Компьютерная графика систем автоматизации — учебное пособие

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»
В. В. Сигачева
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия для бакалавров, обучающихся по направлению
подготовки 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов
и производств
Санкт-Петербург
2018
1
УДК 004.92(075.8)
ББК 30.11я73
С34
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Института холода и биотехнологий
Санкт-Петербургского национального исследовательского университета
информационных технологий, механики и оптики
В. А. Балюбаш;
доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного
университета промышленных технологий и дизайна
А. В. Марковец
Сигачева, В. В.
С34
Компьютерная графика систем автоматизации: учеб. пособие /
В. В. Сигачева. – СПб: ФГБОУВО «СПбГУПТД», 2018. – 126 с.
ISBN 978-5-7937-1532-4
Представленные в пособии материалы охватывают круг вопросов,
предусмотренных рабочей программой по направлению подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств», 15.03.04 –
квалификация бакалавр. Учебное пособие соответствует программе курса лекций и практических занятий по дисциплине: «Компьютерная графика систем автоматизации»
Учебное пособие состоит из двух частей, снабжено приложениями,
необходимыми для аудиторной и самостоятельной работы студентов, в
том числе заочного отделения.
УДК 004.92(075.8)
ББК 30.11я73
ISBN 978-5-7937-1532-4
2
 Сигачева В. В., 2018
 ФГБОУВО «СПбГУПТД», 2018
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………………...5
1. ЕСКД. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
В «AutoCAD КЛАССИЧЕСКИЙ» ……………………………………………..5
1.1. Единая система конструкторской документации схем автоматизации......5
1.1.1. Форматы ....…………………………………………..............................6
1.1.2. Масштабы ................................................................................................6
1.1.3. Линии ………………………………………………………..….............7
1.1.4. Шрифты …………………………………………………………..…….7
1.1.5. Основная надпись ……………………...................................................7
1.2. Типы схем автоматизации ...………………………………..................…….9
1.2.1. Общие положения ………………………………………………...…...9
1.2.2. Схемы электрические ………………….……………………..………..9
1.2.3. Оформление принципиальных схем ……….......................................17
1.3. Система графического автоматизированного пакета AutoCAD …...…....24
1.3.1. Общие сведения о классическом AutoCAD …………...………...….24
1.3.2. Слои ………………………………………………………….......……25
1.3.3. Блоки …………………………………………………………………..31
1.3.4. Краткие практические рекомендации по организации
работы ....................................................................................................38
2. ОСНОВЫ ПРОЕКЦИОННОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО
ЧЕРЧЕНИЯ………………………………………………………….………….40
Введение ……………………………………………………………………………40
2.1. Изображения - виды, разрезы, сечения …………………………………...40
2.1.1. Общие положения ………………………………..…………………..40
2.1.2. Виды …………………………………………………………………...43
2.1.3. Разрезы ………………………………………………………………..46
2.1.4. Сечения ………………………………………………………………..50
2.1.5. Выносные элементы ………………………………………………….53
2.1.6. Условности и упрощения …………………………………………….54
2.2. Обозначения графических материалов …………………………………...57
2.3. Нанесение размеров и предельных отклонений ……...…………………58
2.4. Примеры проекционного черчения ……………………………………….65
2.5. Построение 3D – модели в AutoCAD …...…………………………..…….68
2.5.1. Общие сведения ………………………………………...…………….68
2.5.2. Изометрия ………………………………………………...…………...70
2.5.3. Управление просмотром файла модели …………………………….71
2.5.4. Системы координат …………………………………………………..75
2.5.5. Средства создания трехмерных объектов …………………..………75
2.5.6. Сочетание тел ………………………………………………...……….75
2.5.7. Редактирование тел ……………………………………………..……78
2.5.8. Разрезы …………………………………………………..……………81
2.5.9. Проецирование тел ……………………………...……………………82
2.6. Пространство листа ………………………………………………...………83
3
2.7. Примеры проектирования трехмерных моделей ………………………...89
2.7.1. Пример 1. Проектирование трехмерной модели
сварного изделия……………………………………………………...89
2.7.2. Пример 2. Создание чертежа сварного изделия в «ЛИСТ» .............97
3. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ….....102
3.1. Первая контрольная работа ……………………………………..………..102
3.2. Вторая контрольная работа …………………………………………..…..113
3.3. Третья контрольная работа ………………………………………...……..119
Заключение………………………………………………………………………...124
Библиографический список …………………………………………...........125
4
ВВЕДЕНИЕ
Изучение учебного курса «Компьютерная графика систем автоматизации» реализуется в первом и втором семестрах первого курса и третьем
семестре второго курса для студентов заочного отделения. Для студентов
заочного отделения в первом семестре предусматривается теоретическое и
практическое освоение учебных материалов без выполнения контрольных
работ. Во втором семестре выполняются две контрольные работы. На
первом курсе изучаются:
 Общие положения Единой системы конструкторской документации
(ЕСКД).
 Правила выполнения электрических схем.
 Содержание «классического «AutoCAD» (2D) и навыки практической
работы.
На втором курсе – третий семестр посвящен изучению основ машиностроительного проекционного черчения, а также «3D – AutoCAD», с выполнением одной контрольной работы в AutoCAD.
Пособие состоит из двух разделов (частей).
Задания для контрольных работ приведены в конце пособия.
Студенты дневного отделения изучают учебный материал в двух семестрах первого года обучения и могут использовать материалы данного пособия.
Разделы пособия, посвященные AutoCAD, изложены с учетом:
 хороших навыков владения компьютерной грамотой;
 наличия пособия [3];
 доступности литературы по AutoCAD.
1. ЕСКД. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
В «AutoCAD КЛАССИЧЕСКИЙ»
1.1. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) схем
автоматизации
Единая система конструкторской документации (ЕСКД) схем автоматизации. Стандарты ЕСКД:
ГОСТ 2.102–2013 Виды и комплектность конструкторских документов;
ГОСТ 2.301–68 – Форматы; ГОСТ 2.302–68 – Масштабы; ГОСТ 2.303–68 –
Линии; ГОСТ 2.304–68 – Шрифты; ГОСТ 2.305–68 – Изображения, виды,
сечения, разрезы; ГОСТ 2.306–68 – Обозначения графические материалов и
правила их нанесения; ГОСТ 2.104–68 – Основная надпись.
ЕСКД – комплекс государственных стандартов, устанавливающий взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и
обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой
организациями и предприятиями.
5
ЕСКД обеспечивает возможность взаимообмена документами, стабилизацию комплектности, унификацию конструкторских разработок.
В стандарте (ГОСТ 2.102–2013) изложен перечень конструкторских документов, включающий чертежи и текстовые документы. Разработаны варианты представления документов на бумажных носителях и в электронном виде.
Пример построения комплекта документов приведен на рис. 1.1
Рис. 1.1. Пример построения полного комплекта конструкторских документов
комплекса на бумажном носителе
1.1.1. Форматы (ГОСТ 2.301.68)
Обозначения и размеры сторон форматов для выполнения чертежей и
схем должны соответствовать:
А0 – 841 х 1189; А1 – 594 х 841; А2 – 420 х 594; А3 – 297 х 420; А4 –
210 х 297, а также может использоваться А5 – 148 х 210. Все размеры приведены в мм.
1.1.2. Масштабы (ГОСТ 2.302-68)
Масштаб – это отношение линейного отрезка на чертеже к соответствующему отрезку в натуре.
Натуральная величина 1:1;
Масштабы уменьшения: 1:2, 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40;
1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000.
Масштабы увеличения: 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.
6
1.1.3. Линии (ГОСТ 2.303–68)
Толщина сплошной основной линии s должна быть в пределах от 0,5 до
1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа.
При вычерчивании чертежа в AutoCAD типы линий выбираются из соответствующей базы, а толщина линий устанавливается в соответствии с требованиями стандарта. Следует отметить, база AutoCAD не полностью соответствует ГОСТ 2.303–68.
Основные линии: сплошная толстая – s; сплошная тонкая – (s/3 – s/2);
штриховая – (s/3 – s/2); штрих-пунктирная с одной точкой между штрихами,
штрих-пунктирная с двумя точками между штрихами – (s/3 - s/2).
1.1.4. Шрифты (ГОСТ 2.304–68)
При вычерчивании чертежа в AutoCAD шрифты выбираются из соответствующей базы.
Они не соответствуют стандарту. Поэтому в некоторых организациях используются для надписей специальные программы.
1.1.5. Основная надпись (ГОСТ 2.104–68)
При оформлении конструкторских документов – схемы или чертежа на
поле формата:
 вычерчивают рамку с отступами от края форматки: 20 мм – слева, сверху, снизу, справа – 5 мм;
 в правом нижнем углу рамки располагают «Основную надпись»
(рис. 1.2). Кроме основной надписи на конструкторских документах по бокам
внутри рамки могут по стандарту оформляться и другие графы, которые в
студенческих работах не предусматриваются;
 основная надпись содержит общие сведения об изображенном объекте.
Рис. 1.2. Основная надпись
В графах основной надписи (номера граф на рис. 1.2 показаны в скобках)
указывают:
графа 1 – наименование изделия; в соответствии с ГОСТ 2.109–73 "ЕСКД.
Основные требования к чертежам" наименование должно быть кратким и
7
записываться в именительном падеже единственного числа; на первом месте
должно стоять имя существительное, например: "Стабилизатор ключевой".
После наименования изделия вписывают наименование документа (штифтом
меньшего размера, чем наименование изделия), если этому документу присвоен
шифр, например: "Электродвигатель. Схема электрическая соединений".
Допускается для сборочного чертежа наименование документа не указывать;
графа 2 – обозначение документа по ГОСТ 2.201–80;
графа 3 – обозначение материала детали (графу заполняют только на чертежах деталей);
графа 4 – литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.103–68.
Графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки;
графа 5 – масса изделия по ГОСТ 2.109–73;
графа 6 – масштаб по ГОСТ 2.302–68 и ГОСТ 2.109–73;
графа 7 – порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного
листа, графу не заполняют);
графа 8 – общее количество листов документа (графу заполняют только
на первом листе);
графа 9 – наименование или различительный индекс предприятия, выпускающего документ (графу не заполняют, если различительный индекс содержится в обозначении документа);
графа 10 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ (свободную строку графы 10 заполняют по усмотрению разработчика,
например, "Начальника отдела", "Рассчитал");
графа 11 – фамилии лиц, подписывающих документ;
графа 12 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11 (подписи
лиц, разработавших данный документ и ответственных за нормоконтроль,
являются обязательными);
графа 13 – дата подписания документа;
графы 14–18 – изменения; графы заполняют в соответствии с ГОСТ
2.503–74 "ЕСКД. Правила внесения изменений", устанавливающим правила
внесения изменений;
графы 19–23 – инвентарный номер подлинника, подписи лиц, принявших
подлинник или дубликат, дату приемки и др.;
графа 24 – обозначение документа, взамен или на основании которого
выпущен данный документ;
графа 25 – обозначение соответствующего документа, в котором впервые
записан данный документ;
графа 26 – обозначение документа, повернутое на 180 градусов (для формата А4 и форматов больше А4 при расположении основной надписи вдоль
длинной стороны листа) или на 90 градусов (для форматов больше А4 при
расположении основной надписи вдоль короткой стороны листа). Графа 26 на
форме 2а является обязательной только для чертежей и схем;
графы 27–30 – заполняются заказчикам;
8
графа 31 – подпись лица, копировавшего чертеж;
графа 32 – обозначение формата листа по ГОСТ 2.301–68;
графа 33 – обозначение зоны, в которой находится изменяемая часть изделия; эту графу на студенческих чертежах можно не показывать.
1.2. Типы схем автоматизации
1.2.1. Общие положения
Схемы определяют полный состав приборов и устройств (а также связи
между ними), действие которых обеспечивает решение задач управления,
регулирования, защиты, измерения и сигнализации [4].
При разработке систем автоматизации (СА) технологических процессов
принципиальные схемы обычно выполняют для самостоятельных устройств,
установок, технологических линий или участков автоматизируемой системы,
например, прибора контроля уровня, управления электроприводом, технологической сигнализации, регулирования температуры.
Принципиальные схемы составляют на основании функциональных схем,
исходя из заданных алгоритмов функционирования отдельных узлов контроля,
сигнализации, автоматического регулирования и управления и общих технологических требований, предъявляемых к автоматизируемому объекту.
Схемы по роду используемой энергии делят на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. В настоящее время широко
применяются электрические и пневматические схемы.
Каждая схема должна обеспечивать высокую надежность, простоту и
экономичность, четкость срабатывания при аварийных режимах, удобство
оперативной работы, эксплуатации. Она должна быть четко оформлена в
соответствии со стандартами. На основании принципиальных схем разрабатывают монтажные схемы: соединений, подключений, общие схемы, составляют
заказные спецификации на комплектующие изделия.
1.2.2. Схемы электрические
Описание составлено с использованием стандарта 2.702–2011 в сокращенной форме.
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы: структурные; функциональные; принципиальные;
соединений; подключения; общие; расположения.
Примечание. Допускается помещать на схеме поясняющие надписи, диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени,
а также указывать параметры в характерных точках (величины токов, напряжений, формы и величины импульсов, математические зависимости и т. д.).
9
Правила выполнения структурных схем
На структурной схеме изображают все основные функциональные части
изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними.
Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольников
или УГО.
Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в
изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии. На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник.
На схеме допускается указывать тип элемента (устройства) и (или) обозначение документа (основного конструкторского документа, стандарта,
технических условий), на основании которого этот элемент (устройство)
применен. При изображении функциональных частей в виде прямоугольников
наименования, типы и обозначения рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников. При большом количестве функциональных частей допускается
взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера
справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении
слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в
таблице, помещаемой на поле схемы.
Правила выполнения функциональных схем
На функциональной схеме изображают функциональные части изделия
(элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе,
иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Функциональные
части и взаимосвязи между ними на схеме изображают в виде УГО – условных
графических обозначений, установленных в стандартах ЕСКД. Отдельные
функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников.
Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. На схеме
следует указывать: для каждой функциональной группы – обозначение, присвоенное ей на принципиальной схеме, и (или) ее наименование. Если функциональная группа изображена в виде УГО, то ее наименование не указывают, но
присваивают позиционное обозначение с принципиальной схемы. Для каждого
устройства, изображенного в виде прямоугольника, указывают позиционное
обозначение, присвоенное ему на принципиальной схеме, его наименование и
тип и (или) обозначение документа (основной конструкторский документ,
стандарт, технические условия), на основании которого это устройство применено.
На схеме рекомендуется указывать технические характеристики функциональных частей (рядом с графическими обозначениями или на свободном
поле схемы).
10
Правила выполнения принципиальных схем
Принципиальные схемы определяют полный состав приборов и устройств
(а также связи между ними), действие которых обеспечивает решение задач
управления, регулирования, защиты, измерения и сигнализации.
По этим схемам изучают принцип действия системы автоматизации. Они
необходимы при производстве наладочных работ, эксплуатации, ремонте и
служат основанием для разработки других схем.
Принципиальные схемы обычно выполняют для самостоятельных
устройств, установок, технологических линий или участков автоматизируемой
системы.
На принципиальных схемах в установленном виде изображают приборы,
аппараты, элементы, линии связи между отдельными элементами, блоками и
модулями. Принципиальные схемы технологического комплекса составляют
совокупность принципиальных схем с определённой иерархией:
а) схемы общего характера с изображением элементов устройств и связей
между ними, частей отдельных изделий, используемых в других схемах. Они
снабжаются перечнем устройств с указанием номеров чертежей развёрнутых
принципиальных схем этих устройств или ссылкой на стандарт изделия;
б) схемы отдельных узлов, устройств.
Принципиальные схемы систем автоматизации по назначению подразделяют на схемы технологического контроля, управления, сигнализации, автоматического регулирования и питания.
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или
устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а
также электрические элементы (соединители, зажимы и т. д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям.
Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.
В технически обоснованных случаях допускается отдельные элементы схемы
изображать в выбранном рабочем положении с указанием на поле схемы
режима, для которого изображены эти элементы.
Элементы и устройства, УГО которых установлены в стандартах ЕСКД,
изображают на схеме в виде этих УГО.
Элементы или устройства, используемые в изделии частично, допускается изображать на схеме не полностью, ограничиваясь изображением только
используемых частей или элементов.
Каждый элемент и (или) устройство, имеющее самостоятельную принципиальную схему и рассматриваемое как элемент, входящий в изделие и
изображенный на схеме, должен иметь обозначение (позиционное обозначение)
в соответствии с ГОСТ 2.710.
11
Устройствам, не имеющим самостоятельных принципиальных схем, и
функциональным группам рекомендуется присваивать обозначения в соответствии с ГОСТ 2.710.
Позиционные обозначения элементам (устройствам) следует присваивать
в пределах изделия (установки).
Порядковые номера элементам (устройствам) следует присваивать начиная с единицы в пределах группы элементов (устройств), которым на схеме
присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение. Порядковые номера следует присваивать в соответствии с последовательностью расположения
элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо.
При внесении изменений в схему последовательность присвоения порядковых
номеров может быть изменена. Позиционные обозначения проставляют на
схеме рядом с УГО элементов и (или) устройств с правой стороны или над
ними.
Допускается позиционное обозначение проставлять внутри прямоугольника УГО.
На схеме изделия, в состав которого входят устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, допускается позиционные обозначения
элементам присваивать в пределах каждого устройства.
Если в состав изделия входит несколько одинаковых устройств, то позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах этих
устройств. При изображении на схеме элемента или устройства разнесенным
способом позиционное обозначение элемента или устройства проставляют
около каждой составной части. На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы и устройства, входящие в состав изделия и
изображенные на схеме.
Данные об элементах следует записывать в перечень элементов (рис. 1.3),
оформляемый в виде таблицы по ГОСТ 2.701 (рис. 1.3). При этом связь перечня
с УГО элементов следует осуществлять через позиционные обозначения
(рис. 1.4).
Рис. 1.3. Форма перечня элементов
На схеме следует указывать обозначения выводов (контактов) элементов
(устройств), нанесенные на изделие или установленные в их документации.
12
Если изделие заведомо предназначено для работы только в определенном
изделии (установке), то на схеме допускается указывать адреса внешних соединений входных и выходных цепей данного изделия. Адрес должен обеспечивать однозначность присоединения, например, если выходной контакт изделия
должен быть соединен с пятым контактом третьего соединителя устройства, то
адрес должен быть записан следующим образом: = А - Х 3:5. Допускается
указывать адрес в общем виде, если будет обеспечена однозначность присоединения, например "Прибор А".
Рис. 1.4. Перечень элементов
Характеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их
внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые взамен
УГО входных и выходных элементов – соединителей, плат и т. д. (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Табличное позиционное изображение изделия
Над таблицей допускается указывать УГО контакта – гнезда или штыря.
Каждой таблице присваивают позиционное обозначение элемента, взамен УГО
которого она помещена.
13
Допускается помещать таблицы с характеристиками цепей при наличии на
схеме УГО входных и выходных элементов – соединителей, плат и т. д. (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Изделие в виде таблицы
Аналогичные таблицы рекомендуется помещать на линиях, изображающих входные и выходные цепи и не заканчивающихся на схеме соединителями,
платами и т. д. В этом случае позиционные обозначения таблицам не присваивают. При изображении устройства (или устройств) в виде прямоугольника
допускается в прямоугольнике взамен УГО входных и выходных элементов
помещать таблицы с характеристиками входных и выходных цепей, а вне
прямоугольника допускается помещать таблицы с указанием адресов внешних
присоединений (рис. 1.7).
Рис.1.7. Изделие А обозначено прямоугольником, а разъемы и цепи
приведены в таблице
На поле схемы допускается помещать указания о марках, сечениях и
расцветках проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических
шнуров), которыми должны быть выполнены соединения элементов, а также
указания о специфических требованиях к электрическому монтажу данного
изделия.
14
Правила выполнения схем соединений
На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы,
зажимы и т. д.), а также соединения между этими устройствами и элементами.
Устройства и элементы на схеме изображают:
– устройства – в виде прямоугольников или упрощенных внешних очертаний;
– элементы – в виде УГО, прямоугольников или упрощенных внешних
очертаний.
При изображении элементов в виде прямоугольников или упрощенных
внешних очертаний допускается внутри их помещать УГО элементов.
Входные и выходные элементы изображают в виде УГО.
Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме
должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и
устройств в изделии.
Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов
внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно
соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.
Допускается на схеме не отражать расположение устройств и элементов в
изделии, если схему выполняют на нескольких листах или размещение
устройств и элементов на месте эксплуатации неизвестно.
На схеме следует указывать обозначения выводов (контактов) элементов
(устройств), нанесенные на изделие или установленные в их документации.
Если в конструкции устройства или элемента и в его документации обозначения входных и выходных элементов (выводов) не указаны, то допускается
условно присваивать им обозначения на схеме, повторяя их в дальнейшем в
соответствующих конструкторских документах.
Устройства, имеющие самостоятельные схемы подключения, допускается
изображать на схеме изделия без показа присоединения проводов и жил кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) к входным и выходным
элементам. В этом случае около изображения соединителя, на поле схемы или
на последующих листах схемы помещают таблицы с указанием подключения
контактов (рис. 1.8).
6
Рис. 1.8. Изображение разъема
15
Если на схеме не указаны места присоединений (например, не показаны отдельные контакты в изображении соединителей) или затруднено отыскание мест
присоединения проводов и жил кабеля (многожильного провода, электрического
шнура), то данные о проводах, жгутах и кабелях (многожильных проводов,
электрических шнуров) и адреса их соединений сводят в таблицу, именуемую
"Таблицей соединений". Таблицу соединений следует помещать на первом листе
схемы или выполнять в виде самостоятельного документа. Таблицу соединений в
виде самостоятельного документа выполняют на формате А4. Основную надпись
и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104 (формы 2 и 2а).
Форму таблицы соединений выбирает разработчик схемы в зависимости от
сведений, которые необходимо поместить на схеме (рис. 1.9).
а
б
Рис. 1.9. Варианты таблицы соединений (а, б)
Правила выполнения схем подключения
На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и
выходные элементы (соединители, зажимы и т. д.) и подводимые к ним концы
проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия – характеристики внешних цепей и (или) адреса.
Примечание 1. Правила выполнения схем подключения похожи на правила выполнения схем соединений.
16
Правила выполнения общих схем
На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические
шнуры), соединяющие эти устройства и элементы.
Устройства и элементы на схеме изображают в виде прямоугольников.
Допускается элементы изображать в виде УГО или упрощенных внешних
очертаний, а устройства - в виде упрощенных внешних очертаний.
Примечание 2. Принципы разработки схем соединения, подключения и
общих схем подробно будут изучаться в курсе «Проектирование систем автоматизации».
Правила выполнения схем расположения
На схеме расположения изображают составные части изделия, а при
необходимости связи между ними – конструкцию, помещение или местность,
на которых эти составные части будут расположены. Составные части изделия
изображают в виде упрощенных внешних очертаний или условных графических обозначений.
Провода, группы проводов, жгуты и кабели (многожильные провода,
электрические шнуры) изображают в виде отдельных линий или упрощенных
внешних очертаний.
Расположение графических обозначений составных частей изделия на
схеме должно примерно соответствовать действительному размещению в
конструкции, помещении, на местности.
При выполнении схемы расположения допускается применять различные
способы построения (аксонометрию, план, условную развертку, разрез конструкции и т. д.).
1.2.3. Оформление принципиальных схем
Общие положения
Правила выполнения электрических схем устанавливает стандарт ГОСТ
2.702–2011.
При разработке принципиальных схем стандарт допускает показывать
приборы и устройства, на которые имеются самостоятельные принципиальные
схемы, в виде прямоугольников или монтажных элементов, предназначенных
для подключения питания других устройств.
Элементы на схемах изображаются в виде условных графических обозначений, некоторые из которых, часто используемые, приведены в приложениях
1, 2, 3. Условные графические обозначения на принципиальных электрических
схемах должны соответствовать: элементы общего применения – ГОСТ 2.721–74,
для цифровых элементов – 2.743–91, для электронных аналоговых элементов –
2.759–82, для элементов общего назначения и схем управления электроприводом машин – 2.722, 2.723, 2.755 и др. Для каждого элемента разработан свой
ГОСТ.
17
Кроме унифицированных графических изображений, в проектах систем
электроавтоматики используют условные буквенно-цифровые обозначения,
регламентируемые стандартом 2.710–81, которые позволяют выполнять в
сокращенной форме запись технических сведений об элементах, устройствах,
функциональных свойствах и делать ссылки на соответствующие объекты в
перечнях, объяснительной записке и других документах (приложение 4)
Буквенные обозначения, если элементов несколько, дополняются арабскими цифрами в порядке нарастания (1, 2, 3).
Условные графические изображения и буквенные обозначения
элементов и устройств на принципиальных схемах
Приложение 1
18
Приложение 2
Электронные элементы
19
Приложение 3
Элементы общего назначения и управления электрическим приводом
20
Приложение 4
Буквенные обозначения элементов и устройств на принципиальных
схемах
Основное
обозначение
A
B
C
D
E
F
G
H
Наименование
элемента
Дополнительное
обозначение
Устройство
AA
AK
AKS
Преобразователи
BA
BF
BK
BL
BM
BS
Конденсаторы
CB
CG
Интегральные
DA
схемы, микроблоки DD
Элементы разные
EK
EL
Разрядники,
FA
предохранители,
устройства защит- FP
ные
FU
FV
Генераторы,
GB
источники питания GC
GE
Устройства
HA
индикационные и HG
сигнальные
HL
HLA
HLG
HLR
HLW
HV
Вид устройства
Регулятор тока
Блок реле
Устройство
Громкоговоритель
Телефон
Датчик тепловой
Фотоэлемент
Микрофон
Звукосниматель
Батарея конденсаторов силовая
Блок конденсаторов зарядный
ИС аналоговая
ИС цифровая, логический элемент
Теплоэлектронагреватель
Лампа осветительная
Дискретный элемент защиты по
току мгновенного действия
То же, по току инерционного
действия
Предохранитель плавкий
Разрядник
Батарея аккумуляторов
Синхронный компенсатор
Возбудитель генератора
Прибор звуковой сигнализации
Индикатор
Прибор световой сигнализации
Табло сигнальное
Лампа сигнальная с зеленой
линзой
Лампа сигнальная с красной
линзой
Лампа сигнальная с белой линзой
Индикаторы ионные и полупроводниковые
21
Продолжение прил. 4
Основное
обозначение
K
L
Наименование
элемента
Дополнительное
обозначение
Реле, контакторы, KA
пускатели
KH
KK
KM
KT
KV
KCC
KL
Катушки
индук- LL
тивности, дроссели
LR
LM
Двигатели
MA
Приборы измери- PA
тельные
PC
PF
PI
PK
PR
PT
M
P
Выключатели
и разъединители
силовые
Резисторы
Q
R
Устройство
коммутации
в цепях управления, сигнализации
и измерительных
цепях
Трансформаторы,
автотрансформаторы
S
T
22
PV
PW
QF
RK
RP
RS
RO
RR
SA
SB
SF
TA
TV
Вид устройства
Реле токовое
Реле указательное
Реле электротепловое
Контактор, магнитный пускатель
Реле времени
Реле напряжения
Реле команды включения
Реле промежуточное
Дроссель люминесцентного
освещения
Реактор
Обмотка возбуждения электродвигателя
Электродвигатели
Амперметр
Счетчик импульсов
Частотомер
Счетчик активной энергии
Счетчик реактивной энергии
Омметр
Измеритель времени действия,
часы
Вольтметр
Ваттметр
Выключатель автоматический
Терморезистор
Потенциометр
Шунт измерительный
Варистор
Реостат
Выключатель или переключатель
Выключатель кнопочный
Выключатель автоматический
Трансформатор тока
Трансформаторы напряжения
Окончание прил. 4
Основное
обозначение
U
V
X
Y
Наименование
элемента
Дополнительное
обозначение
Преобразователи
UB
UR
UG
UF
Приборы электро- VD
вакуумные
VL
и полупроводнико- VT
вые
VS
Соединители
XA
контактные
XP
XS
XW
Устройства
YA
механические
YAB
с электромагнитным приводом
Вид устройства
Модулятор
Демодулятор
Блок питания
Преобразователь частоты
Диод, стабилитрон
Прибор электровакуумный
Транзистор
Тиристор
Токосъемник
Штырь
Гнездо
Соединитель высокочастотный
Электромагнит
Замок электромагнитный
23
1.3. Система графического автоматизированного проектирования
AutoCAD
1.3.1. Общие сведения о «классическом AutoCAD»
Пользовательский интерфейс показан на рис. 1.10.
9
1
10 11
2
3
12 13
4
5
6
7
8
14
Рис. 1.10. Элементы пользовательского интерфейса:
1 – переключатель режимов рабочего пространства; 2 – кнопки файла;
3 – зона слоев; 4 – строка меню; 5 – панель инструментов; 6 – рабочее
пространство экрана; 7 – зона выбора типа линий, толщины линий; 8 – панель
инструментов редактирования; 9 – панель инструментов рисования;
10 – пиктограмма осей координат; 11 – вкладки пространства модели
и листов; 12 – зона командных строк; 12, 13 – зона командных строк;
14 – кнопки режимов в строке состояния
Последовательность построения примитивов и другие необходимые сведения изложены в [1], [3], [6].
Учебное пособие [3] доступно и высылается заочникам в электронном
виде. Ввиду большого объема доступного материала по AutoCAD, в данном
пособии он не излагается. Изложен материал: «Слои», «Блоки», поскольку это
используется в 1-й и 2-й частях пособия.
24
1.3.2. Слои
При разработке сложных чертежей возникает необходимость присвоения
имен отдельным объектам, чтобы ими можно было удобнее оперировать в
дальнейшей работе. Данной цели служит еще одно свойство примитивов – слой
[6]. Более того, слой обладает возможностью замораживания (выключения),
когда ряд второстепенных в данный момент объектов, собранных на одном
слое, можно, не удаляя, сделать невидимыми, что позволит успешнее работать
с главными объектами.
В новом чертеже по умолчанию всегда присутствует, по крайней мере,
один слой с именем 0, и этот слой нельзя удалить. Слои хранятся в специальной внутренней таблице. Слой может быть пустым (не содержащим объектов)
или содержать какие-то примитивы чертежа. Любой графический объект имеет
слой, и притом только один.
Для работы со слоями в системе предусмотрены две панели инструментов: Слои (Layers) (рис. 1.11) и Слои-2 (Layers II) (рис. 1.12).
В меню Формат входит подменю Инструменты слоя (Layer tools), которое по своим функциям аналогично панели Слои-2
Рис. 1.11. Панель
инструментов Слои
Рис. 1.12. Панель
инструментов Слои-2
На панели инструментов Слои расположены четыре кнопки, которые
будут рассмотрены ниже. Кроме того, в панель входит раскрывающийся список
слоев, который показывает имя и основные характеристики текущего слоя.
Панель Слои-2 предназначена для операций с большим количеством слоев.
В ленте имеется панель Главная | Слои (Home | Layers) (рис. 1.13), которая
тоже предназначена для действий со слоями.
Рис. 1.13.Панель Слои (лента)
Основной командой работы со слоями является команда СЛОЙ, которой
соответствует кнопка . Команда СЛОЙ открывает сложное немодальное окно –
(палитру) Диспетчер свойств слоев (Layer Properties Manager) (рис. 1.14).
25
Рис. 1.14. Диалоговое окно «Диспетчер свойств слоев»
Это окно можно перемещать, фиксировать, устанавливать ему прозрачность, применять свертывание до вертикальной полосы и якорное закрепление
слева или справа от графического экрана.
Слои входят в группы (один слой может входить в несколько групп). В
левой части окна Диспетчер свойств слоев располагается область структуры,
в которой показано дерево групп слоев текущего чертежа. Корнем дерева
является группа Все (All), включающая абсолютно все слои текущего чертежа.
Для того, чтобы развернуть соответствующую группу (ветвь дерева), следует
щелкнуть по значку слева от имени группы.
В дереве всегда присутствует группа Все используемые слои (All Used
Layers), которую нельзя удалить или изменить. К используемым относятся те
слои, на которых располагаются какие-нибудь объекты чертежа и описаний
блоков
Каждой группе соответствует свой фильтр слоев. В определение фильтра
записываются слои, с какими именами или с какими свойствами входят в его
группу. Управление фильтрами осуществляется с помощью кнопок, расположенных над областью структуры (работа с ними будет рассмотрена далее).
В правой части окна Диспетчер свойств слоев располагается табличная
область, в которой показаны имена и свойства слоев, относящихся к группе,
выделенной в данный момент в области структуры. Для начала будем считать,
что в табличной области отображаются все слои.
Один слой в чертеже является текущим (активным). Это слой, на котором
будут создаваться новые объекты. Его имя отображается в левом верхнем углу
окна Диспетчер свойств слоев например:
Текущий слой: 0
Над табличной областью расположены следующие кнопки:
– создает новый слой;
– создает новый слой, который сразу замораживается во всех видовых
экранах пространства листа (например, слой вспомогательных построений);
26
– удаляет из чертежа слой (это возможно только в том случае, если
слой является неиспользуемым и не является текущим);
– устанавливает отмеченный слой в качестве текущего, его имя заносится в системную переменную CLAYER.
В самой табличной области находится список слоев чертежа и их характеристик (свойств). Каждый слой имеет характеристики, которые выводятся в
виде заголовков столбцов. Если наименования столбцов не видны полностью,
можно, устанавливая курсор на разделитель между столбцами, двигать его
влево или вправо до такого положения, при котором нужные наименования
читались бы хорошо. Другой способ – щелкнуть правой кнопкой мыши на
строке заголовков столбцов, после чего откроется контекстное меню (рис. 1.15).
Первые пункты меню являются характеристиками (свойствами) слоев.
Наименования этих характеристик и выводятся в качестве заголовков столбцов
в табличной области.
Рис. 1.15. Контекстное меню заголовков таблицы слоев
Характеристики слоев следующие – первая графа:
статус (С) (Status) – статус элемента таблицы (слоя или группы). В этом
столбце могут быть следующие значки:
– текущий слой;
– использованный слой (слой, на котором есть объекты чертежа или
описаний блоков);
– неиспользованный слой;
– группа, созданная с помощью фильтра по свойствам;
– группа, созданная с помощью группового фильтра (с перечислением
имен слоев);
последующие графы:
Имя – имя слоя, длиной от 1до 255 символов;
Вкл – состояние включения слоя (включен или выключен);
27
Заморозить (Freeze) – состояние замороженности относительно всех видовых экранов одновременно (заморожен или разморожен);
Блокировать (Lock) – состояние блокировки (блокирован или разблокирован);
Цвет (Color) – реальный цвет для объектов слоя, у которых в качестве
цвета задано значение По Слою (ByLayer);
Тип линий (Linetype) – реальный тип линий для объектов слоя с установкой типа:
По Слою Вес линий (Lineweight) – реальный вес линий для объектов
слоя с установкой веса;
По Слою Прозрачность (Transparency) – реальная прозрачность для
объектов слоя с установкой прозрачности;
Стиль печати (Plot Style) – стиль печати, применяемый к объектам слоя;
Печать – состояние объектов слоя относительно вывода на внешнее
устройство (печатать или не печатать);
Замороженный на новых ВЭ (New VP Freeze) – состояние замороженности объектов слоя в новых видовых экранах пространства листа (замораживать
или нет);
Пояснение (Description) – текстовый комментарий к слою или группе (в
меню на рис. 1.15 этот пункт русской версии назван Описание).
При работе с видовыми экранами в пространстве листа к перечисленным
характеристикам добавятся и другие.
Продолжим работу в предположении, что у нас открыт новый пустой
чертеж. Для создания нового слоя нажмите кнопку , после чего будет добавлена строка нового слоя с условным именем Слой 1 (Layer1) (а по мере создания слоев номер в имени будет увеличиваться). Имя слоя в этот момент выделено и доступно для редактирования (рис. 1.16).
Можно изменить имя на любое другое. Следует иметь в виду, что имена
слоев в одном чертеже не должны повторяться, а нижний и верхний регистры в
именах не различаются.
Давайте согласимся с именем Слой 1 (Layer1) нового слоя (для этого достаточно щелкнуть мышью в любом другом месте). Новый слой будет создан с
теми же характеристиками, что и слой 0.
Следующая после имени характеристика слоя – Вкл (On). Если у слоя в
этом столбце стоит значок (желтая лампочка), то слой считается включенным,
если значок (синяя лампочка) – выключенным. У групп, содержащих как
включенные, так и выключенные слои стоит значок .
28
Рис. 1.16.Задание имени нового слоя при его создании
Объекты, расположенные на слое, который выключается, становятся невидимыми (до тех пор, пока слой не будет включен). Любой слой, даже текущий, может быть выключен (для текущего слоя система AutoCAD при выключении выдает предупреждение).
Третья характеристика слоя – Заморозить (Freeze). Если у слоя в этом
столбце стоит значок
(желтое солнце), то слой считается размороженным,
если значок (голубая снежинка) – замороженным. У групп, содержащих как
размороженные, так и замороженные слои стоит значок .
Объекты, расположенные на слое, который замораживается, становятся
невидимыми (до тех пор, пока слой не будет разморожен). Любой слой, кроме
текущего, может быть заморожен.
Следующая характеристика слоя – Блокировать (Lock). Если у слоя в
этом столбце стоит значок (открытый замок), то слой считается разблокированным, если значок (закрытый замок) – то блокированным. На блокированном слое вы можете создавать новые объекты, но существующие примитивы
редактировать или удалять нельзя. У групп, содержащих как разблокированные, так и блокированные слои, стоит значок
Характеристика Цвет (Color) говорит о реальном цвете объектов с установкой цвета.
По Слою (ByLayer). Если в окне Диспетчер свойств слоев (Layer
Properties Manager) щелкнуть по квадратному значку цвета слоя или наименованию цвета, то раскроется диалоговое окно Выбор цвета. При изменении
цвета слоя изменится значение установки цвета По Слою (это значение тоже
присутствует в диалоговом окне Выбор цвета).
Следующая характеристика – Тип линий. Она задает реальный тип линий объектов этого слоя с установкой типа По Слою. Если в палитре Диспетчер свойств слоев щелкнуть по значению типа линий слоя (чаще всего, это
Continuous), то раскроется диалоговое окно Выбор типа линий (Select Linetype)
(рис. 1.17), в котором необходимо выбрать нужный тип линий на блокированном слое.
29
Рис. 1.17. Диалоговое окно Выбор типа линий
Если такого типа линий в окне нет, то его можно загрузить в файл чертежа с помощью кнопки Загрузить (Load).
Очередная характеристика слоя – Вес линий (Lineweight). Она задает реальный вес (толщину) линий, которым будут нарисованы объекты этого слоя,
имеющие в качестве веса значение По Слою (ByLayer). Если в окне Диспетчер
свойств слоев (Layer Properties Manager) (см. рис. 1.14) щелкнуть по значению
веса линий слоя, то раскроется окно Вес линий (Lineweight) (рис. 1.18), в
котором вы можете установить нужный вес.
Рис. 1.18. Диалоговое окно Вес линий
Кнопка
диалогового окна Диспетчер свойств слоев (Layer Properties
Manager) (см. рис. 1.14) вызывает диалоговое окно Свойства фильтра слоев
(Layer Filter Properties), в котором описывается фильтр по слоям с заданными
свойствами.
Материал по работе с фильтрами подробно изложен в источнике [6].
30
1.3.3. Блоки
Важным инструментом автоматизации процесса разработки чертежей и
моделей является использование блоков. Блок – это сложный именованный
объект, для которого создается определение, включающее любое количество
примитивов текущего чертежа. Блок имеет базовую точку и может применяться
для вставки в любое место чертежа, причем в процессе вставки возможен его
поворот и масштабирование с различными коэффициентами по разным осям.
Блок может содержать атрибуты – переменные надписи, задаваемые пользователем. Примитив, который образуется от операции вставки блока, называется
вхождением блока. В чертеже может быть любое количество вхождений одного
и того же блока.
Блоки могут быть статическими и динамическими. Динамический блок –
это двумерный параметрический объект, изменение параметров которого
приводит к появлению в чертеже похожего объекта, но с другими размерами,
углами наклона внутренних элементов, их количеством и т. д. Статические
блоки с помощью специального редактора можно превратить в динамические.
Динамические блоки при необходимости можно вернуть к их первоначальному
статическому состоянию.
Кнопки основных операций с блоками и ссылками собраны в ленте на
вкладке Вставка (Insert) (см. рис. 1.23).
Первый шаг к использованию блока – создать его определение. Для этого
нужно описать, из каких примитивов будет состоять блок и где у него будет
базовая точка.
Определение блока
Предположим, в нашем чертеже есть полилиния с шириной 1 мм в форме
правильного шестиугольника (радиус описанной окружности – 10 мм). Внутри
шестиугольника нарисованы три отрезка и касающаяся их окружность (ее
радиус равен 5 мм). В качестве базовой точки блока возьмем точку центра
окружности. Конструируемому блоку дадим имя Element6. На рис. 1.20 показаны примитивы, которые будут участвовать в создании блока Element6.
Рис. 1.20. Примитивы, включаемые в блок
Команда БЛОК (BLOCK) вызывает диалоговое окно Определение блока
(Block Definition). Заполним его поля данными для нашего примера (рис. 1.21).
31
Рис. 1.21. Диалоговое окно Определение блока
В поле раскрывающегося списка Имя (Name) нужно ввести имя создаваемого (или изменяемого) определения блока, в нашем случае – Element6. Имена
блоков могут содержать русские и латинские буквы, цифры и отдельные знаки
(подчеркивание, минус, некоторые другие). Все буквы в составе имени автоматически переводятся системой AutoCAD в верхний регистр. Не допускаются
знак плюс и большая часть других символов, не являющихся буквами и цифрами. Длина имени не должна превышать 255 символов. Если значение системной
переменной EXTNAMES равно 0 (а обычное значение – 1), то длина имени
блока будет ограничиваться 31 символом (о системных переменных см. приложение 2). Знак пробела допускается в составе имени в системе AutoCAD, но
опыт показывает, что без большой нужды его лучше не употреблять. В качестве
заменителя пробела лучше использовать символ подчеркивания. Русские имена
в английской версии AutoCAD применять не рекомендуется.
Область Базовая точка (Base point) предназначена для задания базовой
точки блока (за эту точку блок будет позиционироваться на поле чертежа при
вставке). Координаты точки можно ввести с клавиатуры, заполнив поля X, Y и
Z. В нашем примере выберите эту точку мышью, для чего необходимо сначала
нажать кнопку
Указать (Pickpoint). Затем с помощью объектной привязки
укажите точку центра окружности (эту точку мы предварительно решили
выбрать в качестве базовой). После указания точки возвратится диалоговое
окно, в котором поля X, Y и Z будут отображать координаты выбранной точки
(в нашем примере – 0,0,0). Флажок Указать на экране (Specify On-screen)
позволяет отложить указание базовой точки до закрытия окна, для чего будет
задан вопрос о ее указании.
Область Объекты (Objects) предназначена для того, чтобы указать объекты, включаемые в определение блока. Нажмите кнопку
Выбрать объекты
(Select objects) или
(операция быстрого выбора) и выберите пять примитивов
(см. рис. 8.1), которые войдут в блок. Если установить флажок Указать на
32
экране (Specify On-screen), то выбор объектов будет отложен до закрытия окна,
для чего система выведет специальный запрос.
Группа переключателей, расположенных под кнопкой Выбрать объекты
(Select objects), позволяет задать действие над указанными объектами, которое
будет выполнено после создания определения блока:
Оставить (Retain) – сохранить объекты в чертеже в том виде, в каком они
были до создания определения блока;
Преобразовать в блок (Convert to block) – заменить указанные объекты
на вхождение блока;
Удалить (Delete) – удалить объекты из чертежа.
После выбора объектов сообщение Объекты не выбраны (No objects
selected) в нижней части области Объекты (Objects) заменится сообщением
Выбрано объектов: n (n objects selected), где n – число выбранных объектов. В
нашем примере количество выбранных объектов должно равняться пяти. После
выбора объектов в верхней части диалогового окна Определение блока (Block
Definition) появится растровый образец с изображением блока, определение
которого создается. При использовании средств просмотра рядом с именем
блока будет показываться его графический образец.
В области Поведение (Behavior) определяются правила масштабирования
блока после вставки в чертеж. С помощью установки флажка Аннотативный
(Annotative) можно сделать блок аннотативным и его размеры будут подчиняться заданным значениям масштаба аннотаций, что полезно для внемасштабных
обозначений, оформляемых как блоки. При заданном свойстве аннотативности
доступен флажок Ориентация блока по листу (Match block orientation to
layout), который после включения сохраняет одну и ту же ориентацию блока на
всех вкладках (поворот экземпляров блока становится невозможным).
В той же области расположены еще два флажка:
Одинаковый масштаб (Scale uniformly) – запрещает вставку блока с разными значениями масштабных коэффициентов по разным осям;
Разрешить расчленение (Allow exploding) – разрешает (при необходимости) последующее расчленение вставленного блока на составные элементы.
Вставка блока
Рассмотрим операцию вставки блока. Для нее используется команда
ВСТАВИТЬ (INSERT), которой соответствует кнопка
ленты и группы
(подменю), находящейся под групповой кнопкой
панели инструментов
Рисование (Draw). Кроме того, этой команде соответствует аналогичная
кнопка
панели инструментов Вставка (Insert) (рис. 1.22).
Рис.1.22. Панель инструментов Вставка
На кнопке
в правом нижнем углу стоит черный треугольник – это
означает, что кнопка групповая, и если левой кнопкой мыши нажать на такую
33
кнопку и не отпускать, то раскроется ряд кнопок, объединенных в одно подменю (все эти кнопки входят в панель Вставка (Insert)). Первая из кнопок этой
группы соответствует команде ВСТАВИТЬ (INSERT). Команда ВСТАВИТЬ
(INSERT) вызовет диалоговое окно Вставка блока (Insert) (рис. 1.23).
Рис. 1.23. Диалоговое окно Вставка блока
Данное окно позволяет вставлять в текущий чертеж определенные в нем
статические и динамические блоки (а также DWG-файлы других чертежей). В
раскрывающемся списке Имя (Name) нужно выбрать имя вставляемого блока.
По умолчанию в данном поле обычно высвечивается имя последнего вставленного блока. В нашем примере (см. рис. 1.23) показано имя Element6, потому что
это единственный определенный блок чертежа. Сразу после выбора имени
справа появляется растровая картинка с изображением блока. Если блок динамический, то на изображении справа внизу присутствует значок .
Кнопка Обзор (Browse) используется для выбора файла, если данное диалоговое окно было открыто для вставки файла. В этом случае параметр Путь
(Path) отобразит полный путь к файлу, который вы выберете для вставки.
В области Точка вставки (Insertion point) нужно задать точку текущего
чертежа, с которой будет совмещена базовая точка блока. Если установить
флажок Указать на экране (Specify On-screen), то после закрытия окна точка
вставки будет отдельно запрошена системой. Если этот флажок сброшен, то для
ввода доступны поля X, Y и Z, в которых необходимо заполнить координаты
точки вставки. Чаще всего используется указание точки на экране. Для двумерных чертежей параметр поля Z задается нулевым.
Область Масштаб (Scale) предназначена для ввода по каждой из трех
осей масштабных коэффициентов, с которыми блок будет вставляться. Если все
три масштабных коэффициента (по осям X, Y и Z) равны 1, то блок будет
вставлен с теми же размерами, какие были у объектов, использованных в
определении блока. Если по какой-то оси масштабный коэффициент меньше 1,
то блок при вставке сжимается вдоль этой оси, если больше 1 – растягивается с
таким коэффициентом. Масштабные коэффициенты могут быть и отрицатель34
ными (тогда изображение блока по данной координате переворачивается).
Установленный флажок Указать на экране (Specify On-screen) означает, что по
закрытии окна можно будет ввести масштабные коэффициенты или вместо них
можно будет указать трехмерную точку, три координаты смещения (в миллиметрах) которой от точки вставки блока станут тремя коэффициентами масштабирования блока.
Если установлен флажок Равные масштабы (Uniform Scale), то поля Y и
Z становятся недоступными (гасятся), а значение, заданное в поле X, становится значением масштабных коэффициентов по всем трем осям.
В области Угол поворота (Rotation) задается угол поворота блока относительно точки вставки (положительные значения – при повороте против
часовой стрелки). Если значение угла поворота будет равно нулю, то блок не
поворачивается. Установка флажка Указать на экране (Specify On-screen)
означает, что после закрытия диалогового окна угол будет указан мышью. Поле
Угол (Angle) используется для задания угла числом с помощью клавиатуры.
В области Единицы блока (Block Unit) показано, какие единицы измерения и коэффициент пересчета размеров были заданы в определении блока. При
этом поле Коэфф (Factor) отображает дополнительный масштабный коэффициент для вставки.
Последний флажок – Расчленить (Explode), расположенный в левом
нижнем углу диалогового окна Вставка блока (Insert), предназначен для
расчленения блока сразу после его вставки. В этом случае изображение блока
вставляется с заданными параметрами масштабных коэффициентов и угла и тут
же раскладывается на отдельные примитивы. Изображение вставленного блока
при этом уже не будет единым объектом (т. е. не будет вхождением блока).
После задания всех параметров следует закрыть диалоговое окно Вставка блока (Insert) с помощью кнопки ОK. Если вы в области Точка вставки
(Insertion point) установили флажок Указать на экране (Specify On-screen), то
после закрытия диалогового окна Вставка блока (Insert) система AutoCAD
выдаст запрос:
Точка вставки или [Базовая точка/Масштаб/X/Y/Z/ПОворот]:
(Specify insertion point or [Basepoint/Scale/X/Y/Z/Rotate]:)
Если в этот момент перемещать курсор по графическому экрану, то вместе с перекрестием, указывающим на базовую точку блока, начинает перемещаться изображение блока в натуральную величину (как это показано на
рис. 1.24).
Вы можете либо указать точку вставки блока (с данной точкой будет совмещена базовая точка блока, и относительно нее будут выполнены масштабирование и поворот), либо выбрать одну из опций. Напомним, что везде, где вам
предстоит выбор из нескольких опций, вы можете для облегчения выбора
вызвать список опций с помощью клавиши <> или вызвать контекстное меню с
опциями правой кнопкой мыши внутри графического экрана. Опции позволяют
задать параметры вставки блока в наиболее удобной для пользователя последовательности:
35
Базовая точка (Basepoint) – выбор другой базовой точки для вставки текущего экземпляра блока (при этом перемещаемое изображение "застывает" на
месте);
С.
Масштаб (Scale) – ввод единого масштабного коэффициента по
всем трем осям;
С.
X (X) – ввод масштабного коэффициента по оси X;
С.
Y (Y) – ввод масштабного коэффициента по оси Y;
С.
Z (Z) – ввод масштабного коэффициента по оси Z;
С.
Поворот (Rotate) – ввод угла поворота блока.
Рис. 1.24. Перемещение изображения блока на курсоре
Если в диалоговом окне Вставка блока (Insert) вы не задали масштабные
коэффициенты вставки, то следующий запрос системы будет таким:
Введите масштаб по оси X, укажите второй угол или [Угол/XYZ] <1>:
(Enter X scale factor, specify opposite corner, or [Corner/XYZ] <1>:)
Если ввести ненулевое число, то оно будет воспринято как масштабный
коэффициент по оси X.
Если указать точку, то координаты ее смещения в миллиметрах от точки
вставки будут взяты в качестве масштабных коэффициентов по всем осям.
Например, если вторая точка смещена от точки вставки на 6,2 мм по оси X, на
3,97 мм по оси Y и на 0 мм по оси Z, то в качестве масштабных коэффициентов
будет принята следующая тройка чисел: 6.2, 3.97, 1.0. Таким образом, нулевое
значение по оси Z заменится на значение по умолчанию, т. е. на 1.
Опция Угол (Corner) запрашивает вторую точку и работает аналогично
предыдущему случаю. Опция XYZ запрашивает масштабные коэффициенты
вставки.
Если вы задали число в качестве масштаба по оси X, то появится запрос
на масштаб вставки по оси Y:
Масштаб по оси Y <равен масштабу по X>:
(Enter Y scale factor <use X scale factor>:)
После указания масштабных коэффициентов выдается заключительный
запрос на угол поворота блока относительно точки вставки:
Угол поворота<0>:
(Specify rotationangle<0>:)
На рис. 1.25 показан блок Element6, вставленный с разными углами поворота и различными масштабными коэффициентами.
36
Есть еще одна команда вставки блока, которую можно выполнить из командной строки. Это команда МВСТАВИТЬ (MINSERT). Она вставляет блок в
одну точку, а затем копирует его, как элементы прямоугольного массива
(аналогично команде МАССИВ (ARRAY)).
Рис. 1.25. Примеры вставки блока Element6
Команда МВСТАВИТЬ (MINSERT) сначала выдает такие же запросы, как
и команда ВСТАВИТЬ (INSERT), но затем появляются дополнительные:
Число рядов (---) <1>:
Нужно задать число рядов (строк) в будущей прямоугольной матрице из
вхождений блока.
Число столбцов (|||) <1>:
Здесь требуется указать количество столбцов.
Расстояние между рядами или размер ячейки (---):
В этом случае, если ввести число, то оно будет воспринято как расстояние между рядами, а если ввести точку, то координаты ее смещения относительно точки вставки блока станут расстоянием между рядами и расстоянием
между столбцами. Если задано только одно число (т. е. расстояние между
рядами), то выдается следующий запрос:
Расстояние между столбцами (|||):
Результат работы команды показан на рис. 1.26 (угол поворота задан отличным от нуля). Массив блоков, созданных командой МВСТАВИТЬ
(MINSERT), является единым объектом и не расчленяется командой РАСЧЛЕНИТЬ (EXPLODE).
Команда ВСТАВИТЬ (INSERT) может быть использована и для вставки в
текущий чертеж DWG-файлов других чертежей с образованием определений
блоков, одноименных вставляемым файлам. Данной цели в диалоговом окне
Вставка служит кнопка Обзор (Browse), которая вызывает дополнительное
диалоговое окно выбора файла. В этом окне можно указать графический файл
(с расширением dwg), который будет импортирован в текущий чертеж. Предположим, выбран для вставки файл с полным именем. Тогда система AutoCAD
образует в вашем чертеже новое определение блока с именем ZIM, а в поле
Путь (Path) будет занесено значение …zim.dwg. После закрытия диалогового
37
окна с помощью кнопки OK на поле текущего чертежа окажется вхождение
блока с изображением вставленного файла. В качестве базовой точки вставляемого блока берется точка с нулевыми координатами (изменить координаты
базовой точки файла можно с помощью системной переменной INSBASE).
Если в диалоговом окне Вставка блока (Insert) установлен флажок Расчленить (Explode), то определение блока не образуется, а новый файл просто
копируется в текущий чертеж с параметрами вставки.
Центр управления позволяет вставлять блоки, определенные в файлах
других чертежей, – простым перетаскиванием с помощью мыши.
Рис. 1.26. Вставка массива блоков
1.3.4. Краткие практические рекомендации по организации работы
Общие замечания
 Приведенный рисунок интерфейса соответствует версии начиная с 12.
 Найдите нужную литературу.
 Просмотрите все элементы пользовательского интерфейса.
 Все построения выполняются в пространстве «Модель», а печать и
некоторые операции, например простановка размеров, получение видов при
трехмерном черчении в пространстве «ЛИСТ», куда переходят, щелкнув по
«ЛИСТ», можно выполнить построения в нескольких листах.
 Для самостоятельного освоения привожу некоторые рекомендации, основанные на опыте ускоренной работы с заочниками. Необходимо соизмерять
размеры чертежей с размерами заданного формата (А3 по умолчанию, А4 для
печати). Необходимо следить за удалением чертежа от начала координат, чтобы
не уйти на расстояния в километрах.
 Удалить линию можно щелкнув по ней, а после появления «синих квадратов» нажать на DEL. Большое количество рисунков лучше удалять рамкой,
образуя ее движением курсора. Рамка, визуально проведенная справа – налево,
захватывает все элементы, даже не полностью захваченные, а слева – напра38
во – только попавшие в рамку. После появления «синих квадратов» нажать на
DEL.
Работа с чертежом
1. Установить переключателем 1 режим «Классический AUTOCAD»,
экран примет вид подобный, приведенному на рис. 1.10.
2. Чертежи контрольного задания рассчитаны на формат А4 (210297), поэтому надо выбрать в строке меню 4 «Формат» – лимиты чертежа – в 12, 13
появится сообщение о положение левого угла формата – нажать на Enter после
чего появится сообщение об исходном формате (420, 297), вместо которого
нужно ввести (210, 297) – Enter.
3. В строке состояния включить сетку, на панели инструментов 5 выбрать
лупу и перемещать ее от левого нижнего угла в правый верхний, затем нажать
правую кнопку мыши и выбрать последнюю строку – «Установить в границах» –
формат займет обычно центр экрана и можно приступать к вычерчиванию.
4. Опробовать все кнопки панели инструментов рисования. Для многих
сложных элементов есть дополнительные подсказки в меню «Рисование» (4).
Процесс рисования отражается в командной строке, там всплывают названия
вариантов построения, всегда нужно указывать выбранный вариант большой
буквой предлагаемого названия.
5. Выбор и включение нужных кнопок режимов в строке состояния 14,
существенно ускорит и облегчит процесс рисования. Программа предусматривает вычерчивание линий под прямым углом, любым углом, динамический
режим, когда за курсором перемещается окно с указанием координат и вводимых величин (размеров). Для привязки последующих построений к чертежу
есть объектные привязки, которые выбираются в режиме «Настройки». Не
активизируйте не используемые привязки, так как они могут мешать построению.
6. Поработайте с графическими изображениями, Ввод выполняется клавишей Enter. Освойте написание текста, обозначаемого на панели А. Его
исполнение похоже на WORD. Не забывайте для ввода текста нажимать на ОК.
7. Освойте команды и процедуры панели инструментов «Редактирование». Команда в меню «Редактирование» реализует его с расширенными
возможностями.
8. Можно редактировать из строки меню «Редактирование».
9. В строке меню есть файл «Размеры». Там приведены наглядные картинки, поэтому эта процедура легко осваивается. Но размер программа проставляет тот, который вычерчен. Иногда небольшую ошибку допустимо ликвидировать редактированием текста, а не рисунка. В этом случае нужно резко
левой кнопкой щелкнуть по размеру. Всплывет таблица для написания текста, в
которой надо исправить цифру размера – ОК.
10. Объединить отдельные фрагменты в один чертеж можно, используя
команду «Блок».
11. Для подготовки чертежа к печати перейдите в ЛИСТ.
39
Заключение
Перечень первоначальных навыков, которые необходимо освоить:
1. ЕСКД для оформления чертежей и понимания содержания схем автоматизации.
2. Работу в AutoCAD:
а) общие сведения о графическом пакете AutoCAD. Интерфейс. Команды.
Системы координат. Режимы;
б) вычерчивание примитивов на плоскости. Линейные, дуговые изображения. Эллипсы, сплайны;
в) штриховка;
г) тексты;
д) простановка размеров;
е) редактирование;
ж) слои;
з) блоки.
Примечание: Можно для работы установить любую версию AutoCAD,
начиная с 2008 года, но с учетом заданий 2-й части.
Работать в «Классический AutoCAD» лучше начиная с 2012 г.
Методические указания изложены в пособии Котрубенко М. Е., Плясунов Н. В. Выполнение чертежей в среде AutoCad [3]. Пособие также прикладывается в электронном виде (для заочного отделения).
2. ОСНОВЫ ПРОЕКЦИОННОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО
ЧЕРЧЕНИЯ
Введение
Вторая часть пособия посвящена основам проекционного машиностроительного черчения (построение видов изделия), а также анализу внутреннего
строения изделия путем изображений разрезов, сечений.
Эти подходы являются стандартными и подробно изложены в ГОСТ
2.305–68 ЕСКД.
Материал изложен приближенно к указанному стандарту, но также приведены для наглядности другие примеры. Практическое выполнение чертежей
должно выполняться в AutoCAD.
2.1. Изображения – виды, разрезы, сечения
2.1.1. Основные положения и определения
Изображения предметов должны выполняться по методу прямоугольного
проецирования. При этом предмет предполагается расположенным между
наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций (рис. 2. 1).
40
Рис. 2.1. Плоскости проецирования деталей:
1, 6 – фронтальные; 2, 5 – горизонтальные; 4, 6 – профильные
За основные плоскости проекций принимают шесть граней куба; грани
совмещают с плоскостью, как показано на рис. 2.2. Грань 6 допускается располагать рядом с гранью 3.
Изображение на фронтальной плоскости проекций принимается на чертеже в качестве главного. Предмет располагают относительно фронтальной
плоскости проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное
представление о форме и размерах предмета.
Изображения на чертеже в зависимости от их содержания разделяются на
виды, разрезы, сечения.
Рис. 2.2. Проецирование изделия
Рис. 2. 3. Виды изделия
Вид – изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Для уменьшения количества изображений допускается на видах
показывать невидимые части поверхности предмета при помощи штриховых
линий (рис. 2.3).
Разрез – изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями, при этом мысленное рассечение предмета относится
41
только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений
того же предмета. На разрезе показывается то, что получается в секущей
плоскости и что расположено за ней (рис. 2.4). Допускается изображать не все,
что расположено за секущей плоскостью, если это не требуется для понимания
конструкции предмета (рис. 2.5).
Рис. 2.4. Разрез детали
Рис. 2.5. Разрез детали
Сечение – изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями (рис. 2.6). На сечении
показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости.
Допускается в качестве секущей применять цилиндрическую поверхность,
развертываемую затем в плоскость (рис. 2.7).
Рис. 2.6. Сечение вала
Рис. 2.7. Цилиндрическое сечение
Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть
наименьшим, но обеспечивающим полное представление о предмете при
применении установленных в соответствующих стандартах условных обозначений, знаков и надписей.
42
2.1.2. Виды
Устанавливаются следующие названия видов, получаемых на основных
плоскостях проекций (основные виды на рис. 2.2):
1 – вид спереди (главный вид); 2 – вид сверху; 3 – вид слева; 4 – вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади.
Названия видов на чертежах надписывать не следует, за исключением
случая, когда виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в непосредственной проекционной связи с главным изображением (видом или разрезом,
изображенным на фронтальной плоскости проекций). Тогда направление
проектирования должно быть указано стрелкой около соответствующего
изображения. Над стрелкой и над полученным изображением (видом) следует
нанести одну и ту же прописную букву или подписать его (рис. 2.8).
Если какую-либо часть предмета невозможно изобразить без искажения
формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций (рис. 2.9–2.11).
Дополнительный вид должен быть отмечен на чертеже прописной буквой
(рис. 2.9, 2.10), а у связанного с дополнительным видом изображения предмета
должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением (стрелка Б на рис. 2.9, 2.10).
Рис. 2.8. Типы обозначения видов
43
Рис. 2.9. Дополнительный вид
Рис. 2.10. Дополнительный вид
Когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не
наносят (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Проекционная связь между видами
Дополнительные виды располагают, как показано на рис. 2.9–2.11.
Дополнительный вид допускается повертывать, но с сохранением, как
правило, положения, принятого для данного предмета на главном изображении,
при этом обозначение вида должно быть дополнено условным графическим
обозначением
. При необходимости указывают угол поворота (рис. 2.12).
Несколько одинаковых дополнительных видов, относящихся к одному
предмету, обозначают одной буквой и вычерчивают один вид. Если при этом
связанные с дополнительным видом части предмета расположены под различными углами, то к обозначению вида условное графическое обозначение
не
добавляют.
Изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета
называется местным видом (вид Г на рис. 2.8; вид Д на рис. 2.13).
Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в
наименьшем размере (вид Д на рис. 2.13), или не ограничен (вид Г на рис. 2.13).
Местный вид должен быть отмечен на чертеже подобно дополнительному виду.
44
Рис. 2.12. Дополнительный вид с поворотом
Рис. 2.13. Пример выделения местного вида
Соотношение размеров стрелок, указывающих направление взгляда,
должно соответствовать приведенным на рис. 2.14.
45
Рис. 2.14. Типы стрелок
2.1.3. Разрезы
Разрезы разделяются в зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций:
на горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной
плоскости проекций (например, разрез А-А на рис. 2.13; разрез Б-Б на рис. 2.15).
В строительных чертежах горизонтальным разрезам могут присваиваться
другие названия, например, «план»;
вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной
плоскости проекций (например, разрез на месте главного вида (рис. 2.13;
разрезы А-А, В-В, Г-Г на рис. 2.15);
наклонные – секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью
проекций угол, отличный от прямого (например, разрез В-В на рис. 2.8).
В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяются:
на простые – при одной секущей плоскости (например, рис. 2.4, 2.5);
сложные – при нескольких секущих плоскостях (например, разрез
А- А на рис. 2. 8; разрез Б-Б на рис. 2.15).
Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость
параллельна фронтальной плоскости проекций (например, разрез на рис. 2.5;
разрез А-А на рис. 2.16), и профильным, если секущая плоскость параллельна
профильной плоскости проекций (например, разрез Б-Б на рис. 2.13).
Сложные разрезы бывают ступенчатыми, если секущие плоскости параллельны (например, ступенчатый горизонтальный разрез Б-Б на рис. 2.15;
ступенчатый фронтальный разрез А-А на рис. 2.16), и ломаными, если секущие
плоскости пересекаются (например, разрезы А-А на рис. 2.8 и 2.15).
Разрезы называются продольными, если секущие плоскости направлены
вдоль длины или высоты предмета (рис. 2.17), и поперечными, если секущие
плоскости направлены перпендикулярно длине или высоте предмета (например, разрезы А-А и Б-Б на рис. 2.18).
Положение секущей плоскости указывают на чертеже линией сечения.
Для линии сечения должна применяться разомкнутая линия. При сложном
разрезе штрихи проводят также у мест пересечения секущих плоскостей между
собой. На начальном и конечном штрихах следует ставить стрелки, указывающие направление взгляда (рис. 2. 8–2.10, 2.13, 2.15); стрелки должны наноситься на расстоянии 2–3 мм от конца штриха.
Начальный и конечный штрихи не должны пересекать контур соответствующего изображения.
46
В случаях, подобных указанному на рис. 2.18, стрелки, указывающие
направление взгляда, наносятся на одной линии.
Рис. 2.15. Ступенчатые разрезы
Рис. 2.16. Ступенчатый разрез
Рис. 2.17. Продольный разрез
Рис. 2.18. Нанесение смежных стрелок взгляда для детали
47
У начала и конца линии сечения, а при необходимости и у мест пересечения секущих плоскостей ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита. Буквы наносят около стрелок, указывающих направление взгляда, и в
местах пересечения со стороны внешнего угла. Разрез должен быть отмечен
надписью по типу «А-А» (всегда двумя буквами через тире).
Если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета в
целом, а соответствующие изображения расположены на одном и том же листе
в непосредственной проекционной связи и не разделены какими-либо другими
изображениями, то для горизонтальных, фронтальных и профильных разрезов
не отмечают положение секущей плоскости, и разрез надписью не сопровождают (например, разрез на месте главного вида на рис. 2.13).
Фронтальным и профильным разрезам, как правило, придают положение,
соответствующее принятому для данного предмета на главном изображении
чертежа (рис. 2.12).
Горизонтальные, фронтальные и профильные разрезы могут быть расположены на месте соответствующих основных видов (рис. 2.13).
Вертикальный разрез, когда секущая плоскость не параллельна фронтальной или профильной плоскостям проекций, а также наклонный разрез
должны строиться и располагаться в соответствии с направлением, указанным
стрелками на линии сечения.
Допускается располагать такие разрезы в любом месте чертежа (разрез
В-В на рис. 2.8), а также с поворотом до положения, соответствующего
принятому для данного предмета на главном изображении. В последнем случае
к надписи должно быть добавлено условное графическое обозначение
(разрез
Г-Г на рис. 2.15).
При ломаных разрезах секущие плоскости условно повертывают до совмещения в одну плоскость, при этом направление поворота может не совпадать
с направлением взгляда (рис. 2.19).
Если совмещенные плоскости окажутся параллельными одной из основных плоскостей проекций, то ломаный разрез допускается помещать на месте
соответствующего вида (разрезы А-А на рис. 2.8, 2.15). При повороте секущей
плоскости элементы предмета, расположенные на ней, вычерчивают так, как
они проецируются на соответствующую плоскость, с которой производится
совмещение (рис. 2.20).
48
Рис. 2.19. Ломаный разрез
Рис. 2.20. Совмещенная плоскость
разреза
Разрез, служащий для выяснения устройства предмета лишь в отдельном,
ограниченном месте, называется местным.
Местный разрез выделяется на виде сплошной волнистой линией
(рис. 2. 21) или сплошной тонкой линией с изломом (рис. 2.22). Эти линии не
должны совпадать с какими-либо другими линиями изображения.
Рис. 2.21. Местный разрез
Рис. 2.22. Местный разрез
Часть вида и часть соответствующего разреза допускается соединять,
разделяя их сплошной волнистой линией или сплошной тонкой линией с
изломом (рис. 2.23–2.25). Если при этом соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, то разделяющей линией служит ось симметрии (рис. 2.26). Допускается также разделение
разреза и вида штрихпунктирной тонкой линией (рис. 2.27), совпадающей со
следом плоскости симметрии не всего предмета, а лишь его части, если она
представляет тело вращения.
49
Рис. 2.23. Соединение вида и разреза
Рис. 2.24. Соединение вида и разреза
Рис. 2.25. Соединение вида и разреза
Рис. 2.26. Соединение вида и разреза
Рис. 2.27. Соединение вида и разреза
Допускается соединять четверть вида и четверти трех разрезов: четверть
вида, четверть одного разреза и половину другого и т. п. при условии, что
каждое из этих изображений в отдельности симметрично.
2.1.4. Сечения
Сечения, не входящие в состав разреза, разделяют:
на вынесенные (рис. 2.6, 2.28);
наложенные (рис. 2.29).
50
Рис. 2.28. Сечение вынесенное
Рис. 2.29. Сечение наложенное
Вынесенные сечения являются предпочтительными и их допускается располагать в разрезе между частями одного и того же вида (рис. 2.30).
Рис. 2.30. Вынесенное сечение в разрыве вида
Контур вынесенного сечения, а также сечения, входящего в состав разреза, изображают сплошными основными линиями, а контур наложенного сечения – сплошными тонкими линиями, причем контур изображения в месте
расположения наложенного сечения не прерывают (рис. 2.13, 2.28, 2.29).
Ось симметрии вынесенного или наложенного сечения (рис. 2.6, 2.29)
указывают штрихпунктирной тонкой линией без обозначения буквами и стрелками и линию сечения не проводят.
В случаях, подобных изображенному на рис. 2.30, при симметричной фигуре сечения линию сечения не проводят.
Во всех остальных случаях для линии сечения применяют разомкнутую
линию с указанием стрелками направления взгляда и обозначают ее одинаковыми прописными буквами русского алфавита (в строительных чертежах прописными или строчными буквами русского алфавита или цифрами). Сечение сопровождают надписью по типу «А-А» (рис. 2.28). В строительных чертежах допускается надписывать название сечения.
Для несимметричных сечений, расположенных в разрыве (рис. 2.31) или
наложенных (рис. 2.32), линию сечения проводят со стрелками, но буквами не
обозначают.
51
Рис. 2.31. Пример обозначения
Рис. 2.32. Пример обозначения
Сечение по построению и расположению должно соответствовать
направлению, указанному стрелками (рис. 2.28). Допускается располагать
сечение на любом месте поля чертежа, а также с поворотом и добавлением
условного графического обозначения
Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету,
линию сечения обозначают одной буквой и вычерчивают одно сечение
(рис. 2.33, 2.34).
Если при этом секущие плоскости направлены под различными углами
(рис. 2.35), то условное графическое обозначение
не наносят.
Когда расположение одинаковых сечений точно определено изображением или размерами допускается наносить одну линию сечения, а над изображением сечения указывать количество сечений.
Секущие плоскости выбирают так, чтобы получить нормальные поперечные сечения (рис. 2.36).
52
Рис. 2.33. Объединение сечений
Рис. 2.34. Объединение сечений
Рис. 2.35. Без знака поворота
Рис. 2.36. Нормальные сечения
Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в
сечении показывают полностью (рис. 2.37).
Если сечение получается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то следует применять разрезы (рис. 2 38).
Рис. 2.37. Сечение с контуром
Рис. 2.38. Сечение как разрез
2.1.5. Выносные элементы
Выносной элемент – дополнительное отдельное изображение (обычно
увеличенное) какой-либо части предмета, требующей графического и других
пояснений в отношении формы, размеров и иных данных.
Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении, и может отличаться от него по содержанию
(например, изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом).
При применении выносного элемента соответствующее место отмечают
на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тонкой линией – окружностью, овалом и т. п. с обозначением выносного элемента прописной буквой или
сочетанием прописной буквы с арабской цифрой на полке линии-выноски. Над
изображением выносного элемента указывают обозначение и масштаб, в
котором он выполнен (рис. 2.39).
Рис. 2.39. Выносной элемент
В строительных чертежах выносной элемент на изображении допускается
также отмечать фигурной или квадратной скобкой или графически не отмечать.
У изображения, откуда элемент выносится, и у выносного элемента допускается также наносить присвоенное выносному элементу буквенное или цифровое
(арабскими цифрами) обозначение и название.
53
Выносной элемент располагают возможно ближе к соответствующему
месту на изображении предмета.
2.1.6. Условности и упрощения
Если вид, разрез или сечение представляют симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения (вид В на рис. 2.13) или немного
более половины изображения с проведением в последнем случае линии обрыва
(рис. 2.25).
Если предмет имеет несколько одинаковых, равномерно расположенных
элементов, то на изображении этого предмета полностью показывают один-два
таких элемента (например, одно-два отверстия на рис. 2.15), а остальные
элементы показывают упрощенно или условно (рис. 2.40).
Допускается изображать часть предмета (рис. 2.41) с надлежащими указаниями о количестве элементов, их расположении и т. п.
Рис. 2.40. Упрощение изображения
Рис. 2.41. Упрощение изображения
На видах и разрезах допускается упрощенно изображать проекции линий
пересечения поверхностей, если не требуется точного их построения. Например, вместо лекальных кривых проводят дуги окружности и прямые линии
(рис. 2.42, 2.43).
Рис. 2.42. Упрощение изображений
Рис.2. 43. Упрощение изображения
Плавный переход от одной поверхности к другой показывается условно
или совсем не показывается (рис. 2.44).
54
Рис. 2.44. Условный плавный переход
Такие детали, как винты, заклепки, шпонки, не пустотелые валы и шпиндели, шатуны, рукоятки и т. п. при продольном разрезе показывают не рассеченными. Шарики всегда показывают не рассеченными.
Как правило, показываются не рассеченными на сборочных чертежах
гайки и шайбы.
Такие элементы, как спицы маховиков, шкивов, зубчатых колес, тонкие
стенки типа ребер жесткости и т. п. показывают не заштрихованными, если
секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны такого элемента.
Если в подобных элементах детали имеется местное сверление, углубление и т. п., то делают местный разрез, как показано на рис. 2.21, 2.22, 2.45.
Пластины, а также элементы деталей (отверстия, фаски, пазы, углубления
и т. п.) размером (или разницей в размерах) на чертеже 2 мм и менее изображают с отступлением от масштаба, принятого для всего изображения, в сторону
увеличения.
Допускается незначительную конусность или уклон изображать с увеличением.
Рис. 2.45. Местный разрез
Предметы или элементы, имеющие постоянное или закономерно изменяющееся поперечное сечение (валы, цепи, прутки, фасонный прокат, шатуны
и т. п.), допускается изображать с разрывами.
Частичные изображения и изображения с разрывами ограничивают одним
из следующих способов:
а) сплошной тонкой линией с изломом, которая может выходить за контур изображения на длину от 2 до 4 мм. Эта линия может быть наклонной
относительно линии контура (рис. 2.46, а), сплошной волнистой линией, соеди55
няющей соответствующие линии контура (рис. 2.46, б), линиями штриховки
(рис. 2.46, в).
На чертежах предметов со сплошной сеткой, плетенкой, орнаментом, рельефом, накаткой и т. д. допускается изображать эти элементы частично, с
возможным упрощением.
а
б
в
Рис. 2.46. Упрощенное изображение изделий (а, б, в)
Для упрощения чертежей или сокращения количества изображений допускается:
а) часть предмета, находящуюся между наблюдателем и секущей плоскостью, изображать штрихпунктирной утолщенной линией непосредственно на
разрезе (наложенная проекция на рис. 2.47);
б) применять сложные разрезы (рис. 2.48);
в) для показа отверстия в ступицах зубчатых колес, шкивов и т. п., а также для шпоночных пазов вместо полного изображения детали давать лишь
контур отверстия (рис. 2.49);
г) изображать в разрезе отверстия, расположенные на круглом фланце,
когда они не попадают в секущую плоскость (рис. 2.15).
Рис. 2.47. Наложенная проекция
Рис. 2.48. Сложный разрез
Если вид сверху не является необходимым и чертеж составляется из
изображений на фронтальной и профильной плоскостях проекций, то при
ступенчатом разрезе линия сечения и надписи, относящиеся к разрезу, наносятся так, как показано на рис. 2.50.
56
Рис. 2.49. Упрощение
Рис. 2.50. Ступенчатый разрез
Условности и упрощения, допускаемые в неразъемных соединениях, в
чертежах электротехнических и радиотехнических устройств, зубчатых зацеплений и т. д., устанавливаются соответствующими стандартами.
Примечание. Условное графическое обозначение «повернуто» должно соответствовать рис. 2.51 и «развернуто» – рис. 2.52.
Рис. 2.51. «Повернуто»
Рис. 2.52. «Развернуто»
2.2. Обозначения графических материалов и правила их нанесения
на чертежах
Графические обозначения материалов в сечениях в зависимости от вида
материалов приведены в стандарте (ГОСТ 2.306-68.)
Металлы и твердые сплавы обозначаются, как показано на рис. 2.53, при
этом параллельные линии штриховки должны проводиться под углом 45° к
линии контура изображения или к его оси, или к линии рамки чертежа.
Рис. 2.53. Штриховка сечений металлических изделий
57
2.3. Нанесение размеров и предельных отклонений
В данном разделе приведен краткий обзор основных правил нанесения
размеров.
Общие рекомендации
Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но
достаточным для изготовления и контроля изделия. Линейные размеры и их
предельные отклонения на чертежах и в спецификациях указывают в миллиметрах, без обозначения единицы измерения. Для размеров и предельных
отклонений, приводимых в технических требованиях и пояснительных надписях на поле чертежа, обязательно указывают единицы измерения.
Если на чертеже размеры необходимо указать не в миллиметрах, а в
других единицах измерения (сантиметрах, метрах и т. д.), то соответствующие
размерные числа записывают с обозначением единицы измерения (см, м) или
указывают их в технических требованиях.
Угловые размеры и предельные отклонения угловых размеров указывают
в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения, например:
4°; 4°30'; 12°45'30"; 0°30'40"; 0°18'; 0°5'25"; 0°0'30"; 30° ± 1°; 30° ± 10'.
Размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверхностей,
проставляют, как правило, от конструктивных баз с учетом возможностей
выполнения и контроля этих размеров.
При расположении элементов предмета (отверстий, пазов, зубьев и т. п.)
на одной оси или на одной окружности размеры, определяющие их взаимное
расположение, наносят следующими способами:
 от общей базы (поверхности, оси) – по рис. 2.54, а, б;
 заданием размеров между смежными элементами (цепочкой) – по
рис. 2.54, в.
в
Рис. 2.54. Задания размеров от общей базы (а, б) и цепочкой (в)
58
Размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкнутой цепи, за
исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный
Размеры, определяющие положение симметрично расположенных поверхностей у симметричных изделий, наносят, как показано на рис. 2.55.
Рис. 2.55. Размеры для симметричных изделий
Для всех размеров, нанесенных на рабочих чертежах, указывают предельные отклонения. Допускается не указывать предельные отклонения:
для размеров, определяющих зоны различной шероховатости одной и той же
поверхности, зоны термообработки, покрытия, отделки, накатки, насечки, а
также диаметры накатанных и насеченных поверхностей.
Нанесение размеров
Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными
линиями. При нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию
проводят параллельно этому отрезку, а выносные линии – перпендикулярно к
размерным (рис. 2.56, а).
При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с
центром в его вершине, а выносные линии – радиально (рис. 2.56, б).
При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят
концентрично дуге, а выносные линии – параллельно биссектрисе угла
(рис. 2.56, в).
а
б
в
Рис. 2.56. Типы нанесения размеров (а–в)
Размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками, упирающимися в соответствующие линии.
59
Допускается проводить размерные линии непосредственно к линиям видимого контура, осевым, центровым и другим линиям (рис. 2.57).
Рис. 2.57. Нанесение размеров
Рис. 2.58. Нанесение размеров
закруглений
Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения.
Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии
на 1...5 мм.
Минимальные расстояния между параллельными размерными линиями
должны быть 7 мм, а между размерной и линией контура – 10 мм и выбраны в
зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа. Необходимо
избегать пересечения размерных и выносных линий
Не допускается использовать линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных.
Размеры контура криволинейного профиля наносят, как показано на
рис. 2.58. Если надо показать координаты вершины скругляемого угла или
центра дуги скругления, то выносные линии проводят от точки пересечения
сторон скругляемого угла или центра дуги скругления. Если вид или разрез
симметричного предмета или отдельных симметрично расположенных элементов изображают только до оси симметрии или с обрывом, то размерные
линии, относящиеся к этим элементам, проводят с обрывом, и обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета (рис. 2.59, а).
а
б
в
Рис. 2.59. Нанесение размеров (а–в)
Размерные линии допускается проводить с обрывом при указании
размера диаметра окружности независимо от того, изображена ли окружность
60
полностью или частично; при этом обрыв делают дальше центра окружности (рис. 2.59, б).
При изображении изделия с разрывом размерную линию не прерывают
(рис. 2.59, в).
Если длина размерной линии недостаточна для размещения на ней
стрелок, то размерную линию продолжают за выносные линии (или соответственно за контурные, осевые, центровые и т. д.) и стрелки наносят, как
показано на рис. 2.60.
а
б
в
Рис. 2.60. Нанесение размеров (а–в)
При недостатке места для стрелок на размерных линиях, расположенных
цепочкой, стрелки допускается заменять засечками, наносимыми под углом
45° к размерным линиям или четко наносимыми точками.
Размерные числа наносят над размерной линией возможно ближе к ее
середине.
При нанесении размера диаметра внутри окружности размерные числа
смещают относительно середины размерных линий.
Размерные числа линейных размеров при различных наклонах размерных линий располагают, как показано на (рис. 2.61, а ).
Если необходимо нанести размер в заштрихованной зоне, соответствующее размерное число наносят на полке линии-выноски (рис. 2.61, б).
а
б
в
Рис. 2.61. Нанесение размеров (а–в)
61
Угловые размеры наносят так, как показано на рис. 2.61, в.
В зоне, расположенной выше горизонтальной осевой линии, размерные
числа помещают над размерными линиями со стороны их выпуклости; в зоне,
расположенной ниже горизонтальной осевой линии, - со стороны вогнутости
размерных линий. В заштрихованной зоне наносить размерные числа не
рекомендуется. В этом случае размерные числа указывают на горизонтально
нанесенных полках. (Для углов малых размеров при недостатке места размерные числа помещают на полках линий-выносок в любой зоне).
Если для написания размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размеры наносят, как показано на рис. 2.62; если недостаточно
места для нанесения стрелок, то их наносят, как показано на рис. 2.63.
Способ нанесения размерного числа при различных положениях размерных
линий (стрелок) на чертеже определяется наибольшим удобством чтения.
Рис. 2.62. Нанесение размеров
Рис. 2.63. Нанесение размеров
62
Перед размерным числом можно указывать знаки диаметра квадрата,
конусность, уклон.
Размеры фасок под углом 45° наносят, как показано на рис. 2.64, а. Допускается указывать размеры не изображенной на чертеже фаски под углом
45°, размер которой в масштабе чертежа 1 мм и менее, на полке линиивыноски, проведенной от грани (рис. 2.64, б). Допускается указывать количество элементов, как показано на (рис. 2.64, в).
а
б
в
Рис. 2.64. Нанесение размеров
Нанесение предельных отклонений размеров
Предельные отклонения размеров следует указывать непосредственно
после номинальных размеров. Предельные отклонения линейных и угловых
размеров относительно низкой точности допускается не указывать непосредственно после номинальных размеров, а оговаривать общей записью в технических требованиях чертежа при условии, что эта запись однозначно определяет значения и знаки предельных отклонений. Общая запись о предельных
отклонениях размеров с неуказанными допусками должна содержать условные обозначения предельных отклонений линейных размеров в соответствии
с ГОСТ 25346 (для отклонений по квалитетам) или по ГОСТ 25670* (для
отклонений по классам точности). Симметричные предельные отклонения,
назначаемые по квалитетам, следует обозначать
с указанием номера квалитета.
Обозначения односторонних предельных отклонений по квалитетам,
назначаемых только для круглых отверстий и валов (вариант 4 по ГОСТ
25670) дополняются знаком диаметра.
1. Допускается записи о неуказанных предельных отклонениях размеров
дополнять поясняющими словами, например, "Неуказанные предельные
отклонения размеров H14, h14,
".
2. Предельные отклонения линейных размеров указывают на чертежах
условными обозначениями полей допусков в соответствии с ГОСТ 25346,
например: 18Н7, 12е8 или условными обозначениями полей допусков с указа63
нием справа в скобках их числовых значений, например: 18Н7
,
12e8
.
Допускается числовые значения предельных отклонений указывать в
таблице, расположенной на свободном поле чертежа.
3. Предельные отклонения угловых размеров указывают только числовыми значениями.
4. При записи предельных отклонений числовыми значениями верхние
отклонения помещают над нижними. Предельные отклонения, равные нулю,
не указывают, например:
;
;
;
. (рис. 2.65).
Рис. 2.65. Указание предельных отклонений
5. Предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже
в сборе, указывают одним из следующих способов:
а) в виде дроби, в числителе которой указывают условное обозначение
поля допуска отверстия, а в знаменателе – условное обозначение поля допуска
вала, например:
или 50H11/h11(рис. 2.66, а);
б) в виде дроби, в числителе которой указывают числовые значения
предельных отклонений отверстия, а в знаменателе – числовые значения
предельных отклонений вала (рис. 2.66, б);
б ) в виде дроби, в числителе которой указывают условное обозначение
поля допуска отверстия с указанием справа в скобках его числового значения,
а в знаменателе – условное обозначение поля допуска вала с указанием справа
в скобках его числового значения (рис. 2.66, в);
64
а
б
в
Рис. 2.66. Указание предельных размеров сборок (а–в)
Примечание: в тексте стандарта приведены и другие примеры указания
предельных размеров.
2.4. Примеры проекционного черчения
Краткие рекомендации
 При построении видов должна соблюдаться проекционная связь между
точками и элементами изделий. Линии проекционной связи перпендикулярны
соответствующим осям (рис. 2.67, 2.68).
Рис. 2.67. Отражение изделия на плоскостях проекций
65
Рис. 2.68. Проектирование изделия
 Верхнее основание цилиндра на горизонтальной проекции – окружность, на фронтальной и профильной плоскостях изобразится отрезком прямой
линии длиной, равной диаметру окружности.
 Цилиндр на горизонтальную плоскость проектируется в виде окружности, а на фронтальную и профильную плоскости – в виде одинаковых прямоугольников.
Оформленные примеры проекционного черчения (рис. 2.69, 2.70).
66
Рис. 2.69. Проектирование призмы
67
Рис. 2.70. Пример оформления чертежа
2.5. Построение 3D-МОДЕЛИ в AutoCAD
2.5.1. Общие сведения
Построения в трехмерном пространстве основываются на работе в 2Dпространстве (плоскости), причем плоскость построений можно изменять по
мере необходимости.
Двумерные примитивы при создании, как правило, размещаются в текущей плоскости построений, которая определяется плоскостью XY текущей
системы координат и уровнем (смещением по оси Z). Однако если первую
точку, запрашиваемую системой AutoCAD при создании примитива, ввести с
тремя координатами и значение третьей координаты окажется отличным от
нуля, то именно это значение и станет уровнем строящегося объекта относительно ПСК.
Начальная (основная) система координат, с которой мы встречаемся в новом чертеже, называется мировой системой координат (МСК). Ее плоскость XY
на рис. 2.71 совпадает с плоскостью графического экрана (ось Z перпендикулярна экрану и направлена к нам).
68
Рис. 2.71. Вид экрана при 3D-построении
Команда ПСК (UCS) позволяет задать начало новой системы координат и
положение новых осей X и Y, а положение новой оси Z определится автоматически, поскольку зависит от положения соответствующих осей X и Y. В системе
AutoCAD предусмотрены также стандартные ПСК для наиболее употребительных случаев.
Для задания любых других плоскостей, в том числе не параллельных
плоскости XY МСК, используется команда ПСК (UCS). Аббревиатура команды
образована от слов "пользовательская система координат".
В графическом экране (или в видовом экране, если весь экран документа
разделен на части) можно устанавливать нужный вид, задавая в этом экране
направление взгляда и масштаб отображения. Виды могут именоваться и затем
восстанавливаться по этим именам. Основными инструментами для осуществления этого являются команда ВИД (VIEW), а также панель Вид | Виды (View |
Views) ленты (рис. 2.72) и панель инструментов Вид (View) (рис. 2.73).
Рис. 2.72. Панель | «Виды» ленты
69
Рис. 2.73. Панель инструментов Вид
Для установки стандартных видов в этих панелях следует пользоваться
кнопками (рис. 2.72, 2.73):
(вид сверху), (вид снизу), (вид слева), (вид справа), (вид спереди) и (вид сзади),
(юго-западная (ЮЗ) изометрия), (юговосточная (ЮВ) изометрия), (северо-восточная (СВ) изометрия) и (северозападная (СЗ) изометрия). Часто применяется кнопка,
возвращающая к
предыдущему виду.
В версии 2012 в левом верхнем углу появилась небольшая, но емкая панель управления видовым экраном
, которая состоит из трех
меню. Заголовком каждого из этих меню является текстовая строка в квадратных скобках. Щелчком левой кнопки мыши по заголовку можно раскрыть
соответствующее меню. Сами меню показаны на рис. 2.74
а
б
в
Рис. 2.74. Меню управления:
а – конфигурациями видовых экранов; б – видами; в – визуальными стилями
2.5.2. Изометрия
Удобно анализировать трехмерные построения в изометрических видах параллельной проекции, которые вполне могут заменить известную нам аксонометрию. Главное, что в любом изометрическом виде хорошо заметны модификации
примитивов по всем трем осям. Установите в чертеже стандартный вид, называемый юго-западной изометрией. Воспользуйтесь для этого, например, пунктом ЮЗ
изометрия (SW Isometric) меню управления видами (рис. 2.74). После этого
изменится внешний вид графического экрана: пиктограмма осей МСК сместится в центр и развернется так, что угол между осями X и Y будет виден уже не
прямым, а равным 120.
Значок курсора в изометрии имеет вид цветных трехмерных отрезков,
параллельных осям текущей системы координат: ось X имеет темно-красный
цвет, ось Y – зеленый и ось Z – синий. Цвета осей идентичны цветам знака ПСК
в некоторых визуальных стилях (рис. 2.75).
70
Рис. 2.75. Знак ПСК и трехмерный курсор
2.5.3. Управление просмотром файла модели
При работе с файлом модели приходится изменять как окно просмотра,
так и направление взгляда, для того чтобы рассмотреть или построить необходимые элементы. Часть соответствующих инструментов системы AutoCAD
(полосы прокрутки, команды панорамирования и зумирования, панель навигации) уже знакомы.
Орбитальные команды
Самый динамичный способ установки нужного вида — режим орбитального вращения. Команды этого режима доступны с помощью панели навигации:
– зависимая (ограниченная) орбита, или просто орбита. Вращает вид
только относительно точки центра (команда 3DОРБИТА (3DORBIT));
– свободная орбита. Может поворачивать вид как относительно точки
центра, так и относительно главных осей вида (команда 3DСОРБИТА
(3DFORBIT));
– непрерывная орбита. Непрерывно вращает вид по заданному пользователем направлению (команда 3DПОРБИТА (3DCORBIT)).
Если в момент вызова этих команд в чертеже были выбраны какие-то объекты, то в дальнейших манипуляциях орбитального вращения участвуют только
они. При отсутствии выбранных объектов вращаются все видимые объекты
чертежа (при большом объеме файла это может происходить медленно).
Самым общим вариантом является команда 3DСОРБИТА (3DFORBIT).
На период работы команды 3DСОРБИТА (3DFORBIT) появляется зеленое
орбитальное кольцо (рис. 2.76).
Центр орбитального кольца совпадает с центром вида, вокруг которого
пользователь может перемещать точку размещения наблюдателя (точку камеры). При движении курсор (перекрестие) может принимать разные формы,
отражая механизмы вращения вида. Схема управления вращением: необходимо
переместить курсор в нужную зону внутри или вне орбитального кольца,
нажать и, не отпуская левую кнопку мыши, двигать курсор в требуемом
направлении.
71
Рис. 2.76. Орбитальное кольцо
Рис. 2.77. Меню орбитальной команды
Если устройство указания находится внутри орбитального кольца, то курсор принимает форму сферы с двумя внешними окружностями-орбитами
Нажатие на левую кнопку мыши внутри кольца и перемещение курсора с
нажатой кнопкой вращает вид вокруг точки цели (центра орбитального кольца).
Вращение возможно во всех направлениях.
Если курсор находится вне орбитального кольца, то он выглядит как сфера с внешней окружностью-стрелкой . Нажатие левой кнопки мыши вне
кольца и перемещение с нажатой кнопкой курсора вращает вид вокруг оси,
проходящей через центр орбитального кольца перпендикулярно экрану.
Если курсор находится на левом или правом малых кругах, расположенных в точках левого и правого квадрантов орбитального кольца, то он принимает форму сферы с горизонтальным эллипсом-стрелкой . Нажатие на левую
кнопку мыши в этих точках и перемещение курсора с нажатой кнопкой вызывает вращение вида относительно вертикальной оси, расположенной в плоскости орбитального кольца и проходящей через его центр.
Если курсор находится на верхнем или нижнем малых кругах (квадрантах) орбитального кольца, то он имеет форму сферы с вертикальным эллипсомстрелкой
. Нажатие на левую кнопку мыши в этих точках и перемещение с
нажатой кнопкой курсора вызывает вращение вида относительно горизонтальной оси, расположенной в плоскости кольца и проходящей через его центр.
Если отпустить нажатую левую кнопку мыши, то вращение прекратится и
можно, перенеся курсор в новое место, снова нажать на кнопку мыши для
следующего варианта вращения. Выход из орбитальных команд – нажатием на
клавишу <Esc> или <Enter>. Комбинируя описанные варианты вращения,
можно получить практически любой вид на модель.
Во время работы всех трех орбитальных команд можно пользоваться контекстным меню, вызываемым нажатием на правую кнопку мыши (рис. 2.77).
Перечислим элементы этого меню:
Выход (Exit) – выход из орбитальной команды;
72
Текущий режим (Current Mode) – информация о том, какая из орбитальных команд в данный момент активна (Зависимая орбита (Constrained Orbit),
Свободная орбита (Free Orbit) или Непрерывная орбита (Continuous Orbit));
Другие режимы навигации (Other Navigation Modes) – подменю смены
типа навигации по модели (рядом с каждым пунктом приведена горячая клавиша, соответствующая режиму в данной орбитальной команде, без вызова
контекстного меню):
Зависимая орбита (Constrained Orbit) – клавиша <1>;
Свободная орбита (Free Orbit) – клавиша <2>;
Непрерывная орбита (Continuous Orbit) – клавиша <3>;
Регулировка расстояния (Adjust Distance) – клавиша <4>;
Шарнир (Swivel) – клавиша <5>;
Обход (Walk) – клавиша <6>;
Облет (Fly) – клавиша <7>;
Зумирование (Zoom) – клавиша <8>;
Панорамирование (Pan) – клавиша <9>;
Включить автоприцел орбиты (Enable Orbit Auto Target) – разрешение
автоматического выбора точки цели;
Параметры анимации (Animation Settings) – вызов диалогового окна с
настройками анимации);
Показать рамкой (Zoom Window) – изменение размеров орбитального
вида с помощью рамки;
Показать до границ (Zoom Extents) – изменение размеров орбитального вида с помощью границ рисунка;
Показать предыдущий (Zoom Previous) – переход к предыдущему орбитальному виду;
Параллельная (Parallel) – режим параллельной проекции;
Перспективная (Perspective) – режим перспективы;
Восстановить вид (Reset View) – восстановление на экране вида, с которого начался орбитальный режим;
Стандартные виды (Preset Views) – установка одного из шести стандартных ортогональных или четырех изометрических видов модели;
Именованные виды (Named Views) – выбор именованного вида (это подменю появляется только при наличии в чертеже сохраненных именованных
видов).
Режим Непрерывная орбита (Continuous Orbit) позволяет перевести чертеж в режим постоянного вращения (для этого движением мыши с нажатой
левой кнопкой надо указать направление вращения и отпустить кнопку).
Щелчок левой кнопкой, а также нажатием на клавишу <Esc> или <Enter>
останавливают постоянное вращение.
Кнопка
панели навигации и пункт Штурвалы (SteeringWheels) меню
управления конфигурациями видовых экранов.
73
Видовой куб
Видовой куб (ViewCube). Это специальное меню необычной формы которое, как правило, постоянно находится на экране в правом верхнем углу (см.
рис. 2.71). При необходимости его можно убрать с экрана (а потом снова
восстановить) с помощью пункта Видовой куб (ViewCube) меню управления
конфигурациями видовых экранов (см. рис. 2.74).
Видовой куб отражает изменения текущего вида и состоит из пяти элементов:
самого куба, который по умолчанию показывает направления основных
видов в текущей системе координат (а она может не совпадать с МСК);
компаса в форме круга, который показывает главные направления (стороны света), заданные в МСК текущей модели;
значка дома, используемого для возврата в исходный (начальный) вид;
меню систем координат текущего чертежа (на рис. 2.71 активной является
МСК);
стрелок в верхнем правом углу для поворота на 90 градусов в обоих
направлениях относительно оси, расположенной перпендикулярно плоскости
экрана. Эти стрелки появляются только в тех видах, на которых видна только
одна грань куба. Одновременно появляются треугольные значки для доступа к
тем граням куба, которые стали невидимыми.
Видовой куб используется следующим образом. Во-первых, с помощью
видового куба можно выполнять вращение вида по орбите. Для этого следует
нажать на левую кнопку мыши на кубе и, не отпуская, перемещать в нужном
направлении (аналогично команде 3DОРБИТА (3DORBIT)).
Во-вторых, каждая составная часть любого элемента видового куба несет
определенную функциональную нагрузку и работает при щелчке мыши на этой
части. Такими функциональными частями являются:
грань куба – для выбора основных ортогональных видов (слева, спереди,
сверху и т. п.). Курсор должен находиться примерно в центре выбираемой
грани (рис. 2.78, а);
ребро куба — для выбора вида, являющегося средним между основными
ортогональными видами. Курсор должен находиться примерно на середине
выбираемого ребра (рис. 2.78, б);
а
б
Рис. 2.78. Установка вида: а – по грани куба; б – по ребру куба
74
2.5.4. Системы координат
Команда ПСК (UCS) позволяет задать не только начало новой системы
координат, но и положение новых осей X и Y, что вместе с текущим уровнем
даст новую плоскость построений. Различные варианты команды ПСК (UCS)
собраны в виде пунктов и кнопок в панели Вид | Координаты (View |
Coordinates) ленты в рабочем пространстве 3D моделирование (3D Modeling), а
также в подменю Сервис | Новая ПСК (Tools | New UCS) и в панелях инструментов ПСК (UCS).
2.5.5. Средства создания трехмерных объектов
К трехмерным примитивам в системе AutoCAD относятся следующие:
тела, поверхности, сети, а также трехмерные спирали, полилинии и сплайны.
Наиболее употребительные инструменты создания трехмерных объектов
сосредоточены в подменю Рисование Моделирование и в панели инструментов Моделирование (Modeling) (рис. 2.79).
В рабочем пространстве 3D моделирование (3D Modeling) лента имеет
три вкладки, которые тоже имеют непосредственное отношение к трехмерному моделированию: Тело (Solid) (рис. 2.80), Поверхность и Сеть.
Рис. 2.79. Панель инструментов «Моделирование»
Рис. 2.80. Вкладка «Тело»
Далее будут еще рассмотрены панели инструментов Редактирование тела (Solid Editing).
При трехмерных построениях можно применять функции объектной привязки, а также есть кнопка, соответствующая режиму 3DПРИВЯЗКА
(3DOSNAP). Кнопка этого режима имеет особое контекстное меню, которое
вызывается щелчком по правой кнопке мыши и отражает текущие настройки
трехмерной привязки.
2.5.6. Сочетание тел
Для создания сложной модели изделия часто приходится путем логических операций (объединения, вычитания и пересечения), а также операций
редактирования создавать объект нужной формы из более простых.
Операциям объединения, пересечения и вычитания тел соответствуют те
же команды ОБЪЕДИНЕНИЕ (UNION), ВЫЧИТАНИЕ (SUBTRACT) и ПЕРЕСЕЧЕНИЕ (INTER-SECT) и те же кнопки (
) ленты (рис. 2.80) и панелей
75
инструментов Моделирование (Modeling) (рис. 2.79) и Редактирование тела
(Solid Editing) (рис. 2.81), что и для операций объединения, пересечения и
вычитания областей.
Рис. 2.81. Панель инструментов Редактирование тела
В качестве примера с помощью вычитания тел создадим в передней стене
домика отверстие радиуса 700 для окна модели, приведенной на рис. 2.82.
Чтобы решить задачу, необходимо построить цилиндр, ось которого параллельна плоскости XY МСК. С помощью кнопки
разверните ПСК на 90°
относительно оси X. Постройте окружность, имеющую центр в точке с координатами X = 3000, Y = 1400, Z = –1000. Теперь, применяя команду ВЫДАВИТЬ
(EXTRUDE), выдавите окружность в твердотельный цилиндр с высотой 2000 мм
(рис. 2.82). Затем вычтите из модели здания построенный цилиндр. Результат
вычитания приведен на рис.2. 83.
Рис. 2.82. Вспомогательное тело
Рис. 2.83. Вычитание тела
Рассмотрим еще одну команду – ВЫДАВГРАНЬ (PRESSPULL), которая
позволяет создать тело или отверстие в теле вытягиванием области, указываемой всего одной точкой. Этой командой мы построим дверь на левой стене
загородного дома.
Сначала необходимо выбрать новую ПСК в плоскости левой стены. Для
этого щелкните по кнопке
(ПСК на грани), а затем – внутри левой стены.
Система должна попытаться определить грань, указываемую пользователем, и
подсветить ее контур – по ней будет выбрана новая ПСК (рис. 2.84).
Необходимо отметить две хитрости.
Первая хитрость: знак системы координат на грани выводится в том углу,
ближе к которому вы щелкнули внутри левой стены. На рис. 2.84 показан тот
случай, когда щелчок выполнен ближе к вертикальному ребру около правого
нижнего угла (тогда ось Y пойдет по вертикальному ребру). Одновременно на
рис. 2.84 показана таблица опций, среди которых необходимо сделать выбор.
Вторая хитрость: если меню с опциями закрыло вам обзор, то щелкните
по левой кнопке мыши правее, и оно передвинется, как на рис. 2.84.
76
Перечислим предлагаемые командой ПСК (UCS) опции:
принять (accept) – согласие с предложенной гранью и системой координат в ней;
сменить (Next) – система должна предложить другую ПСК;
обратить X (Xflip) – перевернуть оси относительно Xв выделенной грани;
обратить Y (Yflip) – перевернуть оси относительно Yв выделенной грани.
Рис. 2.84. Выбор ПСК по грани
с помощью точки
Рис. 2.85. Выбор области
В ситуации, изображенной на рис. 2.84, система правильно определила
нужную грань. Поэтому выберите опцию принять (accept). Если желательно
изменить направление осей, то можно попробовать две последние опции или
закончить команду и отредактировать направления осей с помощью ручек
знака ПСК. Затем перенесите начало координат точно в угол грани.
Теперь необходимо построить в виде полилинии контур двери, который
отстоит от начала координат на 1000 мм по оси X. Высота двери – 2000 мм,
ширина – 1000 мм. Вызовите команду ПЛИНИЯ (PLINE) и с учетом направления осей введите четыре точки. В результате, на стене должен появиться контур
двери.
Щелкните по кнопке , которая соответствует команде ВЫДАВГРАНЬ
(PRESSPULL). Появится запрос:
Нажмите кнопку мыши в области контура для вытягивания.
(Click inside bounded areas to press or pull.)
Передвиньте курсор внутрь контура двери на стене (рис. 2.85).
Пунктиром система AutoCAD показывает, какую область она обнаруживает при текущем положении курсора. Щелкните левой кнопкой мыши. Система вычислит контур, который может быть выдавлен в тело или вырезан как
тело. Если далее на рис. 2.85 курсор перемещать влево (наружу), то система
попытается выдавливанием создать тело для добавления (рис. 2.86, а), а если
вправо (внутрь) – то для вычитания (рис. 2.86, б).
77
а
б
в
Рис. 2.86. Создание объекта: а – выступа; б – выреза; в – выреза для двери
Нам нужен второй вариант, поэтому щелкните по кнопке мыши внутри дома. Затем вычтите новое тело, и в стене образуется вырез для двери (рис. 2.86, в).
Последовательность построения трехмерного тела разобрана в примере
построения сварного изделия. Примеры построения тел приведены в [1], [3],
[5], [6].
2.5.7. Редактирование тел
Могут быть выполнены через подменю Редактировать |Редактирование
тела (Modify | Solid Editing) и через панель Редактир. тело (Solid Editing)
ленты (рис. 2.87).
Рис. 2.87. Панель Редактир. тело (лента)
Команда РЕДТЕЛ (SOLIDEDIT), осуществляющая все перечисленные
операции редактирования твердотельных объектов, кроме фаски и сопряжения,
начинает свою работу с сообщения:
Автоматическая проверка тел при редактировании: SOLIDCHECK=1
Задайте параметр редактирования тела [Грань/Ребро/Тело CIS/Отменить/
выХод] <выХод>:
(Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>:)
Системная переменная SOLIDCHECK, значение которой показывается в
первой строке, управляет режимом проверки корректности тел, создаваемых в
операциях редактирования. Если значение переменной равно 1, то автоматическая проверка выполняется, если 0 – то не выполняется (тогда проверку надо
осуществлять с помощью специального средства команды РЕДТЕЛ
(SOLIDEDIT)).
78
С помощью команд ФАСКА (CHAMFER) и СОПРЯЖЕНИЕ (FILLET)
можно выполнять операции построения фасок и сопряжения граней тел.
Разберем пример с командой СОПРЯЖЕНИЕКРОМКИ (FILLETEDGE),
которой соответствует кнопка .
Выполним сопряжение верхней и боковой граней твердотельного параллелепипеда. Первый запрос команды:
Радиус = 1.0000
Выберите ребро или [Цепь/Контур/Радиус]:
(Radius = 1.0000
Select an edge or [Chain/Loop/Radius]:)
Укажите левую верхнюю кромку тела. Система сразу строит сопряжение
с текущим значением радиуса. Выберите опцию Радиус (Radius) и введите
подходящее для вас значение. Сопряжение тут же перестроится с новым радиусом. Нажатие на клавишу <Enter> завершит построение (рис. 2.88).
Рис. 2.88. Сопряжение граней, примыкающих к кромке
В панели инструментов Редактирование тела (Solid Editing) (рис. 2.87)
собраны кнопки операций редактирования твердотельных объектов. Первые
три кнопки соответствуют операциям объединения, вычитания и пересечения.
Другие кнопки соответствуют опциям команды РЕДТЕЛ (SOLIDEDIT) и
упомянутым выше командам ФАСКАКРОМКИ (CHAMFEREDGE) и СОПРЯЖЕНИЕ КРОМКИ (FILLETEDGE) к кромке:
– выдавливание граней тела на заданную глубину или вдоль траектории;
– перенос граней тела на заданное расстояние;
– равномерное смещение граней на заданное расстояние или до указанной точки;
– удаление граней тела вместе с сопряжениями и фасками;
– поворот граней вокруг заданной оси;
– сведение граней на конус под заданным углом;
– создание копий граней тела в виде областей или поверхностей;
– изменение цвета отдельных граней;
– построение сопряжения по кромке;
– построение фаски по кромке;
– создание копий ребер тела в виде отрезков, дуг, окружностей, эллипсов или сплайнов;
– изменение цвета ребер;
79
– создание клейма (нового ребра, являющегося отпечатком другого
объекта) на грани;
– удаление лишних ребер и вершин;
– разделение многосвязных тел (занимающих несколько замкнутых
объемов в пространстве) на отдельные тела;
– создание полой тонкостенной оболочки заданной толщины;
– проверка, является ли объект допустимым телом.
В первом запросе команда РЕДТЕЛ (SOLIDEDIT) выводит пять опций:
Грань (Face) – режим редактирования граней;
Ребро (Edge) – режим редактирования ребер;
Тело ACIS (Body) – специальный режим работы с телом (проверка, клеймение и т. п.);
Отменить (Undo) – отмена последней операции редактирования тела;
выХод (eXit) – завершение работы команды.
В случае выбора опции Грань (Face) система AutoCAD предлагает операции редактирования граней:
Задайте параметр редактирования грани [Выдавить/пеРенести/
Поверуть/Сместить/коНус/Удалить/Копировать/Цвет/Материал/ Отменить/ выХод] <выХод>:
(Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/
coLor/mAterial/Undo/eXit] <eXit>:)
В данном списке опций первые восемь соответствуют операциям, связанным с кнопками редактирования граней панели Редактирование тела (Solid
Editing), которые уже рассмотрены ранее. Опция Материал (mAterial) используется для присвоения материала. Последние две опции позволяют отменить
предыдущую операцию редактирования или выйти из режима редактирования
граней.
Если в ответ на первый запрос команды РЕДТЕЛ (SOLIDEDIT) вы выберете опцию Ребро (Edge), то перейдете в режим редактирования ребер:
Задайте параметр редактирования ребра [Копировать/Цвет/ Отменить/выХод] <выХод>:
(Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>:)
В этот момент вам доступны опции копирования ребра (в качестве нового
отрезка, дуги, окружности, эллипса или сплайна) или изменения цвета ребра.
Если в начале работы команды РЕДТЕЛ (SOLIDEDIT) выбрать опцию
ТелоACIS (Body), то система запрашивает:
Задайте параметр редактирования тела [Клеймить/Разделить/
оБолочка/ Упростить/Проверить/Отменить/выХод] <выХод>:
(Enter a body editing option [Imprint/seParate solids/Shell/cLean/Check/
Undo/eXit] <eXit>:)
Здесь первые пять опций соответствуют операциям над телами последних
пяти кнопок панели Редактирование тела (Solid Editing). На рис. 2.89–2.92
проиллюстрированы результаты выполнения нескольких операций. Слева на
каждом рисунке показано тело до операции, справа – после редактирования.
80
На рис. 2.89 правая боковая (более темная) грань повернута на 15о относительно нижнего ребра этой грани. Другие грани продлены.
На рис. 2.90 продемонстрировано смещение грани (построение параллельной поверхности). Правая боковая цилиндрическая грань смещена по
нормали (но не просто перенесена). Другие грани продлены до пересечения с
изменившейся гранью
Рис. 2.89. Поворот грани тела
Рис. 2.90. Параллельное смещение грани тела
На рис. 2.91 в плоскости верхнего основания куба расположен прямоугольник. После операции клеймения три отрезка (части контура прямоугольника) добавлены в ребра, расположенные на верхней грани тела.
На рис. 2.92 проиллюстрирована операция построения тонкой оболочки к
стенкам куба (правая боковая грань из операции исключена).
Рис. 2.91. Клеймение грани тела
Рис. 2.92. Построение тонкой оболочки тела
Отметим еще команду ИЗВЛРЕБРА (XEDGES), которой соответствует
кнопка . Она формирует копии кромок тел, областей, сетей и поверхностей.
При нажатии клавиши <Ctrl> можно указать только те кромки, которые необходимо скопировать.
2.5.8. Разрезы
Команда РАЗРЕЗ (SLICE), которой соответствует кнопка
, позволяет
разрезать тело плоскостью на два тела и при необходимости одно из них
удалить. Рассмотрим эту команду на примере трубы.
Перейдите в МСК. Щелкните мышью по кнопке
и на запрос об объектах выберите трубу. Следующий запрос:
Начальная точка режущей плоскости или
[плоский Объект/Поверхность/Zось/Вид/XY/YZ/ZX/3точки] <3точки>:
81
(Specify start point of slicing plane or
[planar Object/Surface/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>:)
Нажмите на клавишу <Enter>, подтверждая выбор плоскости разреза тремя точками. Далее последовательно отвечая на запросы, введите следующие
точки: (100, –50, 100), (–200, 80, 100) и (300, 0, 600) (в режиме динамического
ввода перед второй и третьей точками понадобится символ #). Остается сообщить, какие тела оставить:
Укажите точку с нужной стороны или [выберите Обе стороны]
<Обе>:
(Specify a point on desired side or [keep Both sides] <Both>:)
Выберите опцию Обе (Both). Труба разделится на два тела. Отодвиньте
одно тело влево. Результат проделанных операций приведен на рис. 2.93.
Рис. 2.93. Разрезание тела плоскостью Рис. 2.94. Диалоговое окно Плоский
снимок
2.5.9. Проецирование тел
Команда ПЛОСКСНИМОК (FLATSHOT) позволяет быстро спроектировать на плоскость текущего вида пространства модели твердотельные объекты.
Формируемое плоское изображение может быть вставлено в текущей ПСК как
блок или сохранено как отдельный файл. Команде соответствует кнопка
панели Главная | Сечение (Home | Section) ленты.
Сразу после запуска команда ПЛОСКСНИМОК (FLATSHOT) открывает
диалоговое окно Плоский снимок (Flatshot) (рис. 2.94).
Это диалоговое окно описывает новый объект, который должен сформироваться в результате операции. Область Размещение (Destination) предлагает
три переключателя в том числе:
82
Вставить в виде нового блока (Insert as new block) – задает вставку нового неименованного блока.
2.6. Пространство листа
Все чертежи вначале выполняются в пространстве модели. Пространству
модели соответствует вкладка чертежа с названием Модель (Model). Рассмотрим вопросы представления созданных моделей на бумаге с помощью технологии видов. Для такого представления в системе AutoCAD предусмотрено еще
одно пространство – пространство листа. Пространству листа соответствуют
все вкладки (Лист1 (Layout1), Лист2 (Layout2) и т. д.).
Для перехода в файле чертежа из модели на вкладку Лист1 необходимо
щелкнуть с помощью левой кнопки мыши по наименованию вкладки. В строке
состояния присутствуют кнопки управления вкладками:
– перейти на вкладку Модель (Model);
– перейти на первую вкладку пространства листа – это Лист1.
Каждый лист настраивается для последующего вывода на плоттер, поэтому в параметрах листа задаются и сохраняются все те же настройки, что и
при выводе на печать (устройство, формат, масштаб и т. д.).
Обратите внимание, что кнопка РМОДЕЛЬ (MODEL) в строке состояния
изменила свой текст на ЛИСТ (PAPER). Оформление графического экрана в
пространстве листа отличается от оформления в пространстве модели. В левом
углу виден знак ПСК пространства листа в форме треугольника. Белое поле –
это лист бумаги. Пунктирная линия – зона, доступная для печати. Сплошной
линией обозначен создаваемый по умолчанию один видовой экран.
Видовой экран (VIEWPORT) – это примитив системы AutoCAD, который
существует только в пространстве листа и имеет, как правило, прямоугольную
форму (может быть подрезан и линией другой геометрии). Внутри видового
экрана устанавливается вид на объекты, построенные в пространстве модели.
В пространстве модели тоже могут быть видовые экраны. Но там они являются не примитивами, а элементами деления на части графического экрана.
Видовые экраны пространства модели еще называют неперекрывающимися
видовыми экранами, а пространства листа – плавающими видовыми экранами.
Плавающий видовой экран доступен редактированию, как и другие примитивы
системы AutoCAD. Для того чтобы высветить ручки у видового экрана, нужно
щелкнуть обязательно по его границе. За появившиеся ручки экран можно
растягивать и сжимать. Сам экран можно перемещать, стирать, копировать и т. д.
В пространстве листа могут быть не только видовые экраны – в нем в режиме
ЛИСТ (PAPER) можно строить любые примитивы (линии, надписи и т. д.), но
они будут принадлежать только пространству данного листа и не будут
отображаться в пространстве модели и других листах.
Интересна расположенная в строке режимов кнопка , щелчок по которой
развертывает видовой экран до размеров всего графического экрана (рис. 2.95).
83
Рис. 2.95. Видовой экран
После развертывания кнопка изменяет свой рисунок на
. Щелчок по
ней возвратит видовой экран в листе к прежним размерам. Имеется контекстное
меню работы с вкладкой.
В меню приложения имеется пункт Сохранить как | Сохранить лист
как чертеж (Save As | Save Layout as a Drawing). Он позволяет сохранить
текущую вкладку листа как отдельный DWG-файл.
На панели «Видовые экраны» имеется ряд кнопок.
Перечислим функции кнопок как в пространстве модели, так и в пространстве листа:
– выводит диалоговое окно Видовые экраны (Viewports);
– в пространстве модели переходит к одноэкранной конфигурации видовых экранов; в пространстве листа создает один новый плавающий прямоугольный видовой экран или делит прямоугольную зону листа, создавая группу
из двух, трех или четырех новых смежных плавающих видовых экранов;
– в пространстве листа создает видовой экран с границей в форме многоугольника;
– в пространстве листа преобразует замкнутый примитив в границу создаваемого видового экрана нестандартной формы;
– в пространстве листа подрезает существующий видовой экран многоугольной линией.
84
Воспользуйтесь кнопкой
для создания видового экрана в листе. Щелчок по этой кнопке равносилен вызову команды СВИД (MVIEW) или команды
–ВЭКРАН (–VPORTS) (минус перед именем команды заставляет команду
работать без диалогового окна в режиме командной строки).
Система AutoCAD выдаст запрос о расположении новых видовых экранов:
Угловая точка видового экрана или [Вкл/Откл/ВПисать/Тонирование/
Блокировать/ОБъект/Многоугольный/ВОсстановить/СЛОй/2/3/4] <ВПисать>:
(Specify corner of viewport or [ON/OFF/Fit/Shadeplot/Lock/Object/Polygonal/
Restore/Layer/2/3/4] <Fit>:)
Для указания границ нового видового экрана нужно задать две угловые
точки, расположенные по диагонали будущего прямоугольного контура. Укажите сначала одну точку недалеко от левого верхнего угла прямоугольника с
пунктирной линией (это край рабочего поля листа бумаги). Появится запрос
следующего угла.
Укажите противоположный угол так, чтобы создаваемый видовой экран
занял примерно левую верхнюю четверть листа (рис. 2.96).
Рис. 2.96. Создание плавающего видового экрана
Повторите операцию по созданию видовых экранов разных размеров на
свободном поле листа еще несколько раз. Пример создания нескольких экранов
на листе приведен на рис. 2.97.
Рис. 2.97. Создание нескольких плавающих видовых экранов
85
Видовые экраны могут располагаться в любом месте графического экрана, даже за пределами рабочего поля (хотя это не имеет большого смысла).
Видовые экраны могут пересекаться, но не стоит создавать видовые экраны,
целиком лежащие внутри других видовых экранов: это затруднит выбор такого
экрана и осложнит дальнейшие операции с ним.
Другие опции команды СВИД (MVIEW):
Вкл (ON) – включает видимость объектов модели внутри видового экрана, если она ранее была выключена с помощью опции Откл (OFF);
Откл (OFF) – отключает видимость объектов модели внутри видового
экрана;
ВПисать (Fit) – создает видовой экран с размерами рабочего поля листа;
Тонирование (Shadeplot) – задает возможную дополнительную обработку видового экрана при выводе на плоттер (удаление невидимых линий, раскраску или тонирование, режим каркаса и др.);
Блокировать (Lock) – включает или выключает блокировку дальнейшего
изменения масштаба видового экрана;
ОБъект (Object) – создает видовой экран с границей, идентичной указанному замкнутому объекту (полилинии, эллипсу, сплайну, области или окружности);
Многоугольный (Polygonal) – создает видовой экран с многоугольной
границей (стороны многоугольника могут быть и дуговыми сегментами);
ВОсстановить (Restore) – создает группу плавающих видовых экранов,
расположенных аналогично именованной конфигурации видовых экранов
пространства модели;
СЛОй (LAyer) – аннулирует переопределения свойств слоев плавающих
видовых экранов;
2 – делит прямоугольную зону на два видовых экрана;
3 – делит прямоугольную зону на три видовых экрана;
4 – делит прямоугольную зону на четыре видовых экрана.
Дальнейшая работа с листом. В каждом видовом экране необходимо
установить свой вид и масштаб, сделать контуры видовых экранов невидимыми
или непечатаемыми, добавить в пространстве листа элементы оформления
(наименования видов и сечений, надписи, рамку, штамп и т. д.). Только после
этого лист можно печатать для получения твердой копии.
Если теперь щелкнуть по расположенной внизу кнопке режима ЛИСТ
(PAPER), то надпись на ней изменится на РМОДЕЛЬ (MODEL). Кроме того,
один видовой экран будет обведен жирной линией, а курсор внутри него будет
иметь форму перекрестия, как в пространстве модели (рис. 2.98). Аналогичного
эффекта можно добиться, если в режиме ЛИСТ (PAPER) дважды щелкнуть по
левой кнопке мыши внутри одного видового экрана.
Если передвинуть курсор в любое другое место пространства листа, то
там курсор будет иметь форму стрелки, а не перекрестия. Это означает, что в
данный момент вам доступна для работы только область активного видового
экрана. Вы можете работать с ней так же, как и с пространством модели, только
86
зона построений графического экрана станет несколько меньше. В данном
режиме вы имеете доступ только к пространству модели, в котором можете
редактировать, стирать существующие в модели объекты и строить новые
примитивы. В то же время нельзя работать с объектами пространства листа.
В любой момент в листе в режиме МОДЕЛЬ (MODEL) активным может
быть только один видовой экран. Чтобы активизировать другой видовой экран,
просто щелкните в его зоне по левой кнопке мыши.
Рис. 2.98. Переход в режим МОДЕЛЬ с активизацией
одного видового экрана
Внутри активного видового экрана доступны команды панорамирования,
зумирования, вызова штурвала, установки вида, направления взгляда и любые
другие команды работы с трехмерной моделью (в том числе редактирования
модели).
Щелчок по кнопке режима МОДЕЛЬ/ЛИСТ (MODEL/PAPER) изменяет
состояние режима на противоположное (МОДЕЛЬ на ЛИСТ, и наоборот).
Можно использовать для переключения между режимами еще один способ:
двойной щелчок по левой кнопке мыши в зоне любого видового экрана включает режим МОДЕЛЬ (MODEL), а двойной щелчок в зоне вне видовых экранов
включает режим ЛИСТ (PAPER).
Переключение между режимами МОДЕЛЬ (MODEL) и ЛИСТ (PAPER)
пространства листа может выполняться также с помощью команд МОДЕЛЬ
(MSPACE) и ЛИСТ.
Оформление видовых экранов
Создадим теперь различные виды в разных видовых экранах. Установим
в одном экране изометрический вид, а в трех других ортогональные виды:
сверху, спереди и справа. Для этого в режиме МОДЕЛЬ (MODEL) (следите за
режимом!) щелчком мыши активизируйте нужный видовой экран и установите
требуемый вид (например, с помощью панели Виды (Views) в ленте). Повторите операцию во всех видовых экранах. Подкорректируйте установленные виды
с помощью операций панорамирования и зумирования.
87
Отключите видимость источников света и камер с помощью обнуления
системных переменных LIGHTGLYPHDISPLAY и CAMERADISPLAY. Возможный вариант результата работы приведен на рис. 2.99.
Рис. 2.99. Установка видов в режиме МОДЕЛЬ
Часто возникает необходимость на виде или сечении чертежа (для нас –
это в видовом экране файла чертежа) показывать не все элементы модели. Как
же сделать так, чтобы в видовом экране не были видны лишние элементы?
Для этого воспользуемся такой операцией, как замораживание слоя в
конкретном видовом экране.
Находясь в режиме МОДЕЛЬ (MODEL) пространства листа, щелкните
по кнопке
панели инструментов Слои (Layers) или панели Слои (Layers) в
ленте. После этого откроется немодальное диалоговое окно (палитра) Диспетчер свойств слоев (Layer Properties Manager)
В центральной части окна находятся характеристики слоев, выводимые в
столбцы с заголовками. Наименования не всех столбцов видны полностью, но
можно, устанавливая курсор на разделитель между столбцами, буксировать его
до такого положения, чтобы нужные наименования развернулись (при необходимости границы этого окна по ширине можно менять). Обратите внимание на
то, что положение первых двух столбцов фиксировано (они всегда видны), а
остальные столбцы можно перемещать с помощью горизонтальной полосы
прокрутки.
Перед характеристикой Пояснение (Description) располагаются столбцы
со следующими характеристиками слоев, которые не видны на вкладке Модель
Замороженный на ВЭ (VP Freeze) – указывает состояние замораживания
относительно текущего видового экрана (заморожен или разморожен).
88
2.7. Примеры проектирования трехмерных моделей
2.7.1. Пример 1. Проектирование трехмерной модели сварного изделия
Цель работы: изучить инструменты создания типовых моделей «Клин,
Ящик, Цилиндр»; получение скоса кромок свариваемых деталей инструментом
«Разрез» (slice); моделирование сварного шва инструментом «Сдвиг» [5].
Выполнение работы. Создать модель сварного изделия в 3D-rpaфике. Перейти в юго-западную изометрию.
1. Командой «Ящик» (box) (панель инструментов «Моделирование»)
начертить основание детали: на запрос первого угла указать точку на свободном поле чертежа, противоположный угол задать относительными координатами @120,80,30 – Enter (рис. 2.100, а).
2. Командой Фаска (панель инструментов Редактирование) срезать углы:
на первый запрос указать ребро (рис. 2.100, б), система отмечает базовую
поверхность, на которой возможны фаски. Если отмечена необходимая поверхность, согласиться – Enter; задать длину первой фаски 15, задать длину второй
фаски 15, указать кромку срезаемую фаской (рис. 2.100, в), указать вторую
кромку (рис. 2.100, г) – Enter. На рис. 2.100, д показан результат.
а
б
г
в
д
ж
Рис. 2.100. Запросы команды дФаска
3. Переключиться на вид Спереди (рис. 2.101, а). Оформить на правой
грани детали разделку кромки под сварку. Провести вспомогательную линию
89
под углом 38 градусов (ГОСТ 5264-80). Первую точку линии ввести, отступив
от верхнего правого угла на 8 мм (рис. 2.101, а), вторую точку ввести относительными координатами @23<-38 – Enter (рис. 2.101, б, в). Перейти в изометрию. Командой «Разрез» выполнить срез кромки под сварной шов: выбрать
основание – Enter, первую точку режущей плоскости указать вначале вспомогательной линии, вторую - в конце вспомогательной линии, третью ввести
@0,0,22 – Enter (рис. 2.102, а).
а
б
в
Рис. 2.101. Вспомогательная линия для среза под сварной шов
4. Перенести начало координат на середину верхнего ребра основания
(рис. 2.102, а).
5. Командой «Ящик» начертить стенку. Зная размеры основания 120 х 80,
первую точку задать абсолютными координатами 120,-40,0 – Enter; вторую
точку задать относительными координатами @ -30,80,80 – Enter; (рис. 2.102, б).
6.
Скруглить ребра стенки командой – «Сопряжение» (панель инструментов «Редактирование»). На первый запрос команды указать срезаемое ребро
(рис. 2.102, в), на второй – задать радиус скругления 12, на третий – указать
второе срезаемое ребро – Enter (рис. 2.102, г), Результат команды «Сопряжение» показан на рис. 2.102, д.
Командой «Фаска» (обе длины фаски 5 мм) выполнить срез кромки на
стенке под сварной шов (рис. 2.102, е, ж).
90
а
б
г
в
д
е
ж
Рис. 2.102. Моделирование стенки
7. Повернуть систему координат ПСК вокруг оси Y на 90°. Построить в
стенке цилиндр – основу отверстий под крепеж. Используя команду Цилиндр,
указать центр основания цилиндра в центре скругления (рис. 2.103, а), ввести
радиус 7, указать высоту (длину) цилиндра большую, чем толщина стенки
направлением мыши (рис. 2.103, б). Выдвинуть цилиндр командой «Переместить» вперед на 2...5 мм (рис. 2.103, в).
91
а
б
в
Рис. 2.103. Построение цилиндра в стенке
Для лучшей визуализации можно покрасить основание и цилиндр в разные цвета и использовать разные режимы визуализации панели.
Визуальные стили: 2D Каркас – Концептуальный стиль (рис. 2.103, в) или
Реалистичное изображение.
8. Командой 3D зеркало (падающее меню «Редактировать» —> 3D Операции) отразить цилиндр относительно плоскости, проходящей через ось симметрии детали: выбрать цилиндр – Enter; согласиться клавишей Enter с указанием
плоскости симметрии тремя точками; первую точку указать на середине ребра
(рис. 2.104, а), вторую – на середине другого ребра (рис. 2.104, б).
9. Третью – на середине третьего ребра (рис. 2.104, в), не удалять исходные объекты (рис. 2.104, г). Командой «Вычесть» расположенной на панели
инструментов Сплошные тела (падающее меню Редактировать —► Редактировать тела), вычесть цилиндры из стенки детали: выбрать стенку – Enter; выбрать оба цилиндра – Enter (рис. 2.104, д).
92
а
б
г
в
.
д
Рис. 2.104. Построение стенки
10. Командой Клин wedge -> (панель инструментов Моделирование) построить ребро жесткости.
Перенести начало координат на середину ребра основания (рис. 2.105, а).
Войти в команду Клин, первый угол указать абсолютными координатами
90,-15,0 – Enter; второй угол задать относительными координатами @-90,30,0 –
Enter; поднять клин на высоту 50 – Enter (рис. 2.105, а).
11. Срезать передний край клина на глубину 20 мм командой Разрез slice
(падающее меню Редактировать —> 3D Операции —> Разрез или Сечение):
выбрать клин – Enter, согласиться клавишей Enter с построением плоскости по
3 точкам; первая точка плоскости сечения 20,-15,0 – Enter, вторую точку можно
указать направлением трассирующей линии (рис. 2.105, б), третью точку
секущей плоскости задать направлением трассирующей линии по оси Z или
относительными координатами @0,0,11 – Enter, клавишей Enter соглашаемся с
выбором опции Обе (рис. 2.105, в)
93
а
б
в
Рис. 2.105. Построение ребра жесткости
Удалить или переместить левую отрезанную часть клина (рис. 2.106). Для
улучшения визуализации присвоить трем геометрическим фигурам разные
цвета (рис. 2.106, а).
12. Вернуться на визуальный стиль 2D каркас (падающее меню Вид —>
Визуальные стили). Командой 3D полилиния начертить направляющую сварного шва (рис. 2.106, б). На свободном поле чертежа начертить окружность,
например, радиусом 3 мм (рис. 2.106, в).
13. Командой Сдвиг (панель инструментов Моделирование), расположенной на панели инструментов Моделирование, изобразить сварной шов:
выбрать объект для сдвига – окружность – Enter; щелкнув по правой кнопке
мыши на графическом поле, выбрать в контекстном меню опцию Выравнивание; на запрос о выравнивании объекта перпендикулярно траектории ответить
Да; указать траекторию сварного шва (рис. 2.106, г).
94
а
б
в
г
Рис. 2.106. Выполнение сварного шва
14. Изобразить сварной шов между основанием и стенкой. Выбрать вид
спереди (падающее меню Вид —►3D виды —> Спереди), визуальный стиль
Скрытый (рис. 2.107, а). Командой Полилиния обвести срезанные углы
основания и стенки начиная с верхнего правого угла (рис. 2.107, б). Перейти в
контекстном меню на Дугу, выбрать из следующего контекстного меню опцию
Центр; указать центральную точку будущей дуги (рис. 2.107, в); завершить
левым щелчком мыши построение дуги привязкой к первой точке полилинии
(рис. 2.107, г) – Enter.
95
б
аа
в
г
Рис. 2.107. Сечение для выдавливания сварного шва на заданную длину
15. Выбрать команду Выдавить extrude (на панели инструментов Моделирование) или ввести с клавиатуры; выбрать сечение шва – Enter; на запрос высоты
выдавливания, ввести с клавиатуры 80 – Enter. Перейти на юго-западную изометрию (падающее меню —> Вид —> 3D виды —> Юго-западная изометрия), на
визуальный стиль 2 D-каркас. Если шов оказался в стороне (рис. 2.108, а), переместить его заподлицо боковыми гранями основания и стенки (рис. 2.108, б). Всю
деталь выделить и присвоить ей серый цвет.
Включить визуальный стиль «Реалистичный» (рис. 2.108, в), выделить и
присвоить ей серый цвет.
96
а
б
в
Рис. 2.108. 3D-модель сварного изделия
2.7.2. Пример 2. Создание чертежа сварного изделия в пространстве «ЛИСТ»
Цель работы: изучение понятия «виртуальное пространство»; настройка
размера формата; создание ортогональных проекций изделия по его 3D-модели
на Листе; изучение различия работы с видовыми экранами в пространствах
ЛИСТ и МОДЕЛЬ; оформление рабочего чертежа сварного изделия на заданном формате.
97
Выполнение работы
1. Перейти в пространство Лист 1 (рис. 2.109). Создать именованный
формат, например, формат А3. Формат А3, Установить, окно Закрыть.
2. На экран вывести панель инструментов «Видовые экраны».
Скопировать на лист, подготовленный в другом файле формат А3. Второй
кнопкой панели «Видовые экраны» создать на формате 3 видовых экрана.
Рис. 2.109. Видовые экраны на формате АЗ
3. Находясь на формате, переключить пространство ЛИСТ на пространство МОДЕЛЬ.
4. В пространстве МОДЕЛЬ активный экран выделен жирной линией.
Переходя из экрана в экран, установить в них главный вид (спереди), вид
сверху, вид слева (рис. 2.110).
Активным окном на рис. 2.110 является окно с видом спереди. Применим
к нему команду solprof, которая вводится с клавиатуры и создает плоский
профиль, соответствующий виду. После ввода команды выбрать основание,
стенку и ребро жесткости – Enter; согласиться клавишей – Enter с изображением невидимых линий на слое, согласиться с изображением этих линий на
плоскости, согласиться с удалением касательных ребер. Результат выполнения
команды – это плоский профиль (черного (белого) цвета), совпадающий с
изображением модели (рис. 2.111, а). Аналогично создать профили на видах
сверху и слева. Чтобы посмотреть созданные профили, надо вернуться в пространство «Модель» (рис. 2.111, б).
98
Рис. 2.110. Виды изделия в видовых экранах
а
б
Рис. 2.111. Профили изделия, созданные командой solprof
Выделить все элементы 3D-модели: основание, стенку, клин, швы и перенести их в сторону (рис. 2.112, а), чтобы на видовых экранах оставались только
двухмерные профили, соответствующие основным видам детали (рис.
2.112, б, в). Отладку изображений провести в пространстве «Модель», выводя
на экран необходимый вид: спереди, сверху или слева. Отобразим вид «Спере99
ди» (падающее меню Вид —>3D виды —> Спереди). На рис. 2.112, б видно, что
все линии изделия одного типа.
а
б
в
Рис. 2.112. Установка в видовых экранах профилей, соответствующих виду
5. Для изменения свойств линий, надо войти в Диспетчер слоев (падающее меню Формат —> Слой). Команда solprof создает для каждого видового
экрана по два слоя PH – для невидимых контуров, PV – для видимых контуров.
Система на этих слоях поддерживает цвет линий черный на белом фоне или
белый на черном и тип линии Continuous (Сплошная). На слоях PH загрузить
тип линий «невидимые», толщина линий 0,25 мм или 0,30 мм. На слоях PV
оставить тип линий Сплошная, толщину линий установить 0,60 мм или 0,70
мм. Проверить, чтобы все слои были полностью включены. Закрыть Диспетчер
слоев. Все еще находясь на виде спереди пространства Модель, командой
Расчленить (explode) расчленить соединенные в единое целое все линии
профиля. Чтобы толщины и типы линий отображались, надо расчленить отдельно сплошные, и тонкие линии. Затем войти в падающее меню Вид —>
Регенерировать все (рис. 2.113, а).
Аналогичные действия выполнить, переходя на вид сверху (рис. 2.113, б),
затем на вид слева. На рис. 2.113, б показаны в области видового экрана спроецированные в линию проекции видов спереди, слева (сверху и справа от вида
сверху).
В пространстве Модель изображения необходимо раздвигать, чтобы при простановке размеров однозначно выбирались точки привязки. Создать слой Осевые и
провести необходимые осевые линии на всех изображениях (рис. 2.113, в).
100
а
б
в
Рис. 2.113. Доработка видов изделия в пространстве Модель
6. Нанести размеры, шероховатость, обозначение сварки. Чтобы все
надписи и изображения были видны, нельзя проводить линии слоя одного
видового экрана в видовом экране другого. Кроме того, надо в Диспетчере
слоев отслеживать, чтобы все слои были включены, так как система периодически отключает некоторые из них.
7. Перейти в пространство Лист 1, виртуальное пространство ЛИСТ Рамки видовых экранов были не видны на чертеже, выделить все видовые экраны,
открыть фильтр цветов в панели свойств слоя (рис. 2.114, а). На вкладке Вся
палитра установить L (яркость) 99 (рис. 2.114, б), ОК. Экраны на формате АЗ
будут практически не видны. Нанести на формате технические требования.
а
б
Рис. 2.114. Смена цвета рамок видовых экранов
На рис. 2.115 представлен 2D-сборочный чертеж, выполненный по
3D-технологии моделирования сварного изделия. На чертеже показаны позиции
деталей, размеры, показан один из сварных швов, нанесены некоторые технические требования.
101
Рис. 2.115. Сборочный чертеж сварного изделия
3. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ
ДЛЯ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
(для дневного отделения индивидуальные задания выполняются
по выбору и указанию преподавателя)
3.1. Первая контрольная работа
Содержит теоретический вопрос и практическое задание (семестр 2).
А. Теоретический вопрос:
Варианты 0 - 9:
0. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) схем автоматизации. Стандарты ЕСКД. Виды изделий и конструкторских документов.
1. Оформление чертежей. Форматы. Масштабы. Линии. Основная
надпись.
2. Электрические структурные схемы.
3. Электрические функциональные схемы.
4. Электрические принципиальные схемы.
5. Электрические схемы соединений, подключений
6. Общие сведения о графическом пакете AutoCAD. Интерфейс. Системы
координат. Режимы.
7. Слои.
8. Блоки.
9. Методика простановки размеров.
102
Б. Практическое выполнение УГО и буквенных обозначений в AutoCAD
Варианты 0 –9. Для всех вариантов с 0 – 9 обязательно выполнить графически в AutoCAD:
 УГО элементов цифровой техники на принципиальных схемах. (Приложение 1 – это общие рекомендации по изображению цифровых элементов).
 УГО принципиальных схем на аналоговых элементах (Приложение 2).
 УГО принципиальных схем на электромагнитных элементах (Приложение 3).
 Буквенные обозначения элементов и устройств на принципиальных
схемах (Приложение 4).
Варианты 0–9 примеров изображения цифровых элементов, приведены в
нижеследующих таблицах:
Вариант 0
Элемент
1. Элемент «НЕТ»
Обозначение
2. Элемент 3И-НЕ
3. Элемент 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом и повышенной нагрузочной
способностью
4. Элемент 3ИЛИ-НЕТ
5. Комбинированный элемент 2И-ИЛИ
с инвертированным выходом
6. Элемент 4И-НЕТ с открытым коллектором на выходе
7. Элемент 2И-ИЛИ с инвертированным
выходом и расширительным входом
103
Вариант 1
Элемент
1. Четыре шинных усилителя с двухпороговым входом
и выходом на три состояния
с общим входом разрешения
третьего состояния
2. Двунаправленный шинный приемопередатчик
восьмиканальный
3. Шестиканальный буферный элемент с тремя состояниями на выходе с сигналом разрешения по выходу
104
Обозначение
Вариант 2
Элемент
1. Преобразователь двоично-десятичного кода в
десятичный код
Обозначение
2. Преобразователь с трех
линий на восемь
3. Преобразователь двоичного кода в двоичнодесятичный
4. Преобразовательусилитель двоичного кода
в семисегментный.
Примечание. Допускается
заменить строчные буквы
прописными: А, В, С, D, Е,
F, G
105
Вариант 3
Элемент
1. Мультиплексор
на 8 входов со стробированием.
Примечание. Вход стробирования EN допускается
обозначать STR
2. Демультиплексор
на 8 линий
3.Мультиплексор четырехканальный по два входа
каждый
4.Мультиплексор двухканальный по 4 входа каждый.
Примечание к п. 3, 4. При
обозначении каналов
мультиплексора не порядковыми номерами (1, 3
и т. д.), а буквамиА, В
и т. д.) для устранения
неоднозначности понимания входу адреса данных
присваивается метка
«Выбор»:SEL или SE
106
Обозначение
Вариант 4
Наименование
1. Полный одноразрядный
сумматор
Обозначение
2. Четырехразрядный сумматор-вычитатель
3. Полный сумматор на
4 бита
4. Четырехразрядное скоростное АЛУ
107
Вариант 5
Элемент
1. Два триггера с раздельным запуском (RS-типа),
один с дополнительным
входом
Обозначение
2. Два триггера задержки Dтипа
3. Шесть D-триггеров с
общими входами управления
и сброса
4. Триггер D-типа, запускаемый по фронту
5. Триггер JK-типа, запускаемый по фронту
6. Универсальный JK-триггер со структурой «мастерпомощник»
Вариант 6. Из приведенной ниже таблицы изобразить элементы 1–4.
Вариант 7. Из приведенной ниже таблицы изобразить элементы 5–8.
Вариант 8. Из приведенной ниже таблицы изобразить элементы 9–12.
108
Элемент
1. Сдвиговый 4-разрядный
регистр с параллельными
входами
Обозначение
2. Сдвиговый 4-разрядный
последовательно-параллельный регистр с прямым
и дополнительным кодом
на выходе (Т/С – вход
переключения кода на
выходах: прямой или
дополнительный; P/S –
вход, управляющий соединением разрядов регистров
последовательно или
параллельно)
3. Сдвиговый 4-разрядный
двунаправленный универсальный регистр
4. Универсальный 8-разрядный регистр
109
Элемент
5. Сдвиговый 8-разрядный
регистр с двойным последовательным входом и
параллельными выходами
6. Сдвиговый 8-разрядный
универсальный регистр
с последовательным
и параллельными входами
и выходами (A/S – вход,
переключения режимов:
асинхронного или синхронного; ALD – вход
разрешения параллельной
записи информации в канал
А)
7. Сдвиговый 8-разрядный
регистр с параллельной
загрузкой
110
Обозначение
Элемент
8. Двоичный 14-разрядный
счетчик со сквозным
переносом
Обозначение
9. Асинхронный десятичный счетчик, состоящий
из делителей на 2 и на 5
с параллельной записью
10. 4-разрядный асинхронный десятичный счетчик,
состоящий из делителей
на 2 и на 5 с предварительной установкой и синхронным сбросом
11. Синхронный десятичный счетчик с параллельной загрузкой
12. Десятичный синхронный реверсивный счетчик
111
Вариант 9
Элемент
1. ПЗУ на 32 слова по 8 битов
2. ОЗУ с произвольной
выборкой на 16 слов по 4
бита.
Примечание. Обозначения
выводов:
RD/WR
и RD/WR тождественны
3. ОЗУ с произвольной
выборкой на 4 слова по
4 бита с отдельной адресацией при записи и при
считывании
4. Статическое ОЗУ на 4
слова по 4 бита
112
Обозначение
3.2. Вторая контрольная работа (семестр 2 – заочное отделение)
Задание. Начертить схему в соответствии с вариантом задания в AutoCAD с оформлением рамки чертежа по ГОСТ 2.301–68, основной надписи по
ГОСТ 2.104–2006 – форма 1 (размер 185 х 55).
Варианты: 0–9. Соответствующие схемы 1–10.
б
а
Схема 1
113
Схема 2
114
Схема 3
1
SB
SA
R1
HL1
7
5
3
HA
8
9
K1.2
K1.1
K2.3
K2.4
K2.1
12
VD1
6
4
SQ1
K2
10
K1
K1.3 11
VD2
K2.2
HL2
2
Схема 4
115
Схема 5
Схема 6
116
Схема 7
Cхема 8
117
Схема 9
Схема 10
118
3.2. Третья контрольная работа
3.3.1. Выполнить задания в «Классическом AutoCAD»
Варианты: 0–9
Для всех вариантов:
 по двум видам детали построить третий;
 выполнить разрез на главном виде (фронтальном) по оси симметрии;
 проставить размеры.
Вариант 0
Вариант 1
119
120
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
121
3.3.2. Выполнить задания в «3D AutoCAD»
Краткие теоретические сведения по работе в «3D AutoCAD» приведены
в п. 2. 4. В 2.7 приведены практические примеры.
Индивидуальные задания:
 для проектирования 3D-модели – изометрии детали;
 с вырезом четверти;
 построение по 3D-модели трех основных 2D видов в 3 D (пространство
Лист).
Варианты для построения 3D – модели и ее проекций (три вида)
122
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Учебное пособие посвящено компьютерной инженерной графике систем
автоматизации. Оно предназначено для бакалавров направления Автоматизация технологических процессов и производств, поэтому содержит разделы,
содержащие:
 Общие положения Единой системы конструкторской документации
(ЕСКД).
 Правила выполнения электрических схем с изучением условных графических обозначений элементной базы и их буквенных обозначений, примерами
выполнения принципиальных схем.
 Навыки практической работы в компьютерной инженерной графике в
«классическом «AutoCAD» (2D).
 Основы машиностроительного проекционного черчения в «2 D и 3 D –
AutoCAD».
 Задания для контрольных работ
Разделы пособия, посвященные AutoCAD, изложены с учетом хороших
навыков владения компьютерной грамотой; доступности литературы по AutoCAD.
124
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Аббасов, И. Б. Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2012
[Электронный ресурс]/ И. Б. Аббасов. – Электронные текстовые данные. – М.:
ДМК Пресс, 2011. – 136 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/8007. –
ЭБС «IPRbooks».
2. Котрубенко, М. Е. Геометрическое моделирование и машинная графика
[Электронный ресурс]: учеб. пособие / М. Е. Котрубенко, Н. В. Плясунов. – СПб.:
СПГУТД., 2009. – 150 с. – Режим доступа: http://publish.sutd.ru/tp_ext_inf_
publish.php?id=412, по паролю.
3. Выполнение чертежей в среде AutoCAD [Электронный ресурс]: метод.
указания для студентов всех форм обучения / сост. М. Е. Котрубенко, Н. В. Плясунов. – СПб, 2009. – 84 с. – Режим доступа: http://publish.sutd.ru/tp_ext_inf_
publish.php?id=413, по паролю.
4. Сигачева, В. В. Проектирование автоматизированных систем управления: учеб. пособие / В. В Сигачева. – СП.: СПбГУТД, 2009. – 243 с. Режим
доступа: http://publish.sutd.ru/tp_ext_inf_publish.php?id=139 по паролю.
5. Поротникова, С. А. Уроки практической работы в графическом пакете
AUTOCAD: учеб. пособие / С.А. Поротникова, Т. В. Мещанинова. – Екатеринбург: изд-во Уральского университета, 2014. – 100с.
6. Полещук, Н. Н. Самоучитель AutoCAD 2013. / Н. Н. Полищук. – СПб.:
БХВ-Петербург, 2012. – 464 с.
7. ГОСТ 2.702–2011.
8. ГОСТ.102–2013.
9. ГОСТ 2.104–2006.
10. ГОСТ 2.301–68–2.306–68.
11. ГОСТ 2.743–91.
12. ГОСТ 2.759–82.
125
Учебное издание
Сигачева Валентина Васильевна
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
Издательский редактор Т.Н. Козлова
Учебное электронное издание сетевого распространения
Системные требования
Электронное устройство с программным обеспечением
для воспроизведения файлов формата PDF
Режим доступа http://publish.sutd.ru/tp_ext_inf_publish.php?id=201849,
по паролю – Загл. с экрана.
Дата подписания к использованию 01.03.2018 г., Рег. № 49/18.
ФГБОУВПО «СПГУПТД»
Юридический и почтовый адрес
191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18
http://sutd.ru
126