.25. Две новых окружности.

Рис. 2.26. Центр окружности диаметром 10 мм – т.1.

Для начала создадите первую окружность (слой – Контур детали, диаметр – 10 мм) в точке пересечения №1 - рис. 2.26. Затем выберите созданную окружность и щелкните на команду Массив (Array), расположенную на вкладке Редактирование (Modify). В окне команды выберите пункт Круговой массив (PolarArray) (рис. 2.27). В строке Центр (Сenterpoint) нажмите на кнопкуУказать центр массива (Pickcenterpoint) и щелкните курсором в точке пересечения вспомогательных прямых, в строке число элементов введите 3, а в строке угол заполнения должно стоять значение 360. Щелкните на кнопке ОК.

Результат должен выглядеть как на рис. 2.28.

Рис. 2.27. Окно команды Массив (Array).

Рис. 2.28. Окружности, созданные командой Массив (Array).

Аналогичным образом создадите массив окружностей внутри верхнего полукруга. Диаметр малых окружностей 12 мм, их количество – 5. В качестве первой окружности для выбора массива используем круг, начерченный в верхнем пересечении вспомогательных осей (рис. 2.29.). Результат представлен на рис. 2.30.

Осталось доделать небольшие детали: во-первых, создадите сопряжение между вертикальным отрезком, идущим от верхнего полукруга и нижней левой окружностью. Для этого начертите отрезок, представленный на рис. 2.31.

Рис. 2.29. Первая окружность массива.

Рис. 2.30. Окончательный вид.

Далее воспользуйтесь командой Круг →2 точки касания, радиус (Circle →Tangent, Tangent, Radius), рассмотренную выше для того чтобы построить окружность радиусом 14 мм, соединяющую данный отрезок и левую окружность (рис. 2.32). Воспользуйтесь командойРазорвать (Break), применив еѐ к созданной окружности, чтобы оставить дугу радиусом 14 мм. Лишний остаток вертикального отрезка можно убрать либо с помощью командыОбрезать (Trim), выбрав в качестве режущей кромки дугу, обрезав тем самым отрезок до пересечения с дугой; либо воспользоваться помощью ручек вертикального отрезка и перетащить его конец в пересечение с дугой (рис. 2.33).

Рис. 2.31. Созданный отрезок.

Рис. 2.32. Созданная окружность радиусом 14 мм.

Во-вторых, начертите линию внизу детали под углом 65 градусов и создайте сопряжение радиусом 8 мм между этим отрезком и большой дугой (R=100 мм), используя все выше приведенные команды (рис. 2.34).

Рис. 2.33. Созданная дуга радиусом 14 мм.

Использование команды Зеркало (Mirror).

Рис. 2.34. Созданный отрезок под углом 65⁰ и его сопряжение с дугой.

Чтобы данный чертеж принял окончательный вид, необходимо созданные ранее объекты на левой стороне скопировать на правую. Для этого воспользуемся командой Зеркало (Mirror). Выберите объекты, зеркальное отражение которых необходимо создать (на рис. 2.35 все они уже выбраны). Выберите команду Главная→ Редактирование → Зеркало (Home→Modify→Mirror). Можно выполнить эти операции и в обратной последовательности – сначала выбрать команду, а затем выбрать объект (или объекты).

После этого команда запрашивает первую и вторую точки оси отражения, т.е. оси симметрии. Длина оси несущественна, важно задать ее начальную точку и направление. В данном случае осью симметрии является вертикальная вспомогательная ось, разделяющая деталь на две части. Затем команда предлагает удалить исходные объекты (так называются объекты, выбранные для отражения). Введите Н (N), т.е. оставить выбранные первоначально объекты.

Для завершения чертежа детали №1 проставьте размеры, с помощью команд Главная→ Аннотации → Размер (Home→Annotation→Dimension) – рис. 2.36. В данном чертеже будут использоваться Линейный размер (Linear), Радиус (Radius), Диаметр (Diameter), Угловой (Angular).

Примечание: Все размеры должны быть выполнены в слое Размеры.

Рис. 2.36. Команда Размер (Dimension).

Также необходимо воспользоваться командой Главная → Аннотации → Однострочный текст (Home→Annotation→Singleline) для того чтобы создать надпись, обозначающую название детали. В данном случае – Стойка. Также добавьте надписи к размерным линиям – см. чертеж – рис. 2.1 (2 отв., 5 отв. и т.п.). Используйте созданный слой Текст. Вспомогательные оси в конце можно обрезать, воспользовавшись командойОбрезать (Trim).

Окончательный результат показан на рис. 2.37.

Рис. 2.35. Выбранные объекты.

Рис. 2.37. Окончательный вид детали №1.