Основы автоматизированного проектирования машин

5

Введение

САПР как явление в современной промышленности появилось более 40 лет назад. По мере роста объемов производства, расширения модельных рядов выпускаемой продукции, обострения конкуренции за счет появления на рынке новых игроков производительность труда разработчиков, конструкторов, проектировщиков становилась все более важным критерием успешности промышленного предприятия на мировом рынке.

Первые САПР-системы ставили перед собой задачи облегчения и упрощения создания конструкторами чертежей будущей продукции. Применение компьютерной техники в этом отношении имело неоспоримые преимущества: высокую точность построений, возможность бесконечное количество раз исправлять ошибки на чертеже и оптимизировать их, улучшая конструкцию машины, автоматизацию ряда примитивных, но трудоемких операций (простановка размеров, штриховка, перемещение и масштабирование изображения относительно листа), возможность интерактивной работы с электронными справочниками и базами знаний, средства одновременной работы над проектом множества конструкторов.

Созданные в начале 80-х годов системы автоматизированного проектирования, несмотря на их значительную стоимость, сильно ускорили процесс разработки машин и оказались настолько перспективными, что процесс совершенствования и усложнения САПРсистем не останавливается ни на день. Наряду с системами так называемого «тяжелого» класса (имеющими высокую стоимость и серверную архитектуру, что делает экономически выгодным установку таких систем минимум на 20–50 рабочих мест) появляются «легкие» системы, устанавливаемые на один персональный компьютер и имеющие невысокую стоимость (но и меньшую, по сравнению с «тяжелыми» системами, функциональность).

Владение базовыми навыками работы в САПР-системах для будущих специалистов машиностроительной отрасли очень актуально. Бумажные технологии черчения прошлого века безнадежно устарели, а их применение не позволяет быстро и качественно разработать конкурентоспособную продукцию. Навык работы в САПРсистемах не приходит мгновенно, поэтому студентам машиностроительных специальностей следует начинать изучать методы автома-

6

тизированного проектирования с использованием компьютеров как можно раньше. Полученные знания могут быть закреплены студентами, а навыки – отточены по мере выполнения студентами курсовых проектов на последующих годах обучения.

В пособии описывается программа AutoCAD 2008 американской компании AutoDesk. Несмотря на то, что это программа не самая удобная (особенно это касается оформления чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД) в своем «легком» классе, однако она наиболее старая и распространенная на территории постсоветсткого пространства. Многие вещи, которые в других программах автоматизированы, в AutoCAD приходится делать вручную посредством более сложных манипуляций. Но данные недостатки компенсируются улучшенным пониманием студентами основ создания чертежей, что впоследствии позволит им самостоятельно адаптировать полученные знания и быстро начать эффективно работать в других САПР-программах.

Пособие состоит из восьми практических работ. В каждой из них содержится последовательность заданий, которые предстоит выполнить студентам, краткие пояснения по выполнению пунктов задания, а также сведения о работе тех или иных функций программы AutoCAD, имеющих отношение к теме проводимого занятия.

Первые шесть работ посвящены созданию в AutoCAD двухмерных машиностроительных чертежей, так как именно компьютеризация черчения является первым шагом на пути повышения производительности труда разработчиков и проектировщиков машин. Последние две работы посвящены пространственному моделированию. Несмотря на то, что встроенные средства AutoCAD не позволяют трансформировать трехмерную модель в три плоские проекции, построенные по всем требованием ЕСКД, трехмерное моделирование является весьма перспективной технологией, так как трехмерная модель детали может быть экспортирована в пакет инженерного анализа либо в программу автоматизированного построения техпроцесса производства. Данные программы входят в состав САПРсистем «тяжелого» класса, и с ними молодой специалист столкнется на производстве.

Программы семейства AutoCAD, начиная с версии 2005, оснащаются лицензионным переводом всего пользовательского интерфейса на русский язык.

7

В пособие включены индивидуальные задания для студентов (по вариантам), а также краткий перечень нововведений в программах AutoCAD последующих версий (прил. А) и другая полезная информация.

При проведении практических занятий преподавателю следует поощрять работу студентов в других программах (T-Flex, Компас), однако студент в изучении не должен ограничиваться лишь теми функциями программы, которые необходимы для выполнения вариантов заданий; в других программах следует искать аналоги всех функций AutoCAD, описанных в данном пособии.

При изучении программы AutoCAD предполагается, что студент освоил основы компьютерной грамотности на курсе «Информатики», умеет обращаться с компьютером, инсталлировать и запускать программы, работать с окнами и элементами интерфейса Windowsприложений, работать с файлами и накопителями информации, а также пользоваться встроенной справкой Windows-программ.

8

Практическое занятие № 1

ЗНАКОМСТВО С AUTOCAD. НАСТРОЙКА РАБОЧЕГО МЕСТА. ПРОСМОТР ГОТОВОГО ЧЕРТЕЖА.

СОЗДАНИЕ РАБОЧЕГО ШАБЛОНА

ЗАДАНИЕ

1.Запустить программу AutoCAD. В качестве рабочего пространства выбрать Классический AutoCAD. По всплывающей подсказке ознакомиться с элементами интерфейса программы.

2.Настроить белый цвет рабочего пространства.

3.Расположить на экране следующие панели инструментов: сверху – Стандартная и Стили; ниже – Слои и Свойства, слева вертикально – Рисование и Редактировать. Панель «Рабочие пространства» скрыть. Также убрать с экрана инструментальные палитры.

4.Открыть предложенный чертеж. Отобразить его на экране целиком.

5.Вне рамки чертежа лежит фрагмент изображения. В выданном бланке описать его (прил. Г).

6.Ответить на вопросы в бланке касательно деталей конструкции, изображенной на предложенном чертеже.

7.Создать новый чертеж.

8.Настроить единицы измерения (миллиметры с точностью три знака после запятой и градусы угла с точностью до целого).

9.Настройте границы чертежа (в соответствии с размером листа формата А4).

10.Настроить отображение сетки с шагом 5 мм.

11.Настроить привязку курсора мыши шагом 2 мм.

12.Выбрать масштаб отображения так, чтобы экран захватывал чуть больше, чем заданные границы чертежа.

13.Создать следующие слои для черчения:

a)Главная – синяя сплошная линия толщиной 0,5 мм;

b)Тонкая – черная сплошная линия толщиной 0,15 мм;

c)Осевая – зеленая осевая штрихпунктирная линия толщиной

0,15 мм;

d)Скрытая – голубая пунктирная линия толщиной 0,2 мм;

e)Размер – красная сплошная линия толщиной 0,15 мм;

f)Текст – серая сплошная линия толщиной 0,25 мм.

9