1.1.4. Сложная деталь «Штуцер»

Цель данной работы состоит в закреплении навыков, полученных при создании двумерных изображений деталей приведенных выше, путем самостоятельной выработки алгоритма построения детали «Штуцер» с применением известных команд и инструментов.

1.1.4.1. На деталь «Штуцер» выдается индивидуальное задание в виде изображения детали с необходимыми для построения размерами. Следует учесть, что простановка размеров в задании, а также условности в изображениях могут не соответствовать правилам черчения и их не следует слепо копировать.

1.1.4.2. Кроме вида слева, при необходимости следует выполнить необходимые сечения или разрезы.

1.1.4.3. Количество дополнительных видов, разрезов и их расположение следует согласовать с преподавателем.

1.1.4.4. Чертеж детали «Штуцер» требует применения совокупности приемов, изложенных для деталей «Втулка»и «Гайка». В текстовой части Записки следует привести алгоритм построения детали как последовательность действий и/или применяемых команд (наименования команд- только на русском языке) без упоминания содержания командной строки (КС) и номеров точек.

1.1.4.4. Нумерация пунктов алгоритма должна производиться с использованием в качестве образца приведенного здесь и выше текста.

1.2. Выполнение трехмерных изображений

2. Трехмерное изображение детали «Втулка».

Создадим твердотельную модель детали "Втулка" (см. рис. 1.1) на основе построенного двумерного компьютерного чертежа способом вращения исходного замкнутого контура

1.2.1.1. Переименуем файл чертежа ( см. п. 1.1.1.) - Иванов В 06 КС-2 Втулка 2М с помощью команды –save as (Файл- Сохранить как) – Иванов В 06 КС-2-Втулка3м).

1.2.1.2. Редактирование чертежа: Стираем часть изображения с помощью команды erase (Редакт →Стереть):

КС: Выберите объекты: →указываем на экране все размерные блоки, линии контура верхней половины детали, штриховку.→ */ окончание выбора и стирание/*. Результат выполнения команды – на рис. 1.20.

1.2.1.3. Подготовка к созданию исходного контура: Обрезаем линии контура разреза детали с помощью команды trim (Обрезать) (см.п. 1.1.2.4); Выбираем режущие кромки по которым надо обрезать→ указываем на экране точки Т26 и Т27 (рис. 1.21) -*/окончание выбора/*→ выбираем отрезки которые надо обрезать → указываем на экране точки Т28, Т29 и Т30 (рис. 16) . Результат- на рисунке 1.22.

Рис.1.20

Рис.1.21

1.2.1.3. Преобразование сформированного контура в замкнутую полилинию Modifi (Редакт) →Object→(Объекты) →Polyline (Полилиния)

КС: _pedit Select polyline or [Multiple](Ред. Полилинии - Выбрать полилинию или [Несколько] m (н);КС: Выбрать объект→указываем все линии составляющие контур (как точку Т31 на рис. 1.22), →*/ окончание выбора /*;→КС:Object selected is not a polyline (Выбранный объект не полилиния)→Do you want to turn it into one? (Сделать его полилинией?) <Y(Да)> ;

КС: Enter an option […/Join/…] Включите опцию […/Добавить (объеденить)/.. ] j (o) ; → КС:Enter … […] <0.0>;

Рис. 1.22

Рис. 1.23

1.2.1.3. Перейдем на слой "Контур"→ Формат –Layer (Слои)→Указать Контур→ Current (Текущий)→, задать в нем вес линий Default (Обычный)→ОК.

1.2.1.4. Построение тела вращения на основе полученного замкнутого контура с помощью команды revolve (вращение) → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →revolve( Вращать);

КС: Current wire frame density (Текущая плотность каркаса): ISOLINES=4

КС:Выберите объекты: указать любую точку заданного контура (Т32, рис. 1.23)*/завершение выбора/*

КС: Specify start point for axis of revolution or [ …] (Начальная точка оси вращения или […]): →ОП→ endp(Конточка)→ указать точкуТ33, рис. 1.24;

КС Specify endpoint of axis (Укажите конечную точку оси): →ОП→ endp (Конточка)→ указать точкуТ34, рис. 1.24;

КС : Specify angle of revolution (Укажите угол вращения) <360>:*/ соглашаемся с указанным в скобках<> углом/*. Результат построения – на рис. 1.25.

Рис. 1.24

Рис. 1.25

1.2.1.5. Задание точки зрения для наглядного представления модели на экране с помощью команды →View (Вид) →3D Views (ЗМ виды) →Viewpoint (Точка зрения):КС:Current view direction:(Текущее направление взгляда ) VIEWDIR=0.0000,0.0000,1.0000;

КС: Specify a view point or [Rotate] <display compass and tripod> (Задайте точку зрения или [Повернуть] <компас и тройка осей>):-1,-1,1(рис. 1.26).

1.2.1.6. Визуализация модели с помощью команды → View (Вид) →_Hide (Скрыть) */ Выполняется перерисовка модели/*. Результат -на рис. 1.27 */ вернуть каркасное представление модели можно с помощью команды → View (Вид) →Regen_( Регенерировать)/*.

Рис. 1.26

Рис. 1.27

1.2.1.7. Выбираем новое положение начала координат UCS (ПСК), удобное для дальнейших построений. Задаем новую ПСК с помощью команды →Tools (Сервис)→New UCS (Новая ПСК)→ Origin (Начало):

КС: _ucs→ Current ucs name (Текущая ПСК): *World*(*Мировая*);КС: … […] < World >:_o;* / все это выводится само/*;

КС: Specify new origin point (Укажите новую начальную точку координат) <0,0,0>:→ОП→ endp(Конточка) → укажите левый конец оси вращения.

1.2.1.8. Выполняем разрез детали на две части вертикальной плоскостью, проходящей через ось вращения поверхностей детали с помощью команды → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →Slice (– Разрез );

КС: Выберите объекты: указать любую точку каркаса;

КС: Выберите объекты: -*/окончание выбора/*;

КС: Specify first point on slicing plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] (Первая точка на режущей плоскости [Объект/Zось/Вид/XY/YZ/ZX/3точки])→

КС: <3точки>: ZX*/ выбираем режущую плоскостьZoX/*

КС: Точка на плоскости ZX <0,0,0>

КС: Specify a point on desired side of the plane or [keep Both sides](Укажите точку с нужной стороны от плоскости или [сохранить Обе стороны]) : В(О)*/ сохраняем обе стороны разрезанной детали/*- результат на рис.

1.2.1.9. Выполняем разрез правой половины детали горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения: Вызвать команду →Slice (– Разрез ) (см. выше п. 1.2.1.8.)

КС: Выберите объекты: указать любую точку каркаса правой половины детали.

КС: Выберите объекты: -*/окончание выбора/*;

КС: Первая точка на режущей плоскости [Объект/Zось/Вид/XY/YZ/ZX/3точки] КС: <3точки>: XY;

КС: Точка на плоскости XY <0,0,0>

КС: Укажите точку с нужной стороны от плоскости [сохранить Обе стороны]: указать любую точку каркаса в нижней части правой половины разрезаемой части детали.*/указывается та половина, которую надо сохранить, другая половина исчезает/*

1.2.1.10. Выполняем объединение образовавшихся частей модели в единое тело с помощью команды→ Modifi (Редакт) →Sjlids editing (Редактирование тел)→Union (Объединение):

КС: Выберите объекты: указать обе части модели в любой последовательности; КС: Выберите объекты: */окончание выбора/*;

1.2.1.11. Выполняем визуализацию модели (см. п. 1.2.1.6)

1.2.1.12. Выполнение штриховки внутри контура горизонтального разреза с помощью команды→ Draw (Рисование) →Hatch (Штриховка); В диалоговом окне задать: Образец: ANSI 31, Угол: 90; Масштаб: 1→Нажать кнопку Pick Points (Указать точку) → указать на экране точку внутри контура горизонтального разреза.→В ДО нажать кнопку Preview (Просмотр) →оценить вид штриховки на экране, если слишком частая или редкая- изменить масштаб, для этого вернуться в ДО –→ ЛЩ, посмотреть и если вид удовлетворяет →.

1.2.1.13. Выполнение штриховки внутри контура вертикального разреза. */Штриховку плоскости объемной детали можно выполнить лишь в том случае, если эта плоскость совпадает с координатной плоскостьюXoY/*;

Совмещаем плоскость XoY новой ПСК с помощью команды →Tools(Сервис) →New UCS (Новая ПСК) → X */ поворот ПСК вокруг оси Х/*;

КС: Current ucs name: *NO NAME* (Текущая ПСК: *БЕЗ ИМЕНИ*);

КС: Enter an option […] Задайте опцию […] <Мир>:_X*/ ввод имени оси/*;

КС: Specify rotation angle about X axis (Укажите угол поворота вокруг оси X) <90>: ;

Рис. 1.28

Рис. 1.29

Остальные действия – как в п.1.2.1.12. Результат штриховки - на рис. 1.29.

1.2.1.14. Изменим плотность многоугольных сетей, аппроксимирующих криволинейные участки твердотельных объектов.*/ Это необходимо, чтобы эти участки изображались плавными линиями, без сломов/*. Для этого изменяем значение системной переменной FACETRES:→В КС ввести имя переменной:

КС: facetres;→КС: FACETRES <0.5>: 4→. Выполнить визуализацию модели (п. 1.2.1.6). Результат – на рис. 1.29 (сравните с рис. 1.27)

1.2.1.15. Перед выводом на печать желательно убрать каркас. Для этого изменяем значение системной переменной DISPSILH→, В КС вводим имя переменной dispsilh:

КС: dispsilh;→КС: Enter new value for DISPSILH <0>: 1 ;

Полученный результат можно увидеть после выполнения визуализации (п.1.2.1.6).

Следует иметь в виду, что возможен и другой алгоритм построения данной модели.

1.2.1.16. При самостоятельном выполнении данной работы «Втулка 3М» следует привести алгоритм ее выполнения. Можно скопировать и вставить в текст курсовой работы приведенный выше алгоритм, убрав рисунки и ссылки на них, а также повторяющиеся действия и ссылки на них. Также можно опустить английские тексты в командной строке.

2. Трехмерное изображение детали «Гайка»

Создадим твердотельную модель детали "Гайка" (см. рис. 1.15) двумерного компьютерного чертежа посредством булевых операций с телами (сложение, вычитание, объединение).

1.2.2.1. Переименуйте файл чертежа ( см. п. 1.1.1.) - Иванов В 06ГКС-2 Гайка 2М с помощью команды –save as (Файл- Сохранить как) – Иванов В 06 КС-2-Гайка 3М.

1.2.2.2 Отредактируйте чертеж: - выделите и сотрите все объекты.

1.2.2.3. Представьте на экране весь формат, заданный лимитами рисования: View (Вид)→Zoom (зуммирование)→All (Всё);

1.2.2.4. Создание видовых экранов для контроля процесса построения детали: View (Вид)→Viewports (Видовые экраны)→3 Viewports ( 3 Видовых экрана)→КС: Enter a configuration option (Введите опцию конфигурации) […/Right] <Right (Справа)>; */ два маленьких окна слева и одно большое справа/*;

1.2.2.5. Установление точек зрения в видовых экранах: Для выполнения этого действия необходимо предварительно сделать экран активным - навести на него курсор→ЛЩ;

В левом верхнем - вид спереди: View (Вид) →3D Views (ЗМ виды) →Viewpoint (Точка зрения):КС:…;→ КС: Specify a view point or [Rotate] <display compass and tripod> (Задайте точку зрения или [Повернуть] <компас и тройка осей>):0,-1,0; В нижнем левом экране вид сверху -0,0,1; В правом экране –изометрия: -1,-1, 1; */не забывайте каждый раз активировать нужный экран!/*.В каждом экране установите полный вид области рисования (п.2.2.1.3.).

1.2.2.6. Перенос начала координат в центр области рисования: →Активизируйте правое окно→ Tools(Сервис)→Move UCS (Перенести ПСК): КС:Specify new origin point or (Укажите новое начало координат)[…]<0,0,0>: 150,150,0;

Установим это начало координат во всех видовых экранах*/ активным остается правое окно/*: Tools(Сервис) →New UCS (Новая ПСК) → Apply(Применить)→

КС: Pick viewport to apply current UCS or(Щелкните экран для применения текущей ПСК или) [All(Все)]<current>: a;*/не надощелкать по экранам- аи всё/*;

1.2.2.7. Построение оси детали: */ остаемся на правом экране/* Вызываем команду «Отрезок»→ Первая точка →КС: 0, 0, 0;Вторая точка : →КС: 0, 0, 75;

1.2.2.8. Построение шестигранной призмы: */ остаемся на правом экране/

Строим шестиугольник (п. 1.1.2.2.) – центр в новом начале координат (0,0,0), радиус описанной окружности 75.

Поворачиваем шестиугольник на 90⁰ (п.1.1.2.3.)

Строим призму способом выдавливания: → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →Extrude ( Выдавить)

КС: Select objects: укажите шестиугольник; 1 found

КС: Select objects: -*/окончание выбора/*;

КС: Specify height of extrusion or (Задайте высоту выдавливания или) [Path(Путь)]: 75;КС: Specify angle of taper for extrusion (Задайте угол сужения при выдавливании) <0>. Результат показан на рис. 1.30.:

Рис.1.30

1.2.2.9. Построение конуса для обрезки фаски под углом 30⁰ на шестиграннике */ остаемся на правом экране/*; → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →Cone ( Конус);

КС: Specify center point for base of cone or (Укажите центр основания конуса) […] <0,0,0>;

КС: Specify radius for base of cone or (Укажите радиус…)[Diameter]: 194;

КС: Specify height of cone or (Укажите высоту конуса или) [Apex(Вершина)]: 112.5; */ Размеры конуса для обрезки фаски на шестиграннике под углом 30⁰находятся по формулам: Радиус основания ; Высота конуса: ; Н- высота шестигранника, R_в- радиус вписанной окружности /*.

1.2.2.10. Выполнение команды «Пересечение тел» для снятия фаски: → Modifi (Редакт.) →Solids editing (Редактирование тел)→Intersection (Пересечение): КС: Select objects: укажите конус и шестигранник ;

1.2.2.11. Построение цилиндра для вырезания отверстия внутри шестигранника: → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →Cylinder ( Цилиндр);

КС: Specify center point for base of cylinder or (Укажите центр основания…) […] <0,0,0>;

КС: Specify radius for base of cone or (Укажите радиус…)[Diameter]: 36;

КС: Specify height of cylinder or (Укажите высоту конуса или) […]:80; */ высота цилиндра взята больше, чем высота шестигранника, чтобы контролировать результат вычитания/*.

1.2.2.12. Выполнение команды «Вычитание тел» для получения отверстия:

Modifi (Редакт.) →Solids editing (Редактирование тел)→Subtract (Вычитание): КС: Select objects: укажите шестигранник */окончание выбора/*;

*/ первым указываются объекты из которых вычитают, вторыми- которые вычитаются/*→ КС: Select objects: укажите цилиндр .

1.2.2.13. Построение параллелепипеда для выполнения 1/4 выреза: Перейдите на нижний левый экран → Draw (Рисование) → Solids (Тела) →Box ( Ящик);

КС: Specify corner of box or (Укажите угол ящика или) [CEnter] <0,0,0>:;

КС:Specify corner or(Укажите угол ящика или) […]:→Растяните прямоугольник на экране вниз и вправо так, чтобы он вышел за габариты шестиугольника и ЛЩ ; →КС:Specify height (Укажите высоту): 80 ;

1.2.2.14. Вычитание параллелепипеда из призмы: см. п. 1.2.2.12;

1.2.2.15. Поворот призмы с вырезом для наглядного представления выреза:

Перейдите на правый экран. →Modifi (Редакт.)→3D Operation (3М Операция)→ 3D Rotate (3М вращение):

КС: Select objects (Выберите объект): укажите любую линию призмы;

КС: Select objects: */окончание выбора/*;

КС: Specify first point on axis or define axis by (Укажите первую точку оси или определите ось) [Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: y */вращение вокруг осиY/* ; →КС: Specify a point on the Y axis (Задайте точку на оси Y) <0,0,0>:; →КС: Specify rotation angle or (Задайте угол вращения) […]: - 90.

1.2.2.16. Снятие фасок во внутреннем отверстии: →Modify (Редакт.)→ chamfer (фаска):

Рис.1.31

КС: (TRIM mode) … Select first line or (Выберите перв. отрезок или ): Укажите линию, принадлежащую цилиндру (точка 35 на рис.1.31) КС: Base surface selection...→Enter surface selection option […] <OK>:; КС: Specify base surface chamfer distance (Укажите длину фаски на базовой поверхности) 5; КС: Specify other surface chamfer distance (Укажите длину фаски на другой поверхности) <5.0000>: КС: Select an edge or (Выберите ребро или) […]:укажите окружности с одной и другой стороны цилиндра ( точки Т36 и Т37)→ ;

1.2.2.17. Заштрихуйте плоскости разреза (см. п. 1.2.1.13). Вначале горизонтальную плоскость, а затем, повернув ПСК так, что координатная плоскость XoY совместилась c вертикальной плоскостью, заштриховать ее.

1.2.2.18. Проведите условные линии резьбы на разрезе: →Вызвать команду Modify (Редакт.)→ offset ( Подобие);

КС:Specify offset distance or (Величина смещения или) […] <…> <0.0>:40

КС: Select object to offset or <exit>:Выберите объект для создания подобных или <выход>:→ укажите на экране на ось (точка Т38 на рис.1.31);

Рис. 1.32.

КС: Specify point on side to offset: Укажите точку, определяющую сторону смещения: →укажите на экране точку в окрестности вертикальной плоскости. Повторите эти действие на горизонтальной плоскости, совместив предварительно поворотом вокруг оси oX плоскость XoY с горизонтальной плоскостью. Передвиньте концы линий резьбы , выступающие за линии фаски . Это можно сделать только на левых верхнем и нижнем экранах. Уберите каркас, выполните визуализацию (см. п.1.2.1.15.). Окончательный результат – на рис. 1.32.

1.2.2.19. Выполнение самостоятельной работы «Гайка 3М» по индивидуальному заданию - см. п. 1.2.1.15. Масштаб при выводе на печать – 1:2.

Варианты индивидуальных заданий приведены в Приложении 1.

2. Трехмерное изображение детали «Штуцер»

При выполнении этой работы требуется самостоятельно выбрать последовательность действий и записать ее подобно тому, как это сделано в самостоятельной работе для деталей «Втулка» и «Гайка» (см. п. 1.2.1.16).

2. Трехмерное изображение сложной детали

Эта часть работы служит для развития навыков самостоятельной ориентации студентов в инструментах и командах AutoCAD. Алгоритм построения детали дан ниже в общем виде, без детализации. Чертеж детали приведен на рис.1.33.

Рис.1.33

1.2.4.1. Подготовка области рисования: Формат→ Лимиты: 100,70; Вид → Зуммирование →: Показать все; Сетка -5, Шаг-1; Формат →Единицы → Точность -0.0;

1.2.4.1. Создаем три видовых экрана: два слева, один справа; верхний левый – вид спереди (0,-1,0); левый нижний- вид сверху (0,0,1); правый - изометрия (-1,-1,1).

1.2.4.3. В правом окне строим основание детали: Рисование → Тела→ Ящик →<0,0,0>;другой угол→70,44,15.

1.2.4.4. Строим отверстие с квадратным основанием: Сервис→ Новая ПСК→ Начало →27,17; Ящик первый угол -5,-5 ;второй →5,5,16 .Редактирование тел→Вычитание →выделение основания ,→ выделение отверстия .

1.2.4.5. Строим отверстие Ø6: →Возвращаем ПСК в начальную точку → Новая ПСК→ Мир; Переносим ПСК в центр отверстия на стенке Новая ПСК→ Начало → 0,7,8; Контур отверстия →Рисование → Полилиния →Первая точка- 0,0, →вторая @10,0, →третья 12,0,четвертая- 0,0→Замкнуть ;Рисование→ Тела→ Вращать → указать контур отверстия,→ Выбрать ось: х, →угол вращения <360> ; Вычитаем отверстие из основания.

1.2.4.6. Построение шестигранной призмы: Возвращаем ПСК в исходную точку (см. выше)→ Переносим ПСК в центр шестиугольника → Новая ПСК→ Начало → 55,29, Рисование → Многоугольник→ 6→ Центр <0,0>→ Описанный→ Радиус 11.5.

Рисование →Тела → Выдавить→ Указываем объект- шестиугольник →Высота 45→ Угол <0>.

Редактирование тел→Объединение →выделение основания,→ выделение призмы .

1.2.4.7. Построение ребра: Возвращаем ПСК в исходную точку и переносим ее в середину ребра с его левой стороны → Новая ПСК→ Начало → 10,29; →Рисование →Тела → Ящик → первый угол 0,-3.5 ;второй →45,3.5,38 .

1.2.4.8. Построение отверстия в ребре. Сервис→ Перенос ПСК: укажите точку нижнего левого ближнего угла ребра; → Новая ПСК→ Х → поворот <90>;→Рисование → Окружность→ центр: 8,30; →радиус 4 ;

Рисование → Тела→Выдавить → Указываем окружность → высота -10;

Редактирование тел → вычесть цилиндр из ребра.

1.2.4.9. Скругление в районе отверстия: Редактирование → Сопряжение→ Указать ребро параллелепипеда, которое будет срезано → Радиус<…>9→;

1.2.4.10. Объединяем ребро с остальной деталью.

1.2.4.11. Вертикальное отверстие в призме: Возвращаем ПСК в исходную точку → Переносим ПСК в центр шестиугольника → Новая ПСК→ Начало → 55,29,Рисование → Окружность → центр <0,0>→радиус 9;

Рисование →Тела → Выдавить→ Указываем объект- окружность →Высота 46→Угол <0> .

Редактирование тел→Вычитание →выделение основания ,→выделение отверстия .

1.2.4.12. Сферическое отверстие: Рисование →Тела → Сфера→ центр сферы <0,0,0> →Радиус 13 ;

Редактирование тел → Вычитаем сферу из основания.

Рис. 34

Рис. 1.35

1.2.4.13. Построение осей отверстий: совместим ПСК с плоскостью отверстия и проводим оси в плоскости XoY из центра для круглых отверстий и от угла для квадратного отверстия. Вид детали показан на рисунке 1.34. Убрав каркас (см. п.1.2.1.15), получаем вид детали пригодный для вывода на печать –рис. 1.35.

1.2.4.14. Построение ступенчатого разреза детали: Переносим ПСК в исходную точку → Построим и вычтем последовательно три параллелепипеда с координатами (первый и второй угол) первый- 0,0,0; 75,7,16;→ второй 13,0,0; 75,17,16; → третий 38,0,0; 75,29,16.

1.2.4.15. Повернув деталь относительно оси Z на угол -90⁰ заштрихуем плоскости разреза. Окончательный вид детали показан на рис. 1.36.

Рис.1.36