Text
                    Серия «Проектирование»
Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю.,
Шандурина Г. Ф.
Инженерная
и компьютерная
графика
Издание второе, переработанное
Учебник для вузов
с дистанционным обучением
Допущено Министерством образования
Российской Федерации в качестве учебника
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлениям «Информа-
тика и вычислительная техника», «Проекти-
рование и технология электронных средств»
и специальностям «Радиотехника» и «Элек-
тронное машиностроение».
Мпгчгпя 9001

Допущено Министерством образования Россий- ской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по на- правлениям «Информатика и вычислительная техни- ка», «Проектирование и технология электронных средств» и специальностям «Радиотехника» и «Элек- тронное машиностроение». ББК 32.973.26-018.2я73 Р69 Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю., Шандурина Г. Ф. Р69 Инженерная и компьютерная графика. - 2-е изд., перераб. - М.: ДМК Пресс, 2001. - 592 с., ил. (Серия «Проектирование»). ISBN 5-94074-051-0 Данная книга представляет собой практическое руководство по изучению, в том числе самостоятельному, дисциплины «Инженерная и компьютерная графика». Учеб- ник создан для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлени- ям «Информатика и вычислительная техника», «Конструирование и технология электронной аппаратуры» и специальностям электронной техники: «Системы авто- матизированного проектирования», «Электронное машиностроение», «Радиотехни- ка» и др. В книге содержатся необходимые сведения по начертательной геометрии, проекционному черчению, выполнению общетехнических и специализированных чертежей для радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в том числе с применением со- временных компьютерных технологий в среде системы проектирования AutoCAD 2000. Авторами предложен учебно-методический комплекс, включающий теорети- ческий материал, электронную тренинг-систему для изучения AutoCAD 2000, а так- же объектно-ориентированные системы-надстройки над AutoCAD для разработки чертежей интегральных микросхем и печатных плат. Учебник дает возможность освоить как основы инженерной графики, так и со- временные компьютерные технологии выполнения конструкторских документов. ББК 32.973.26-018.2я73 Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответ- ственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 5-94074-051-0 © Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю., Шандурина Г. Ф. © ДМК Пресс, 2001
Содержание Предисловие ..............................................15 ЧАСТЬ I Основы начертательной геометрии. Проекционное черчение.....................................17 Глава 1 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях.................................19 Ортогональные проекции. Метод проекций ................20 Свойства параллельных проекций ......................20 Комплексный чертеж в ортогональных проекциях. Точка .21 Построение третьей проекции по двум заданным .....21 Прямая линия ........................................22 Взаимное положение прямых ...........................23 Проецирование углов .................................24 Плоскость ...........................................25 Кривые линии и поверхности ............................27 Точка на поверхности вращения .......................29 Задачи ..............................................32 Графическая работа № 1. Геометрические построения......34 Контрольные задания ...................................39 Тестовый опрос № 1 ..................................39 Глава 2 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения....................................43 Изображения и их условности ....................\......44 Простой разрез ......................................45 Сложные разрезы .....................................47 Сечение .............................................48
4 Инженерная и компьютерная графика Главное изображение................................49 Необходимое количество изображений ................50 Построение изображений несложных предметов ................50 Нанесение геометрических размеров .........................52 Задачи ............................................. 55 Контрольные задания .......................................57 Тестовый опрос № 2 ......................................57 Глава 3 Дополнительные проекции.................................73 Построение дополнительных проекций...................74 Построение натуральных значений отрезков и фигур ..76 Построение дополнительных вида и разреза предмета .76 Проецирование окружности и тел вращения .............77 Задачи ..............................................79 Контрольные задания .................................81 Глава 4 Аксонометрические изображения...........................85 Образование аксонометрических проекций...............86 Изометрия ...........................................87 Построение аксонометрической проекции точки .......88 Построение аксонометрических проекций окружностей .89 Построение изометрии предмета по ортогональным проекциям.89 Задачи ..............................................91 Глава 5 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки...............................................97 Пересечение многогранника плоскостью ................98 Свойства разверток. Метод вращения ..................99 Метод вращения ....................................99 Развертка пирамиды ......................................100
Содержание 5 Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки .... 101 Пересечение плоскости с цилиндром ..................101 Развертка цилиндра ..................................102 Пересечение плоскости с конусом .....................102 Развертка конуса ....................................103 Пересечение плоскостью сферы, тора ..................105 Развертка сферы (тора) ..............................106 Задачи ...............................................107 Контрольные задания ..................................107 Глава 6 Взаимное пересечение поверхностей........................117 Пересечение соосных поверхностей вращения .............118 Пересечение поверхностей с проецирующим цилиндром .....118 Поверхности с пересекающимися осями .................118 Соприкасающиеся поверхности .........................122 Пересечение сферы с конусом...........................123 Поверхности с осями, лежащими в одной плоскости .....123 Задачи ...............................................126 Контрольные задания ..................................127 ЧАСТЬ II Компьютерные технологии геометрического моделирования............................135 Глава 7 AutoCAD 2000 ............................................137 Запуск системы AutoCAD ................................138 Вызов справочной системы ..............................139 Пользовательский интерфейс AutoCAD ...................141 Падающие меню ......................................142 Панели инструментов ................................142 . Стандартная панель инструментов ...................143 Панель свойств объектов .............................145 Строка состояния ...................................146
6 Инженерная и компьютерная графика Окно командных строк ......................................147 Текстовое окно ............................................147 Экранное меню ...........................................148 Функциональные клавиши ....................................148 Контекстное меню ..........................................150 Настройка рабочей среды AutoCAD ...........................150 Открытие рисунков .........................................151 Создание рисунков..........................................153 Определение границ рисунка ................................154 Определение параметров сетки ..............................155 Определение шага привязки .................................156 Изменение угла поворота шаговой привязки ................156 Совмещение шаговой привязки с полярным отслеживанием ......157 Установка изометрического стиля сетки и шаговой привязки.157 Определение формата единиц ................................158 Сохранение рисунков........................................160 Получение твердой копии рисунка .............................160 Выход из AutoCAD...........................................162 Глава 8 Системы координат.............................................163 Ввод координат ..............................................164 Декартовы и полярные координаты ...........................164 Задание точек методом «направление-расстояние» ....;.......166 Задание трехмерных координат...............................166 Правило правой руки .......................................166 Ввод трехмерных декартовых координат ......................167 Задание цилиндрических координат ..........................168 Задание сферических координат .............................168 Координатные фильтры ......................................169 Задание пользовательской системы координат ..................169 Задание пользовательской системы координат в пространстве .170 Глава 9 Свойства примитивов...........................................175 Разделение рисунка по слоям ...............................176 Управление видимостью слоя ................................179
Содержание 7 Блокировка слоев......................................179 Назначение цвета слою..................................180 Назначение типа линии слою ...........................181 Назначение веса (толщины) линии слою ..................182 Глава 10 Управление экраном.......................................183 Зумирование ..........................................184 Панорамирование.......................................187 Использование окна Aerial View (Общий вид) ............188 Перерисовка и регенерация .............................189 Изменение порядка рисования объектов ..................189 Глава 11 Построение объектов......................................191 Объектная привязка координат .........................192 Отслеживание ........................................192 Смещение ............................................193 Конечная точка .....................................193 Средняя точка .......................................193 Пересечение ........................................194 Предполагаемое пересечение ..........................194 Продолжение объекта .................................195 Точка центра .......................................196 Квадрант ...........................................196 Касательная .........................................196 Нормаль .............................................197 Параллель ..........................................199 Точка вставки ......................................199 Точечный элемент ....................................199 Ближайшая точка ....................................199 Отмена объектной привязки ..........................200 Задание режимов привязки ...........................201 Автоотслеживание ...................................202 Объектное отслеживание .............................202 Полярное отслеживание ..............................202
8 Инженерная и компьютерная графика Геометрический примитив..................................204 Точка ...................................................204 Построение линий.........................................204 Отрезок................................................205 Прямая и луч ..........................................205 Полилиния .............................................206 Мультилиния ...........................................207 Многоугольник .........................................211 Эскиз .................................................213 Построение криволинейных объектов .......................214 Сплайн ............................................... 214 Окружность ............................................215 Дуга ................................................. 215 Эллипс.................................................223 Кольцо.................................................224 Текст....................................................224 Текстовые стили .......................................224 Однострочный текст ....................................226 Многострочный текст ...................................231 Блок.....................................................232 Создание блока ........................................232 Вставка блока .........................................233 Глава 12 Команды оформления чертежей.................................237 Штриховка ...............................................238 Простановка размеров ....................................241 Линейные размеры ......................................241 Параллельный размер....................................242 базовые размеры .......................................244 размерная цепь ........................................244 Радиальные размеры ....................................246 Угловые размеры .......................................247 Ординатные размеры ....................................247 Выноски и пояснительные надписи .......................248 Быстрое нанесение размеров ............................249 Управление размерными стилями............................249
Содержание 9 Глава 13 Редактирование чертежей................................257 Выбор объектов .....................................258 Редактирование с помощью «ручек»....................259 Удаление и восстановление объектов .................260 Перемещение объектов ...............................262 Поворот объектов....................................262 Копирование объектов ...............................265 Размножение объектов массивом ......................265 Зеркальное отображение объектов ....................268 Создание подобных объектов .........................268 Масштабирование объектов............................270 Растягивание объектов...............................272 Удлинение объектов .................................274 Разбиение объектов на части ........................275 Обрезка объектов ...................................277 Расчленение объектов................................277 Снятие фасок .......................................279 Рисование скруглений ...............................281 Диспетчер свойств объектов .........................281 Разработка чертежей в среде AutoCAD............... 284 Глава 14 Пространство и компоновка чертежа......................зоз Пространство модели и пространство листа ...........304 Видовые экраны ................................... 306 Именованные виды .................................308 Неперекрывающиеся видовые экраны .................308 Создание нескольких видовых экранов ..............308 Плавающие видовые экраны .........................309 Видовые экраны произвольной формы ................310
10 Инженерная и компьютерная графика Виды трехмерных моделей ...............................310 Установка направления взгляда .......................313 Установка вида в плане ..............................316 Установка ортогональных и аксонометрических видов....317 Интерактивное управление точкой взгляда .............318 Динамическое вращение трехмерной модели ..............318 Глава 15 Формирование трехмерных объектов..........................321 Построение тел ........................................322 Параллелепипед ......................................323 Клин ............................................... 323 Конус ...............................................325 Цилиндр .............................................327 Шар .................................................328 Тор .................................................328 Выдавленное тело ....................................331 Тело вращения .......................................333 Сложное тело ..........................................334 Объединение объектов ................................335 Вычитание объектов ..................................335 Пересечение объектов ................................336 Глава 16 Редактирование в трехмерном пространстве..................339 Поворот вокруг оси ..................................340 Зеркальное отображение относительно плоскости .......340 Размножение трехмерным массивом......................341 Обрезка и удлинение трехмерных объектов .............342 Снятие фасок на гранях ..............................343 Сопряжение граней ...................................343 Построение сечений ..................................345 Получение разрезов ..................................347 Редактирование граней ...............................348 Формирование чертежей с использованием трехмерного компьютерного моделирования ...............350
Содержание 11 Глава 17 Визуализация трехмерных моделей....................361 Типы трехмерных изображений .....................362 Подавление скрытых линий и раскрашивание ........362 Тонирование .....................................364 Настройка тонирования .........................364 Источники света ...............................367 Тени .......................................... 369 Определение и редактирование материалов .......369 Глава 18 . Технология многовариантного конструирования . .371 Глава 19 Разработка пользовательского интерфейса ...........385 Падающее меню ..................................387 Экранное меню ..................................390 Графическое меню................................392 Часть III Конструкторская документация.......................395 Глава 20 Некоторые положения Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Автоматизация конструирования..............................397 Нормативно-технические документы .......................398 Виды изделий ...........................................398 Стадии разработки КД и виды конструкторских документов .399 Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации ..............401 Методы создания ГИ и ГО ..............................402 Структура и основные принципы построения систем АКД ..404
12 Инженерная и компьютерная графика Глава 21 Разъемные и неразъемные соединения ...........................409 Разъемные соединения.......................................410 Изображение резьбы и резьбовых соединений ............. 410 Неразъемные соединения ....................................413 Графическая работа № 2. Соединения ........................415 Контрольное задание .......................................420 Тестовый опрос № 3 ......................................420 Глава 22 Чертежи деталей. Эскизы.......................................425 Содержание чертежа (эскиза) детали ........................426 Основная надпись ........................................426 Расположение изображений на чертеже (эскизе) детали .....427 Простановка размеров ......................................429 Размеры конструктивных элементов деталей ................429 Зависимость размеров от технологии изготовления деталей .433 Нанесение обозначений шероховатости поверхностей ........433 Графическая работа №3. Выполнение эскизов .................435 Контрольное задание .......................................436 Тестовый опрос № 4 ......................................436 Глава 23 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование ................................441 Сборочный чертеж ..........................................442 Спецификация ............................................446 Графическая работа № 4. Чертеж сборочной единицы ..................................447 Деталирование..............................................451 Задачи...................................................462 Графическая работа № 5. Деталирование сборочного чертежа ..........................470 Контрольное задание .....................................470
Содержание 13 Глава 24 Графическое оформление схем и печатных плат.............................................487 Общие понятия об оформлении схем..........................488 Оформление электрической принципиальной схемы ............488 Печатные платы............................................497 Чертеж печатной платы-детали ...........................503 Чертеж печатного узла ....................................506 Графическая работа № 6. Электрическая принципиальная схема .......................508 Графическая работа № 7. Печатная плата-деталь.............508 Графическая работа № 8. Печатный узел в модульном исполнении .....................534 Автоматизированное выполнение чертежей печатных плат .....535 Сборочный чертеж печатного узла в модульном исполнении .536 Чертеж печатной платы-детали ...........................536 Глава 25 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем .....................................537 Общие сведения ...........................................538 Полупроводниковая интегральная микросхема ................538 Понятие о конструкции ПИМС .............................538 Структура элементов ПИМС ...............................541 Топологические чертежи ПИМС ............................541 Порядок выполнения чертежа совмещенной топологии ПИМС ..550 Топологические чертежи отдельных слоев ПИМС ............559 ПИМС. Сборочный чертеж .................................559 Графическая работа № 9. Чертежи полупроводниковых микросхем ......................573 Автоматизированное выполнение ПИМС .......................573 Чертеж общего вида топологии .............................573 Информационное и программное обеспечение ...............573 Порядок выполнения работы ..............................578
। н инженерная и компьютерная графика Топологические чертежи отдельных слоев микросхемы ......583 Порядок выполнения работы ..............................583 Сборочный чертеж микросхемы ..............................584 Информационное и программное обеспечение ...............584 Порядок выполнения работы ..............................584 Список литературы ........................................586
Предисловие Инженерная и компьютерная графика - дисциплина, обучающая методам изоб- ражения предметов и общим правилам черчения, в том числе с применением ком- пьютерных технологий. Обширность и разнообразие разделов дисциплины «Инженерная и компьютер- ная графика», с одной стороны, и необходимость реализовать ее изложение в огра- ниченном объеме учебного времени и учебника, с другой, потребовали определен- ного подхода к структуре книги. В ней в сжатом виде изложены теоретические сведения, даны методические рекомендации по выполнению различных чертежей, контрольные вопросы, а также приведены задачи, графические задания, упражне- ния и примеры их выполнения. Изложенного материала по глубине и широте вполне достаточно, чтобы развить пространственное воображение у обучающего- ся, помочь разобраться в тех или иных понятиях изучаемого предмета, закрепить знания по всем разделам дисциплины, получить навыки в оформлении конструк- торской документации в соответствии с Единой системой конструкторской доку- ментации (ЕСКД). Учебник предусматривает: • обучение основам начертательной геометрии и проекционному черчению; • обучение базовой графической системе AutoCAD 2000, для чего предложена электронная тренинг-система, содержащая более 170 упражнений и тестов; • разработку чертежей изделий РЭА (полупроводниковой микросхемы, печат- ной платы), в том числе с помощью соответствующих объектно-ориентиро- ванных систем-надстроек в среде AutoCAD, содержащих необходимую для выполнения чертежей информационную базу и интерфейсы пользователя. Для изучения курса потребуются следующие программные продукты: операци- онная система Windows 95/98 или NT 4.0, текстовый редактор Word 97, система проектирования AutoCAD 2000. Учебник состоит из трех частей: «Основы начертательной геометрии и проек- ционное черчение», «Компьютерные технологии геометрического моделирова- ния», «Конструкторская документация» и сопровождается компакт-диском, со- держащим приложения: Приложение 1. Условия задач (графические заготовки) по основам начертатель- ной геометрии и проекционному черчению. Приложение 2. Панели инструментов AutoCAD 2000. Приложение 3. Англо-русский перечень команд AutoCAD 2000. Приложение 4. Русско-английский перечень команд AutoCAD 2000. Приложение 5. Перечень системных переменных AutoCAD 2000. Приложение 6. Тренинг-система AutoCAD 2000. Приложение 7. Деталировочные чертежи для сборочных единиц. Приложение 8. Сборочные чертежи для деталирования. Приложение 9. Контрольные задания по деталированию.
16 Предисловие Приложение 10. Система автоматизированного выполнения чертежей печатной платы и узла. Приложение 11.Система автоматизированного выполнения чертежей совме- щенной топологии и отдельных слоев интегральной полупро- водниковой микросхемы. Приложение 12. Система автоматизированного выполнения сборочных черте- жей микросхем. Для успешного выполнения и освоения предложенного материала рекоменду- ется использовать справочник по машиностроительному черчению [1] и учебное пособие по AutoCAD 2000 [5]. Авторы выражают огромную благодарность всем преподавателям и сотрудни- кам кафедры «Инженерная и компьютерная графика» Московского государствен- ного института электронной техники (Технического университета) которые, в той или иной степени принимали участие в разработке методических материалов, ис- пользуемых в учебнике.
ЧАСТЬ I Основы начертательной геометрии. Проекционное черчение
I о Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях В первой части сжато изложены теоретические основы начертательной геометрии и проекционного черчения, общие правила графического оформления чертежей по ГОСТ ЕСКД. Приведены задачи, примеры выполнения, графические работы и контрольные задания в объеме, достаточном для изучения методов изображе- ния предметов и проекционно-графических способов решения задач. Их выпол- нение в предложенной последовательности обеспечит развитие пространственно- го воображения и закрепление знаний. Сфера R60
Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Ортогональные проекции. Метод проекций..........20 Кривые линии и поверхности............27 Графическая работа № 1. Геометрические построения...............34 Контрольные задания......39 В главе 1 рассмотрены метод проек- ций, построение ортогональных про- екций точек, прямых, плоскостей, уг- лов, кривых линий и поверхностей, а также точек на плоскости и поверх- ностях вращения Даны методические рекомендации по выполнению графи- ческой работы № 1, предусматрива- ющей изучение правил некоторых геометрических построений и ГОСТов ЕСКД на форматы, масштабы, линии, чертежные шрифты, графические обозначения материалов.
20 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Ортогональные проекции. Метод проекций Теоретическую базу точного изображения предметов дает начертательная геомет- рия, излагающая методы изображения и проекционно-графические способы реше- ния пространственных задач. Чертежи строят на основе метода проекций. Пусть даны точка S - центр про- ецирования, некоторые точки А и В, задающие отрезок, и плоскость проекций П, (рис. 1.1а). Если из точки S через точки А и В провести прямые линии, называ- емые проецирующими, до пересечения с плоскостью проекций Пр на плоскости в точках пересечения получим проекции точек А1 и Вг Соединяющая их линия - проекция отрезка АВ. Полученные здесь проекции называют центральными (их используют для построения изображений, именуемых перспективными). Если представить, что центр проецирования S находится в бесконечности, проецирую- щие линии будут параллельными, и проецирование в этом случае будет называть- ся параллельным. Можно проецировать с помощью параллельных прямых по направлению S к плоскости проекций, отличающемуся от 90° (рис. 1.16) - в этом случае получаем косоугольные проекции, и перпендикулярному к плоскости проекций (рис. 1.1 в), что дает прямоугольные (ортогональные) проекции. Рис. 1.1 Свойства параллельных проекций 1. Если прямые АВ и CD (рис. 1.16) параллельны, то их проекции тоже парал- лельны. 2. Отношение параллельных отрезков равно отношению их проекций. 3. Если точка делит отрезок в некотором отношении, то проекция точки делит . проекцию отрезка в том же отношении. Доказательства получаются из подо- бия треугольников, образованных путем проведения через точки В и D пря- мых, параллельных проекциям отрезков.
Ортогональные проекции. Метод проекций 21 Комплексный чертеж в ортогональных проекциях. Точка Для получения чертежей используют параллельные прямоугольные - ортогональ- ные проекции на взаимно перпендикулярные плоскости проекций (рис. 1.2а). Этот метод проецирования предложил в XVIII веке французский математик Гас- пар Монж, и в силу своей рациональности данный способ применяется до сих пор практически без изменения. Плоскости проекций называются горизонтальная Пр фронтальная П2, про- фильная П3, а расположенные на них проекции точки - горизонтальная Аг фрон- тальная А2, профильная А3. Линии пересечения плоскостей проекций обозначим П2/Пр П2/П3, П(/П3. Они могут служить осями координат X, Y, Z. Расстояния от точки А до плоскости проекций представляют собой в некотором масштабе коор- динаты точки А - хЛ, уА, zA. Развернув плоскости проекций (рис. 1.2а), получим комплексный (содержащий комплекс проекций) чертеж в ортогональных проек- циях. Очертания плоскостей проекций нет надобности показывать на рис. 1.26. Линии, соответствующие координатам уА и zA и координатам хА и уА, образуют линии связи А/А2 и А^А3, перпендикулярные осям ПуПДХ) и H2/H3(Z). Построение третьей проекции по двум заданным На чертежах обычно не показывают оси проекций. Ведь неважно, на каком рас- стоянии от проецируемого предмета находится плоскость проекций (рис. 1.3). В то же время расположение проекций на листе бумаги определенного формата, установленного ГОСТ 2.301-68 [1], должно быть оптимальным с учетом, напри- мер, нанесения размеров и другой информации. Таким образом, фронтальная и горизонтальная, а также фронтальная и профильная проекции могут отстоять
22 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях друг от друга на любом расстоянии при безусловном сохранении проекционной связи между соответствующими элементами (см. рис. 1.2). Симметричные проек- ции чертят, задаваясь осями симметрии - осевыми линиями. Чтобы построить третью проекцию (рис. 1.3а) по двум данным (например, профильную - по фрон- тальной и горизонтальной), задаемся произвольно осью симметрии на профиль- ной плоскости проекций. Измеряем на горизонтальной проекции координаты у точек, например уА, и откладываем их на профильной проекции (рис. 1.36). Если предмет не симметричен (рис. 1.3в), то за линию отсчета координат у можно при- нять любую другую линию (здесь совпавшую с гранью призмы). Рис. 1.3 Прямая линия Отрезок АВ бесконечной прямой k для краткости можно называть прямой АВ (рис. 1.4). Проекция А1В1 прямой АВ получена путем проецирования точек пря- мой посредством проецирующих прямых, которые в совокупности образуют про- ецирующую плоскость. Прямая АВ образует угол а с плоскостью проекций; это угол между прямой и ее проекцией А1В1 = ABcosa. Аналогичные углы прямая обра- зует с другими плоскостями проекций. Прямая общего положения наклонена ко всем плоскостям проекций (АВ на рис. 1.4). Прямые частного положения перпендикулярны или па- раллельны плоскостям проекций. На рис. 1.5а показаны прямые /, т и п, перпен- дикулярные плоскостям проекций - горизон- тальной П,, фронтальной П2 и профильной П3 соответственно. Каждая прямая проецируется в точку на одну из плоскостей проекций и в на- туральную величину - на другие плоскости проекций (рис. 1.56).
Ортогональные проекции. Метод проекций 23 На рис. 1.6а показаны прямые, параллельные одной из плоскостей проекций и не перпендикулярные другим плоскостям проекций: I - горизонталь (прямая, параллельная плоскости П,), т - фронталъ (прямая, параллельная плоскости П2), п - профильная прямая (параллельная плоскости П3). Горизонталь и углы, об- разованные ею с другими плоскостями проекций, проецируются в действитель- ную величину на плоскость Пг Фронтальная ее проекция параллельна оси Г^/Г^ (рис. 1.66), так как все точки горизонтали находятся на одной высоте от плоско- сти IIj (координаты z всех точек прямой равны). Аналогичными свойствами обла- дают другие прямые, показанные на рис. 1.6. Взаимное положение прямых Прямые могут быть параллельными (АВ и МО на рис. 1.7), пересекаться (МО и ON на рис. 1.7) или скрещиваться (KL и Л/Анарис. 1.8). Если прямые параллельны, то их одноименные проекции тоже параллельны (фронтальная - фронтальной и горизонтальная - горизонтальной). Если две прямые пересекаются, то их одно- именные проекции тоже пересекаются, и проекции точки пересечения лежат на одной линии связи (рис. 1.7). Проекции скрещивающихся прямых могут пересе- каться и не пересекаться в пределах видимости. Точки пересечения проекций не лежат на одной линии связи (рис. 1.8).
24 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Рис. 1.7 Проецирование углов Углы в общем случае могут проецироваться с уменьшением или с увеличением (рис. 1.7) в зависимости от положения угла относительно плоскости проекций. Прямой угол, как правило, тоже проецируется с искажением, но существует частный случай, когда прямой угол проецируется в натуральную величину (при этом ни одна из его сторон не должна быть перпендикулярна плоскости проекций). Свойство проекции прямого угла в частном случае (рис. 1.9а): прямой угол, одна из сторон которого параллельна плоскости проекций, проецируется на эту плос- кость в натуральную величину. Действительно, заметим (рис. 1.96), что сторона ON прямого ycn&MON, параллельная плоскости Пр перпендикулярна плоскости, образованной стороной ОМ и прямыми, проецирующими ее на плоскость Пг Про- екция 0^г параллельная ON, тоже перпендикулярна этой плоскости, следова- тельно, она перпендикулярна и проекции 01М1 другой стороны угла. Рис. 1.9
Ортогональные проекции. Метод проекций 25 Плоскость Плоскость можно задать (рис. 1.10): Рис. 1.10 • тремя точками, не лежащими на одной прямой; • прямой а и точкой М, не лежащей на этой прямой; • двумя пересекающимися прямыми а и b или двумя параллельными прямыми с и d; • треугольником АВС. Условимся плоскости обозначать греческими буквами. Плоскость общего положения наклонена к плоско- стям проекций (рис. 1.11). Ни на одну плоскость про- екций она не проецируется в прямую линию. Плоскости частного положения параллельны или перпендикулярны плоскостям проекций. На рис. 1.12а показаны плоскости, параллельные одной из плоскостей проекций: 8 - горизонтальная, е - фронтальная, v - про- фильная (заданы прямоугольниками). Каждая плоскость проецируется на одну из плоскостей проекций в нату- ральную величину, другие же их проекции - прямые линии, перпендикулярные линиям связи (рис. 1.126). На рис. 1.13а показаны плоскости, перпендикулярные только одной плоскости проекций и не параллельные Рис. 1.11 Рис. 1.12
26 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях двум другим плоскостям проекций (проецирующие'): 8- горизонтально-проеци- рующая; е - фронтально-проецирующая; v - профильно-проецирующая. На рис. 1.136 даны их проекции. Плоскость 8проецируется на плоскость П( в прямую линию. Все, что на ней расположено, - точки, прямые и др. элементы (рис. 1.14) - проецируются на эту линию, поэтому плоскость называется проецирующей. Углы, образованные этой плоскостью с другими плоскостями проекций, проецируются в натураль- ную величину (рис. 1.136). Фронтальная проекция 82 не дает натуральной ве- личины фигуры. Аналогичными свойствами обладают другие проецирующие плоскости. Проекции точки плоскости общего положения (рис. 1.15) строят с помощью вспомогательной прямой. Пусть даны три проекции треугольника и проекция М2 лежащей на нем точки (рис. 1.15а). Проведем через точку М прямую, параллель- ную одной из сторон треугольника (прямая может быть проведена произвольно, например через точку М и любую вершину треу- гольника): сначала фронтальную и профильную (рис. 1.156) проекции, затем через горизон- тальную, параллельно одноименной проекции (AtCt) стороны треугольника. Построим проек- цию точки Мг Зададимся фронтальной плоско- стью отсчета координат проведем ее через вер- шину В треугольника; обозначим ее проекции и Е, (рис. 1.156). Измерим координату ум точки М - расстояние от линий £ до проекции Mt точ- ки. Проведем на расстоянии ум прямую, парал- лельную £, - геометрическое место возможных положений проекции Му которую находим на проекции вспомогательной прямой, проведен- ной ранее (рис. 1.15в).
Кривые линии и поверхности 27 Рис. 1.15 Кривые линии и поверхности Кривая линия может быть рассмотрена как совокупность положений движущейся точки (рис. 1.16а). Проекция кривой есть кривая или, в частном случае, прямая линия. Проекция окружности есть окружность или эллипс; проекция параболы - парабола, проекция гиперболы - гипербола. Кривая поверхность может быть определена как совокупность последователь- ных положений линий - образующей т, движущейся по линии п - направляю- щей (рис. 1.166). Совокупность этих линий называют каркасом поверхности. По виду образующей именуют и поверхности, например эллипсоид, параболоид и др. В зависимости от образующей поверхности разделяют на линейчатые (об- разующая - прямая линия), например цилиндр, конус, и нелинейчатые, напри- мер сфера, тор. Поверхность вращения получается в результате вращения вокруг оси некоторой образующей линии, кривой или прямой. В конструкциях часто встречаются поверхности: цилиндр, конус, сфера, тор.
28 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Цилиндр получается при движении образующей т параллельно самой себе по кривой направляющей п (рис. 1.17а). При направляющей окружности получают- ся круговые цилиндры - прямой (цилиндр вращения, рис. 1.176) и наклонный (рис. 1.17в). Рис. 1.17 Конус получается в результате движения прямой образующей т, проходящей через неподвижную точку 5 по кривой направляющей п (рис. 1.18а). При направ- ляющей окружности получаются круговые конусы - прямой (конус вращения, рис. 1.186) и наклонный (рис. 1.18в). Рис. 1.18 Сфера (рис. 1.19) получается в результате вращения окружности вокруг диа- метра.
Кривые линии и поверхности 29 Профильный Рис. 1.19 Тор получается в результате вращения окружности т вокруг оси - хорды (тор- «бочка») или вокруг оси, лежащей в плоскости окружности и не пересекающей ее контур (тор-кольцо, рис. 1.20). Центровой окружностью называют траекторию вращения центра образующей окружности. Рис. 1.20 Точка на поверхности вращения Точка, лежащая на проецирующем цилиндре (рис. 1.21), проецируется на линию (окружность) - проекцию цилиндра, на нижнюю половину, если точка видима (точка А), и на верхнюю половину, если точка невидима (точка В, взятая в скобки на фронтальной проекции). На профильной проекции находим точки А. и В.
30 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях с помощью координат уА и ув, взятых относительно оси симметрии: А3 - справа от оси, В3 - слева. В3 - невидима (в скобках), поскольку находится на задней поло- вине поверхности цилиндра. Рис. 1.21 Точки на поверхности конуса (рис. 1.22) находим с помощью либо окружности на его поверхности, проходящей через заданную точку (Л), либо с помощью прямой образующей, проходящей через точку (В), которая в данном примере невидима. Окружность, проходящая через заданную точку А и расположенная в плоскости а, перпендикулярной оси конуса, проецируется на фронтальную и профильную про- екции в виде прямой, а на горизонтальную проекцию - в виде окружности с радиу- сом Rr Поскольку точка А на фронтальной проекции видима, на горизонтальной проекции она будет расположена в нижней части конуса. Профильная проекция А3 точки строится с помощью координаты уА, расположенной справа от оси симмет- рии. Проекция точки А3 видима, так как расположена на передней поверхности ко- нуса. Прямую образующую для построения точки находим с помощью точки 1 на основании конуса. Поскольку точка В2 на фронтальной проекции невидима (в скоб- ках), то прямая для ее построения должна быть расположена на горизонтальной проекции в верхней от оси симметрии части конуса. Профильная проекция В3 стро- ится по двум ее проекциям В2 и Bt с помощью координаты ув. Точки на поверхности сферы (рис. 1.23) строят с помощью окружностей, которые проходят через заданные точки и расположены перпендикулярно оси сферы. Только в этом случае окружность на проекциях сферы проецируется в прямую или окруж- ность, в противном случае она проецируется в виде эллипса! Для определения проек- ции А1 точки строим на горизонтальной проекции окружность с радиусом R1 и полу- чаем проекцию А1 на нижней половине горизонтальной проекции сферы (проекция А2 точки видима). Профильную проекцию А.} строим, используя координату уА.
Кривые линии и поверхности 31 Точки на поверхности тора (рис. 1.24) строят также с помощью вспомогатель- ных окружностей (параллелей), которые проходят через заданные точки и располо- жены в плоскостях, перпендикулярных оси вращения тора. Окружность, например, проходящая через точку А, имеет одну проекцию прямую, другую - окружность. Зная одну проекцию точки на поверхности тора, например А2, проводим через нее проекцию окружности, строим с помощью точки 1 (ее проекции - точки 1.2 и 1S) другую проекцию окружности (на фронтальной проекции это прямая) и находим проекцию Аг Она нанесена здесь при условии, что фронтальная проекция А2 ви- дима, то есть точка А лежит на ближней к нам части повеохности.
32 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Рис. 1.24 Задачи Задача 1. Построить проекции точек по координатам, заданным в миллиметрах (х, у, z): А(30,15,30); В( 10,25,0); С(10,25,20). Обозначить совпадение проекций: В1 = Сг Задача 2. Построить проекции прямых: фронтальной АВ и общего положения CD. Координаты точек: А(35, 20, 10); В(25, 20, 25); С(20, 15, 15); D(10, 10, 30). Задача 3 (рис. 1.25). Построить в масштабе 1:1 проекции фронтальной плоско- сти £, находящейся на расстоянии 15 мм от плоскости П2. Задача 4 (рис. 1.26). Построить три проекции треугольника и точки D, лежа- щей в его плоскости. Задачи 5-11 (рис. 1.27). Построить точку на поверхностях. Рис. 1.26 Рис. 1.25
Кривые линии и поверхности 33 2—1092 Рис. 1.27
34 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Графическая работа № 1. Геометрические построения Работа (рис. 1.28) выполняется на листе формата А4 (210x297 мм). Форматы листов чертежей определяются согласно ГОСТ 2.301-68 размерами внешней рамки, выполненной тонкой линией. Рабочее поле чертежа обводится сплошной толстой линией, расположенной на расстоянии 20 мм слева и по 5 мм сверху, справа и снизу от внешней рамки. Размеры основных форматов А4, АЗ, А2, А1, АО и схема образования дополнительных форматов показаны на рис. 1.29. На чертежах любого формата должна быть основная надпись, в которую заносится регламентируемая стандартом ГОСТ 2.104-68 информация. Основную надпись на любых форматах, кроме А4, располагают вдоль короткой или длинной стороны. На формате А4 она располагается только вдоль короткой стороны. При выполнении чертежей обязательно применение масштабов изображений. Масштаб - это отношение размеров изображенного на чертеже предмета к его действительным размерам. Масштабы и обозначения на чертежах устанавливает ГОСТ 2.302-68. Предпочтительным является масштаб 1:1. Масштабы уменьшения выбираются из ряда: 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:20 и т. д. (нет масштаба 1:3!); мас- штабы увеличения - 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1 ит.д. (нет масштаба 3:1!). Масштаб указывают в основной надписи в соответствующей графе по типу 1:1; 2:1 и т.д. Если масштаб какого-либо изображения отличается от масштаба, указанного в основной надписи, то непосредственно над изображением помещают надпись по типу: М2:1; М5:1. Графическая работа № 1 выполняется на компьютере в среде AutoCAD 2000 и содержит следующие построения: 1. Наиболее распространенные типы линий. Любая линия, входящая в изображение на чфтеже, имеет определенные вид и толщину в зависимости от назначения и в соответствии с ГОСТ 2.303-68. На чертежах применяются: • сплошная основная линия, имеющая толщину 5 (0,5-1,4 мм), - для оформ- ления линий видимого контура и вынесенного сечения. Для учебных черте- жей рекомендуется толщина 0,8 мм; • штриховая (S/2-S/3) - для линий невидимого контура (линия имеет наибо- лее наглядный вид с длиной штрихов 4 мм и расстоянием между ними 1 мм); • штрихпунктирная (S/2-S/3) - для линий осевых и центровых (рекомен- дуемая длина штрихов 15 мм, промежутки между концами штрихов 3 мм); • сплошная тонкая (S/2-S/3) - для линий размерных и выносных, линий штриховки, контура наложенного сечения; • сплошная волнистая (S/2-S/3) - для линий обрыва, линий разграничения вида и разреза; • разомкнутая (S-1.5S) - для линий сечений. Длину штриха разомкнутой линии выбирают в пределах от 8 до 20 мм. Расположение стрелок и букв показаны на рис. 1.30.
Графическая работа № 1. Геометрические построения 35 а> а> Е 0,8 _______ 0,4 0,3 0.3 0,3 1:12 R20 R10 R30 30 01234567890 раббгур Шрифт. 7 DFGLSWYZ fklrwtxyz Шрифт 5 Высота букв 5 и 3,5мм 1234567890 Е ИзмЛист Разраб. . Проб. Т. контр. N докум. Федотова Подп. Дата Геометрическое черчение Н. контр- Ут б. Лит. Масса Масштаб Лист |Листоб Рис. 1.28
36 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Рис. 1.29 L(8-20) Рис. 1.30 2. Проекции предмета как пример применения линий. Центр окружности должен всегда находиться на пересечении штрихов штрих- пунктирной линии, а не в точке; штриховая линия должна примыкать к сплош- ной без просвета.
Графическая работа № 1. Геометрические построения 37 Графическое обозначение материалов в сечениях наносится с помощью штри- ховки (ГОСТ 2.306-68). Штриховку выполняют сплошными тонкими линиями под углом 45° или к линии контура изображения, или к его оси, или к линиям рамки чертежа. Если линии штриховки, проведенные под углом 45° к линиям рам- ки чертежа, оказываются параллельны линиям контура или осевым линиям, сле- дует вместо 45° выбрать угол 30° или 60°. Линии штриховки можно наносить с наклоном как в правую, так и в левую сто- рону, но в одну и ту же на всех сечениях одной детали. Частота нанесения линий штриховки должна быть одинакова для всех сечений данной детали и равняться 1-10 мм. Узкие и длинные площади сечений (толщиной на чертеже от 2 до 4 мм) следует штриховать полностью только на концах и у контуров отверстий, осталь- ную площадь сечения - небольшими участками в нескольких местах. Узкие пло- щади сечений толщиной менее 2 мм показывают зачерненными. Правила нанесения размеров устанавливаются ГОСТом 2.307-68 и будут рас- смотрены в следующей главе. Для выполнения графической работы № 1 нужно знать следующее: • размеры на чертежах указывают выносными линиями, размерными линия- ми и размерными числами; • размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками (кроме размер- ной линии радиуса); • выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии на 1-5 мм; • размерные и выносные линии выполняют сплошными тонкими линиями; • по возможности размерные линии следует наносить вне контура изображения; • расстояние между параллельными размерными ли- ниями должно быть не менее 7 мм, между размер- ной линией и линией контура - не менее 10 мм. 3. Плоскую фигуру с сопряжениями прямых и дуг в и построением линии по уклону. 1 А Уклон прямой ВС относительно АВ показан на ----------- рис. 1.31. Перед размерным числом, определяющим h/L-уклон уклон, наносят знак уклона, острый угол которого направлен в сторону уклона. Знак и величину укло- рис / j / на указывают на полке линии-выноски, оканчива- ющейся стрелкой. Уклон может быть задан отно- шением значений h и L (например, при h=1, L=10 отношение - 1:10), десятичной дробью (0,1), в процентах (10%), значением угла наклона. 4. Проекцию усеченного конуса. Конусность - это отношение разности диаметров оснований конуса к рассто- янию между ними (рис. 1.32). Перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак конусности, вершина которого направлена в сторо- ну вершины конуса. Конусность может быть задана отношением значений (D - d):L (например, 1:5), десятичной дробью (0,2), в процентах (20%), значением угла. Графическое обозначение конусности показано на рис. 1.33.
38 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях D-d -------конусность Рис. 1.33 5. Контур кулачка, содержащий сопряжения заданных дуг радиусом 10 и 15 мм и дуг радиусом 20 и 30 мм. 6. Пример лекальной кривой - график. 7. Выборку из шрифта, установленного ГОСТ 2.304-68. Все надписи на чертежах, схемах и других конструкторских документах необ- ходимо выполнять чертежными шрифтами. Размер шрифта - это высота пропис- ных (заглавных) букв и цифр, например 10; 7; 5; 3,5 мм. При выполнении учебных чертежей рекомендуется шрифт с наклоном 75° (тип Б согласно стандарту). При написании букв и цифр следует учесть следующее: • ширина большинства букв и высота строчных букв для каждого размера шрифта практически равны следующему размеру шрифта. Например, для шрифта 10-7 мм; для шрифта 7-5 мм и т.д.; • ширина букв Д, Ж, Ф, Ш, Щ, Ъ равна их высоте (буква М немного уже); • расстояние между буквами приблизительно равно разности между соседни- ми размерами шрифта, например 10 - 7 = 3 мм; • отростки строчных букв р, б, в и др. выступают на такую же высоту.
Контрольные задания 39 Контрольные задания Тестовый опрос № 1 Ответить на вопросы тестового задания (рис. 1.34-1.37) по вариантам 1-4. Вариант 1 1. Укажите угол наклона щтрихобки к оснобной надписи б сечениях: 1. 45' 2. 90' 5. 80' 4. 30' 2. Покажите правильное обозначение конусности 3. Где прабильно нанесена штрихобка детали (толщина от 2 до 4 мм) с длинной площадью сечения? 4. Чему рабны размеры сторон формата А2? 1. 420x594 2. 407x576 3. 480x594 4. 420x841 Рис. 1.34
40 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях Вариант 2 1. Какой ряд масштабов увеличения устанавливается ЕСКД? 1. 2:1; 2,5:1; 4:1 2. 2:1; 3,5:1; 10:1 5. 2:1; 5:1; 6:1 4. 2:1; 3:1; 5:1 3. Чему равно расстояние между линиями штриховки (частота)? 3. 1...Ю 2. 2,5..10 4. 3...8 4. Чему равны размеры сторон формата АЗ? 1. 288x420 3. 297x420 2. 210x297 4. 420x203 Рис. 1.35 Вариант J 1. Какой ряд размеров шрифта установлен ЕСКД? 1. 2,5; 3; 5; 7 2. 5; 7; 14; 18 3. 2,5; 3,5; 5;7 4. 2,5; 3,5; 6; 10 Какое допустимое расстояние между размерными линиями? 1. 3...8 2. 5...8 3. 5...7 4. 7..10 4. Чему равны размеры сторон формата А4? 1. 297x203 3. 288x210 2. 210x280 4. 210x297 Рис. 1.36
Контрольные задания 41 Вариант 4 1. Что определяет N шрифта? 1. Высота строчных букб 2. Высота прописных букб 3. Ширина строчных букб 4. Ширина прописных букб 2. Где пробильно быполнена штрихобка? 1 3. На какую длину должны быходить быносные линии за концы размерных линий? 7. 1...5 2. 2...5 3. 2...3 4. 1...3 4. Где применяется штрихобая линия? 1. Линии осебые 2. Линии небидимого контура 3. Выносные линии 4. Размерные линии Рис. 1.37 Содержание тестового опроса: ГОСТ 2.301-68. Форматы 1. Какой формат принят за единицу измерения других форматов? 2. Укажите основные форматы. 3. Чему равны стороны формата А4, АЗ, А2, А1? ГОСТ 2.302-68. Масштабы 1. Указать масштабы увеличения/уменыпения, установленные стандартом. 2. Как обозначается масштаб в предназначенной для него графе основной над- писи? ГОСТ 2.303-68. Линии 1. Укажите толщину: • сплошной основной линии; • линии для рамок чертежа, таблиц, спецификации; • разомкнутой линии, указывающей положение плоскости разреза; • линии разграничения вида и разреза; •выносных размерных линий. 2. Укажите длину: • штриха штрихпунктирной тонкой линии; • штриха в разомкнутой линии; • штриха в штриховой линии. 3. Укажите назначение штриховой линии, ее толщину.
42 Изображения геометрических объектов в ортогональных проекциях 4. Укажите назначение: • сплошной волнистой линии; • штрихпунктирной линии (тонкой). ГОСТ 2.304-68. Шрифты чертежные 1. Чем определяется размер шрифта? 2. Какие размеры шрифта установлены стандартом? 3. Каков наклон букв и цифр? 4. Чему равна толщина линий букв и цифр? 5. Каково, правильное обозначение значка диаметра? ГОСТ 2.306-68. Графическое обозначение материалов и правила их нанесения на чертежах 1. Укажите расстояние между прямыми линиями штриховки (частота линий). 2. Укажите угол наклона штриховки в сечениях. 3. При какой ширине узкие площадки на чертежах сечений допускается пока- зывать зачерненными? 4. Как штрихуются узкие и длинные площадки сечений (например, штампован- ных деталей), ширина которых от 2 до 4 мм?
Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Изображения и их условности.........44 Построение изображений несложных предметов ...50 Нанесение геометрических размеров.52 Задачи..................55 Контрольные задания ....57 Глава 2 посвящена изображениям на чертеже: видам, разрезам, сечениям Рассмотрены основные виды, простой и сложные разрезы, а также различ- ные сечения. Даны рекомендации по определению необходимого количе- ства изображений на чертеже для полного раскрытия геометрических форм предмета и выбора главного изображения. Здесь же приведены ос- новные правила нанесения размеров
44 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Изображения и их условности Две проекции определяют положение каждой точки в пространстве. Для изобра- жения наиболее простых предметов бывает достаточно одной, двух проекций. Для изображения более сложных - необходимо три и более проекций. Шесть основ- ных видов стандартного расположения проекций показаны на рис. 2.1. Это раз- вернутые грани параллелепипеда, внутри которого помещают проецируемый предмет (рис. 2.1а,б). Поясняющие надписи (рис. 2.16) на чертежах не делают. При ином расположении вида его оформляют по рис. 2.1в - стрелкой показано направ- ление проецирования и дана надпись над соответствующим изображением А. Рис. 2.1
Изображения и их условности 45 Изображения на чертеже в зависимости от их содержания разделяют на вид, разрез и сечение. Вид - изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Разрез - изображение предмета, мысленно рассеченного одной плоскостью (простой разрез) или несколькими плоскостями (сложный разрез). На разрезе показывают то, что находится в секущей плоскости, и то, что расположено за ней. Ближнюю отсеченную часть мысленно отбрасывают. Разрез изображают на одной из проекций, на другие проекции он не влияет. О сечении информация дана ниже. Простой разрез При выполнении разрезов следует учитывать существующие правила, условности и упрощения. Они будут рассмотрены на двух предметах, приведенных на рис. 2.2 и 2.3. Изображенные предметы состоят из следующих конструктивных элементов: • на рис. 2.2 - пустотелая цилиндрическая стойка с тремя ребрами и круглым фланцем снизу с четырьмя отверстиями. На виде спереди видна проекция об- разующей цилиндра, отмеченная стрелкой. Эта проекция принадлежит плос- кости ребра и поэтому не является продолжением левой крайней образующей цилиндра. Из четырех сквозных отверстий три обозначены лишь осевыми ли- ниями на виде сверху; • на рис. 2.3 - цилиндрическая стойка с глухим четырехугольным отверстием и сплошными «приливами» снаружи, которая расположена на прямоуголь- ном фланце с четырьмя отверстиями. Правила, условности и упрощения, которые необходимо учитывать при выпол- нении разрезов: 1. Несимметричные предметы разрезают полностью или с обрывом, обознача- ют стрелками и буквами. Рис. 2.2
46 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.3 2. Если предмет симметричен (рис. 2.2), то на одной проекции соединяют по- ловину внешнего вида с половиной разреза, причем половину разреза поме- щают справа или снизу от оси симметрии проекции. Невидимые линии, сим- метричные линиям, выявляемым разрезами, обычно не показывают. Вид отделяется от разреза осевой линией, а не сплошной контурной. 3. Если секущая плоскость проходит по оси симметрии предмета, ее на чертеже не обозначают. В ином случае положение плоскости указывают разомкну- той утолщенной линией, равной 1,5 толщины основной линии, и стрелками с заглавными буквами русского алфавита, которые пишут с наружной сторо- ны линий (см. рис. 1.30). Над соответствующим изображением дают надпись с обозначением разреза (например, А-А). 4. На разрезах наносят штриховку согласно ГОСТ 2.306-68, характеризующую материал детали (в данном примере штриховкой обозначен металл). Штри- ховка на всех проекциях предмета выполняется в одну сторону (в большин- стве случаев под 45° к контурной или осевой линии, принятой за основную на данном изображении, или к основной надписи чертежа) и с одинаковым шагом. Тонкие стенки (ребра жесткости), рассеченные плоскостью вдоль, обводят контурной линией и не штрихуют (фронтальная проекция на рис. 2.2); рассеченные плоскостью поперек - штрихуют. 5. Для включения в разрез отверстия на круглом фланце применяют услов- ность - выкатывание: его центр как бы катят по центровой окружности в направлении, указанном стрелкой (стрелку не чертят) на виде сверху - рис. 2.2. 6. Для выделения контурной линии, совпадающей с осевой (рис. 2.3), приме- няют линию обрыва. Если контурная линия относится к виду, то вид распро- страняют вправо (рис. 2.4а). Если контурная линия относится к разрезу, то разрез распространяют влево -рис. 2.3, 2.46. Общий случай показан на рис. 2.4в. Таким же образом разделяют вид и разрез, когда проекция не сим- метрична (рис. 2.5).
Изображения и их условности 47 Рис. 2.4 Рис. 2.5 7. Разрез, который служит для выяснения устройства предмета, например фор- мы отверстия лишь в отдельном, ограниченном месте, называют местным разрезом и выделяют на изображении сплошной тонкой волнистой линией (фронтальная проекция на рис. 2.3). На профильной плоскости разрез по от- верстию не нужен. 8. На разрезах показывают все, что видно за секущей плоскостью, в частности, прямоугольник 8 на профильной проекции изображения на рис. 2.3. 9. Сплошные тела резать не следует, в том числе и приливы к детали (рис. 2.3). Разрез на приливе ограничивается волнистой тонкой линией. Сложные разрезы Разрез считается сложным при наличии двух и более плоскостей. Если эти плоскости параллельны, то разрез называется ступенчатым (рис. 2.6). Выпол- няется так, как будто сделан одной плоскостью без каких-либо линий в месте ступеньки (штриховка на фронтальной проекции без переходов). Секущие плоскости обозначены утолщенной разомкнутой линией сечения с буквами и стрелками и утолщенными штриха- ми в местах перегибов, где показывают конец одной и начало другой секущей плоскости (буквы у перегибов не ста- вят). Сложный разрез обязательно обо- значается русскими заглавными буква- ми (например, А-А на фронтальной проекции). На рис. 2.7 показан сложный ломаный разрез. Наклонную плоскость разреза мысленно повертывают до совмещения со второй плоскостью (параллельной фронтальной плоскости проекций), за- тем строят разрез. Оформление ломано- го разреза аналогично ступенчатому. А—А Рис. 2.6
48 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения А-А Рис. 2.7 Сечение Сечение - изображение фигуры, лежащей в секущей плоскости' Линии детали, находящиеся за секущей плоскостью, не показывают, за исключением краев ци- линдрических, конических и других отверстий круглого сечения (рис. 2.8). На рисунке контур окружности прерывается там, где проходит канавка, и сохраняет- ся там, где проецируется отверстие (наверху). На рис. 2.9 показаны вынесенные за пределы проекции сечения - вынесенные сечения (обведены толстой контурной линией) и наложенное на проекцию сече- ние - наложенное сечение (обведено тонкой линией). На рисунке показаны три случая вынесенных сечений: Рис. 2.9
Изображения и их условности 49 Рис. 2.10 • симметричное сечение, расположенное на продолжении секущей плоскости, - его не обозначают буквами; • несимметричное сечение, расположенное на продолжении секущей плоско- сти - его обозначают стрелками; • несимметричное сечение, изобра- женное в удалении от секущей плос- кости (на рис. профильная проек- ция) - его обозначают стрелками и буквами. Наложенное сечение обозначают стрелками, если оно не- симметрично. На длинных деталях сечение нередко показывают в разрыве (рис. 2.10). Если сечение несимметрично, его обозначают стрелками. Гпавное изображение Главным считается изображение, дающее наибольшее представление о форме и размерах предмета, а также обеспечивающее наилучшее использование поля черте- жа. Главное изображение располагают на фронтальной проекции. На рис. 2.11а-е показаны варианты расположения на чертеже видов: 1 - главного; 2 - сверху; 3 - слева; 4 - справа; 5 - снизу. Рис. 2.11
50 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Необходимое количество изображений Необходимое количество изображений зависит от формы предмета, которая долж- на быть ясна из чертежа. Иногда для этого достаточно одной проекции (рис. 2.12а), как, скажем, для предметов, состоящих из тёл вращения, для других - две и более. На рис. 2.126 показаны предметы, требующие двух изображений: в форме пра- вильных призм (шестигранных и др.) и параллелепипеды с цилиндрическими скруглениями. На рис. 2.13 представлен предмет, для полного раскрытия которо- го необходимо три проекции. Если задать фронтальную и горизонтальную проек- цию (I на рис. 2.13а) - не будет видна форма верхней части предмета, ее можно увидеть только на профильной проекции; если задать фронтальную и профиль- ную проекцию (II) - не будет раскрыт нижний полуцилиндр. Для изображения предмета в целом здесь нужны три проекции (рис. 2.136). Рис. 2.13 Если предмет имеет внйзу выступы или выемки некруглой формы, следует дать вид снизу или в простейших случаях показать соответствующие линии невиди- мого контура на виде сверху (см. рис. 2.3). Построение изображений несложных предметов На рис. 2.14 показано построение горизонтальной проекции конструктивного элемен- та - вилки по двум заданным - фронтальной и профильной. Строим габаритный
прямоугольник горизонтальной проекции, затем проецируем на нее край выем- ки - образующую АВ с помощью кЬординаты у, измеренной на профильной про- екции. Вводим разрез. На рис. 2.15 дано построение горизонтальной проекции с разрезом для анало- гичной вилки, имеющей отверстие. На рис. 2.16 показана пластмассовая деталь - прототип штепсельного разъема. Слева - ступенчатое цилиндрическое отверстие. Особое внимание следует обра- тить на то, чтобы не забыть начертить проекцию плоскости, отмеченную стрел- кой - плоскость между двумя цилиндрами. Правое отверстие имеет уступы. Бли- жайшая к нам образующая отверстия п1 проецируется на профильную плоскость Рис. 2.16
52 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения проекций в виде крайней линии п3. Образующая АВ уступа проецируется в А?ВГ которую строим по координате у. Нанесение геометрических размеров Здесь рассмотрены общие правила нанесения размеров на чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307-68. О простановке же размеров на чертежах деталей, сборочных чер- тежах различных изделий будет сказано в соответствующих параграфах. На чертеже наносят три группы размеров (рис. 2.17): • габаритные - длина, ширина и высота предмета; • размеры, связывающие отдельные элементы, например, расстояния между осями отверстий на горизонтальной проекции; • размеры каждого геометрического элемента, которые ставятся по возможнос- ти на одной проекции, например, длина и ширина нижнего фланца. Рис. 2.17 Размеры предмета показывают размерные числа, проставленные на чертеже независимо от его масштаба. Каждый размер задают в миллиметрах и только один раз на данном чертеже. Единицы измерения, если это миллиметры, не указывают. Размеры предпочтительно проставлять вне контура изображений, причем внут- ренние - со стороны разрезов, внешние - со стороны внешнего вида (рис. 2.18). Проставляются только по видимому контуру
Нанесение геометрических размеров 53 Размерные линии не должны служить продолжением каких-либо линий черте- жа (рис. 2.19а). Нельзя использовать в качестве размерных линий осевые линии (рис. 2.196). а) Неправильно Риг 9 19
54 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Размерная линия проводится параллельно тому отрезку, длину которого опре- деляют. Расстояние от видимого контура до первой размерной линии и между ними должно равняться 7-10 мм. Больший размер наносят дальше от проекции, чем меньший. Диаметры поверхностей вращения ставят с обозначением на той проекции, где видны образующие (рис. 2.18). Если указывается размер от одной выносной ли- нии до отсутствующей, симметричной ей (показан на главном виде слева), то ста- вят полный размер над размерной линией с одной стрелкой, продолжив линию за осевую. Одинаковые отверстия можно все не чертить, заменив их осевыми линиями. Достаточно начертить одно и на нем поставить размер с указанием количества отверстий (пример на горизонтальной проекции рис. 2.17). Глубины дают с той стороны, откуда их можно измерить (примеры на профиль- ной проекции рис. 2.17 - глубина глухого отверстия, глубина выемки в нижней части детали). Проставлять размер нужно от базы обмера, а не цепочкой, чтобы не набегала большая ошибка в размере (рис. 2.19в). При указании радиуса пишут букву R, квадрата - размер стороны с квадрати- ком. Нанесение размеров радиусов и диаметров показаны на рис. 2.20 (оси окруж- ностей до 12 мм - сплошные тонкие линии). Рис. 2.20 У симметричных деталей размеры показывают симметрично оси: на рис. 2.17 расстояние между осями отверстий задано симметрично оси, а не от края детали. Если деталь имеет разрыв, размерная линия не прерывается (рис. 2.21). 100 Рис. 2.21 Цифры следует писать над размерной линией, как показано на рис. 2.22.
Задачи 55 Задачи Задача 12 (рис. 2.23). Начертить две проекции предмета. Выполнить фронталь- ный и профильный разрезы, соединив половину вида с половиной разреза. Задача 13 (рис. 2.24). Дочертить вторую проекцию предмета. Выполнить фрон- тальный разрез, соединив половину вида с половиной разреза. Задача 14 (рис. 2.25). Начертить две проекции предмета. Выполнить фронталь- ный и профильный разрезы, соединив половину вида с половиной разреза. Задача 15 (рис. 2.26). Построить вид сверху и вид слева, соединив половину вида с половиной разреза. Задачи 16, 17 (рис. 2.27, 2.28). Начертить две проекции предмета. Выполнить фронтальный и профильный разрезы, соединив половину вида с половиной разреза.
56 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.27 Задача 18 (рис. 2.29а-г, по варианту). По аксонометрической проекции постро- ить предмет в трех ортогональных проекциях по заданным размерам (размеры не проставлять). Выполнить разрезы на фронтальной и профильной проекциях, со- единив половину вида с половиной разреза (см. образец на рис. 2.30).
Контрольные задания 57 Рис. 2.28 Контрольные задания Задача 19 (рис. 2.31а-г, по варианту). Начертить две проекции. Выполнить фронтальный и профильный разрезы, соединив половину вида с половиной раз- реза по образцу (рис. 2.32). Тестовый опрос № 2 Ответить на вопросы тестового задания (рис. 2.33-2.36) по варианту. Содержание тестового опроса: 1. По трем проекциям предмета определить соответствующее аксонометричес- кое изображение. 2. Определить, на какой поверхности расположена точка. Ответить на вопросы: 1. Сколько существует основных видов? 2. Что такое разрез, вид, сечение? 3. Как изображают и обозначают разрезы (простые и сложные)? 4. Как изображают и обозначают положение секущей (секущих) плоскости на разрезе?
58 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения 5. Как изображают и обозначают разрез симметричного предмета? 6. Как изображают и обозначают разрез несимметричного предмета? 7. Как изображают и обозначают положение секущей плоскости на сечениях? 8. Как изображают и обозначают вынесенные сечения? 9. Как изображают и обозначают наложенные симметричные и несимметрич- ные сечения? 10. Как изображают сечение вала по круглому отверстию, пазу? 11. Как изображают в разрезе ребра жесткости (тонкие стенки)? 12. Как изображают в разрезе ребро многогранника, проекция которого лежит на границе вида и разреза? 13. Как изображают местный разрез? 14. На какую плоскость проекций проецируется в прямую линию в истинную ве- личину плоская фигура, перпендикулярная какой-то плоскости проекций? 15. На какую плоскость проекций проецируется в прямую линию в истинную ве- личину плоская фигура, параллельная какой-то плоскости проекций? 16. Покажите правильное обозначение конусности, уклона. 17. На какую длину за концы стрелок размерных линий должны выходить вы- носные линии? 18. В каких пределах должно находиться расстояние между размерными линия- ми или между размерной и параллельной линией контура? 19. Укажите правильно проставленное размерное число. 20. Как наносят размеры радиусов наружных и внутренних скруглений? 21. Как правильно изобразить положение центра окружности? 22. При каком диаметре окружности допускается центровые и осевые линии проводить сплошными тонкими линиями?
Контрольные задания 59 Рис. 2.29(a)
60 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.29/6)
Контрольные задания 61 О.._ О ЭОЛ.1 040
62 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.29(г)
Контрольные задания 63 Рис. 2.30
64 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.31(a)
Контрольные задания 65 Вариант 3 Вариант 4 3— 1092 Рис. 2.31(6)
66 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.31(b)
3* Вариант 7 Вариант 8
68 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Рис. 2.32
Контрольные задания 69 7. Какому чертежу соответствует наглядное Вариант 1 1. На сфере 2. На плоскости 3. На цилиндре 4. На торе 3. На каком чертеже показан правильно фронтальной разрез детали? 1. 1 плоскость 2. 2 плоскости 3. 3 плоскости 4. 6 плоскостей Рис. 2.33
70 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения Вариант 2 1. Какому чертежу соотбетстбует наглядное изображение детали? 2. На какой поберхности находится данная точка А? 1. На сфере 2. На конусе J. На цилиндре 4. На торе 3. На какам чертеже показан прабильно профильной разрез детали? 4. При какам разрезе следует штрихобать проекцию ребра жесткости (тонкой стенки)? 1. Продольном 2. Поперечном 3. Ни при каком 4. Продольном и поперечном Рис. 2.34
Контрольные задания 71 1. На сфере 2. На конусе 3. На цилиндре 4. Но плоскости 3. На каком чертеже показан прабильно фронтальной разрез детали? 4. Какая линия служит границей бида и разреза симметричной детали? 1. Сплошная оснобная 2. Штрихобая 3. Сплошная болнистая 4. Штрихпунктирная Рис. 2.35
72 Изображения в ортогональных проекциях: виды, разрезы, сечения 1. Какому чертежу соответствует наглядное изображение детали? Вариант 4 2. На какой поверхности находится данная точка А? 1. На сфере 2. На конусе 3. На цилиндре 4. На торе 3. На каком чертеже показан правильно фронтальный разрез детали? 4. Какой линией на виде выделяется граница местного разреза? 7. Сплошной основной 2. Разомкнутой 3. Сплошной волнистой 4. Штрихпунктирной Рис. 2.36
Глава 3 Дополнительные проекции Построение дополнительных проекций.74 Проецирование окружности и тел вращения..........77 Задачи..................79 Контрольные задания.....81 Глава 3 посвящена построению до- полнительных видов методом переме- ны плоскостей проекций на примерах определения натурального значения отрезка и плоских фигур, а также по- строения окружности, расположен- ной в проецирующей плоскости
74 Дополнительные проекции Построение дополнительных проекций Если какую-либо часть предмета невозможно показать на шести основных видах (проекции на развернутых сторонах параллелепипеда, см. главу 2) без искажения формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоско- стях, не параллельных основным плоскостям проекций (ГОСТ 2.305-68). На рис. 3.1а показана пластина, левая часть которой проецируется на фронталь- ную плоскость проекций в натуральную величину, а правая часть - с искажением и поэтому не показана (ограничена линией обрыва). Можно получить ее действи- тельную величину, спроецировав на дополнительную плоскость проекций П4, ей Рис. 3.1
Построение дополнительных проекций 75 параллельную. На рис. 3.1 показано, что П4, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций, расположена на произвольном расстоянии (можно с любой стороны). Она пересекается с плоскостью П, по оси проекций - линии П1/П4, па- раллельной горизонтальной проекции правой части детали. Для построения дополнительной проекции пластины строят точки, пользуясь их фронтальной и горизонтальной проекциями. Развернув плоскость проекций (рис. 3.16), построим дополнительную проекцию, начиная с точки А. Отметим, что расстояние zA от проекции А2 (рис. 3.1а) до горизонтальной плоскости проекций равно расстоянию от проекции А4 до той же плоскости. Действительно, оба эти отрезка являются проекциями отрезка zA - расстояния в пространстве от точки А до плоскости П,. Пусть заданы проекции А2 и А1 (рис. 3.16). Проводим из А1 линию связи, перпен- дикулярную линии ПуПр и откладываем на ней координату z , измеренную на фронтальной проекции (иногда строят фронтальные или горизонтальные проекции точек, пользуясь дополнительной проекцией, если последняя построена раньше, чем фронтальная или горизонтальная в процессе конструирования детали). Дальней- шую работу по вычерчиванию дополнительной проекции пластины ведут на плос- кости проекций П4, используя фронтальную и горизонтальную проекции. При оформлении дополнительного вида на чертежах не обозначают буквами линии, от которых отсчитывают координаты, и не показывают линии связи. Та- кие виды оформляются, как показано на рис. 3.2а - стрелка на горизонтальной проекции показывает направление проецирования, а дополнительная проекция имеет надпись А. Расстояния между проекциями произвольны. Если дополни- тельную проекцию показывают без проекционной связи, в частности, поворотом, ее оформляют согласно рис. 3.26. Рис. 3.2. При помощи дополнительных проекций можно строить натуральные виды отрез- ков и фигур, сечений и разрезов, занимающих любые положения в пространстве.
76 Дополнительные проекции Построение натуральных значений отрезков и фигур На рис. 3.3 показано определение натуральной величины отрезка АВ общего положения и угла наклона его к горизонтальной плоскости проек- ций. Введя дополнительную плоскость проек- ций П4 (линия П,/П4 параллельна проекции А 4В4) и используя координату zB, строим проекцию А4В4, которая представляет собой натуральную величину отрезка (см. проекции отрезков, па- раллельных плоскостям проекций), и угол на- клона а прямой к горизонтальной плоскости проекций. На рис. 3.4а,б показаны случаи построения до- полнительных проекций фигур с использованием координат у (проекция на плоскости П4, перпендикулярной П2 - рис. 3.4а) и х (проекция на плоскости П4, перпендикулярной П3 - рис. 3.46). Рис. 3.4 Построение дополнительных вида и разреза предмета На рис. 3.5а показан дополнительный вид предмета по стрелке Л. При его постро- ении использованы размеры h,Hw.L, снятые с фронтальной проекции. На рис. 3.56 показан пример построения дополнительного разреза. Новой, до- полнительной плоскостью проекций считают плоскость сечения А - А. Коорди- наты h и Н снимают с отбрасываемой проекции, в данном примере с плоскости П2.
Проецирование окружности и тел вращения 77 Образец задания Образец дополненного задания Рис. 3.5 Проецирование окружности и тел вращения На чертежах нередко встречаются окружности, лежащие в проецирующих плоскостях, например в детали на рис. 3.6. Их нужно уметь строить на других проекциях. Зададим- ся фронтальной проекцией окружности, лежащей во фронтально-проецирующей
78 Дополнительные проекции Рис. 3.6 плоскости (рис. 3.7). Ее фронтальная проекция - прямая C?D2 равна заданному диаметру. Горизонтальная проекция - эллипс. Чтобы его построить, спроециру- ем на Пj два диаметра: горизонтальный АВ, расположенный в данном случае пер- пендикулярно П2, и перпендикулярный к нему диаметр CD, фронтальная проек- ция C2D2 которого известна. Задавшись проекцией О, центра окружности, проводим Aft , равную диаметру окружности (большая ось эллипса) и перпен- дикулярно к ней C1D1 - малую ось эллипса. Промежуточные точки эллипса найдем, если построим натуральный вид окружности, задавшись проекцией О4 центра на дополнительной плоскости проекций П4, расположенной параллельно окружнос- ти. Горизонтальный диаметр проецируется в отрезок А4В4. Проведем произволь- ную горизонтальную хорду ММ*, начиная с проекции на плоскости П4. Далее строим натуральный вид хорды MjM* параллельно А4В4, проецируем хорду на П2 (проецируется в точку), затем на П( - в натуральную величину причем = М4М*. Можно нанести также симметричные им точки NtN* и затем провести эллипс. Рис. 3.7 Рис. 3.8
Задачи 79 Чтобы спроецировать наклонное тело вращения, например, конус, нужно постро- ить его основание и высоту. Примем окружность на рис. 3.7 за основание конуса с за- данной высотой OS, являющейся перпендикуляром к плоскости основания конуса. Свойство перпендикуляра к проецирующей плоскости: проекция перпендикуляра к плоскости перпендикулярна ее проекции - прямой линии. Другая его проекция перпендикулярна линиям связи. Вследствие этого фронтальная проекция O^S2 пер- пендикулярна проекции окружности - прямой линии (рис. 3.8), горизонтальная проекция O1S1 перпендикулярна линиям связи. Считая основанием окружность на рис. 3.7, строим проекции высоты OS и проекции конуса (рис. 3.9). Проекции край- них образующих на П( касательны к эллипсу (а не проходят через А1 и BJ). Определяем видимость на горизонтальной проекции по фронтальной. Взглянув мысленно сверху по стрелке /, заметим, что участок эллипса, проходящий через Dr невидим, закрыт конусом. Чертим его линией невидимого контура. Задачи Задача 20 (рис. 3.10). Определить натуральную величину отрезка методом до- полнительного проецирования. Задачи 21, 22 (рис. 3.11, 3.12). Построить вид А. Задача 23 (рис. 3.13). Построить конус вращения с вершиной S, центром осно- вания О, радиусом основания 20 мм.
OU Дополнительные проекции л2 Рис. 3.13
Контрольные задания 81 Контрольные задания Задача24 (рис. 3.14а,б, по варианту). Вычертить дополнительный вид Л детали (образец выполнения см. на рис. 3.5а). Задача 25 (рис. 3.15а,б, по варианту). Выполнить дополнительный разрез дета- ли (образец выполнения см. на рис. 3.56). Вариант 1 Вариант 3 Вариант 4 Рис. 3.14(a)
oz Дополнительные проекции Вариант 5 Вариант 6 Вариант 7 Вариант 8 Рис. 3.14(6)
Контрольные задания 83 Рис. 3.15(a)
84 Дополнительные проекции Вариант 5 Вариант 6 Вариант 7 Вариант 8 Рис. 3.15(6)
Глава 4 Аксонометрические изображения Образование а ксон ометр и ческих проекций....................86 Изометрия...................87 Задачи......................91 В главе 4 рассматриваются аксоно- метрические изображения Подробно анализируется построение изометрии предмета по ортогональным проекци- ям Приведены задания для самосто- ятельной работы с материалом
86 Аксонометрические изображения Образование аксонометрических проекций Аксонометрические (от греч. аксон - ось и ..метрия) проекции применяют для большей наглядности изображений в книгах, на плакатах, в паспортах к изделиям и др., строят в процессе конструирования изделий для уяснения основных особен- ностей конструкции и т.д. Образование аксонометрической проекции предмета происходит следующим образом (рис. 4.1): предмет связывают с осями координат X, Y, Z и проецируют вместе с осями с помощью параллельных проецирующих прямых на расположен- ную определенным образом относительно осей координат аксонометрическую плоскость проекций П'. Проекции осей координат X', Y', Z'na плоскости П' назы- вают аксонометрическими осями. Если взять на оси координат какой-либо отре- зок, например ОА, или задаться каким-либо отрезком CD, параллельным оси координат, то отрезки спроецируются на П' с определенным искажением. Отно- шение длины проекции такого отрезка к длине самого отрезка называется нату- ральным коэффициентом искажения для данной оси. Метод аксонометрического проецирования основан на соотношениях между отрезками, взятыми на осях координат, и их проекциями на аксонометрических осях. Если проецирующие прямые 00', АА'и др. (на рис. 4.1) перпендикулярны плос- кости П', образуются прямоугольные аксонометрические проекции; если не перпен- дикулярны - косоугольные аксономет- / л п'/ рические проекции. Можно получить / z</ / различные виды аксонометрических / , i / проекций (прямоугольных и косоуголь- // ——j / ных), помещая оси координат и предмет z\ \Х / в различные положения относительно плоскости проекций и устанавливая, .Т/ следовательно, различные коэффициен- те, ты искажения. Если коэффициенты искажения для Рис 4 7 „ ' и всех осей равны, что имеет место в слу- чае прямоугольной аксонометрической проекции при одинаковом наклоне осей координат X, Y,Zk плоскости IF, образуется проекция, называемая изометрией. Если коэффициенты искажения для двух осей равны (одинаково наклонены две оси координат), образуется диметрия. Если все коэффициенты искажения различны (при трех разных наклонах осей), получается малоприменяемая триметрия. Обозначим коэффициенты искажения: k - для оси X', т - для оси Y', п - для оси Z'. Для прямоугольной аксонометрии известно соотношение коэффициентов: F + т? + п2 = 2. В прямоугольной изометрии k = т = п = 0,82. Умножив 0,82 на
Изометрия 87 1,22, получают приведенный коэффициент искажения, равный 1 для отрезков, па- раллельных аксонометрическим осям. Поскольку в прямоугольной изометрии оси координат одинаково наклонены к плоскости проекций П', проекции аксономет- рических осей образуют углы 120° (рис. 4.2а). В прямоугольной диметрии (рис. 4.26) положения осей координат относитель- но плоскости проекций выбраны так, чтобы получить приведенные коэффициен- ты искажения, равные 1, для осей Х'и Z'n 0,5 - для оси У'(точные коэффициенты искажения равны 0,94 и 0,47 соответственно). На рис. 4.26 указаны округленные значения углов между осями. На рис. 4.2в показана косоугольная (фронтальная) диметрия с такими же коэффициентами искажения, как и у прямоугольной (1 - по осям X' и Z' и 0,5 - по оси Y). Ее оси Х'и Z'расположены взаимно перпен- дикулярно, а ось Y' под углом 45° к оси X'. Отрезки, расположенные на осях X' и Z', не искажаются при проецировании, а отрезки, расположенные на оси Y', проецируются с уменьшением вдвое. Эту аксономет- рию применяют для изображения предметов с окруж- ностями во фронтальных плоскостях, так как они на аксонометрическую проекцию проецируются без ис- кажения (рис. 4.3). Проекции, показанные на рис. 4.2а,в, стандартны (ГОСТ 2.317-69). Рис. 4.3 Изометрия Рассмотрим наиболее широко применяемую аксонометрическую проекцию - пря- моугольную изометрию.
88 Аксонометрические изображения Изометрию любого предмета начинают строить с нанесения аксонометричес- ких осей. Графическое построение осей, расположенных под 120° относительно друг к другу: 1. Если используется бумага в клетку, то оси строятся, как показано на рис. 4.4а. 2. При наличии транспортира оси строят по рис. 4.4б, отложив при построении осей X' и Y' по 30° от горизонтальной линии. 3. С помощью циркуля оси строят по рис. 4.4в: на оси Z'b любом удобном месте берут центр окружности О; произвольным радиусом проводят окружность; из точки 1 (пересечения окружности с осью Z') значением радиуса окружно- сти делают засечки на окружности влево и вправо; через полученные точки 2 и 3 и центр окружности О проводят оси Х'и Y'. Рис. 4.4 Построение аксонометрической проекции точки В ортогональных проекциях точка задана на рис. 4.5а. Рис. 4.5 Порядок построения аксонометрической проекции точки (рис. 4.56):
Изометрия 89 • в произвольном масштабе на оси X' откладывают координату хА; • параллельно оси Y' откладывают координату уА и получают вторичную про- екцию Л(';. • из точки Л('откладывают координату zA параллельно оси Z'n получают аксо- нометрическую проекцию Л'точки А. Построение аксонометрических проекций окружностей При построении окружностей в аксонометрических плоскостях ПД П2', П3' следу- ет помнить: • изометрическая проекция окружности представляет собой эллипс; • эллипсы, изображающие изометрические проекции окружностей в плоско- стях П^, П2', П3', одинаковы (рис. 4.6); • большая ось эллипса всегда направлена перпендикулярно отсутствующей в заданной плоскости оси; • в практике черчения эллипсы заменяют овалами. Рекомендуется овал стро- ить с помощью ромба, стороны которого параллельны осям плоскости проек- ции, в которой расположена заданная окружность (порядок построения см. ниже); • большая и малая оси эллипса располагаются по диагоналям ромба. Рис. 4.6 Построение изометрии предмета по ортогональным проекциям Построение изометрии предмета по ортогональным проекциям показано на рис. 4.7. На рис. 4.7а представлены ортогональные проекции предмета. Окружность за- ключена в квадрат, а весь предмет - в габаритный параллелепипед.
90 Аксонометрические изображения Рис. 4.7 Порядок построения: 1. Задавшись точкой О', строят проекции описанного квадрата, то есть ромб (рис. 4.7б), начиная с точек 1 и 2, лежащих на осях Х'и Z' и проводя стороны ромба через точку 3'параллельно осям Х'и Z'. 2. Проводят большую диагональ ромба. 3. Проекцию полуокружности - эллипс - заменяют овалом; проводят дугу из центра Цг 4. Соединив Ц1 с верхней точкой эллипса (точкой 2') на оси Z', получают на диа- гонали точку Ц2 - центр второй дуги овала. 5. Достраивают передний фронтальный контур предмета по координатам точек, перенося их с ортогональных проекций.
Задачи 91 6. Для построения заднего контура предмета, прежде всего полуовала, откладыва- ют из центров Ц1 и Ц2 параллельно оси Y' толщину а, взятую с горизонтальной проекции (рис. 4.7а), и получают центры 1Д'и Ц2для дуг заднего контура. 7. Огибающую для проекции цилиндра проводят касательно к обеим дугам. 8. Аналогично ромбу (проекции описывающего окружность квадрата) строят отверстие (рис. 4.7в). 9. Разрез выполняют плоскостями, проходящими через оси Х'и Д'(рис. 4.7г); контур участков разреза ограничен осями Х'и Y', Y'h Z', а также параллель- ными им отрезками. 10. Штриховку наносят по направлению больших диагоналей ромба в каждой аксонометрической плоскости проекций (рис. 4.8а) или перпендикулярно им (рис. 4.86). 11. Ребра (тонкие стенки), попадающие в продольный разрез, штрихуют (рис. 4.10). Рис. 4.8 Задачи Задача 26 (рис. 49) Построить изомет- рию окружностей диаметром 30 мм, лежа- щих в трех координатных плоскостях. Все координаты их центров равны 30 мм. Задача 27 (рис. 4.11а—г, по варианту). Построить изометрию предмета по орто- гональным проекциям, сделать разрез. Об- разец задания и его выполнения показан на рис. 4.10. Рис. 4.9
92 Аксонометрические изображения R25 Образец задания Образец быполненного задания Рис. 4.10
Задачи 93 Рис. 4. /1(a)
94 Аксонометрические изображения Рис. 4. /1(6)
Задачи 95 Вариант 5 Вариант 6 Рис. 4.1 1 (в)
96 Аксонометрические изображения Вариант 7 Рис. 4.11 (г)
Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Пересечение многогранника плоскостью.98 Свойства разверток. Метод вращения......... 99 Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки............. 101 Задачи..................107 Контрольные задания.....107 В главе 5 приведен материал по по- строению линии пересечения поверх- ностей с проецирующей плоскостью, а также получению развертки этих по- верхностей на примерах пересечения многогранника и поверхностей вра- щения (цилиндра, конуса, сферы, тора) с плоскостью Здесь же рассмот- рен метод вращения
98 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Пересечение многогранника плоскостью Рис. 5. / Пересекать тела и поверхности будем проецирующими плоскостями. Начнем с построения точки пересечения линии с плоскостью. На рис. 5.1 представлены пересекающиеся проецирующая плоскость а и прямая I. На фронтальной проекции видно, что прямая пересекается с плоскостью в точке К2. Горизонтальная проекция точки К1 определяется ‘с помощью линии связи и расположена на горизонтальной проекции линии I. Учас- ток линии I справа от точки пересечения на горизонтальной проекции закрыт плоскостью и оформляется невидимой (штриховой) линией. Построение линии пересечения многогранника с плоско- стью начинают с определения точек пересечения ребер (по алгоритму предыдущей задачи) и линий пересечения граней с плоскостью. Рассмотрим решение этой задачи на примере построения усеченной пирамиды, верхнее основание которой представлено фрон- тально-проецирующей плоскостью (рис. 5.2а). Отметив фронтальные проекции точек пересечения ребер D2, F2, Е2 пирамиды с, плоскостью, нетрудно найти гори- зонтальные проекции этих точек Df F, Е1 с помощью линий связей, проведенных до пересечения с горизонтальными проекциями соответствующих ребер. Так точ- ка D1 находится на горизонтальной проекции ребра A1S1,F1 - на проекции ребра B1S1 и Е1 - на проекции ребра C1S1 (рис. 5.26). Соединив горизонтальные проек- ции точек пересечения ребер с верхним основанием пирамиды, получим его горизон- тальную проекцию D1F1E1. На виде сверху ребра F1B1 и Е1С1 видны, обведем их основной контурной линией. Построение линии пересечения поверхностей плоско- стями обычно является предварительной операцией для выполнения разверток. Рис. 5.2
Свойства разверток. Метод вращения 99 Свойства разверток. Метод вращения Развертки выполняются в качестве заготовок при изготовлении изделий из лис- тового материала. Развертывающейся называют поверхность, которая может быть развернута и совмещена с плоскостью без разрывов и складок. На развертке со- храняются натуральными длины линий, площади фигур, углы между линиями (развертка обладает свойством конформности, то есть геометрического преобра- зования фигур, при котором сохраняются углы). Метод вращения Для определения действительных величин отрезков, необходимых для построе- ния разверток (например, ребер 5Л и SB пирамиды, представленных на рис. 5.2) применяют метод вращения геометрической фигуры вокруг оси. Пусть отрезок Л5 на рис. 5.3а пересекается с осью вращения i в точке 5. Вращаясь, он описывает коническую поверхность, на рис. 5.3а она для наглядности пересечена фронталь- ной плоскостью. Войдя в эту плоскость (справа или слева), отрезок становится фронтальным и проецируется в действительную величину на плоскость П2. В ор- тогональных проекциях поворот отрезка Л5 вокруг оси показан на рис. 5.36. Го- ризонтальная проекция i1 совпадает с проекцией Sr Повернем отрезок вправо или влево до положения, параллельного фронтальной плоскости проекций. Проекция Sf совпадающая с осью ir неподвижна. Точка А вращается вокруг оси; горизон- тальная проекция ее движения - окружность, по которой перемещается точка Af до положения А*, при котором Sfi* займет положение, перпендикулярное ли- ниям связи (параллельное плоскости П2). 4* Рис. 5.3
100 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Фронтальная проекция А2 движется по прямой, перпендикулярной проекции i2 (перемещается в плоскости, параллельной горизонтальной плоскости проекции П(). Проведя из точки А* линию связи, находим на этой прямой проекцию А*. Отрезок A*S2 дает действительную величину отрезка AS. Точка D1 на отрезке тоже описывает траекторию (окружность), фронтальная проекция которой - прямая Dfl.*, перпендикулярная i2. Горизонтальную проекцию траектории можно не чер- тить, находя действительное положение любой точки на отрезке. Повернув чертеж на 90° и 180° (изменив индексы), можно получить представ- ление о вращении точки и отрезка вокруг оси, перпендикулярной профильной или фронтальной плоскости проекций. Чтобы повернуть вокруг оси какую-либо фигуру или предмет, поворачивают на заданный угол их отдельные точки. Развертка пирамиды Чтобы построить развертку пирамиды (рис. 5.4а) нужно знать натуральную вели- чину всех ее граней. Развертка полной пирамиды состоит из боковых граней - треугольников SCA, SAB, SBC и двух оснований. Натуральную величину ребер AS и BS целесообразно определить путем вращения вокруг оси, проходящей через вершину пирамиды (рис. 5.4а). Ребро SC - натуральная величина в условии. Рис. 5.4 На рис. 5.4а получены натуральные виды ребер A2*S2 и B2*S2 с точками D2* и F2*. Строим развертку, начиная с нижнего основания (натуральный вид осно- вания АВС задан в условии - это проекция А^С^. Затем получим грань ASB (рис. 5.46), строя треугольник по трем сторонам: из точки А засекаем радиусом AS=A2*S, из точки В - радиусом BS=B2*S и получаем точку S. Наносим точку D (AD=A2*D2*) и точку F(BF=B2*F2*). Пристраиваем другие треугольники и верх- нее основание.
Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки 101 Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки Плоскость пересекается: • с цилиндром вращения по окружности, эллипсу или прямым соответственно при положении 1, 2, 3 секущей плоскости (рис. 5.5а); • с конусом рис. (5.56): - по окружности, если плоскость (1) перпендикулярна оси вращения; - по эллипсу, если плоскость (2) пересекает все образующие и не перпендику- лярна оси; - по параболе, если плоскость (3) параллельна одной образующей; - по двум прямым, если плоскость (4) проходит через вершину конуса; - по гиперболе, если плоскость (5) параллельна двум образующим, в частно- сти, (6) параллельна оси; • со сферой по окружности. Рис. 5.5 Пересечение плоскости с цилиндром Рассмотрим пересечение цилиндра вращения с плоскостью по эллипсу (рис. 5.6). На рис. дан усеченный цилиндр, верхнее основание которого представлено фронтально-проецирующей (перпендикулярной фронтальной плоскости проекций П2) плоскостью - прямой линией А^2, которая является одновременно фронталь- ной проекцией линии пересечения. Так как цилиндр проецирующий, то горизон- тальная проекция линии пересечения есть окружность, совпадающая с проекцией цилиндра - все, что находится на поверхности цилиндра, проецируется на его го- ризонтальную проекцию, в том числе и линия пересечения. Отметим проекции А3, By Су D3 опорных точек А, В, С, D, лежащих на контурных образующих цилиндра. Чтобы получить проекции промежуточных точек, зададимся фронтальными проекциями, например, точек М, N. Отметив их горизонтальные проекции Mr Nr лежащие на проекции линии пересечения - окружности, строим профильные проекции М3, N3 по координатам ум и y v Профильная проекция кривой - эллипс
102 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки с осями AjB3 и CjDr Кривая симметрична относительно осей эллипса, поэтому можно построить точки М3*, N3*, симметричные точкам Му N3n использовать их при проведении кривой. Развертка цилиндра Полный цилиндр (рис. 5.7) развертывается в прямоугольник. Если основание ци- линдра - окружность, то длину основания развертки подсчитывают по формуле nd. Если основание цилиндра не окружность или цилиндр усеченный, задают большое количество (до 24, в учебных условиях до 12) образующих и откладыва- ют на развертке длины хорд 01=0^ 12 - 1 ^г..; длиной развертки будет сумма длин этих хорд. При построении усеченного цилиндра на каждую образующую развертки переносят точку с проекции, например N2 дает точку N. Полученные точки соединяют плавной кривой. Пересечение плоскости с конусом На рис. 5.8. дан усеченный конус, полученный пересечением конуса вращения с фронтально-проецирующей плоскостью <5. Опорные точки А иВ лежат на обра- зующих конуса, которые проецируются на плоскость П2в виде крайних. Точки С и D находятся на образующих, которые проецируются в виде крайних на плос- кость П3. Отмечаем их проекции. Определим промежуточные точки Е nF. Пусть E2=F2 лежит на середине отрез- ка Зададимся их проекцией E2=F2 и проведем на конусе окружность так, что- бы ее фронтальная проекция - прямая линия 1212* прошла через E2 = F2. Чертим горизонтальную проекцию этой окружности (окружность диаметра 1 - 1 *) и находим на ней с помощью линий связи проекции Е( и F^ точек. Профильные
Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки 103 проекции Е3 и F3 находим с помощью координат у. Линия пересечения конуса с плоскостью в данном случае - эллипс, большая ось которого - АВ; малая ось эл- липса проходит через середину большой оси АВ и ей перпендикулярна, следова- тельно, концами ее являются точки EnF, которые были определены ранее. Промежуточные точки можно построить с помощью окружностей (как точки Е и F) или с помощью прямых образующих, проходящих через вершину конуса S (например, точки М и N, задаваясь проекциями M2=N2). Развертка конуса Полный конус вращения (рис. 5.9) развертывается в сектор с углом ф = 360° х R/L и радиусом L, где R - радиус основания конуса, L - длина образующей конуса. Разделив угол <рна число образующих, отмечаем на развертке точки 0, 1, 2... При построении развертки усеченного конуса на каждой образующей откладываем действительную величину соответствующего ее отрезка, например 1К. Для это- го предварительно находим действительную длину отрезка по проекции по- вернув образующую 1^S2 вокруг оси конуса до крайнего (фронтального) поло- жения 1*S2. Отрезок 1*К2* дает 1К. Точки, полученные на развертке, соединяем плавной кривой. В общем случае (наклонный конус на рис. 5.10) в конус вписы- вают пирамиду, каждую грань которой на развертке, например O-1-S, строят как треугольник по трем сторонам, предварительно найдя их действительные величины. В примере для этого ребра вращают вокруг оси i до фронтального положения; например ребро 1S (S212* - действительная длина отрезка), а сторо- на 01 приближенно берется равной хорде О11г Точки 0, 1... соединяют плавной конвой.
104 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Рис. 5.9
Пересечение поверхностей вращения плоскостями. Развертки 105 Пересечение плоскостью сферы, тора На рис. 5.11 показан простейший случай усечения сферы плоскостями, параллель- ными плоскостям проекций. Получившиеся при этом окружности проецируются в виде прямых или в виде окружностей. Так, плоскость Е пересекается со сферой по окружности диаметра 2-2 *. Фронтальная проекция этой окружности - прямая 2^*, а профильная проекция - окружность. Радиус этой окружности равен поло- вине расстояния 2^*. Плоскость <5 пересекается со сферой по окружности 1-1*, которая проецируется в виде окружности на горизонтальную плоскость проекции. На рис. 5.12 даны проекции усеченной полусферы с центром О. Плоскость <5 пересекает сферу по окружности, проходящей через точку 1. Строим проекцию точки и проводим горизонтальную проекцию окружности, аналогично окруж- ности 1 -1 * на рис. 5.11. Плоскость Е пересекает сферу по окружности, прохо- дящей через точку 2; отмечаем точку 22, строим точку 23 и проводим из центра О3 дугу - профильную проекцию окружности, аналогично окружности 23~23 * на рис. 5.11. Полученная дуга опирается на плоскость <5 в точках 3 и 4. На рис. 5.13 приведен пример усеченного тора плоскостью <5 (по кривой четвер- того порядка). Отметив опорные точки Л, В и С, определяем промежуточную точ- ку М с помощью окружностей (параллелей). На проекции плоскости 82 (на фрон- тальной проекции линии пересечения) задаемся проекцией М2 произвольной точки М и проводим окружность на торе так, чтобы ее фронтальная проекция прошла через проекцию точки М2. Построив горизонтальную проекцию этой окружности - прямую линию, находим на ней проекцию Мг Наносим проекции симметричных точек.
106 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Развертка сферы (тора) Сфера (тор) является неразвёртывающейся поверхностью. Развертки таких по- верхностей строят приближенно, вписывая в них развертывающиеся поверхно- сти. Так, для построения развертки сферы и тора в их поверхности вписываем
Задачи 107 конусы полный и усеченные. На рис. 5.14а, б показан пример построения развертки сферы (аналогично развертывается тор-«бочка»). На рис. 5.14а делим образую- щую сферы на части т (предпочтительно равные) и вписываем в сферу полный (верхний) и усеченные конусы, образующие которых Lr L2, L3 проходят через хор- ды участков т. Каждый конус развертывается в сектор, аналогично рис. 5.146. Полученные таким образом развертки вписанных конусов свертывают и, напри- мер, сваривают. Задачи Задача 28 (рис. 5.15). Достроить две проекции усеченной полусферы. Задача 29 (рис. 5.16). Построить две проекции усеченного цилиндра, построить развертку боковой поверхности (цилиндрической) без фланца. Задача 30 (рис. 5.17). Определить методом вращения натуральную величину отрезка АВ. Задача 31 (рис. 5.18). Достроить две проекции усеченного конуса, построить развертку боковой конической поверхности. Контрольные задания Задача 32 (рис. 5.19 а-б, по варианту). Построить линии пересечения конуса вращения с плоскостями. Задание выполнить в трех проекциях с обязательным обозначением характерных (опорных - на контурных образующих) точек и соеди- нением их линиями связи (тонкая сплошная линия). Построить развертку кону- са. Образец задания и его выполнения показан на рис. 5.20 а-в.
108 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Рис. 5.14
Контрольные задания 109 Рис. 5.16
I IU Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Рис. 5.17 Вг Рис. 5.18
Контрольные задания 111 Рис. 5.19(a)
112 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Рис. 5.19(6)
Контрольные задания 113 Образец задания Рис. 5.20(a)
114 Пересечение поверхностей плоскостями. Развертки Образец выполненного задания Рис. 5.20(6)
Контрольные задания 115 Рис. 5.20(b)
ж Autodesk. Московский государственный институт электронной техники (Технический университет) 103498, г.Москва, Зеленоград, тел.532-98-84 Учебный центр предлагает многоуровневое обучение AutoCAD 2000 подтверждаемое сертификатом * Занятия проводит доцент МИЭТ, инструктор компании Autodesk
Глава 6 Взаимное пересечение поверхностей Пересечение соосных поверхностей вращения...118 Пересечение поверхностей с проецирующим цилиндром.............. 118 Пересечение сферы с конусом.............. 123 Задачи..................126 Контрольные задания.....127 В главе 6 рассматривается постро- ение линии взаимного пересечения поверхностей на примерах соосных поверхностей вращения, взаимно перпендикулярных цилиндров, конуса с цилиндром, тора с цилиндром, сфе- ры с цилиндром, двух соприкасающих- ся поверхностей второго порядка
118 Взаимное пересечение поверхностей Как правило, детали представляют собой комбинации пересекающихся геометри- ческих элементов, ограниченных плоскостями и кривыми поверхностями. При разработке чертежа линии пересечения поверхностей должны быть построены (за исключением случаев допускаемых упрощений). При построении разверток по- верхностей также необходимо точное построение их линий пересечения. Задача построения линии взаимного пересечения поверхностей заключается в нахожде- нии точек, принадлежащих одновременно пересекающимся поверхностям. Пересечение соосных поверхностей вращения Наиболее простым случаем является пересечение соосных поверхностей вращения, то есть поверхностей, имеющих общую ось. Поверхности в этом случае пересека- ются по окружностям, которые могут проецироваться в прямые линии, когда ось вращения параллельна плоскости проекций (рис. 6.1). В случае плавного очер- тания, характерного, например, для литых деталей (рис. 6.1а), проекцию линии пересечения проводят тонко, не доводя до проекции образующей. Рис. 6.1 Пересечение поверхностей с проецирующим цилиндром Поверхности с пересекающимися осями Часто встречаются простые конструкции, состоящие из пересекающихся проеци- рующих цилиндров вращения, оси которых пересекаются (рис. 6.2а). Прежде чем строить линию пересечения, необходимо прочитать чертеж - уяс- нить вид пересекающихся поверхностей, их положение относительно плоскостей проекций и их взаимное положение (от которого зависят опорные точки), опреде- лить, есть ли в задании проекция линии пересечения. Если одна из поверхностей (или обе) - проецирующий цилиндр (рис. 6.26), решение упрощается, так как окружность, в которую проецируется цилиндр на одну из проекций, является либо полностью, либо частично проекцией линии пе- ресечения. Так, на рис. 6.26 известны профильная проекция линии пересечения,
Пересечение поверхностей с проецирующим цилиндром 119 Рис. 6.2 совпадающая с проекцией горизонтально расположенного цилиндра, и горизон- тальная, совпадающая с проекцией вертикально расположенного цилиндра. От- метим на них проекции опорных точек А, В, С, С*. Проекции промежуточных точек М и М* находим, исходя из и М1 *: сначала с помощью координат ум строим проекции М3 и М.*, затем определяем проекцию М2. Промежуточные точки нахо- дят, когда требуется достаточно точное определение линии пересечения (напри- мер, для построения развертки). В остальных случаях проекции линии пересече- ния можно строить по опорным точкам приближенно (рис. 6.2а, 6.3а) или упрощенно (рис. 6.36).
120 Взаимное пересечение поверхностей Упрощенное изображение Рис. 6.3 На рис. 6.4 приведен пример взаимного пересечения конуса вращения с проеци- рующим цилиндром. В примере проекция линии пересечения совпадает с проекци- ей цилиндра на профильной проекции. Зададимся профильными проекциями опорных точек Ау В3 на контурных об- разующих цилиндра и конуса. Находим их фронтальные и горизонтальные про- екции на соответствующих проекциях образующих цилиндра и конуса с помощью линий связи. Фронтальные проекции точек С2, В2, расположенных на контурных образую- щих цилиндра и контурной окружности основания конуса, строят по горизонталь- ной проекции. Промежуточную точку М (и симметричную ей L) строим по профильной проекции М3 с помощью координаты ум (определяющей положение образую- щей цилиндра с точкой М) и окружности конуса с радиусом R1, на которой точка М расположена. Найдя на фронтальной проекции соответствующую образующую цилиндра, с помощью линии связи определяем фронтальные проекции точек М2 и М2*. Видимый участок линии пересечения на фронтальной проекции, совпавший с невидимым, обводим контурной линией. На горизонтальной проекции вся ли- ния пересечения видна. При оформлении окончательного результата задачи участки контурных обра- зующий поверхностей, считающиеся условными (вошедшие в другую поверх- ность), выполняем штрихпунктирной линией. Пересечение тора с цилиндром представлено на рис. 6.5а,б. Определение опор- ных точек А, В, С видно на чертеже. Для определения промежуточных точек М следует применять вспомогательные секущие плоскости.
Пересечение поверхностей с проецирующим цилиндром 121 Рис. 6.4 Рис. 6.5 Вспомогательные секущие плоскости проводят так, чтобы они давали простей- шие линии пересечения с заданными пересекающимися поверхностями: напри- мер, для сферы, тора - это окружности; для конуса - окружности или прямые линии. Для этого нужно, чтобы плоскость была пегтендикплягшл оси яплшюшя
122 Взаимное пересечение поверхностей поверхности или, скажем, в случае конуса - проходила через контурные образую- щие, параллельные плоскостям проекций. В данном примере (рис. 6.5а) проведем вспомогательную плоскость £, перпен- дикулярную оси вращения тора, проходящую через точку М и пересекающую тор по окружности. Построив на профильной проекции окружность радиусом R, по которой плоскость е пересекла тор, находим точку М3 с помощью координаты ум и определяем проекцию точки М на одной линии связи с М. На рис. 6.56 тор-кольцо пересекается с цилиндром. Здесь вспомогательная плоскость £, используемая для построе- ния промежуточных точек М и N, пере- секает тор по двум окружностям, прохо- дящим через точки 1 и 2. Построив фронтальные проекции этих окружнос- тей, находим на них проекции М2 и N2, а затем определяем М3 и N3 на соответ- ствующих образующих цилиндра (по- павших в плоскость сечения £). Пример пересечения сферы (сегмен- та) с цилиндром приведен на рис. 6.6. Крайние образующие цилиндра не пере- секаются с контурной образующей сфе- ры, поэтому точки А и В определяют с помощью секущей плоскости е, прохо- дящей через крайние образующие ци- линдра. Профильная проекция окруж- рИС ности, полученная при пересечении плоскости £ со сферой, пройдет через проекции 13 и, пересекаясь с проекциями образующих цилиндра, даст точки А3 и В3. Проецируем их на горизонтальную проекцию с помощью координат у. Анало- гично определяем опорные точки С и D, а также промежуточные точки. Соприкасающиеся поверхности ' В конструкциях нередко встречаются случаи, когда две поверхности вращения (в общем случае - поверхности второго порядка), имеют две точки соприкоснове- ния. Например, цилиндры, имеющие равные диаметры (рис. 6.7а) соприкасаются в точках А и В; конус и цилиндр (рис. 6.8) соприкасаются в точках А и В. Линия пересечения таких поверхностей состоит из двух плоских кривых, как бы охваты- вающих обе поверхности крест-накрест и взаимно пересекающихся в точках А и В. Если оси пересекающихся поверхностей параллельны плоскости проекций (в примерах - фронтальной), то соответствующие проекции линии пересечения лежат в плоскости, перпендикулярной этой плоскости проекций, и проецируют- ся в прямые линии (рис. 6.7а, 6.8). Случаи пересечения стенок цилиндрических отверстий показаны на рис. 6.76.
Пересечение сферы с конусом 123 Пересечение сферы с конусом Поверхности с осями, лежащими в одной плоскости Рассмотрим построение линии пересечения конуса вращения со сферой (рис. 6.9), имеющих общую плоскость симметрии г), параллельную фронтальной плоскости проекций. В этой плоскости лежат и пересекаются в точках Л и В контурные обра- зующие конуса и контурная окружность сферы. По фронтальным проекциям А2В2 необходимо построить их остальные проекции. Образующие конуса, ближайшая к нам и дальняя от нас, имеют профильные проекции - крайние правую и левую. На них лежат опорные точки С, С*. Чтобы их найти, рассекаем сферу и конус вспомогательной профильной плоскостью 3, совпадающей с общей проекцией обеих образующих конуса. Со сферой она пере- секается по окружности, проходящей через точку 1. Проекции С, и С,* искомых
124 Взаимное пересечение поверхностей Рис. 6.9 точек находим на пересечении проекций образующих конуса и окружности. Стро- им их горизонтальные проекции С1 и С* с помощью координаты ус Промежуточные точки искомой кривой определяем также с помощью вспомо- гательных плоскостей. Плоскости, параллельные П3, здесь не пригодны - они пе- ресекли бы конус по гиперболам. Проведем произвольно в пределах между точка- ми А и В линию е2 - проекцию плоскости е. Она пересекает сферу и конус вращения по окружностям. Радиус окружности - линии пересечения плоскости е с конусом - равен расстоянию от оси конуса до точки 22, лежащей на контурной образующей конуса; радиус окружности - линии пересечения плоскости е со сфе- рой - равен расстоянию от оси сферы до точки 32, лежащей на его меридиане. На пересечении горизонтальных проекций этих окружностей находим проекции М1 и М* промежуточных точек линии пересечения, проецируем на фронталь- ную проекцию плоскости е2 и находим проекции М2, М2*, затем - их проекции М3 и М3* посредством координаты ум. Обычно проводят две-три вспомогательные плоскости. Через найденные точки проводим проекции линии пересечения и определяем их видимость. Часть про- фильной проекции кривой в окрестностях точки А3 невидима, так как она лежит
Пересечение сферы с конусом 125 на стороне конуса, невидимой при взгляде слева. Профильная проекция контур- ной окружности (профильный меридиан) сферы здесь также невидима. В некоторых случаях бывает затруднительным определение опорных точек, необходимых для правильного построения линии пересечения. Так, на рис. 6.10 - пересечение конуса и сферы - линия пересечения построена вначале без опреде- ления точек EvtF* (неявные опорные точки) на пересечении профильного мери- диана т сферы с конусом. Искать эти точки с помощью вспомогательной плос- кости, проходящей через эту окружность, нецелесообразно, потому что плоскость пересечется с конусом по гиперболе. Но когда построены фронталь- ная и горизонтальная проекции кривой, легко отметить на них проекции ука- занных точек и найти их профильные проекции Е3 и F3*, необходимые для пост- роения профильной проекции линии пересечения, на проекции меридиана т - окружности. Рис. 6. / О
126 Взаимное пересечение поверхностей Итак, для построения линии пересечения поверхностей необходимо: 1. Определить, какие поверхности пересекаются и есть ли в условии задачи проекции линии пересечения. 2. Нанести проекции опорных точек, определяемые без вспомогательных секу- щих плоскостей. 3. Выбрать положение вспомогательных плоскостей. 4. Найти остальные опорные точки и несколько промежуточных точек с помо- щью вспомогательных секущих плоскостей. 5. Начертить проекции искомой линии. 6. Определить видимость. Задачи Задача 33 (рис. 6.11). Построить три проекции линии пересечения поверхнос- тей двух цилиндров. Задача 34 (рис. 6.12). Построить три проекции линии пересечения поверхнос- тей цилиндра и сферы. Рис. 6.11
Контрольные задания 127 Задача 35 (рис. 6.13). Построить три проекции части тора, пересекающегося с цилиндром. Задача 36 (рис. 6.14). Построить три проекции тора, пересекающегося с цилин- дром. Контрольные задания Задача 37 (рис. 6.15а,б, по варианту). Построить три проекции линии пересече- ния двух поверхностей вращения. Образец задания и его выполнения показан на рис. 6.16а,б. Задача 38 (рис. 6.17, по варианту). Построить три проекции предмета - прото- типа детали со всеми линиями пересечения поверхностей. На виде слева соеди- нить половину вида с половиной разреза.
128 Взаимное пересечение поверхностей Рис. 6.13
Контрольные задания 129 Рис. 6.14 5- 1092
130 Взаимное пересечение поверхностей 120 110 Рис. 6.15(a)
Контрольные задания 131 080 140 Рис. 6.15(6)
132 Взаимное пересечение поверхностей 120 Образец задания Рис. 6.16(a) 120
Контрольные задания 133 Рис. 6. 16(6)
134 Взаимное пересечение поверхностей Рис. 6.17
ЧАСТЬ II Компьютерные технологии геометрического моделирования
136 AutoCAD 2000 В части 2 изложены общие сведения об AutoCAD 2000. Здесь рассмотрены спосо- бы ввода двухмерных и трехмерных координат, способы задания пользовательс- кой системы координат. Дается информация о свойствах примитивов, работе со слоями, управлении видимостью и блокировкой слоев, использовании цвета, ти- пов и веса линий, приведены материалы по управлению экраном. Подробно описываются аппарат объектной привязки координат и способы по- строения двухмерных геометрических объектов. Особое внимание уделено при- емам штриховки и простановке размеров, инструментам редактирования рисун- ков. Рассказывается о средствах формирования трехмерных твердотельных объектов, их редактировании и визуализации. Рассмотрена технология разработ- ки параметрически управляемой геометрической модели. Читатель сможет почерпнуть в этой части книги сведения, необходимые для разработки специализированного пользовательского интерфейса, встроенного в среду AutoCAD.
AutoCAD 2000 AutoCAD 2000. Запуск системы AutoCAD ... 138 Вызов справочной системы... 139 Пользовательский интерфейс AutoCAD......141 Настройка рабочей среды AutoCAD..........150 Открытие рисунков...... 151 Создание рисунков......153 Сохранение рисунков.... 160 Получение твердой копии рисунка..........160 Выход из AutoCAD....... 162 В этой главе приводятся общие све- дения об AutoCAD 2000 требования к системе, ее установка и запуск, пользовательский интерфейс, на- стройка рабочей среды, создание и модификация панелей инструмен- тов, открытие, создание и сохране- ние рисунков, получение твердой копии и др
138 AutoCAD 2000 Для более профессионального изучения системы AutoCAD 2000 предлагается ис- пользовать учебное пособие: Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю. Компьютерные тех- нологии инженерной графики в среде AutoCAD 2000. AutoLISP. - М.: ДМК, 2000. Запуск системы AutoCAD Запуск AutoCAD осуществляется следующими способами: • в строке задач щелкните по кнопке Start (Пуск) => Programs (Программы) и затем из выпавшего меню запустите при помощи команды AutoCAD 2000; • на Рабочем столе Windows щелкните дважды по пиктограмме AutoCAD 2000. При запуске AutoCAD создается новый неименованный рисунок. Пользователь может либо начать создавать объекты в нем, либо загружать с диска один из уже имеющихся рисунков. После запуска AutoCAD выводится диалоговое окно Startup (Начало работы) - см. рис. 7.1. ?|х L-rf Startup Select a File: File " [Path 2_1.dwg 0:\Танечка\КНИГИ\Аи[оСД[ ЛПМ»1 D:\TaHe4KaWAD_rabVla6.i: 5_2.dwg 0:\Танечка\КНИГИКАи1оСА[ 2_3.dwg 0АТанечка\К.НИГИ\Аи[оСД[ il____________________________________I _tJ Size: 275KB (281.199 bytes) Last M odified: 4 февраля 1999 г. 19:33:44 R Show Startup dialog OK | Cancel Рис. 7.1 В диалоговом окне Startup (Начало работы) пользователю предлагается четы- ре кнопки: Qjj Open a Drawing (Открытие рисунка) для открытия ранее созданного чер- тежа. Позволяет выбрать из списка один из четырех рисунков, открывав- шихся самыми последними, и загрузить его в AutoCAD. Для открытия фай- ла, отсутствующего в списке, следует нажать кнопку Browse... (Обзор...); □ | Start from Scratch (Без шаблона) для создания чертежа, в котором устанавли- ваются только единицы измерения в области Default Settings (Параметры по умолчанию) - британские (футы и дюймы) или метрические (миллиметры):
Вызов справочной системы 139 - English (feet and inches) (Британские (футы и дюймы)) - создание нового рисунка, использующего британскую систему единиц измерения по шабло- ну acad.dwt. При этом область рисования, называемая еще лимитами рисун- ка, устанавливается равной 12x9 дюймов; - Metric (Метрические) - создание нового рисунка, использующего метри- ческую систему единиц измерения по шаблону acadiso.dwt. При этом об- ласть рисования устанавливается равной 429x297 мм; Q| Use a Template (Использовать шаблон) для создания чертежа по шаблону - рисунку, установки которого используются как основа для нового рисунка. В области Select a Template: (Выберите шаблон:) выбирается шаблон, содержа- щий необходимые установки черчения. В списке перечисляются имена фай- лов шаблонов с расширением .dwt, которые найдены по стандартному пути, заданному в диалоговом окне Options (Настройка). В шаблонах определяют- ся различные параметры рисунка, в том числе наборы специально созданных слоев, типов линий и видов; Use a Wizard (Вызов Мастера) для установки параметров нового черте- жа. В области Select a Wizard: (Выберите Мастер:) для автоматических уста- новок рабочей среды AutoCAD предлагается два режима - Advanced Setup (Детальная подготовка) и Quick Setup (Быстрая подготовка). Диалоговое окно Advanced Setup (Детальная подготовка), представленное на рис. 7.2, позволяет выполнить полную установку параметров рабочей среды AutoCAD: установить единицы измерения длины Units (Единицы) и угла Angle (Угол), задать начало отсчета угла Angle Measure (Нулевой угол) и направление измерения угла Angle Direction (Отсчет углов), определить границы области ри- сунка Area (Область рисунка). Диалоговое окно Quick Setup (Быстрая подготовка) - см. рис. 7.3 - позволяет выполнить быструю установку параметров рабочей среды AutoCAD: выбрать еди- ницы измерения длины Units (Единицы) и определить границы области черче- ния Area (Область рисунка). Диалоговое окно Startup (Начало работы) вызывается при каждой загрузке сеанса AutoCAD только один раз. В дальнейшем для создания рисунков в уже запущенном сеансе AutoCAD вызывается диалоговое окно Create New Drawing (Создание нового рисунка). Вызов справочной системы 9 | В любой момент сеанса работы с AutoCAD пользователь может получить доступ к электронной документации по программе, для чего необходимо выбрать в падающем меню Help (Справка) => AutoCAD Help (по AutoCAD). Альтернативный вариант - нажать клавишу F1 на функци- ональной клавиатуре, ввести символ ? в командной строке или щелк- нуть мышью по пиктограмме со значком ? в стандартной панели инстру- ментов.
140 AutoCAD 2000 Рис. 7.2 Рис. 7.3
Пользовательский интерфейс AutoCAD 141 Пользовательский интерфейс AutoCAD При первом запуске Рабочий стол AutoCAD настроен по умолчанию (рис. 7.4). |> AutoCAD 2000 ffe £Л insert Fgnnat Took firaw Dmensen fctodtfy JftJndow Help |p H a ^4 й 6 >? юг» ft -s fe. ts < ИЯ Д8РЭ’ ? | Ige'ljorfSio T| V| | ’ BAayei T] j | Tj [ ~ Contnand: Coranand: Zoranand: hide Regenerating model. Zontnand: 067731.2007515.(10000 ’ SNAP" GRID; ORTHO]ИМИ OSNAPi|OTHACK IWI)|mODEI Рис. 7.4 AutoCAD Я1£ EDIT VIEW! VIEW2 INSERT FORMAT TOOLS 1 TODLS 2 DRAW1 DRAW 2 DIMNSION MODIFY! MODIFY2 HELP ASSIST IASI В Рабочий стол AutoCAD для Windows включены: • падающие меню - самая верхняя строка меню; • необязательные панели инструментов: - стандартная панель инструментов - вторая строка; - панель свойств объектов - третья строка; - различные панели инструментов - например, столбцы слева; • строка состояния - нижняя строка; • окно командных строк - сразу перед строкой состояния; • необязательное экранное меню - столбец справа; • графическое поле, занимающее всю остальную часть Рабочего стола.
142 AutoCAD 2000 Падающие меню Строка падающих меню по умолчанию содержит следующие пункты: • File (Файл) - меню работы с файлами: открытие, сохранение, печать, экспорт файлов в другие форматы и пр.; • Edit (Правка) - меню редактирования частей графического поля Рабочего стола Windows; • View (Вид) -команды управления экраном, панорамирования, установки точки зрения, удаления невидимых линий, закраски, тонирования, управле- ния параметрами дисплея; позволяет устанавливать необходимые панели инструментов; • Insert (Вставка) - осуществляет вставку блоков, внешних объектов, объектов других приложений; • Format (Формат) - обеспечивает работу со слоями, цветом, типами линий; управление стилем текста, размеров, видом маркера точки, стилем мультили- нии; установку единиц измерения, границ чертежа; • Tools (Сервис) - содержит средства управления системой, экраном пользова- теля, включает установку параметров черчения и привязок с помощью диало- говых окон; обеспечивает работу с пользовательской системой координат; • Draw (Рисование) - включает команды рисования; • Dimension (Размеры) - содержит команды простановки размеров и управле- ния параметрами размеров; • Modify (Редакт) - включает команды редактирования элементов чертежа; • Window (Окно) - обеспечивает многооконный режим работы с чертежами; • Help (Справка) - содержит мощную систему гипертекстовых подсказок. Панели инструментов Команды AutoCAD на панелях инструментов представлены в виде пиктограмм. По мере перемещения курсора по пиктограмме появляется название соответству- ющей команды, помещенное в маленький прямоугольник под курсором. Если в правом нижнем углу пиктограммы изображен маленький черный треу- гольник, это значит, что пиктограмма содержит подменю с набором родственных команд. Для вызова подменю необходимо удержать на пиктограмме некоторое время мышь с нажатой левой кнопкой. Панели инструментов могут быть плавающими (float) или закрепленными (dock) с фиксированным местоположением. В отличие от зак- репленных, плавающие панели допускается перемещать по гра- фическому полю и менять их размер (рис. 7.5). Плавающую па- нель можно сделать закрепленной, если отбуксировать ее за пределы графического поля. Закрепленная панель превраща- ется в плавающую, как только попадает в область графическо- го поля путем буксировки. При первой загрузке AutoCAD на экране присутствует всего четыре панели инструментов: Standard Toolbar (Стандартная), Draw / / # О П Г 0 <^061 ч • М © А Рис. 7.5
Пользовательский интерфейс AutoCAD 143 Т oolbars Toolbars: 13 Draw Д Inquiry Д Insert Д Layouts 3 Modify Menu Group: ]acad 3 Г" Large Buttons P Show ToolTips ACAD ► Customize... Рис. 7.6 Рис. 7.7 Object Properties (Свойства объектов), Draw (Рисование) и Modify (Редак- тирование). Вывести на Рабочий стол требуемую панель инструментов можно, ука- зав необходимое имя панели в диалоговом окне Toolbars (Пане- ли) показанном на рис. 7.6. Это диалоговое окно загружается из падающего меню View (Вид) => Toolbars... (Панели...) или из пункта Customize... (Адаптация...) контекстного меню, вы- водимого на экран нажатием правой кнопки мыши в фоновой области панелей инструментов (рис. 7.7). Удобно выбирать имя требующейся панели инструментов из списка (рис. 7.8), полученного либо при выборе пункта ACAD курсорного меню, либо нажатием правой кнопки мыши, нахо- дящейся на любой пиктограмме панелей инструментов. Для удаления панели инструментов необходимо сделать ее плавающей, если она закреплена, и щелкнуть по кнопке закры- тия, расположенной в правом верхнем углу заголовка панели. Стандартная панель инструментов Панель инструментов Standard Toolbar (Стандартная) приве- дена на рис. 7.9. Она содержит следующие инструменты: р | New (Новый) - создание нового файла рисунка; gg| Open (Открыть) - загрузка существующего файла; |д| Save (Сохранить) - сохранение текущего файла; Д| Plot (Печать) - вывод рисунка на плоттер, принтер или в файл; 3D Orbit Dimension •S Draw Inquiry Insert Layouts ✓ Modify Modify II •s Object Properties Object Snap Refedit Reference Render Shade Solids Solids Editing ✓ Standard Toolbar Surfaces UCS UCS II View Viewports Web Zoom Customize.:. Рис. 7.8
144 AutoCAD 2000 смотр) - предварительный просмотр чертежа перед выводом на печать, по- зволяющий увидеть размещение чер- тежа на листе бумаги; Undo (Отменить) - отмена действия последней команды; Find and Replace (Поиск и замена) - Standard Toolbar ЁЗ 9s Q* ®„ | !Hj! А?7 Э ; ? Рис. 7.9 поиск, замена, выбор и показ крупным планом текста на рисунке; X | Cut to Clipboard (Вырезать) - копирование объектов в буфер обмена с удалением их из рисунка; На) Copy to Clipboard (Копировать) - копирование выбранных элементов чертежа в буфер Windows; Paste from Clipboard (Вставить) - вставка данных из буфера Windows; •£ Match Properties (Копировать свойства) - копирование свойств заданно- го объекта другому объекту; с» | Redo (Повторить) - восстановление только что отмененного действия; ^,| Insert Hyperlink (Вставить гиперссылку) - создание гиперссылки для гра- фического объекта или изменение имеющейся гиперссылки; • Подменю Object Snap (Объектная привязка) - раскрывающийся набор инструментов для выбора объектной привязки; gfej Подменю UCS (ПСК) - раскрывающийся набор инструментов, управля- ющих пользовательской системой координат; gg| Подменю Inquiry (Сведения) - раскрывающийся список инструментов: - Distance (Расстояние) - вычисление расстояния и угла между точками; - Area (Площадь) - вычисление площади и периметра объекта; - Mass Properties (Масса) - вычисление массо-инерционных характеристик; - List (Список) - вывод информации о примитиве; - Locate Point (Координаты) - определение координат указанной точки; Д/| Redraw All (Освежить все) - перерисовка содержимого всех видовых эк- ранов; Display Viewports Dialog (Диалоговое окно видовых экранов) - вызов диа- логового окна Viewports (Видовые экраны), содержащего закладки New Viewports (Новые ВЭкраны) и Named Viewports (Именованные ВЭкраны); ду| Подменю Viewpoint (Вид) - раскрывающийся список инструментов, включающих вызов диалогового окна' View (Вид), содержащего заклад- ки Named Views (Именованные виды) и Orthographic & Isometric Views (Ортогональные и изометрические виды), а также набор инструментов для работы с видами и выбора вида аксонометрических проекций; »[ 3D Orbit (ЗМ орбита) - интерактивный просмотр объектов в трехмерном пространстве;
Пользовательский интерфейс AutoCAD 145 gt| Pan Realtime (Панорамирование в реальном времени) - перемещение изображения на текущем видовом экране в режиме реального времени; Q*| Zoom Realtime (Зумирование в реальном времени) - увеличение или уменьшение видимого размера объектов на текущем видовом экране в ре- жиме реального времени; €%| Подменю Zoom (Зумирование) - раскрывающийся набор инструментов для задания различных способов увеличения и уменьшения видимого раз- мера объектов на текущем видовом экране; (gg| Zoom Previous (Показать Предыдущий) - возврат к показу предыдущего вида; 1s|i| AutoCAD DesignCenter (Центр управления AutoCAD) - диалоговый ин- терфейс, позволяющий быстро находить, просматривать, вызывать, пере- носить в текущий рисунок ранее созданные рисунки; Properties (Свойства) - управление свойствами объектов; и] DbConnect (Связь с БД) - управление подключением различных баз данных; ? | Help (Справка) - вызов справочной системы. Панель свойств объектов Панель свойств объектов Object Properties (Свойства объектов), показанная на (рис. 7.10,) чаще всего размещается на Рабочем столе и облегчает работу со слоя- ми и типами линий. Object Propetties || 9 Q (g|O Layer! 3||"Red ’ 3 Continuous А|11 - . ' QQ9mm~ A |11 Style! Рис. 7.10 В нее входят следующие инструменты: Make Object’s Layer Current (Сделать слой объекта текущим) - установ- ка текущего слоя в соответствии со слоем выбранного примитива; Layers (Слои) - вызов диалогового окна установки параметров слоев Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев); | У a J Layer! ^J| Layer (Слой) - раскрывающийся список управления слоями. Каждая строка содержит пиктограммы управления свойствами слоя или отображения его свойств, а также его имя. Ниже перечисляются последовательно слева направо назначения пиктограмм: - Turn a layer On or Off (Включение/Отключение слоя); - Freeze or thaw in ALL viewports (Замораживание/Размораживание на всех видовых экранах);
146 AutoCAD 2000 - Lock or Unlock a layer (Блокирование/Разблокирование слоя); - Make layer plottable or non-plottable (Управление выводом содержимо- го слоя на печать); - Color of layer (Цвет слоя). [ Red Color Control (Цвета) - раскрывающийся список установки теку- щего цвета, а также изменения цвета выбранных объектов; —— Continuous Linetype Control (Типы линий) - раскрывающийся список установки текущего типа линии, а также изменения типа линии для выб- ранных объектов; - 0.09 mm jjj Lineweight Control (Веса линий) - раскрывающийся список установки текущего веса (толщины) линии, а также изменения веса (тол- щины) линии для выбранных объектов; | Style 1 3 Styles Control (Стили печати) - раскрывающийся спи- сок установки стилей печати. Здесь можно изменять внешний вид вычер- чиваемого на плоттере рисунка. В стилях печати задаются переопределе- ния цветов, типов и веса (толщины) линий объектов. Кроме этого, имеется возможность указывать используемые при печати стили концов линий, со- единений и заполнений, а также различные выходные эффекты - размыва- ние, оттенки серого, присвоения перьев и интенсивность. Манипулируя сти- лями печати, можно получить на бумаге различные вариации одного и того же рисунка. Стили печати можно применять к объектам или слоям. Строка состояния Строка состояния расположена в нижней части Рабочего стола, содержит теку- щие координаты курсора и кнопки включения/выключения режимов черчения (рис. 7.11): • SNAP (ШАГ) - Snap Mode (Шаговая привязка) - включение и выключение шаговой привязки курсора; • GRID (СЕТКА) - Grid Display (Отображение сетки) - включение и выклю- чение сетки; • ORTHO (ОРТО) - Ortho Mode (Режим «Орто») - включение и выключе- ние ортогонального режима; • POLAR (ОТС-ПОЛЯР) - Polar Tracking (Полярное отслеживание) - вклю- чение и выключение режима полярного отслеживания; • OSNAP (ПРИВЯЗКА) - Object Snap (Объектная привязка) - включение и выключение режимов объектной привязки; • OTRACK (ОТС-ПРИВ) - Object Snap Tracking (Отслеживание при объект- ной привязке) - включение и выключение режима отслеживания при объект- ной привязке. [211дЖ1451б94;аб000 i SNAP11GRID ORTHO) POLARl OSNAPifoTRACK LWTJ[M0DeT| Рис. 7.11
Пользовательский интерфейс AutoCAD 147 Кроме того, строка состояния содержит кнопки: • MODEL/PAPER (МОДЕЛ/ЛИСТ) - Model or Paper space (Пространство модели или листа) - переключение из пространства модели в пространство листа; • LWT (ВЕС) - Show/Hide Lineweight (Отображение линий в соответствии с весами) - включение и выключение режима отображения линий в соот- ветствии с весами (толщинами). В строке состояния AutoCAD выводит сообщения по текущему положению курсора. Окно командных строк Окно командных строк обычно расположено над строкой состояния и служит для ввода команд и вывода подсказок и сообщений AutoCAD. Размеры окна, а следо- вательно, количество выводимых строк протокола можно изменять. При наличии в окне команд более одной строки перемещение по строкам осуществляется с по- мощью полосы прокрутки. По умолчанию окно команд является закрепленным и равно по ширине окну AutoCAD (рис. 7.12). Если текстовая строка не помещается в окне, ее полное содержимое выводится в рамке вблизи командной строки. Specify corner of window, enter & scale factor (nX or nXP), or [All/Center/Dynamic/Extents/Previous/Scale/Window] <real time>: all Regenerating model. Contnand: 4 Рис. 7.12 Изменить высоту окна можно с помощью разделительной полосы, находящей- ся в верхней части окна, если окно закреплено внизу, или - в нижней его части, если окно закреплено вверху. Изменение размера производится путем захвата раз- делительной полосы устройством указания и буксировкой окна до достижения требуемой высоты. Текстовое окно Просмотреть большую часть протокола команд, так называемую историю команд (command history), можно, переключившись в текстовое окно (рис. 7.13) с помо- щью функциональной клавиши F2 или команды TEXTSCR (ТЕКСТЭКР), вызы- ваемой из падающего меню View (Вид) => Display (Отображение). Текстовое окно подобно окну команд, в нем также можно вводить команды и наблюдать подсказки и сообщения, выдаваемые AutoCAD. Для перемещения по окну используются полоса прокрутки или клавиши: Т, 4, Page Up и пр. Содержимое текстового окна предназначено только для чтения и не может быть изменено. Но протокол команд можно копировать для последующей вставки в командную строку или текстовый редактор.
148 AutoCAD 2000 Рис. 7.13 Экранное меню В AutoCAD 2000 сохраняется возможность отображения экранного меню. Вклю- чение и отключение экранного меню выполняется установкой переключателя в диалоговом окне Options (Настройка), закладка Display (Экран), загружаемом из падающего меню Tools (Сервис) => Options... (Настройка...). Для этого необхо- димо поднять или опустить флажок Display screen menu (Экранное меню) в об- ласти Window Elements (Элементы окна). Экранное меню AutoCAD имеет иерархическую структуру. Используя перехо- ды в различные подменю, можно передвигаться по дереву меню. Для перехода в корень дерева служит верхняя строка экранного меню, в которой всегда нахо- дится слово AutoCAD. Выполнить упражнение N1, раздел 1. Функциональные клавиши Для удобной работы с системой сохраняется возможность использования функ- циональных клавиш:
Пользовательский интерфейс AutoCAD 149 Установить экранное меню Options Падающее меню Tools—Options...—► Display В диалоговом окне Options б области Window Elements поднять флажок Display screen menu Щелкнуть по кнопке Apply—~0К В правой части рабочего стола AutoCAD появится панель экранного меню • F1 - вызов справочной системы AutoCAD; • F2 - переключение между текстовым и графическим окнами; • F3 или Ctrl+F- включение/отключение текущих режимов объектной при- вязки OSNAP (ПРИВЯЗКА); • F5 или Ctrl+E - переключение изометрических плоскостей; • F6 или Ctrl+D - включение/отключение отображения текущих координат курсора в строке состояния; • F7 или Ctrl+G - включение/отключение сетки GRID (СЕТКА); • F8 или Ctrl+L - включение/отключение ORTHO (ОРТО) режима; • F9 или Ctrl+B - включение/отключение шага SNAP (ШАГ); • F10 - включение/отключение режима POLAR (ОТС-ПОЛЯР); • Fit - включение/отключение режима объектного отслеживания OTRACK ' (ОТС-ПРИВ); • Esc или Ctrl+[, Ctrl+\ - прерывание текущей команды; • Enter или Ctrl+J - повторение последней команды; • Ctrl+C - копирование объектов в буфер обмена Windows; • Ctrl+N - открытие диалогового окна Create New Drawing (Создание нового рисунка); • Ctrl+O - открытие диалогового окна выбора ранее созданного чертежа Select File (Выбор файла); • Ctrl+P - открытие диалогового окна вывода чертежа на печать Plot (Печать); • Ctrl+R - смена видового журнала; • Ctrl+S - сохранение файла; • Ctrl+V - вставка объектов из буфера обмена данных в текущий чертеж;
150 AutoCAD 2000 • Ctrl+X - удаление выбранных объектов из черте- жа и копирование их в буфер обмена данными; • Ctrl+Y - восстановление только что отмененного действия; • Ctrl+Z - отмена последней команды. Контекстное меню Для выбора в меню и в панели инструментов часто исполь- зуется устройство указания - мышь. При работе с мышью обычно левая кнопка применяется для выбора и указания точки на экране. Щелчок правой кнопкой мыши вызыва- ет появление контекстного меню (см. рис. 7.7, 7.8, 7.14). В зависимости от местоположения курсора и состояния задачи, меню имеет различные содержание и форму, на- пример, обеспечивает быстрый доступ к опциям, необхо- димым для текущей команды. Repeat Erase Cut Сору Copy with Base Point Paste 'у : paste os Block Ра.-т tr. Оггд:г,=1 Coc-dnate', Undo Pan Zoom Quick Select... Find... Options... Рис. 7.14 Настройка рабочей среды AutoCAD Пользователь имеет возможность изменять различные параметры рабочей среды AutoCAD, влияющие на конфигурацию интерфейса и условия рисования. Это осуществляется в диалоговом окне Options (Настройка), которое вызывается из падающего меню Tools (Сервис) => Options... (Настройка...) или из контекстного меню при условии, что нет выполняющихся команд или выбранных объектов. В закладке Files (Файлы) диалогового окна Options (Настройка) задаются пути доступа к файлам поддержки, в которых хранятся шрифты, шаблоны рисунков, типы линий и образцы штриховок, используемые AutoCAD. Здесь перечисляют- ся все пути доступа к папкам, которые должны существовать в текущей структуре панок локального и подключенных сетевых дисков. Используя закладку Display (Экран), можно осуществлять настройку пара- метров рабочего экрана AutoCAD: изменять цвет графической области, графи- ческого курсора, фон текстового окна, текста в графической области и в области текстового окна; изменять шрифты, используемые в текстовом окне; устанавли- вать размер курсора в процентах от размера экрана; определять плавность дуг и окружностей, число сегментов в дугах полилиний, плавность тонированных объектов, число образующих в поверхностях; устанавливать различные парамет- ры отображения объектов. Закладка Open and Save (Открытие/Сохранение) позволяет задать с опре- деленным интервалом автоматическое сохранение файла; назначить создание ре- зервных копий; управлять загрузкой файлов внешних ссылок и др. Параметры печати задаются в закладке Plotting (Печать). Среди прочих уста- новок здесь указываются используемое по умолчанию устройство вывода на печать и стили печати.
Открытие рисунков 151 Для задания системных параметров AutoCAD используется закладка System (Система). В закладке User Preferences (Пользовательские) можно настроить среду рисо- вания по своему усмотрению. В закладке Drafting (Построения) можно задать параметры для нескольких вспомогательных инструментов AutoCAD. К числу таких инструментов относят- ся, например, автопривязка AutoSnap, которая помогает находить на объекте опре- деленные точки привязки, дает возможность их наглядного предварительного просмотра и определения благодаря указанию маркера и контекстной подсказке; и автоотслеживание AutoTrack, которое позволяет строить объекты, расположен- ные определенным образом относительно других объектов рисунка. Закладка Selection (Выбор) позволяет настроить инструменты и способы вы- бора объектов AutoCAD. Здесь можно отрегулировать размер прицела AutoCAD и включить или отключить различные режимы выбора объектов в процессе ри- сования. Кроме того, здесь можно изменить следующие настройки: поведение и свойства ручек; режимы выбора с помощью динамической рамки, предвари- тельного выбора, выбора группы объектов, а также выбора ассоциативной штри- ховки. Закладка Profiles (Профили) используется для создания профилей и сохране- ния в них параметров среды рисования. Профиль - набор параметров настройки AutoCAD, сохраненный с уникальным именем. Один из профилей является теку- щим, он определяет настройки рабочей среды рисования. Пользователи, входящие в систему под одним именем, могут загружать свои настройки из различных про- филей. По умолчанию AutoCAD записывает текущие параметры в профиль Unnamed Profile. Имя текущего профиля и рисунка всегда выводятся над имена- ми закладок в диалоговом окне Options (Настройка). ИцИ Выполнить упражнение N2, раздел 1. Открытие рисунков AutoCAD 2000 предлагает многооконную среду проектирования, которая допус- кает одновременное открытие нескольких чертежей. В одном сеансе работы мож- но открывать неограниченное число рисунков AutoCAD, не жертвуя при этом производительностью. Cg| Открыть существующий рисунок можно при помощи команды OPEN (ОТКРЫТЬ), которая вызывается из падающего меню File (Файл) => Open... (Открыть), или щелчком по пиктограмме Open (Открыть) стан- дартной панели инструментов. После обращения к команде OPEN (ОТКРЫТЬ) AutoCAD выводит на экран диалоговое окно Select file (Выбор файла) - см. рис. 7.15, которое позволяет выб- рать имя файла из списка и ввести это имя в текстовую область File name: (Имя файла:).
152 AutoCAD 2000 Установить цвет рабочего поля Options Падающее меню Tools—► Options... —► Display В диалоговом окне Options В одласти Window Elements щелкнуть no кнопке Color В диалоговом окне Color Options Выдрать из раскрывающегося описка Color: идет радочего поля чертежа Предлагаемые упражнения рекомендуется •Выполнять на черном фоне N2 Для открытия нескольких рисунков одновременно, следует выбрать необходимые файлы в диалоговом окне Select file (Выбор файла), используя клавиши Shift и Ctrl. Кроме того, рисунки можно открывать с помощью перетаскивания их из Windows Explorer (Проводник). Для этого один или несколько рисунков следу- ет перетащить мышью в любую часть окна AutoCAD, кроме области рисунка, например, в командную строку или в ту часть панелей инструментов, которая не занята кнопками. Если же перетащить один рисунок в область рисования уже Select File Палка: I _j Новые. лаб_раб 3 al &Ы L11.dwg Ll2.dwg Ll3.dwg L2.dwg L3.dwg L4.dwg № r$2.dwg {f^rs3.dwg [°? r$4.dwg [°? r$5.dwg [°? isS.dwg ^testl.dwg Имя Файла: |L8.dwg Тип Файлов: | Drawing (".dwg) И Г Только чтение Открыть Отмена [j3test2dwg Efl tests, dwg Efl темп, dwg Find File. Locate Г" Select Initial View Рис. 7.15
Создание рисунков 153 открытого рисунка, то произойдет его вставка в текущий рисунок в качестве внешней ссылки. Для открытия рисунка можно дважды щелкнуть на его имени в Windows Explorer (Проводник), что приведет к автоматическому запуску AutoCAD. Одна- ко если в системе уже имеется загруженный сеанс AutoCAD, то рисунок откроет- ся в нем. Создание рисунков р | Создать новый рисунок позволяет команда NEW (НОВЫЙ), вызываемая из падающего меню File (Файл) => New... (Новый...), или щелчком по пик- тограмме New (Новый) стандартной панели инструментов. После запуска команды необходимые установки параметров рабочей среды AutoCAD задаются в диалоговом окне создания нового рисунка Create New Drawing (Создание нового рисунка) - см. рис. 7.16. ПЕЗ ^Create New Drawing Start from Scratch ~ D efault S ettings-------------- C English (feet and inches) <• Metric , Uses the default metric settings. F7 Show Startup dialog OK | Cancel | Рис. 7.16 В AutoCAD имеется служебное средство для создания нового рисунка - Мас- тер подготовки Wizard, который вызывается из диалогового окна Create New Drawing (Создание нового рисунка) с помощью пиктограммы Use a Wizard (Вы- зов Мастера) - см. рис. 7.17. Мастер быстрой подготовки Quick Setup (Быстрая подготовка) позволяет задать для нового рисунка тип единиц измерения Units (Единицы) и область рисования Area (Область рисунка) - см. рис. 7.3. Указывая ширину Width (Ширина) и длину Length (Длина) области рисования, пользователь тем самым задает граничные пределы рисунка, так называемые лимиты. Именно лимитами
154 AutoCAD 2000 EIB Create New Drawing Use a Wizard Select a Wizard: Advanced Setui Quick Setup Wizard D escription ----------------r------------------------------:——— = S ets the units, angle, angle measure, angle direction, and area for your new drawing. Based on the template acadiso.dwt. P Show Startup dialog OK | Cancel | Рис. 7. /7 определяется размер выведенного впоследствии на плоттер чертежа. После того как все параметры заданы, Мастер быстрой подготовки запускает сеанс рисова- ния в пространстве модели. Мастер детальной подготовки Advanced Setup (Детальная подготовка) - см. рис. 7.2 - позволяет задать для нового рисунка тип линейных единиц измере- ния Units (Единицы) и способ измерения углов Angle (Угол), задать начало от- счета угла Angle Measure (Нулевой угол) и направление измерения угла Angle Direction (Отсчет углов), определить границы области рисунка Area (Область рисунка). В отличие от Мастера быстрой подготовки, который настраивает толь- ко пространство модели, Мастер детальной подготовки воздействует как на про- странство модели, так и на пространство листа. Любая из установок, произведенных в начале рисования, в дальнейшем может быть изменена. Определение границ рисунка Команда LIMITS (ЛИМИТЫ) позволяет установить границы для текущего ри- сунка в пространстве модели и в пространстве листа. Она вызывается из падаю- щего меню Format (Формат) => Drawing Limits (Лимиты). В AutoCAD границы рисунка выполняют три функции: определяют диапазон изменения координат точек; контролируют фрагмент рисунка, покрытый видимой координатной сет- кой; определяют, какая часть рисунка отображается на экране по команде ZOOM ALL (ПОКАЗАТЬ ВСЁ). Границы рисунка - это пара двухмерных точек в мировой системе координат: координаты левого нижнего и правого верхнего углов, определяющие прямоуголь- ную область. По оси Z границы не устанавливаются.
Создание рисунков 155 В пространстве модели лимиты могут быть заданы при создании нового рисун- ка с помощью Мастера быстрой подготовки или Мастера детальной подготовки. Определение параметров сетки Сеткой GRID (СЕТКА) называется упорядоченная последовательность точек, покрывающих область рисунка в пределах лимитов. Работа в режиме GRID (СЕТ- КА) подобна наложению на рисунок листа бумаги в клетку. Использование сетки помогает выравнивать объекты и оценивать расстояние между ними. Сетку мож- но включать и отключать в ходе выполнения других команд. На печать сетка не выводится. Включение сетки и определение ее шага осуществляется в диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования), закладка Snap and Grid (Шаг и сетка), которое загружается из падающего меню Tools (Сервис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) или выбором пункта Settings... (Настройка...) контекст- ного меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши по кнопке SNAP (ШАГ) в строке состояния (рис. 7.18). Сетка включается поднятием флажка Grid On (Сетка Вкл). В области Grid (Сетка) в текстовом поле Grid X spacing: (Шаг сетки по X:) устанавливается шаг сетки по горизонтали. Если шаг сетки по вертикали должен быть равен шагу по Drafting Settings Е1ЕЗ Snap and Grid | Polar Tracking | Object Snap | Г iS^On'lFSi pGridOn(F7) -Snap------------- S nag X spacing: Snap Y spacing: Angle: X base: Y base: - Polar spacing — -i г Grid------------- Grid X spacing: I Grid Y spacing: |Го г- S nap type & style---------- <• Grid snap <* Rectangular snap f Isometric snap | I Polar snap Options... OK 11 Cancel | Help | Рис. 7.18
156 AutoCAD 2000 горизонтали, то следует нажать клавишу Enter или щелкнуть мышью в текстовом поле Grid Y spacing: (Шаг сетки по Y:). В противном случае - ввести шаг по вер- тикали в соответствующем поле. Удобно включать и отключать сетку щелчком мыши на кнопке GRID (СЕТКА) в строке состояния или функциональной клавишей F7. Определение шага привязки В режиме шаговой привязки SNAP (ШАГ) курсор может находиться только в определенных точках, согласно значению шага, при этом он двигается не плав- но, а с определенным шагом, перемещаясь скачкообразно между узлами вообра- жаемой сетки, он как бы «прилипает» к ее узлам. Шаговая привязка обычно ис- пользуется для точного указания точек с помощью мыши. Интервал привязки задается отдельно по осям X и Y. Шаг привязки не обязательно совпадает с интервалом сетки. Интервал сетки часто делают достаточно большим, используя ее исключительно для наглядности, а шаг привязки устанавливают более мелким. Допустимо и обратное: установка более крупного по сравнению с сеткой шага привязки. Включение шаговой привязки SNAP (ШАГ) и определение ее параметров осу- ществляется в диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования), закладка Snap and Grid (Шаг и сетка), которое загружается из падающего меню Tools (Сер- вис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) или выбором пункта Settings... (Настройка...) контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши по кнопке SNAP (ШАГ) в строке состояния (см. рис. 7.18). Шаговая привязка включается поднятием флажка Snap On (Шаг Вкл). В обла- сти Snap (Шаговая пивязка) в текстовом поле Snap X spacing: (Шаг привязки по X:) устанавливается шаг привязки по горизонтали. Если шаг привязки по верти- кали должен быть равен шагу по горизонтали, то следует нажать Enter или щелк- нуть мышью в текстовом поле Snap Y spacing: (Шаг привязки по Y:). В против- ном случае - ввести шаг по вертикали в соответствующем поле. Удобно включать и отключать шаговую привязку щелчком мыши на кнопке SNAP (ШАГ) в строке состояния или,функциональной клавишей F9. ЕВ Выполнить упражнение L4, раздел 2. Изменение угла поворота шаговой привязки Для облегчения построения объектов в определенном направлении можно повер- нуть шаговую привязку на подходящий угол. При этом вид перекрестья и ориен- тация сетки также изменятся. Кроме того, если включен режим ORTHO (ОРТО), указание точек при рисовании возможно только под двумя углами: под текущим углом поворота шаговой привязки и под углом, перпендикулярным ему. Изменение угла шаговой привязки также изменяет угол поворота сетки. Теку- щий угол поворота шаговой привязки можно проконтролировать, включив режим GRID (СЕТКА).
Создание рисунков 157 Построить многоугольник, используя привязку координат к узлам сетки Line ^1 LINE Specify first point: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: C из точки 1 б точку 2 6 точку 3 б точку 4 б точку 5 замкнуть Включить прибязку к узлам сетки: IsnabI <F9> координатную сетку: <Е7> Точки указыбать щелчком мыши Поворот шаговой привязки осуществляется относительно базовой точки. Один из узлов шаговой привязки всегда совпадает с базовой точкой. Координаты х и у базовой точки можно изменить (по умолчанию они имеют значение 0.0000). Сме- щение базовой точки по осям X и У можно использовать для совмещения сетки с какой-либо частью сложной модели. Совмещение шаговой привязки с полярным отслеживанием При использовании полярного отслеживания можно установить такой режим шаговой привязки, в котором узлы располагаются только вдоль линий полярного отслеживания через заданные интервалы. Для настройки шаговой привязки на совместную работу с полярным отслежива- нием необходимо выбрать из падающего меню Tools (Сервис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) и затем в раскрывшемся диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования), закладка Snap and Grid (Шаг и сетка) в области Snap type & style (Тип и стиль привязки) выбрать Polar snap (Полярная привязка). Установка изометрического стиля сетки и шаговой привязки Изометрический стиль сетки и шаговой привязки помогает строить двухмерные рисунки, представляющие трехмерные объекты (например, куб). Аксонометрия (в том числе и изометрия) есть не что иное, как средство изображения трехмер- ных объектов на плоскости, то есть имитация объема, а не его трехмерная модель.
158 AutoCAD 2000 Поэтому изометрические рисунки нельзя рас- сматривать в перспективной проекции или под различными углами. Имитация трехмерности до- стигается здесь расположением объектов по трем изометрическим осям. При нулевом угле поворо- та шаговой привязки направления изометричес- ких осей следующие: 30°, 90° и 150°. Узлы сетки и шаговой привязки можно ориентировать вдоль левой, правой или верхней изометрической плоско- сти (рис. 7.19), переключение между которыми осу- ществляется нажатием клавиши F5 (или Ctrl+E): • левая: сетка и шаговая привязка ориентиру- ются вдоль осей, направленных под углами 90° и 150°; • правая: сетка и шаговая привязка ориентируются вдоль осей, направленных под углами 90° и 30°; • верхняя: сетка и шаговая привязка ориентируются вдоль осей, направленных под углами 30° и 150°. При задании изометрического стиля шаговая привязка, сетка и перекрестье курсора поворачиваются соответственно выбранным изометрическим осям. При определенных условиях в AutoCAD допускается указание только тех точек, кото- рые лежат в одной из изометрических плоскостей. Например, при включенном ре- жиме ORTHO (ОРТО) указываемые при рисовании точки располагаются в теку- щей изометрической плоскости. Таким образом, можно вначале нарисовать верхнюю плоскость модели, затем, переключившись на левую плоскость, постро- ить одну из сторон модели, а после этого завершить построение, выбрав правую плоскость. Для включения изометрии необходимо выбрать из падающего меню Tools (Сер- вис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) и затем в раскрывшемся диа- логовом окне Drafting Settings (Режимы рисования), закладка Snap and Grid (Шаг и сетка) в области Snap type & style (Тип и стиль привязки) выбрать Isometric snap (Изометрическая). Определение формата единиц Размеры каждого из создаваемых в AutoCAD объектов определяются в условных единицах измерения. Соответствие единиц AutoCAD и единиц реального мира задается перед рисованием. Так, в одном рисунке единица может соответствовать одному миллиметру, в другом - одному дюйму и т.д. Тип и точность представления единиц задаются в диалоговом окне определе- ния форматов единиц Drawing Units (Единицы рисунка) - см. рис. 7.20, которое вызывается из падающего меню Format (Формат) => Units... (Единицы...). В об- ласти Length (Линейные) устанавливается тип Туре: (Формат:) и точность Precision: (Точность:) единиц измерения расстояний, в области Angle (Угловые) - тип и точность угловых единиц.
Создание рисунков 159 ^Drawing Units ВЕЗ Jype: Decimal Precision: 10.0000 - Angle - - - ----- Type_______________ | Decimal Degrees Precision: fo Г Clockwise - Drawing units for DesignCenter blocks--------— When inserting blocks into this drawing, scale them to: - Sample Output--------------------—--------------- 1.5.2.0039,0 3<45,0 OK I Cancel I direction... I Help Рис. 7.20 Для измерения расстояний предлагаются следующие форматы единиц: Architectural (архитектурный), Decimal (десятичный), Engineering (технический), Fractional (с дробной частью), Scientific (научный). В техническом и архитектурном форматах значения чисел записываются в футах и дюймах, при этом предполагается, что условная единица представляет один дюйм. Для измерения угловых величин предлагаются следующие форматы единиц: Decimal (градусы в десятичном виде), Degrees/minutes/seconds (градусы/мину- ты/секунды), Grads (грады), Radians (радианы), Surveyor’s units (топографичес- кие единицы). Для задания нулевого угла необходимо щелкнуть мышью по кнопке Direction... (Направление...). При этом вызывается диалоговое окно выбора направления Direction Control (Выбор направления) - см. рис. 7.21. Нулевым называется направление, относи- тельно которого AutoCAD измеряет углы, и по умолчанию нулевым считается направление вправо от исходной точки. Направление отсчета задается при помощи кнопок East (Восток), North (Север), West (За- пад), South (Юг) или Other (Другое). При вы- боре кнопки Other (Другое) используется кнопка Angle: (Угол:) для задания угла путем указания двух точек в графической зоне экрана ^Direction Control -Base Angle---------------------- C JEast 0 C North 90 C West 180 Г South 270 ! jQtheH Pick / Type или в текстовом поле для ввода числового зна- чения угла. □К I Cancel Рис. 7.21
160 AutoCAD 2000 Сохранение рисунков Н[ Команда сохранения рисунка QSAVE (БСОХРАНИТЬ) вызывается из па- дающего меню File (Файл) => Save (Сохранить), или щелчком мыши по пиктограмме Save (Сохранить) в стандартной панели инструментов. Коман- да QSAVE (БСОХРАНИТЬ) используется в тех случаях, когда рисунок сохраняется без изменения его имени. Если имя рисунка не определено, команда выполняется так же, как команда SAVEAS (СОХРАНИТЬКАК). Команды SAVE (СОХРАНИТЬ) и SAVEAS (СОХРАНИТЬКАК) предназначе- ны для сохранения рисунка с изменением его имени. Команда SAVE (СОХРА- НИТЬ) может вызываться только из командной строки, a SAVEAS (СОХРА- НИТЬКАК) - из падающего меню File (Файл) ^=> Save As... (Сохранить как...). В обоих случаях имя рисунка задается в поле Имя файла: диалогового окна Save Drawing As (Сохранение рисунка) - см. рис. 7.22. Save Drawing As EIE3 Папка: I Новые_лаб_раб 3 ^al'dwg) i5 2. dwg cl. dwg ^c2.dwg ^c3.dwg §?c4.dwg <1 ’•нит”*"---““ JjgcS.dwg 55 cG.dwg 55 c7.dwg 55 c8.dwg 5Э LI .dwg 55L10.dwg 55 LG.dwg 55 L7.dwg 55 LS.dwg 55L9.dwg 55rs1.dwg ±1 Имя Файла: 7 |Drawing1.dwg Тип Файла: | AutoCAD 2000 Drawing (’.dwg) Сохранить Отмена Options... Рис. 7.22 Предыдущей копии рисунка на диске присваивается тип .bak вместо .dwg (лю- бой предыдущий файл .bak с данным именем удаляется). Обновленный рисунок становится новой версией файла .dwg. Если при задании имени файла оказывает- ся, что рисунок с таким именем уже существует, выдается предупреждение и пре- доставляется возможность перезаписать этот файл или ввести другое имя файла. Получение твердой копии рисунка [^[ Перед выводом рисунка на плоттер можно предварительно просмотреть, как он будет размещаться на листе бумаги. Для этого используется
Получение твердой копии рисунка 161 команда предварительного просмотра PREVIEW Exit (ПРЕДВАР), вызываемая из падающего меню File Plot (Файл) => Plot Preview (Предварительный просмотр), рап или пиктограмма Print Preview (Предварительный ./Zoom просмотр) в стандартной панели инструментов. При ~ zoomWndow"" этом автоматически включается изменение масштаба Zoom Original изображения в режиме реального времени для про- смотра мелких деталей чертежа. Для изменения ре- рис у рЗ жима масштаба изображения, вывода на плоттер, использования панорамирования или выхода из предварительного просмот- ра используется контекстное меню (рис. 7.23), которое вызывается в от- вет на нажатие правой клавиши мыши. Все установки вывода рисунка на плоттер осуществляются в диалоговом окне Plot (Печать) - см. рис. 7.24, которое загружается командой PLOT (ПЕЧАТЬ), вызываемой из падающего меню File (Файл) => Plot... (Пе- чать...), или щелчком мыши по пиктограмме Plot (Печать) в стандартной панели нструментов. ^rfPlot Г Layout name Model р Save changes to layout -Page setup name-------- <Select page setup to apply> "3 -dd I Plot Device | Plot Settings | r Plotter configuration — Name: Plotter: Where: Description: TfwFePlot'Dc3 DWF ePlot DWF ePlot - by Autodesk File Properties... [ Hints | p Plot style table (pen assignments] Name: None New. rWhat to plot —...........—......... • -Plot to file....— :T Current tab i p ' - led —— ................................... I । Filename: Drawing!-Model.dwf | Г* All layout tabs • • i ~ p—'—Tl } : Location: jCAProgram Files\ACAD200CA - | 45, Full Preview... Partial Preview.. I -1:0K у | Cancel | Д Help 6— 1092 Рис. 7.24
162 AutoCAD 2000 Выход из AutoCAD Для выхода из AutoCAD используется команда QUIT (ПОКИНУТЬ), которая вызывается из падающего меню File (Файл) => Exit (Выход). Команда позволяет сохранить или проигнорировать сделанные в рисунке из- менения и выйти из AutoCAD. Если все изменения сохранены, при выходе из AutoCAD не появится никаких дополнительных сообщений, иначе на экра- не отображается диалоговое окно AutoCAD (рис. 7.25), которое предоставляет пользовате- лю выбор: сохранить изменения, отказаться от changes to Drawingldwg? r них или продолжить сеанс работы в AutoCAD. . । Если текущему рисунку не было присвоено ~ет I .........I имя и вы хотите его сохранить, на экран выво- де. 7.25 дится диалоговое окно Save Drawing As (Со- хранение рисунка) - см. рис. 7.22.
Глава 8 Системы координат Ввод координат....... 164, Декартовы и полярные координаты ........... 164 Задание трехмерных координат............. 166 Задание пользовательской системы координат..... 169 Глава 2 посвящена системам коорди- нат В ней рассмотрены способы вво- да двухмерных и трехмерных коорди- нат, описано правило правой руки, а также способы задания пользова- тельской системы координат
164 Системы координат Ввод координат Ввод координат в AutoCAD осуществляется двумя способами: • непосредственно с клавиатуры путем задания численных значений; • с использованием графического маркера (курсора), который перемещается по экрану с помощью устройства указания. Ввод координат осуществляется щелчком левой кнопки мыши. При этом в строке состояния, расположенной в нижней части Рабочего стола, происходит отображение текущих значений координат. Для удобства ввода координат можно использовать: • орто-режим, когда изменение координат происходит только по осям X или Y. Орто-режим устанавливается либо функциональной клавишей F8, либо щелч- ком мыши по кнопке ORTHO (ОРТО) в информационной строке; • привязку к узлам невидимой сетки, определенной с некоторым шагом по X и Y. Привязку к узлам можно установить либо функциональной клавишей F9, либо щелчком мыши на кнопке SNAP (ШАГ) в информационной строке. Декартовы и полярные координаты В двумерном пространстве точка определяется в плоскости XY, которая называет- ся также плоскостью построений. Ввод координат с клавиатуры возможен в виде абсолютных и относительных координат. Ввод абсолютных координат производится в следующих форматах: • декартовы (прямоугольные) координаты. При этом для задания двумерных и трехмерных координат применяются три взаимно перпендикулярные оси: X, Y и Z. Ввод координат заключается в указании расстояния от точки до на- чала координат по каждой из этих осей, а также направления (+ или -); • полярных координат. При этом ввод координат заключается в задании рас- стояния, на котором располагается точка от начала координат, а также ве- личины угла, образованного полярной осью и отрезком, мысленно проведен- ным через данную точку и начало координат. Угол задается в градусах против часовой стрелки. Значение 0 соответствует положительному направ- лению оси ОХ. Относительные координаты задают смещение от последней введенной точки. При вводе точек в относительных координатах можно использовать любой фор- мат записи в абсолютных координатах: @dx,dy для декартовых, @г<А для полярных. Относительные декартовы координаты удобно применять в том случае, если известно смещение точки относительно предыдущей. Выполнить упражнения LI, L2, L3, раздел 2.
Декартовы и полярные координаты 165 Построить многоугольник, задавая точки в абсолютных координатах Line U | Падающее меню DOGW Line Un do LINE Specify first point: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: 240, 20 390, 20 390, 100 330, 40 330, 100 из точки 1 б точку 2 б точку 3 б точку б точку 5 Close замкнуть отмена последнего действия Построить многоугольник, задавая точки в относительных координатах Line @ - комбинация клавиш Shift+ 2 LINE Specify first point: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: Specify next point or [Close/Undo]: 240, 20 из точки 1 @ 1 50, 0 б точку 2 @ 0, 80 б точку 5 @ —60, —60 б точку it @ 0, 60 б точку 5 Close замкнуть
166 Системы координат Построить многоугольник, задавая точки в полярных координатах Line^1 LINE Specify first point: 240, 20 из точки 1 Specify next point or [Undo]: @ 150 < 0 6 точку 2 Specify next point or [Undo]: @ 80 < 90 б точку 3 Specify next point or [Close/Undo]: @ 85 <—135 6 точку 4 Specify next point or [Close/Undo]: @ 60 < 90 б точку 5 «Specify next point or [Close/Undo]: Close замкнуть Задание точек методом «направление-расстояние» Вместо ввода координат допускается использовать прямую запись расстояния, что особенно удобно для быстрого ввода длины линии. Такой ввод может быть использован во всех командах, кроме тех, в которых необходимо вводить просто действительное значение. При использовании прямой записи расстояния в ответ на запрос точки достаточно переместить устройство указания в нужном направ- лении и ввести числовое значение в командной строке. Допустим, если таким спо- собом задается отрезок, то он строится заданием числового значения длины и на- правления под определенным углом. При включенном орто-режиме этим способом очень удобно рисовать перпендикулярные отрезки. Задание трехмерных координат Трехмерные координаты задаются аналогично двумерным, но к двум составляю- щим по осям X и Y добавляется третья координата по оси Z. В трехмерном про- странстве аналогично двумерному моделированию можно использовать абсолют- ные и относительные координаты, а также цилиндрические и сферические, которые схожи с полярными координатами в двумерном пространстве. Правило правой руки При работе в трехмерном пространстве в AutoCAD все системы координат формируются по правилу правой руки. Это правило определяет положительное
Задание трехмерных координат 167 направление оси Z трехмерной системы координат при известных направлениях осей X и Y, а также положительное направление вращения вокруг любой из осей трехмерных координат. Для определения положительных направлений осей необходимо поднести тыльную сторону кисти правой руки к экрану монитора, большой палец следует направить параллельно оси X, а указательный - по оси Y. Если согнуть средний палец перпендикулярно ладони, как показано на рис. 8.1 справа, то он будет ука- зывать положительное направление оси Z. Рис. 8. / Для определения положительного направления вращения следует ориентиро- вать большой палец правой руки в положительном направлении оси и согнуть остальные пальцы, как показано на рис. 8.1 слева. Положительное направление вращения будет совпадать с направлением, указываемым согнутыми пальцами. Ввод трехмерных декартовых координат Трехмерные декартовы координаты (x,y,z) вводятся аналогично двумерным ко- ординатам (х,у). Дополнительно к указанию координат по осям X и Y необхо- димо ввести еще и координату по оси Z. На самом деле в AutoCAD не суще- ствует двумерных координат, и если введены значения только х и у, это означает, что отсутствующая координата z по умолчанию равна нулю. Ввод декартовых трехмерных координат с клавиатуры представляет собой ввод трех чисел через запятую. В трехмерном пространстве, так же как и в двумерном, широко используются и абсолютные координаты (отсчитываемые от начала координат), и относитель- ные /"отсчитываемые от последней указанной точки! Ппизняком относитепьных
168 Системы координат координат является символ @ перед координатами вводимой точки. В этом слу- чае вводимая точка берется относительно последней введенной точки. Задание цилиндрических координат Задание цилиндрических координат аналогично заданию полярных координат на плоскости. Дополнительно появляется значение, определяющее координату z по оси Z, перпендикулярной плоскости XY. Цилиндрические координаты описывают расстояние от начала системы координат (или от предыдущей точки в случае от- носительных координат) до точки на плоскости XY, угол относительно оси X и расстояние от точки до плоскости XY. Угол задается в градусах. На рис. 8.2 показана точка с координатами 7<30,5. Эта точка лежит на рассто- янии 7 единиц от начала системы координат в плоскости XY, под углом 30° к оси X на плоскости XY и имеет координату Z, равную 5. Относительные цилиндричес- кие координаты строятся также, как и абсолютные, просто воображаемое начало координат переносится в последнюю введенную точку. Рис. 8.2 Задание сферических координат Ввод сферических координат в трехмерном пространстве также подобен вводу полярных координат на плоскости. Положение точки определяется ее расстояни- ем от начала координат текущей пользовательской системы координат, углом к оси X в плоскости XYи углом к плоскости XY. Все координаты разделяются сим- волом <. Угол задается в градусах. На рис. 8.3 показана точка с координатами 7<30<45. Эта точка лежит на рас- стоянии 7 единиц от начала текущей UCS, под углом 30° к оси X в плоскости XY и под углом 45° к плоскости XY.
Задание пользовательской системы координат 169 Координатные фильтры Координатные фильтры - это способ задания новых точек в пространстве с ис- пользованием отдельных координат уже имеющихся на чертеже объектов. Наи- большее распространение они получили при вводе координат с помощью мыши. Применение координатных фильтров позволяет задавать значение одной коорди- наты, временно игнорируя значения других. Для указания фильтра в командной строке используется следующий формат: .<координата> , где <координата> - один из символов х, у, z или некоторое их сочетание. Существует набор из шести фильтров: .х, .у, .z, .ху, .xz и .yz. Если, например, ввести .х, AutoCAD запросит указать недостающие координаты по осям Y и Z. Координатные фильтры можно вводить в командной строке в ответ на запрос ввода точки. Задание пользовательской системы координат В AutoCAD существуют две системы координат: мировая система координат World Coordinate System WCS (MCK) и пользовательская система координат User Coordinate System UCS (ПСК). Ось X мировой системы координат направ- лена горизонтально, ось Y - вертикально, а ось Z проходит перпендикулярно плос- кости XY. Началом координат является точка пересечения осей X и Y. Первона- чально она совмещается с левым нижним углом рисунка. В любой текущий момент активна только одна система координат, которую принято называть теку- щей. В ней координаты определяются любым доступным способом.
170 Системы координат Основное отличие мировой системы координат WCS (МСК) от пользователь- ской UCS (ПСК) заключается в том, что мировая система координат может быть только одна (для каждого пространства модели и листа), и она неподвижна. При- менение пользовательской системы координат UCS (ПСК) не имеет практически никаких ограничений. Она может быть расположена в любой точке пространства под любым углом к мировой системе координат. Разрешается определять, сохра- нять и восстанавливать неограниченное количество ПСК. Проще выровнять си- стему координат с существующим геометрическим объектом, чем определять точное размещение трехмерной точки. ПСК обычно используется для работы с фрагмента- ми рисунка, расположенными в разных его частях. Поворот ПСК упрощает указа- ние точек на трехмерных или повернутых видах. Узловые точки и базовые направ- ления, определяемые режимами SNAP (ШАГ), GRID (СЕТКА) и ORTHO (ОРТО), поворачиваются вместе с ПСК. При работе в ПСК допускается поворачивать ее плоскость XY и смещать нача- ло координат. Все координаты при вводе отсчитываются относительно текущей пользовательской системы координат. Соответствующая пиктограмма дает воз- можность судить о положении и ориентации текущей ПСК. Эта пиктограмма по- могает визуализировать ориентацию текущей ПСК относительно мировой систе- мы координат, а также относительно объектов, содержащихся в рисунке. Пиктограмма ПСК всегда изображается в плоскости XY текущей ПСК и ука- зывает положительное направление осей X и Y. Сама пиктограмма может распо- лагаться как в начале пользовательской системы координат, так и вне его. Это регулируется командой управления пиктограммой системы координат UCSICON (ЗНАКПСК). Пользовательская система координат по умолчанию совпадает с мировой сис- темой координат. На пиктограммах системы координат пространства модели и пространства листа присутствует символ W (М), если пользовательская систе- ма координат совпадает с мировой. Во всех остальных случаях этот символ отсут- ствует (рис. 8.4). Появление символа + в нижнем левом углу пиктограммы указывает на ее рас- положение в начале ПСК. Пиктограмма с изображением сломанного карандаша говорит о том, что плоскость XY практически параллельна направлению взгля- да. В этом случае при указании координат с помощью мыши происходит выбор точек с нулевыми координатами z, что обычно не соответствует желанию пользо- вателя. Перед заданием точек или редактированием модели по виду изображе- ния пиктограммы следует оценить угол между направлением взгляда и пикто- граммой ПСК: если он мал, то точный выбор точек с использованием мыши затруднителен. Задание пользовательской системы координат в пространстве Размещение, перемещение, вращение и отображение пользовательских систем координат осуществляется посредством команды UCS (ПСК). Вызвать ее или
Задание пользовательской системы координат 171 варианты ее исполнения можно из командной строки или из падающего меню Tools (Сервис). Наиболее удобным представляется вызов команды UCS (ПСК) из стандартной (рис. 8.5) или плавающей панели-инст- рументов UCS (ПСК). Команда UCS (ПСК) - определение новой пользовательской системы координат. Запрос команды UCS (ПСК); Display UCS Dialog (Диалоговое окно ПСК) - управление имеющимися пользовательскими системами координат из диалогового окна UCS (ПСК) - см. рис. 8.6; UCS Previous (Предыдущая ПСК) - восста- новление предыдущей ПСК. При этом сохра- няется десять последних определенных ПСК; | World UCS (MCK) - переход в мировую систе- му координат; Object UCS (ПСК Объект) - выравнивание си- стемы координат по существующему объекту; Face UCS (ПСК на грани) - задание пользова- тельской системы координат путем простого указания на грань; View UCS (ПСК вид) - выравнивание системы координат в направлении текущего вида, то & 6? ££ £ & fbz ft>3 S3 S3 S3 № Рис. 8.5
172 Системы координат £bz $ есть определение новой системы координат с плоскостью ХУ, перпендику- лярной направлению вида, иначе говоря, параллельно экрану; Origin UCS (ПСК Начало) - смещение начала координат; ZAxis Vectpr UCS (ПСК Zocb) - определение нового положительного на- правления оси; 3Point UCS (ПСК 3 точки) - определение нового начала координат и на- правления осей X и У; XAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг X) - поворот системы коорди- нат вокруг оси X; YAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг Y) - поворот системы коорди- нат вокруг оси У; ZAxis Rotate UCS (ПСК повернуть вокруг Z) - поворот системы коорди- нат вокруг оси Z; Apply UCS (Применить ПСК) -- применение текущей ПСК к выбранному видовому экрану. _rfUCS Named UCSs fOrthog?aphic'LiCSs’i| Settings | Current UCS: World Name [Depth л-Тор . 0.0000 , ^Bottom g[J Front Д!Васк gJLeft Flight 0.0000 0.0000 0.0000 0 0000 0 0000 Set Current j Details Relative to: | @World 3 Cancel | Help | Рис. 8.6 полнить упражнения Ucs 1 - Ucs3, раздел 4.
Задание пользовательской системы координат 173
174 Системы координат
Глава 9 Свойства примитивов Разделение рисунка по слоям.................176 Управление видимостью слоя......... 179 Блокировка слоев.........179 Назначение цвета слою..180 Назначение типа линии слою...............181 Назначение веса (толщины) линии слою...............182 Эта глава включает сведения о свой- ствах примитивов о работе со слоя- ми, управлении видимостью и блоки- ровкой слоев, использовании цвета, типов и веса линий, а также о фильт- рации слоев
176 Свойства примитивов Слои подобны лежащим друг на друге прозрачным листам кальки. На различных слоях группируются различные типы данных рисунка. Любой графический объект рисунка обладает такими свойствами, как цвет, тип и вес (толщина) ли- нии. При создании объекта значения этих свойств берутся из описания слоя, на котором он создается. Если необходимо, свойства любого объекта можно изме- нить. Использование цвета позволяет различать сходные элементы рисунка. При- менение линий различных типов помогает быстро распознавать такие элементы, как осевые или скрытые линии. Вес (толщина) линии определяет толщину начер- тания объекта и используется для повышения наглядности рисунка. Расположе- ние объектов на различных слоях позволяет упростить многие операции по управ- лению данными рисунка. Разделение рисунка по слоям Построенные объекты всегда размещаются на определенном слое. Комбинируя различные сочетания слоев, можно компоновать необходимые комплекты конст- рукторской документации. Слои могут быть использованы по умолчанию, а также определены и именова- ны самим пользователем. С каждым слоем связаны свои цвет, тип, вес (толщина) линии и стиль печати. Управление установками свойств слоев осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) - см. рис. 9.1, кото- рое загружается из падающего меню Format (Формат) => Layer... (Слой...) или щелчком по пиктограмме Layers (Слои) в строке свойств объектов. При создании нового рисунка автоматически создается слой с именем 0, кото- рому присваивается белый цвет, непрерывный тип линии Continuous, вес (тол- щина) линии Default (Обычный), который по умолчанию соответствует толщине 0,25 мм, и стиль печати Default (Обычный). Слой 0 не может быть удален и пере- именован. Слои имеют следующие свойства: • Name (Имя) - алфавитно-цифровая информация, включающая специальные символы и дюбелы; • Turn a layer On or Off (Видимость) - слой может быть видимым (On) или невидимым (Off). Изображаются на экране только те примитивы, которые принадлежат видимому слою, однако в невидимых слоях они являются час- тью рисунка и участвуют в регенерации; • Freeze or thaw in ALL VP (Замороженный/размороженный на всех видовых экранах) - замораживание означает отключение при регенерации видимости слоя и исключение из генерации примитивов, принадлежащих замороженно- му слою; • Lock or Unlock a layer (Блокированный/разблокированный) - примитивы на блокированном слое остаются видимыми, но их нельзя редактировать. Блокированный слой можно сделать текущим, рисовать на нем, изменить
Разделение рисунка по слоям 177 lJ? Layer Properties Manager -- Named layer niters - - New Delete I-/' . i ; !~ Invert niter. I iSnow all layers «г ! i ' - —1 J Г Apply to Object Properties toolbar Current Show details puttent Layer. 0 Name 1 On Freeze... 1 L... Color 1 Linetype | Lineweight | Plot Style 1 Plot 1 0 ? a White Continuous Default Uok-L? Новый СЛОЙ I 1 9 И~Я ГР White Continuous ——- Default s Color? - г & 1 2 Total layers 2 Layers displayed OK | Cancel j Help Рис. 9.1 цвет и тип линии, замораживать и применять к нарисованным на нем прими- тивам команды справок и объектную привязку; • Color (Цвет) - определяет цвет примитивов заданного слоя; • Linetype (Тип линии) - тип линии, которым будут отрисовываться все при- митивы, принадлежащие слою; • Lineweight (Вес липин) - вес (толщина) линии, которой будут отрисовывать- ся все примитивы, принадлежащие слою. Кнопка New (Новый) диалогового окна Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), показанного на рис. 9.1, позволяет создать новый слой. После щелчка мышью по этот! кнопке в списке слоев появляется новый слой с времен- ным именем. Все новые слои автоматически именуются в порядке их создания Layerl (Слой1) или Layer2 (Слой2) и т.д. Чтобы присвоить слою уникальное имя, необходимо набрать его с клавиатуры в поле временного имени и нажать Enter. Для переименования имеющегося слоя необходимо войти в поле имени слоя двой- ным щелчком мыши.
178 Свойства примитивов Для того, чтобы сделать слой текущим, необходимо либо установить курсор мыши на нужный слой и щелкнуть мышью по кнопке Current (Текущий) - см. рис. 9.1, либо выбрать его из раскрывающегося списка управления слоями в стро- ке свойств объектов (рис. 9.2). Edit View Insert Format Tools Draw Dimen. & H rf I 10 Г Q | 9 & rf^B Sokol T )[||Ву1ауё| — 9 a rft^B о 3................. 9 atf^B Layerl : 9 arf^B Layer2 I Sokol Рис. 9.2 jEi| Кроме того, удобно устанавливать слой объекта текущим. Для этого сле- дует выбрать этот объект, а затем щелкнуть по пиктограмме Маке Object’s Layer Current (Сделать слой объекта текущим) в строке свойств объектов. Выполнить упражнение La, раздел 2. Создать новый слой Osi с типом линии Center2 Payer ^1 Падающее меню Format—*~Layer... В диалоговом окне Layer Properties Manager выбрать New . | В появившемся поле нового слоя ввести имя Osi. В области Linetype слоя Osi выбрать CONTINUOUS. В диалоговом окне Select Linetype выбрать кнопку Load... |. В диалоговом окне Load or Linetypes выбрать CENTER2. В диалоговом окне Layer Properties Manager установить CENTER2. Сформировать отрезок в слое Osi.
Управление видимостью слоя 179 Управление видимостью слоя AutoCAD не отображает на экране объекты, расположенные на невидимых слоях, и не выводит их на плоттер. Если при работе с деталями рисунка на одном или нескольких слоях рисунок слишком загроможден, допускается отключить или заморозить неиспользуемые слои. Более того, для запрещения вывода на печать объектов определенных слоев, например слоев для вспомогательных линий, мож- но оставить эти слои видимыми, но отключить их вывод на печать. Выбор способа отключения видимости слоев зависит от характера использова- ния слоев и от сложности рисунка. Замораживание слоев лучше осуществлять в тех случаях, когда видимость слоя можно отключить на длительное время. В тех случаях, когда требуется частое изменение видимости слоев, лучше использовать отключение слоев, а не замораживание. На печать могут выводиться только объек- ты включенных и размороженных сдоев. Видимый слой печатается, если не от- ключен его вывод на печать. Для отключения слоя необходимо в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), представленном на рис. 9.1, установить курсор мыши на имя отключаемого слоя и затем щелкнуть по пиктограмме On (Вкл), установив нужное состояние. Аналогично происходит и замораживание слоя при щелчке по пиктограмме Freeze in ALL VP (Замороженный на всех ВЭ). Удобно управлять видимостью слоев, развернув диалоговое окно Layer Properties Manager (Диспет- чер свойств слоев), показанном на рис. 9.3. Для этого следует щелкнуть мышью по кнопке Show details (С подробностями). Помимо сказанного, управлять видимостью слоев можно в раскрывающемся списке управления слоями в строке свойств объектов (см. рис. 9.2). Имеется возможность запрещать печать любого слоя, даже видимого. Если слой содержит, например, только справочную информацию, его вывод на печать не трудно отключить. Запрещение печати слоя не изменяет видимости слоя на экра- не. Поэтому запрещение печати удобно использовать для слоев, содержащих вспо- могательные элементы построений. При этом перед выводом рисунка на печать такие слои не требуется отключать. Запрет печати любого слоя осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), представ- ленном на рис. 9.1. Для этого следует выделить слои, которым необходимо разре- шить или запретить вывод на печать, и щелкнуть мышью на пиктограмме Plot (Печать). Блокировка слоев Блокировку слоев полезно применять в случаях, когда требуется редактирование объектов, расположенных на определенных слоях, с возможностью просмотра объектов на других слоях. Редактировать объекты на блокированных слоях нельзя. Однако они остаются видимыми, если слой включен и разморожен. Мож- но установить блокированный слой текущим и создавать на нем объекты.
180 Свойства примитивов ВВ 3? Layei Properties Manager । Named layer filters — - - 1 New Delete 1 1 Show all layers । » J jnveit intel. j —' Г Apply to Object Properties toolbar. Current Hide details | Current Layer: 0 Name | On Freeze... | L... Color I Linetype I Lineweight I Plot Style 1 Fiot( 0 V a В White Continuous Default CdotJ 1 '2 a | White Continuous Default Cdor_7 2 9 a | White Continuous Default СоМг__7 KST КЯ White Continuous Default Color_7 £ Layerl '2 .a & White Continuous Default Lolor_7 <S Layer2 '2 a rft | White Continuous Default Со1оц7 Sokol 2 a В White Continuous Default Color_7 & Details SS? Name: Color: | Lineweight Linetype: I Plot 2"’° 17 Off for display Г” Lock for editing 17 Do not plot Г Freeze in all viewports P freeze in active viewport Г Freeze in new viewports |7ТоЙ layers 7 Layers displayed Cancel I Help I Рис. 9.3 Допускается также применять к объектам на блокированных слоях справочные команды и привязываться к ним с помощью режимов объектной привязки. Бло- кированные слои можно включать и отключать, а также изменять связанные с ними цвета и типы линий. Блокировка слоя устанавливается либо в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), показанном на рис. 9.1, либо в раскрываю- щемся списке управления слоями в строке свойств объектов (см. рис. 9.2) щелч- ком мыши по пиктограмме Lock (Блокированный). Назначение цвета слою Присвоение цветов слоям осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), представленном на рис. 9.1, щелчком мыши на пиктограмме Color (Цвет) в списке имеющихся слоев либо выбором в раскры- вающемся списке Color: (Цвет:) в более подробном диалоговом окне Layer
Назначение типа линии слою 1.81 Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) - см. рис. 9.3. В последнем случае выдается список семи стандартных цветов плюс четыре цвета, которые были ис- пользованы последними, и опция Other... (Другой...), позволяющая выбрать не- обходимый цвет из диалогового окна Select Color (Выбор цвета). Для назначения цвета слою необходимо в списке имеющихся слоев диалогово- го окна Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) установить курсор мыши на нужный слой и щелкнуть мышью по пиктограмме Color (Цвет). Затем в раскрывшемся диалоговом окне Select Color (Выбор цвета) выбрать подходящий оттенок, для чего вводят либо его имя, либо номер в таблице индексов цветов ACI (AutoCAD Color Index). Кроме того, могут быть заданы ключевые слова ByLayer (Послою) и ByBlock (Поблоку). ByLayer (Послою) означает, что примитив будет создаваться в соответ- ствии с цветом, определенным для текущего слоя. ByBlock (Поблоку) означает, что объекты будут изображаться белым цветом до тех пор, пока не будут объединены в блок. Куда бы затем ни был вставлен блок, объекты получат текущий цвет. Назначение типа линии слою Применение различных типов линий - еще один способ визуального представле- ния информации. Назначение типа линии слою осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев). Для этого необходимо в спис- ке имеющихся слоев установить курсор мыши на нужный слой и щелкнуть мышью по пиктограмме Linetype (Тип линии). В открывшемся диалоговом окне Select Linetype (Выбор типа линии) выбрать подходящий тип линии (рис. 9.4). Если в предлагаемом списке нет нужного типа линии, следует подгрузить его. Для это- го надо щелкнуть мышью по кнопке Load... (Загрузить...) и в открывшемся диало- говом окне Load or Reload Linetypes (Загрузка пли перезагрузка типов линий) ?|х Loaded linetypes | Appearance | Description- Linetype ACADJSOO/WIOO • ISO dot.............. ACADJSOIOWICO -------------ISO dash dol__.___ BATTING / \ / Battina SSSSSSSSSSSSSSSS: Load... Рис. 9.4
182 Свойства примитивов выбрать подходящий образец линии. Затем, вернувшись в диалоговое окно Select Linetype (Выбор типа линии), установить курсор мыши на требуемый тип линии. Кроме того, назначение типа линии слою осуществляется выбором в раскрыва- ющемся списке Linetype: (Тип линии:) в более подробном диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) - см. рис. 9.3. В этом случае вы- дается список подгруженных типов линий. Ключевое слово ByLayer (Послою) означает, что примитив будет создаваться в соответствии с типом линии, определенным для текущего слоя. Ключевое слово ByBlock (Поблоку) означает, что примитивы будут изображаться сплошными (continuous) линиями. Будучи объединены в блок, эти объекты принимают тип линии, установленный для слоя, которому принадлежит точка вставки блока. Типы линий можно назначать любым объектам AutoCAD, кроме текстовых объектов, точек, видовых экранов, бесконечных прямых, лучей, трехмерных поли- линий и блоков. Назначение веса (толщины) линии слою Веса линий определяют толщину начерта- ния объектов и используются как при вы- воде объектов на экран, так и на печать. Назначение слоям и объектам различных весов позволяет повысить наглядность ри- сунка. Веса линий можно выбирать из оп- ределенного ряда значений, среди которых есть специальный вес, имеющий имя Default (Обычный). По умолчанию вес линии Default (Обычный) соответствует толщине 0.25 мм (0.01 дюйм). Вес линии устанавливается в диалого- вом окне Layer Properties Manager (Дис- петчер свойств слоев). Для этого необходи- мо выделить слой и щелкнуть мышью на значении веса линии в поле Lineweight (Вес линии). Затем в диалоговом окне Lineweight (Вес линии) выбрать из списка подходящее значение (рис. 9.5). Веса линий позволяют получать тонкие и толстые линии, что требуется при оформлении чертежей, карт и т.д. Веса линий могут применяться для графическо- го выделения различных объектов и информации аналогично тому, как это дела- ется при черчении с помощью карандаша и линейки. Lineweight Original: Default New: Default Cancef I Рис. 9.5 Help |
Глава 10 Управление экраном Зумирование ......... 184 Панорамирование.........187 Использование окна Aerial View (Общий вид)...... 188 Перерисовка и регенерация ........ 189 Изменение порядка рисования объектов....... 189 Глава содержит материалы по управ- лению экраном зумирование, пано- рамирование, перерисовка и регене рация, а также изменение порядка создания рисунков
184 Управление экраном ---Q“ Q Q, @11 (a Рис. 10.1 AutoCAD обладает широкими возможностями отображения различных видов рисунка. Предусмотрены команды, которые позволяют при редактировании ри- сунка быстро перемещаться от одного его фрагмента к другому для визуального контроля внесенных изменений. Можно производить зумирование, изменяя эк- ранное увеличение выводимого изображения, или панорамирование, перемещая ри- сунок по видовому экрану; сохранять выбранный вид, а затем восстанавливать его для вывода на печать или просмотра. Допускается также одновременный про- смотр различных участков изображения при разделении области рисунка на не- сколько неперекрывающихся видовых экранов. Зумирование Видом называется совокупность экранного увеличения, поло- жения и ориентации видимой на экране части рисунка. Ос- новной способ изменения вида - это применение одного из имеющихся в AutoCAD режимов зумирования, при котором размер изображения в области рисунка увеличивается или уменьшается. При зумировании абсолютные размеры рисунка остаются прежними, изменяется лишь размер его части, видимой в гра- фической области. Зумирование осуществляется командой ZOOM (ПОКАЗАТЬ), вызываемой из падающего меню View (Вид).=> Zoom (Показать), из стандартной (рис. 10.1) или плавающей панели инструментов Zoom (Зумирование). Команда ZOOM (ПОКАЗАТЬ) стандартной панели инстру- ментов представлена в нескольких исполнениях. Ниже при- водится подробное описание каждого их них. Q*| Zoom Realtime (Зумирование в реальном времени) - увеличение и умень- шение масштаба изображения в режиме реального времени. Для активизации функции зумирования в реальном времени можно выбрать команду из падающего меню View (Вид) => Zoom (Показать) => Realtime (В ре- альном времени) или щелкнуть мышью по пиктограмме Zoom Realtime (Зумиро- вание в реальном времени) на стандартной панели инструментов. В этом режиме пользователь может изменять экранное увеличение выводимого изображения пу- тем перемещения курсора по видовому экрану вверх или вниз. Поместив курсор в середину изображения на экране и удерживая нажатой кнопку мыши, можно увеличить изображение на 100% путем перемещения курсора в верхнюю часть ви- дового экрана. Аналогично производится и уменьшение изображения, при этом курсор следует перемещать в нижнюю часть видового экрана. Если отпустить кнопку мыши, зумирование приостанавливается. Для выхода из режима зумирования можно использовать контекстное меню: следует нажать клавишу Enter или Esc. При применении устройства указания Microsoft Intellimouse зумирование с увеличением выполняется путем вращения колесика по направлению к передней
Зумирование 185 части устройства. Для зумирования с уменьшением колесико надо вращать в про- тивоположном направлении. Zoom Window (Показать Рамка) - указание области отображения с ис- пользованием рамки. Для этого следует задать два противоположных угла прямоугольной рамки. Q Zoom Dynamic ( Показать Динамика) - динамическое задание области ото- бражения. Команда ZOOM (ПОКАЗАТЬ) с ключом Dynamic (Динамика) отображает видимую часть рисунка в рамке, представляющего текущий вид. Путем перемещения этой рамки и изменения ее размеров выполняет- ся зумирование и панорамирование рисунка. Видовое окно перемещается по рисунку с помощью левой кнопки мыши, аналогичным способом из- меняются и размеры окна. Видовое окно можно перемещать по изобра- жению, когда оно содержит символ X, и изменять его размеры в состоя- нии, когда имеется символ —Переключение из одного состояния в другое осуществляется щелчком левой кнопки мыши. При нажатии клавиши Enter изображение, заключенное в видовом окне, выводится на видовой экран. Q| Zoom Scale (Показать Масштаб) - задание масштабного коэффициента увеличения. Масштабирование вида используется в том случае, если изоб- ражение требуется уменьшить или увеличить на точно заданную величи- ну. При этом необходимо указать коэффициент экранного увеличения од- ним из трех способов: относительно лимитов рисунка или текущего вида либо относительно единиц пространства листа. (Д| Zoom Center (Показать Центр) - задание области изображения путем вво- да точки центра и высоты окна в единицах рисунка. Zoom In (Увеличить) - увеличение изображения. €< Zoom Out (Уменьшить) - уменьшение изображения. Zoom All (Показать Все) - отображение всей области чертежа или облас- ти внутри границ, если они заданы. Команда ZOOM (ПОКАЗАТЬ) с клю- чом АП (Все) позволяет увидеть на экране весь рисунок. Если некоторые объекты рисунка расположены вне лимитов, рисунок изображается в сво- их собственных границах. С помощью данного метода удобно контроли- ровать размещение объектов относительно лимитов рисунка. ф| Zoom Extents (Показать Границы) - отображение области, которая содер- жит все примитивы чертежа. Команда ZOOM (ПОКАЗАТЬ) с ключом Extents (Границы) производит вычисление коэффициента экранного уве- личения с учетом из границ текущего видового экрана, а не текущего вида. Zoom Previous (Показать Предыдущий) - использование предыдущего вида рисунка. При работе с мелкими деталями рисунка часто возникает не- обходимость уменьшить рисунок, чтобы просмотреть сделанные измене- ния на общем виде. Для быстрого возврата к предыдущему виду служит команда ZOOM (ПОКАЗАТЬ) с ключом Previous (Предыдущий). Она восстанавливает только экранное увеличение и положение вида, но не пре- дыдущее содержимое редактируемого рисунка.
186 Управление экраном Выполнить упражнения Zl - Z3, раздел 2. Задать область отображения с помощью рамки Zoom Window Q-I Падающее меню View—► Zoom Specify corner of window, enter a scale factor (nX or nXP), or [AII/Center/.../Previous/Scale/Window] <real time>: _w Specify first corner: указать точку 1 Specify opposite corner: указать точку 2 Zoom Previous отображение предыдущей области рисунка Отобразить всю область чертежа Zoom АН Ф| Specify corner of window, enter-о scale factor (nX or nXP), or [AII/Center/.../Scale/Window] <real time>: _all
Панорамирование 187 ' Задать область отображения в режиме реального времени Zoom Realtime ^1 Specify corner of window, enter о scale factor (nX or nXP), or [All/Center/Dynomic/Extents/Previous/Scole/Window] <real time>: Press ESC or ENTER to exit, or right-click to display shortcut menu. Для увеличения изображения переместить мышь вверх, удерживая кнопку выбора. Для уменьшения изображения переместить мышь вниз, удерживая кнопку выбора. Для выхода из команды нажать Еп ter—Exit или Esc Панорамирование gf| Pan Realtime (Панорамирование в реальном времени) - панорамирование в реальном времени. Команда PAN (ПАН) обеспечивает возможность интерактивного панорамиро- вания изображения. При перемещении курсора по видовому экрану происходит динамическое перемещение изображения. Для активизации функции панорами- рования в реальном времени можно либо щелкнуть мышью по кнопке Pan Real- time (Панорамирование в реальном времени) в стандартной панели инструментов, либо выбрать команду из падающего меню View (Вид) => Pan (Панорамировать) => Real Time (В реальном времени). Чтобы изменить положение изображения на видовом экране в режиме панора- мирования в реальном времени, следует перемещать курсор, удерживая левую кнопку мыши в нажатом состоянии. Для выхода из режима панорамирования или переключения между режимами панорамирования и зумирования используется контекстное меню, при этом надо нажать клавишу Enter или Esc.
188 Управление экраном Выполнить упражнение Pal, раздел 2. Панорамировать изображение в режиме реального времени Pan Realtime Press ESC or ENTER to exit, or right-click to display shortcut menu. Для изменения положения изо5ражения следует перемещать мышь, удерживая кнопку дывора. Для выхода из команды нажать Еп ter —Exit или ESC Использование окна Aerial View (Общий вид) В окне Aerial View (Общий вид) отображается общий вид рисунка и предоставляется возмож- ность быстрого перемещения в любую его часть (рис. 10.2). Если окно Aerial View (Общий вид) открыто в ходе работы, легко производить пано- рамирование и зумирование, не прибегая к выбо- ру опций меню или к вводу команды. Это окно работает со всеми видами простран- ства модели. Его легко перетащить в любое мес- то экрана. Изменение размеров окна произво- дится при помощи буксировки границ. Рис. 10.2
Перерисовка и регенерация 189 Открыв окно Aerial View (Общий вид), удобно оставить его видимым на протя- жении работы, а затем, когда оно больше не нужно, закрыть. Перерисовка и регенерация Чтобы обновить изображение на экране монитора, его можно перерисовывать или регенерировать. При перерисовке экран просто очищается от таких элемен- тов, как маркеры, отмечающие указываемые точки. При регенерации, кроме пе- рерисовки изображения текущего видового экрана, производится пересчет эк- ранных координат (преобразование значений с плавающей точкой из базы данных в соответствующие целочисленные экранные координаты) всех объектов базы данных рисунка. Таким образом, перерисовка происходит быстрее, чем ре- генерация. Иногда в процессе работы возникает необходимость полной регенерации рисунка с пересчетом экранных координат всех объектов. В этом случае Auto- CAD выполняет регенерацию автоматически с выдачей соответствующего сооб- щения. г<[ Redraw All (Освежить все) - перерисовывает или «освежает» текущий видовой экран. Команда REDRAW (ОСВЕЖИТЬ) вызывается из падаю- щего меню View (Вид) => Redraw (Освежить) или щелчком мыши по пик- тограмме Redraw All (Освежить все) в стандартной панели инстру- ментов. Для регенерации рисунка используется команда REGEN (РЕГЕН), вызываемая из падающего меню View (Вид) => Regen (Регенерировать) или Regen All (Реге- нерировать все). Изменение порядка рисования объектов Modify 11 По умолчанию объекты отображаются на экране в порядке их создания. Порядок отображения можно изменить, поместив один объект перед дру- гим. Это существенно, когда один объект перекрывает другой. Изменение порядка отображения объектов производится с помощью команды DRAWORDER (ПОРЯ- ДОК), вызываемой из панели инструментов Modifyll (Редактирование-2) - см. рис. 10.3, а также падающего меню Tools (Сервис) => Рис. 10.3
190 Управление экраном Display Order (Порядок следования) => Bring to (На передний план) или Send to Back Front (На задний план), что соответствует размещению объекта на переднем или заднем плане. Выбор пунктов Bring Above Object (За объектом) или Send Under (Перед объектом) приводит к размещению объектов соответственно впереди или позади заданного объекта.
Глава Построение объектов Объектная привязка координат............... 192 Геометрический примитив.... 204 Точка....................204 Построение линий.........204 Построение криволинейных объектов.... 214 Текст....................224 Блок,....................232 В этой главе даны сведения о постро- ении двухмерных графических при- митивов, создании и вставке блоков, а также присвоении им атрибутов, подробно описан аппарат объектной привязки координат, а также управ- ление передачей объектов с помощью AutoCAD Design Center
192 Построение объектов Объектная привязка координат Объектная привязка - наиболее быстрый способ для точного указания точки на объекте без необходимости знания ее координат, а также для построения вспомо- гательных линий. Объектную привязку можно задать в любой момент, когда AutoCAD ожидает ввода координат точки. В этом случае указанный режим применяется только к следующему выбранному объекту. Кроме того, допускается установка одного или нескольких режимов объектной привязки в качестве текущих. Таким образом, активизация объектной привязки осуществляется двумя способами: • разовые режимы объектной привязки, действующие при указании только текущей (одной) точки; • текущие режимы объектной привязки, действующие постоянно до их отклю- чения. Object Snap ЕЗ - fiZ / X X - i® ОО x x / хо a Рис. 11.1 Режимы объектной привязки выбираются либо из стандартной панели инстру- ментов, либо из плавающей панели инструментов Object Snap (Объектная при- вязка), показанной на рис. 11.1. В режиме объектной привязки точка помечается маркером; его форма зависит от используемого режима, имя которого появляется возле точки в виде подсказки. Отслеживание k j Temporary Tracking Point (Точка отслеживания) - отслеживание. Отслеживание применяется для наглядного указания точек, связанных с дру- гими точками рисунка. После включения режима Temporary Tracking Point (Точ- ка отслеживания) и указания первой точки AutoCAD включает режим ORTHO (ОРТО) и ставит выбор следующей точки в зависимость от положения вершины вертикальной или горизонтальной траектории, проведенной из первой точки. Для смены направления траектории необходимо вернуть курсор в первую точку, а за- тем перемещать его в нужном направлении (вертикальном или горизонтальном). Направление траектории определяет, какая из координат первой точки (х или у) сохраняется неизменной, а какая получает новое значение. Если резиновая ли- ния траектории направлена по горизонтали, изменяется координата хг, если же по вертикали - изменяется координата у. После выбора второй точки и нажатия клавиши Enter для завершения отсле- живания AutoCAD фиксирует точку, находящуюся в пересечении воображаемых ортогональных линий, проходящих через две выбранные точки. Использование режима Temporary Tracking Point (Точка отслеживания) - наибо- лее легкий способ обнаружения центральной точки прямоугольника. Для включения режима отслеживания необходимо щелкнуть мышью по пиктограмме Temporary
Объектная привязка координат 193 Tracking Point (Точка отслеживания) в стандартной панели инструментов, а затем указать центры вертикальной и горизонтальной сторон прямоугольника. Смещение f°| Snap From (Смещение) - смещение. Режим объектной привязки From (Смещение) отличается от остальных тем, что позволяет установить временную базовую точку для построения последующих точек. Обычно режим смещения используется в сочетании с другими режимами объектной привязки и относительными координатами, поскольку довольно часто необходимо определить точку, у которой известны координаты относительно не- которой точки уже нарисованного объекта. Конечная точка Snap to Endpoint (Конточка) - привязка к ближайшей из конечных точек объектов (отрезков, дуг и т.п.). Выполнить упражнение L5, раздел 2. Привязка к конечным точкам примитивов Line LINE Specify first point: об. приВязка ENDpoint Yd указание 1 Specify next point or [Undo]: об. приВязка ENDpoint <^| указание 2 Specify next point or [Undo]: Enter Средняя точка /[ Snap to Midpoint (Середина) - привязка к средним точкам объектов (от- резков, дуг и т.п.).
194 Построение объектов Выполнить упражнение L6, раздел 2. Привязка к средним точкам примитивов L6 Line SI LINE Specify first point: об. привязка MIDpoint I указание! Specify next point or [Undo]: об. привязка MiDpoint z| указание 2 Specify next point or [Undo]: Enter Пересечение X | Snap to Intersection (Пересечение) - привязка к точкам пересечений объектов (отрезков, окружностей, дуг, сплайнов и т.п.). Режим Intersection (Пересечение) позволяет привязаться к точке воображаемо- го пересечения двух любых объектов. Если в прицел попадает только один из объектов, AutoCAD предлагает указать второй и производит привязку к точке, в которой пересекались бы эти объекты при их естественном удлинении. Режим Extended Intersection (Расширенное пересечение) включается автоматически при выборе режима объектной привязки Intersection (Пересечение). Выполнить упражнение L8, раздел 2. Предполагаемое пересечение X | Snap to Apparent Intersection (Кажущееся пересечение) - привязка к точ- ке видимого на экране предполагаемого пересечения. Режим Extended Apparent Intersection (Расширенное кажущееся пересечение) позволяет привязаться к точке воображаемого пересечения двух любых объектов. Если в прицел попадает только один из объектов, AutoCAD предлагает указать
Объектная привязка координат 195 Привязка к точке пересечения примитивов Line _/] LINE Specify first point: об. привязка INTersection указание! Specify next point or [Undo]: об. привязка INTersection указание 2 Specify next point or [Undo]: Enter второй и производит привязку к точке, в которой пересекались бы эти объекты при их естественном удлинении. Режим Extended Apparent Intersection (Расширенное кажущееся пересечение) включается автоматически при выборе режима объектной привязки Apparent Intersection (Кажущееся пересечение), при этом он активен тогда, когда в прицел попадает только один объект и нет других активных режимов объектной привяз- ки. Оба режима могут использоваться как для разовой привязки точки, так и в качестве текущих режимов привязки. Выполнить упражнение L9, раздел 2. Продолжение объекта — | Snap to Extension (Продолжение) - привязка к продолжениям объектов. Необходима в том случае, когда при построении объектов требуется ис- пользовать линии, являющиеся временным продолжением существую- щих линий и дуг. Данный режим можно использовать совместно с режи- мом Apparent Intersection (Кажущееся пересечение) для привязки к точке воображаемого пересечения объектов. Для использования этого режима нужно медленно перемещать курсор около конечной точки от- резка или дуги. Появляющийся символ знака «плюс» + свидетельствует о захвате конечной точки отрезка или дуги. После этого следует переме- щать курсор вдоль временной линии продолжения. Если режим привяз- ки Apparent Intersection (Кажущееся пересечение) включен, можно найти
196 Построение объектов Привязка к точке кажущегося пересечения примитивов Lineal LINE Specify first point: об.прибязка Apparent Intersection указ. 1.2 Specify next point or [Undo]: об.прибязка Apparent Intersection указ. ЗА Specify next point or [Undo]: Enter точку пересечения воображаемого продолжения отрезка или дуги с дру- гим объектом. Точка центра ®| Snap to Center (Центр) - привязка к центру дуги, окружности или эллипса. При использовании режима Center (Центр) необходимо указывать на линию дуги, окружности или эллипса, а не на их центр. Выполнить упражнение L7, раздел 2. Квадрант ф| Snap to Quadrant (Квадрант) - привязка к ближайшему квадранту (точ- ке, расположенной под углом 0°, 90°, 180° или 270° от центра) дуги, окруж- ности или эллипса. Касательная Snap to Tangent (Касательная) - привязка к точке на дуге, окружности, эл- липсе или плоском сплайне, принадлежащей касательной к другому объекту. При выборе точки на дуге, полилинии или окружности в качестве первой точки привязки в режиме Tangent (Касательная) автоматически активизируется режим
Объектная привязка координат 197 Привязка к центру окружности, дуги или эллипса Line LINE Specify first point: об.приВязка CENter ® указание! Specify next point or [Undo]: об. привязка CENter ® указание 7 Specify next point or [Undo]: об. привязка CENter ® указание 3 Specify next point or [Close/Undo]: Close Deferred Tangent (Задержанная касательная), который используется для постро- ения окружностей по двум и трем точкам при формировании окружности, каса- тельной к трем другим объектам. Режим Deferred Tangent (Задержанная касатель- ная) не работает для эллипсов и сплайнов. При необходимости построить отрезок, касательный к эллипсу или сплайну, функция привязки будет выдавать ряд точек на эллипсе или сплайне, через которые может быть проведен касательный отре- зок, но конкретные положения этих точек непредсказуемы. Выполнить упражнение L12, раздел 2. Нормаль _l| Snap to Perpendicular (Нормаль) - привязка к точке объекта, лежащей на нормали к другому объекту или к его воображаемому продолжению. Если режим привязки Perpendicular (Нормаль) применяется для указания пер- вой точки отрезка или окружности, происходит построение отрезка или окружно- сти, перпендикулярных выбранному объекту. Если должна быть указана вторая точка отрезка или окружности, AutoCAD производит привязку к точке объекта, принадлежащей нормали, проведенной к первой указанной точке. Когда описываемый режим используется для сплайнов, функция выполняет привязку к точке на сплайне, через которую проходит вектор нормали, проведен- ный из указанной точки. Вектором нормали в любой точке сплайна служит век- тор, перпендикулярный касательной в данной точке. Если указанная пользовате- лем точка лежит на сплайне, то в режиме Perpendicular (Нормаль) она будет считаться одной из возможных точек привязки. В некоторых случаях при работе
198 Построение объектов Построить касательную из точки 1 к окружности Line LINE Specify first point: об. привязка NODe ° указание 1 Specify next point or [Undo]: об. привязка TANgent Ф| указание 2 Specify next point or [Undo]: Enter ' (U/IU co сплайнами положение точек привязки оказывается неочевидным. Кроме того, для некоторых сплайнов таких точек в данном режиме объектной привязки мо- жет вообще не существовать. Выполнить упражнение L13, раздел 2. Построить перпендикуляры из точки 1 к дуге и отрезку LINE Specify first point: об. привязка NODe ° указание 1 Specify next point or [Undo]: об. привязка PERoendiculor l укпзлние ? Specify next point or [Undo]: Enter ^или
Объектная привязка координат 199 Параллель А Snap to Parallel (Параллельно) - привязка объектов к параллелям. Эта привязка удобна при построении прямолинейных объектов, параллельных имеющимся прямолинейным сегментам. В области прицела должен находиться только один отрезок. Появившийся символ параллельной привязки свидетель- ствует о выборе отрезка. Далее следует медленно перемещать курсор из началь- ной точки приблизительно параллельно выбранному объекту. При этом появля- ется линия отслеживания, отображаемая пунктиром. Положение и ориентация линии отслеживания определяются заданной начальной точкой и выбранным объектом. Чтобы в качестве конечной точки создаваемого параллельного отрезка использовать точку пересечения линии отслеживания с имеющимися объектами, можно включить режимы привязки Intersection (Пересечение) и Apparent Intersection (Кажущееся пересечение). Точка вставки tgi | Snap to Insert (Твставки) - привязка к точке вставки блока, формы, тек- ста, атрибута, содержащего информацию о блоке, или определения атри- бута, задающего характеристики атрибута. При выборе атрибута, входящего в блок, AutoCAD производит привязку к точ- ке вставки атрибута, а не блока. Таким образом, если блок не содержит ничего, кроме атрибутов, привязаться к точке вставки самого блока возможно только в случае, если она совпадает с точкой вставки одного из атрибутов. Точечный элемент о | Snap to Node (Узел) - привязка к объекту точка, сформированному ко- мандой POINT (ТОЧКА). Точки, входящие в определение блока, после его вставки могут служить узлами привязки. Выполнить упражнение LI 1, раздел 2. Ближайшая точка Snap to Nearest (Ближайшая) - привязка к точке на объекте, которая яв- ляется ближайшей к позиции перекрестья. Выполнить упражнение L10, раздел 2.
200 Построение объектов Построить многоугольник с привязкой к точечному элементу Line _/] LINE Specify first point: Specify next point or [Undo]: Specify next point or [Undo]: об. привязка NODe указание 1 об.прибязка NODe _L Указание ? об.прибязка NODe * указание? указание 4 указание 5 Specify next point or Specify next point or Specify next point or Close/Undo]: - об. приВязка NODe Close/Undo.: об.прибязка NODe Close/Undo]: Close Привязка к произвольной точке примитивов Line .id LINE Specify first point: об.прибязка NEArest Specify next point or [Undo]: об.прибязка NEArest S’ Specify next point or [Undo]: об.прибязка NEArest S Specify next point or [Close/Undo]: Enter указание 1 указание 2 указание 3 Отмена объектной привязки Хо| Snap to None (Ничего) - этот режим отменяет все текущие и разовые ре- жимы объектной привязки.
Объектная привязка координат 201 Задание режимов привязки fljj Object Snap Settings (Режимы объектной привязки) - установка режима текущей объектной привязки в диалоговом окне Drafting Settings (Ре- жимы рисования), закладка Object Snap (Объектная привязка) - см. рис. 11.2. Это диалоговое окно также загружается из падающего меню Tools (Сервис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) или контек- стного меню, которое вызывается щелчком правой кнопки мыши по кноп- ке OSNAP (ПРИВЯЗКА) в строке состояния и выбором Settings... (На- стройка...). Если требуется несколько раз подряд произвести привязку определенного типа (например, к конечньпм точкам или центрам), можно задать один или несколько текущих режимов объектной привязки. ^Drafting Settings НЕЗ Snap and Grid ] Polar Tracking Object Snap p Object Snap Qn(F3) P Object Snap Tracking On (F11) - Object Snap modes— □ P Endpoint Л Г Midpoint о P Center 0 Г Node <0 Г Quadrant X P Intersection — Г Extension ЧЬ P (insertion Select All | | h Г Perpendicular Clear All i T5 P Tangent X Г” Nearest El Г Apparent intersection I // Г Parajel j Options... T о track from an Osnap point, pause over the point while in a command. A tracking vector appears when you move the cursor. T о stop tracking, pause over the point again. Cancel | Help | Рис. 11.2 Для включения или отключения сразу всех текущих режимов объектной при- вязки без вызова диалогового окна Drafting Settings (Режимы рисования) необхо- димо щелкнуть на кнопке OSNAP (ПРИВЯЗКА) в строке состояния. Если теку- щие режимы объектной привязки не заданы, вызывается диалоговое окно Drafting Settings (Режимы рисования). Если задано несколько режимов объектной привязки, AutoCAD использует режим, наиболее подходящий для выбранного объекта. Если в прицел выбора
202 Построение объектов попадает две точки, удовлетворяющие заданному режиму, система производит привязку к той из них, которая лежит ближе к центру прицела. При необходимо- сти можно переключаться между точками нажатием клавиши Tab. Автоотслеживание Средства автоотслеживания AutoTrack облегчают построение объектов в опреде- ленных направлениях или в определенной зависимости относительно других объектов рисунка. При включенных режимах автоотслеживания специальные вре- менные линии отслеживания помогают выполнять точные построения. По умол- чанию эти линии являются бесконечными и продолжаются до границ области рисования. Однако можно установить такой режим, при котором длина линий отслеживания ограничивается текущим положением курсора. Имеется два режима автоотслеживания: полярное отслеживание и отслежива- ние при объектной привязке. Режимы автоотслеживания можно быстро включать и отключать нажатием кнопок POLAR (ОТС-ПОЛЯР) и OTRACK (ОТС-ПРИВ) в строке состояния. Для изменения параметров автоотслеживания используется диалоговое окно Options (Настройка), закладка Drafting (Построения), которое загружается из падающего меню Tools (Сервис) => Options... (Настройка...). Объектное отслеживание Объектное отслеживание расширяет и дополняет возможности объектной привяз- ки. Для его использования необходимо наличие включенных режимов объектной привязки. При этом размер прицела определяет зону, в пределах которой проис- ходит активизация линий отслеживания. При объектном отслеживании по умолчанию захват подходящих точек осуще- ствляется автоматически. Полярное отслеживание Полярное отслеживание облегчает выбор точек, лежащих на воображаемых лини- ях, которые можно провести через последнюю указанную в команде точку под одним из заданных полярных углов. Если, например, шаг углов полярного отсле- живания равен 45°, линии отслеживания и всплывающие подсказки могут появ- ляться под углами, кратными 45° относительно текущего направления отсчета углов. Текущая линия полярного отслеживания, а также всплывающая подсказка исчезает, если она оказывается вне прицела курсора. Полярное отслеживание осуществляется под углами, кратными следующим стандартным значениям: 90°, 45°, 30°, 22.5°, 18°, 15°, 10° или 5°. Кроме того, пользо- ватель может определить и другие значения углов. Для включения полярного отслеживания необходимо нажать клавишу F10 или кнопку POLAR (ОТС-ПОЛЯР) в строке состояния.
Объектная привязка координат 203 Линия полярного отслеживания и всплывающая подсказка появляются, если прямая, мысленно проведенная через предыдущую указанную точку и курсор, проходит под углом, близким к одному из полярных углов отслеживания. По умолчанию шаг полярных углов равен 90°. Линию полярного отслеживания п информацию, содержащуюся во всплывающей подсказке, используют при по- строении объектов. Для нахождения точки пересечения линии полярного отсле- живания с другими объектами удобно пользоваться режимами объектной привяз- ки Intersection (Пересечение) и Apparent Intersection (Кажущееся пересечение). Режим ORTHO (ОРТО) разрешает указание только тех точек, которые лежат на прямой, параллельной осп X пли Y текущей ПСК и проходящей через послед- нюю указанную в текущей команде точку. При включении режима ортогонально- го рисования режим полярного отслеживания автоматически отключается, по- скольку эти режимы не могут быть одновременно активными. Аналогично при включении полярного отслеживания режим ORTHO (ОРТО) отключается. Изменение параметров полярного отслеживания осуществляется в диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования), закладка Polar Tracking (Отслежи- вание) - см.'рис. 11.3. Это диалоговое окно загружается из падающего меню Tools (Сервис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) или контекстного меню, которое вызывается щелчком правой кнопки мыши по кнопке POLAR (ОТС- ПОЛЯР) в строке состояния и выбором Settings... (Настройка...). L-rfDrafting Settings Snap and Grid Polar Tracking | Object Snap Г Polar Tracking On (F10) - Polar Angle Settings---------------- Increment angle: I® 3 R Additional angles New J Delete - Object Snap Tracking Settings--------- <• Track orthogonally only Г* Track using all polar angle settings - Polar Angle measurement--------------] <• Absolute I Relative to last segment Options... OK 11 Cancel | Help Рис. 11.3
204 Построение объектов Геометрический примитив Рисунки в AutoCAD строятся из набора геометрических примитивов, под которым понимается элемент чертежа, обрабатываемый системой как целое, а не как сово- купность точек или объектов. Графические примитивы создаются командами ри- сования, которые вызываются из падающего меню Draw (Рисование) или панели инструментов Draw (Рисование). Необходимо отметить, что одни и те же элемен- ты чертежа могут быть получены с помощью различных команд. Точка • [ Команда POINT (ТОЧКА) - формирование точки, вызывается из падаю- щего меню Draw (Рисование) => Point (Точка) или щелчком мыши по пик- тограмме Point (Точка) панели инструментов Draw (Рисование). Точка определяется указанием ее координат. Point Size: |5 | % <• Set Size Relative to Screen Г Set Size in Absolute Units | OK | Cancel | Help | Рис. 11.4 Точки могут пригодиться, скажем, в качестве узлов или ссылок для объектной привязки и отсчета расстояний. Форма точки задается с помощью системной переменной PDMODE, а ее размер - с помощью переменной PDSIZE. Значения этих переменных пользователь уста- навливает в диалоговом окне Point Style (От- ображение точек) - см. рис. 11.4, которое вызы- вается из падающего меню Format (Формат) => Point Style... (Изображение точек). Размер маркера точки задается в поле Point Size: (Размер точки:). При этом, если поднят флажок Set Size Relative to Screen (Установ- ка размера относительно экрана), размер мар- кера определяется в процентах от размера эк- рана монитора, а если поднят флажок Set Size in Absolute Units (Установка размера в абсо- лютных единицах), указывается абсолютный размер маркера. Построение линий Линия в AutoCAD является базовым примитивом. Линии бывают различного рода - одиночные отрезки, ломаные (с сопряжениями дугами или без них), пучки параллельных линий (мультилинии), а также эскизные. Рисование линий произ- водится посредством задания координат точек, задания свойств (тип линии, цвет и др.), а также ввода значений углов.
Построение линий 205 Отрезок /1 Команда LINE (ОТРЕЗОК) - формирование отрезка - вызывается из па- дающего меню Draw (Рисование) => Line (Отрезок) или щелчком мыши по пиктограмме Line (Отрезок) панели инструментов Draw (Рисование). Отрезки могут быть одиночными или объединенными в ломаную линию. Не- смотря на то, что сегменты соприкасаются в конечных точках, каждый из них представляет собой отдельный объект. Отрезки используются, если требуется ра- бота с каждым сегментом в отдельности; если же необходимо, чтобы набор линей- ных сегментов был единым объектом, лучше применять полилинии. Последова- тельность отрезков может быть замкнутой, в этом случае конец последнего сегмента совпадает с началом первого. Запросы команды LINE (ОТРЕЗОК) организованы циклически. Это означает, что при построении непрерывной ломаной линии конец предыдущего отрезка слу- жит началом следующего. При перемещении к каждой следующей точке за пере- крестьем тянется резиновая нить. Это позволяет отслеживать положение следу- ющего отрезка ломаной линии. При этом каждый отрезок ломаной линии является отдельным примитивом. Цикл заканчивается после нажатия клавиши Enter на очередной запрос команды. Ключи команды LINE (ОТРЕЗОК): • Close (Замкнуть) - замкнуть ломаную; • Undo (Отменить) - отменить последний нарисованный отрезок. Работа команды LINE (ОТРЕЗОК) проиллюстрирована в упражнениях L1 - L13 раздела 2. Выполнить тест 1, раздел 2. Прямая и луч В AutoCAD 2000 допускается построение линий, не имеющих конца в одном или в обоих направлениях. Такие линии называются соответственно лучами и прямы- ми. Их можно использовать в качестве вспомогательных при построении других объектов. /г[ Команда XLINE (ПРЯМАЯ) - формирование прямой - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Construction Line (Прямая) или щелчком мыши по пиктограмме Construction Line (Прямая) панели ин- струментов Draw (Рисование). Ключи команды XLINE (ПРЯМАЯ): • Ног (Гор) - построение горизонтальной прямой, проходящей через заданную точку; • Ver (Вер) - построение вертикальной прямой, проходящей через заданную точку;
206 Построение объектов ТЕСТ 1 Построить прямоугольник в слое ГРАФИКА увн 1пи* carnal loris Q .a.ajetj Озе. d 9 orf So о 2 i 9 Orf So DefPoinls_ , I aarfgHr ..........*~ I J OrfЗАДАЧА s | 9 Orf &П ЗАПРОСЫ I 9 arfgB КОМАНДА * 7 О Комментарии ГРАФИКА Прежде чем формировать линию, сделайте слой ГРАФИКА текущим • Ang (Угол) - построение прямой по точке и углу. Имеется два способа зада- ния угла для построения прямых. Можно либо выбрать опорную линию и задать угол между опорной линией и прямой, либо для построения прямой, лежащей под заданным углом к горизонтальной оси, задать угол и указать точку, через которую должна проходить прямая. Построенные прямые всегда параллельны текущей ПСК; • Bisect (Биссект) - по точке и половине угла, заданного тремя точками, созда- ется прямая, делящая пополам какой-либо угол. Нужно указать вершину угла и определяющие его линии; • Offset (Смещение) - по смещению от базовой линии создается прямая, па- раллельная какой-либо базовой линии. Следует задать величину смещения, выбрать базовую линию, а затем указать, с какой стороны от базовой линии должна проходить прямая. Х| Команда RAY (ЛУЧ) - формирование луча — вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Ray (Луч) или щелчком мыши по пиктограм- ме Ray (Луч) панели инструментов Draw (Рисование). Луч - это линия в трехмерном пространстве, начинающаяся в заданной точке я уходящая в бесконечность. В отличие от прямых, бесконечных с обеих сторон, туч не имеет конца только в одном из направлений. Использование лучей вместо трямых помогает снизить загроможденность рисунка. Полилиния Команда PLINE (ПЛИНИЯ) - формирование полилинии - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Polyline (Полилиния) или щелчком
Построение линий 207 мыши по пиктограмме Polyline (Полилиния) панели инструментов Draw (Рисование). Полилиния - это связанная последовательность линейных и дуговых сегмен- тов, которая обрабатывается системой как графический примитив. Можно зада- вать ширину или полуширину отдельных сегментов, сужать полилинию или за- мыкать ее. При построении дуговых сегментов первой точкой дуги служит конечная точка предыдущего сегмента. Запросы команды PLINE (ПЛИНИЯ) организованы циклически. Цикл закан- чивается после нажатия клавиши Enter на очередной запрос команды. Ключи команды PLINE (ПЛИНИЯ): • Аге (Дуга) - переход в режим дуг; • Close (Замкнуть) - замыкает полилинию отрезком; • Halfwidth (Полуширина) - позволяет задать полуширину, то есть расстояние от осевой линии широкого сегмента до края; • Length (Длина) - длина сегмента, созданного как продолжение предыдущего в том же направлении; • Undo (Отменить) - отменяет последний созданный сегмент; • Width (Ширина) - позволяет задать ширину последующего сегмента. Ключи команды PLINE (ПЛИНИЯ) в режиме дуг: • Angle (Угол) - ввести центральный угол. По умолчанию дуга отрисовывает- ся против часовой стрелки. Если требуется отрисовка дуги по часовой стрел- ке, необходимо задать отрицательное значение угла; • CEnter (Центр) - указать центр дуги; • CLose (Замкнуть) - замкнуть дугой; • Direction (Направление) - задать направление касательной; • Halfwidth (Полуширина) - определить полуширину полилинии; • Line (Линейный) - переход в режим отрезков; • Radius (Радиус) - ввести радиус дуги; • Second pt (Вторая) - вторая точка дуги по трем точкам. Если дуга не являет- ся первым сегментом полилинии, то она начинается в конечной точке преды- дущего сегмента и по умолчанию проводится по касательной к нему; • Undo (Отменить) - отменить последнюю точку; • Width (Ширина) - определить ширину полилинии. Заметим, что дуговые сегменты полилинии задаются любым из способов, опи- санных для команды формирования дуги ARC (ДУГА). ^50 Выполнить упражнения Pl - Р4, тест 3, раздел 2. Мультилиния 4?| Команда MLINE (МЛИНИЯ) - формирование мультилинии - вызывает- ся из падающего меню Draw (Рисование) => Multiline (Мультилиния) или
208 Построение объектов Построить полилинию с установкой ширины стартобая ширина конечная ширина точка 2 ширина полилинии стартобая ширина конечная ширина точка 5 Phne -^1 Падающее меню DrOW —Polyline Specify start point: 230,10 начальная точка 1 Current line-width is 0.0000 (ширина полилинии no умолчанию) Specify next point or [Arc/Close/Holfwidth/Length/Undo/Width]: w Specify starting width <0.0000>: 1 Specify ending width <1.0000>: 1 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: 290,30 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: w Specify starting width <1.0000>: 20 Specify ending width <20.0000>: 0 Specify next point or [Arc/Close/Holfwidth/Length/Undo/Width]: 380,60 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Enter Построить полилинию в режиме дуг PHne Specify start point: Current line-width is 0.0000 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Specify storting width <0.0000>: Specify ending width <1.0000>: Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Specify endpoint of orc or [Angle/CEnter/CLose/.../Second pt/Undo/Width]: Specify included angle: Specify endpoint of orc or [CEnter/Rodius]: Specify center point of orc: Specify endpoint of orc or [Angle/CEnter/CLose/.../Second pt/Undo/Width]: Specify endpoint of orc or [Angle/CEnter/CLose/.../Second pt/Undo/Width]: 230,20 начальная точка 1 (ширина полилинии по умолчанию) w ширина полилинии О стартобая ширина 1 5 конечная ширина Arc режим дуг Ang задать углом 70 беличина угла Сеп задать центр 240,60 точка 2 320,1 0 точка 4 Enter
Построение линий 209 Построить окружность С ПОМОЩЬЮ ПОЛИЛИНИИ ( РЗ PHne Specify start point: 300,10 начальная точка 1 Current line-width is 0.0000 (ширина полилинии по умолчанию) Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: w ширина полилинии Specify storting width <0.0000>: 2 стартовая ширина Specify ending width <1.0000>: 2 Specify next point or [Arc/Close/Holfwidth/Length/Undo/Width]: Arc Specify endpoint of orc or [Angle/CEnter/CLose/.../Second pt/Undo/Width]: Center Specify center point of orc: @0,30 Specify endpoint of orc or [Angle/Length]: @0,30 Specify endpoint of orc or [Angle/CEnter/CLose/.../Second pt/Undo/Width]: Close конечная ширина режим дуг задать центром точка 2 замкнуть щелчком мыши по пиктограмме Multiline (Мультилиния) панели инстру- ментов Draw (Рисование). Мультилиния состоит из пучка параллельных линий, называемых ее элементами (рис. 11.5). Расстановка эле- ментов производится указанием смещения каждого из них относительно исходной точки. Можно создавать и сохранять стили мультилиний или же пользоваться сти- лем по умолчанию (мультилиния из двух элементов). Для каждого из элементов задается цвет и тип линии; соответствующие вершины элементов соединяются от- резками. Мультилинии могут иметь торцевые ограни- чители различного вида (например, отрезки или дуги). Ключи команды MLINE (МЛИНИЯ): • Justification (Расположение) - определение положения точки начала черче- ния: Тор (Верх) - верх, Zero (Центр) - центр, Bottom (Низ) - низ. Линия проходит соответственно с максимальным положительным, нулевым или максимальным отрицательным смещением от заданной точки; • Scale (Масштаб) - коэффициент. Смещение между линиями равняется за- данному коэффициенту, умноженному на смещение Offset (Смещение), опре- деленному в стиле; • Style (Стиль) - выбор стиля.
210 Построение объектов Построить полилинию с помощью направления^ Р4 PI in е Specify Specify Specify next next next point point Specify start point: 230,60 начальная точка 1 Current line-width is 0.0000 (ширина полилинии no умолчанию) [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: w ширина полилинии Specify starting width <0.0000>: 2 стартоЪая ширина Specify ending width <1.0000>: 2 конечная ширина [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: 260,60 точка 2 point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Arc режим дуг Specify endpoint of arc or [Angle/CEnter/CLose/Direction/.../Second pt/Undo/Width]: Dir Specify the tangent direction for the start point of arc: 270 направление Specify endpoint of the arc: 360,60 точка J Specify endpoint of arc or [Angle/CEnter/.../Line/Radius/Second pt/Undo/Width]: Line режим линий Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: 390,60 точка i Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Enter При построении мультилинии используется стиль мультилинии. Стиль созда- ется в диалоговом окне Multiline Styles (Стили мультилиний), которое вызывает- ся из падающего меню Format (Формат) => Multiline Style... (Стиль мультили- нии...). Щелчком мыши по кнопке Load... (Загрузить...) можно загрузить существующий стиль; сохранить вновь созданный на диске - командой Save... (Сохранить...); или добавить свой стиль - командой Add (Добавить). Имя добав- ляемого стиля должно быть задано в текстовом поле Name: (Имя:). По умолча- нию используется стиль STANDARD. Свойства элементов мультилинии определяются в диалоговом окне Element Properties (Свойства элемента). В области Elements: (Элементы:) назначается ко- личество линий мультилинии; в области Offset (Смещение) указывается смеще- ние линий мультилинии относительно друг друга; кнопка Linetype... (Тип ли- нии...) загружает диалоговое окно определения типа линии; кнопка Color... (Цвет...) загружает диалоговое окно определения цвета каждой линии. Свойства мультилинии задаются в диалоговом окне Multiline Properties (Свой- ства мультилинии). В области Fill (Заливка) установкой флажка On (Вкл) назна- чается заполнение мультилинии цветом; в области формирования торцов Caps (Торцы) указывается вид концевых элементов; в поле Angle (Угол) определяется величина угла наклона концевого элемента к мультилинии.
ТЕСТ 3 Построить полилинии толщиной 0.8 в слое ГРАФИКА Многоугольник р| Команда POLYGON (МН-УГОЛ) - формирование правильного много- угольника - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Polygon (Многоугольник) или щелчком мыши по пиктограмме Polygon (Много- угольник) панели инструментов Draw (Рисование). Правильный многоугольник можно построить, либо вписав его в воображаемую окружность, либо описав вокруг нее, либо задав начало и конец одной из его сто- рон. Так как длины сторон многоугольников всегда равны, с их помощью легко строить квадраты и равносторонние треугольники. Ключи команды POLYGON (МН-УГОЛ): • Edge (Сторона) - задание одной стороны; • Inscribed in circle (Вписанный в окружность) - формирование вписанного многоугольника;
212 Построение объектов • Circumscribed about circle (Описанный вокруг окружности) - формирование описанного многоугольника. О Выполнить упражнения Pgl, Pg2, Pg3, Rel, раздел 2. Polygon Построить многоугольник по известной стороне I Падающее меню Dr О W Р о/уд ОП Enter number of sides <4>: 4 Specify center of polygon or [Edge]: E Specify first endpoint of edge: Specify second endpoint of edge: количество сторон задать стороной указание 1 указание 2 Построить многоугольник, вписанный в окружность Polygon Enter number of sides <4>: 5 количество сторон Specify center of polygon or [Edge]: 310,60 центр окружности 1 Enter an option [inscribed in circle/Circumscribed about circle] <l>: i вписанный многоугольник Specify radius of circle: 50 радиус окружности
Построение линий 213 z Построить многоугольник, описанный вокруг окружности Polygon о| Enter number of sides <4>: 3 количество сторон Specify center of polygon or [Edge]: 310,60 центр окружности 1 Enter an option [inscribed in circle/Circumscribed about circle] <l>: C описанный многоугольник Specify radius of circle: 30 радиус окружности Построить прямоугольник(Rel Rectang Падающее меню Draw —► Rectangle Specify first corner point or [Chamfer/Elevation/Fillet/Thickness/Width]: указание 1 Specify other corner point: указание 2 Эскиз Команда SKETCH (ЭСКИЗ) - рисование эскиза - вызывается из команд- ной строки или щелчком мыши по пиктограмме Sketch (Эскиз) панели инструментов.
214 Построение объектов Эскизы состоят из множества прямолинейных сегментов. Каждый из сегмен- тов - это либо отдельный объект, либо сегмент полилинии. Имеется возможность задавать минимальную длину или приращение сегментов. Эскизное рисование используется при формировании линий неправильной формы и при снятии ко- пий с помощью дигитайзера. Состоящие из множества маленьких линейных сег- ментов эскизы позволяют рисовать с достаточно высокой точностью, но при этом резко увеличивается размер файла рисунка. Поэтому данное средство следует применять только в крайнем случае. При эскизном рисовании устройство указания используется как перо. После щелчка перо «опускается» и рисует на экране; следующий щелчок приводит к «подъему» пера и прекращению рисования. При эскизном рисовании рекомендуется отключать режимы ORTHO (QPTO) и SNAP (ШАГ), иначе результаты могут быть непредсказуемы. Выполнить упражнение Ski, раздел 2. Построить произвольную эскизную линию Sketch Record increment <1.0000>: Sketch. Pen <Pen down> <Pen up> 8 polylines with 275 edges recorded. 1 приращение сегментов eXit Quit Record Erase Connect. щелчком Мыши опустить перо и начертить линию щелчком мыши поднять перо <Enter> Построение криволинейных объектов Сплайн Команда SPLINE (СПЛАЙН) - формирование сплайна - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Spline (Сплайн) или щелчком
Построение криволинейных объектов 215 мыши по пиктограмме Spline (Сплайн) панели инструментов Draw (Ри- сование). Сплайн - это гладкая кривая, проходящая через заданный набор точек. Окружность 0| Команда CIRCLE (КРУГ) - формирование окружности - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Circle (Круг) или щелчком мыши по пиктограмме Circle (Круг) панели инструментов Draw (Рисование). Окружности можно строить различными способами. По умолчанию построение производится путем задания центра и радиуса. Ключи команды CIRCLE (КРУГ): • ЗР (ЗТ) - строит окружность по трем точкам, лежащим на окружности; • 2Р (2Т) - строит окружность по двум точкам, лежащим на диаметре; • Ttr (ККР) - строит окружность по двум касательным и радиусу; • Tan Tan Та (кас кас радиус) - строит окружность, касающуюся трех объектов. Выполнить упражнения Cl - С8, тест 2, раздел 2. Дуга Команда ARC (ДУГА) - формирование дуги - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Аге (Дуга) или щелчком мыши по пиктограм- ме Аге (Дуга) панели инструментов Draw (Рисование). Построить окружность по центру и радиусу Circle Падающее меню Draw------Circle Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (ton ton radius)]: 320, 90 центр b точке 1 Specify radius of circle or [Diameter]: 60 радиус
216 Построение объектов Построить окружность по двум точкам диаметра Circle о| Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (ton ton radius)]: 2P Specify first end point of circle’s diameter: 320,30 точка 1 Specify second end point of circle’s diameter: 320,150 точка 2 Построить окружность по трем точкам Circle ~о| Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (ton tan radius)]: 3P Specify first end point of circle’s diameter: 320,30 точка 1 Specify second end point of circle’s diameter: 380,90 точка 2 Specify second end point of circle’s diameter: 320,150 точка 3
Построение криволинейных объектов 217 Построить окружность, касательную к двум примитивам Circle Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: TTR Specify point on object for first tangent of circle: указать на окружность 1 Specify point on object for second tangent of circle: указать на линию 2 Specify radius of circle: 15 радиус ( Построить окружность, касательную к двум другим Circle о| Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: TTR Specify point on object for first tangent of circle: указать на окружность 1 Specify point on object for second tangent of circle: указать на окружность 2 Specify radius of circle: 50 радиус
218 Построение объектов Построить окружность, касательную к прямой Circle Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr]: у I указание 7 об. привязка INTersection—J s Specify radius of circle or [Diameter]: ja.1 указание 2 об. привязка TANgent — Построить окружность по двум точкам диаметра, лежащим на концах отрезка Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 2P Specify first end point of circle’s diameter: об. привязка ENDpoint Specify second end point of circle’s diameter: об. привязка ENDpoint указание 1 указание 2
Построение криволинейных объектов 219 Построить концентрическую окружность Circle _©] Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (ton ton radius)]: об.прибязка CENter ® I указание 1
220 Построение объектов Дуги строят различными способами. По умолчанию построение производится по трем точкам: начальной, промежуточной и конечной. Ключи команды ARC (ДУГА): • Center (Центр) - точка центра дуги; • End (Конец) - конечная точка дуги; • Angle (Угол) - величина угла; • ' chord Length (Длина хорды) - длина хорды; • Direction (Направление) - направление касательной; • Radius (Радиус) - радиус дуги. Существует несколько способов построения дуги при помощи команды ARC (ДУГА): • 3Point (Зточки) - построение дуги по трем точкам, лежащим на дуге; • St,С,End (Н,Ц,К) - построение дуги по стартовой точке, центру и конечной точке дуги. Положительным направлением считается построение дуги против часовой стрелки; • St,C,Ang (Н,Ц,Угол) - построение дуги по стартовой точке, центру и углу. Положительным направлением считается построение дуги против часовой стрелки, изменить направление на противоположное можно заданием отри- цательного значения угла; • St,C,Len (Н,Ц,Длин) - построение дуги по стартовой точке, центру и длине хорды. Дуга строится против часовой стрелки от начальной точки, причем по умолчанию строится меньшая из двух возможных дуг (та, что меньше 180°). Если же вводится отрицательное значение длины хорды, будет нарисована большая дуга; • St,E,Ang (Н,К,Угол) - построение дуги по стартовой точке, конечной точке и углу. Положительным направлением считается построение дуги против ча- совой стрелки, изменить направление на противоположное можно заданием отрицательного значения угла; • St,Е,Dir (Н,К,Напр) - построение дуги по стартовой точке, конечной точке и направлению - углу наклона касательной из начальной точки; • St,Е,Rad (Н,К,Рад) - построение дуги по стартовой точке, конечной точке и радиусу. Строится меньшая дуга против часовой стрелки; • Се,S,End (Ц,Н,К) - построение дуги по центру, стартовой и конечной точке. • Ce,S, Ang (Ц,Н,Угол) - построение дуги по центру, стартовой точке и углу; • Ce,S,Len (Ц,Н,Длин) - построение дуги по центру, стартовой точке и длине хорды; • ArcCont: (ПродДуг:) - построение дуги как продолжения предшествующей линии или дуги. При этом начальной точкой дуги и ее начальным направле- нием станут соответственно конечная точка и конечное направление послед- ней созданной дуги или отрезка. Такой способ особенно удобен для постро- ения дуги, касательной к заданному отрезку. Выполнить упражнение Al - А5, раздел 2.
Построение криволинейных объектов 221 Построить дугу по трем точкам(А1^ Падаюшее меню Draw —► А гс —► 3 Points Specify start point of arc or [CEnter]: 320,130 начальная точка 1 Specify second point of arc or [CEnter/ENd]: 380,70 вторая точка 2 Specify end point of arc: 260,70 конечная точка 3 Построить дугу по начальной точке, центру и величине угла Arc St,C,Ang Specify start point of arc or [CEnter]: 240,70 начальная точка 1 Specify second point of arc or [CEnter/ENd]: _c Specify center point of arc: 300,70 центр дуги точка 2 Specify end point of arc or [Angle/chord Length]: _a Specify included angle: 270 угол
222 Построение объектов Построить дугу (до по начальной точке, центру и длине хорды Arc St, С,Leri Specify start point of arc or [CEnter]: 290,80 начальная точка 1 Specify second point of arc or [CEnter/ENd]:_c Specify center point of arc: 350,80 центр дуги точка 2 Specify end point of arc or [Angle/chord Length]: _L Specify length of chord: —100 длина хорды Построить дугу по двум точкам и радиусу АгсЕ\ St, Е, Rad Specify start point of arc or [CEnter]: 290,70 начальная точка 1 Specify second point of arc or [CEnter/ENd]: _e Specify end point of arc: 370,120 конечная точка 2 Specify center point of arc or [Angle/Direction/Radius]:_r Specify radius of arc: —60 радиус
Построение криволинейных объектов 223 Построить дугу по двум точкам и касательной Arc Zj St,Е,Dir Specify start point of arc or [CEnter]: 270,60 начальная точка 1 Specify second point of arc or [CEnter/ENd]: _e Specify end point of arc: 350,110 конечная точка 2 Specify center point of arc or [Angle/Direction/Radius]: _d Specify tangent direction for the start point of arc: — 60 направление D--60 по часовой стрелке 0= 90 npomub часоЬой стрелки Эллипс o| Команда ELLIPSE (ЭЛЛИПС) - формирование эллипса - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Ellipse (Эллипс) или щелчком мыши по пиктограмме Ellipse (Эллипс) панели инструментов Draw (Ри- сование). По умолчанию построение эллипсов производится путем указания начала и конца первой оси, а также половины длины второй оси. Наиболее длинная из осей эллипса называется его большой осью, наиболее короткая - малой. Порядок определения осей может быть любым. Ключи команды ELLIPSE (ЭЛЛИПС): • Center (Центр) - указание центра эллипса; • Аге (Дуга) - режим построения эллиптических дуг. По умолчанию эллипти- ческие дуги, как и эллипсы, строятся путем указания конечных точек первой оси и половины длины второй. После этого задаются начальный и конечный углы. Нулевым углом здесь считается направление от центра эллипса вдоль его большой оси. Если начальный и конечный углы совпадают, строится пол- ный эллипс. Вместо задания конечного угла можно указать центральный угол дуги, измеренный от начальной точки. Выполнить упражнение El 1, раздел 2.
224 Построение объектов ___________Построить ЭЛЛИПС ПО двум ОСЯМ____________________QE4 Ellipse ^1 Падающее меню DrOW—► Ellipse Specify axis endpoint of ellipse or [Arc/Center]: 250,30 точка 1 Specify other endpoint of axis: 360,100 точка 2 Specify distance to other axis or [Rotation]: 20 полодина оси Кольцо O| Команда DONUT (КОЛЬЦО) - формирование кольца - вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Donut (Кольцо) или щелчком мыши по пиктограмме Donut (Кольцо) панели инструментов. С помощью функции построения колец легко строить закрашенные кольцеоб- разные объекты и круги. Для построения кольца необходимо задать его внутрен- ний и внешний диаметры, а также центр. За один вызов команды можно постро- ить любое количество колец, имеющих одинаковые диаметры, но разные центры. Завершается команда нажатием клавиши Enter. Если требуется построить запол- ненный круг, следует задать нулевой внутренний диаметр кольца. ЯЗВ Выполнить упражнение DO1, раздел 2. Текст Текстовые стили С каждой текстовой надписью в AutoCAD связан некоторый текстовый стиль. При нанесении надписей используется текущий стиль, который задает шрифт, высоту, угол поворота, ориентацию и другие параметры. В одном рисунке можно создавать и использовать несколько текстовых стилей.
Текст 225 Построить кольцо ("бублик") Donut _oj Падающее меню Dr О И/ — Donut Specify inside diameter of donut: Specify outside diameter of donut: Specify center of donut or <exit>: 40 днутр. диаметр 50 внешний диаметр 290,40 точка 1 Specify center of donut or <exit>: <Enter> Все текстовые стили, кроме STANDARD, пользователь создает по своему жела- нию. Создание и модификация текстового стиля производятся в диалоговом окне Text Style (Текстовые стили) - см. рис. 11.6, вызываемом из падающего меню Format (Формат) => Text Style... (Текстовые стили...). вез! _^Тех1 Style Preview Effects..............-......... Г Upsidedown Width Factor: |l.0000 Г Backwards Oblique Angle: [o I______._____________.________________________:___' _AaBbCcD _ AaBbCcD Preview 8— 1092 Рис. 11.6
226 Построение объектов Для создания нового стиля необходимо щелкнуть мышью по кнопке New... (Новый...), при этом открывается диалоговое окно New Text Style (Новый тексто- вый стиль), в котором задается имя создаваемого стиля. Новому стилю присваи- ваются значения параметров, заданные первоначально в окне Text Style (Тексто- вые стили), которые, как правило, нуждаются в изменении. В области Font (Шрифт) в раскрывающемся списке поля Font Name: (Имя шрифта:) следует выбрать подходящий шрифт, определяющий форму текстовых символов (например, simplex.shx). Сделанные изменения наглядно иллюстрируются в поле Preview (Образец). Высота текста задается в поле Height: (Высота:) и определяет размер знаков используемого шрифта. Если в процессе описания стиля задана фиксированная высота текста, при создании однострочных надписей запрос Height: (Высота:) не выводится. При необходимости нанесения надписей разной высоты с использова- нием одного и того же текстового стиля следует при его создании указать высоту, равную 0. Однострочный текст Наносимые на рисунке текстовые надписи несут различную информацию. Над- писи могут представлять собой сложные спецификации, элементы основной над- писи, заголовки, а также быть полноправными элементами самого рисунка. Срав- нительно короткие надписи, не требующие внутреннего форматирования, создаются командами DTEXT (ДТЕКСТ) и TEXT (ТЕКСТ) в виде однострочных текстов. Однострочный текст удобно применять для заголовков. АР| Команда DTEXT (ДТЕКСТ) - формирование динамического текста - вы- зывается из падающего меню Draw (Рисование) => Text (Текст) => Single Line Text (Однострочный) или щелчком мыши по пиктограмме Dtext (Динамический текст) панели инструментов. Для нанесения одиночных текстовых строк служит команда TEXT (ТЕКСТ), а для создания набора строк, расположенных одна под другой, - команда DTEXT (ДТЕКСТ). Переход от одной строки к следующей производится нажатием кла- виши Enter. Каждая строка является отдельным объектом, который можно пере- мещать и форматировать. Команда TEXT (ТЕКСТ) позволяет вводить надпись в командной строке, но эта надпись не изображается в области рисунка до тех пор, пока не будет завершен ввод. Для ввода следующей надписи необходимо повтор- но вызвать команду. Ключи команды DTEXT (ДТЕКСТ): • Style (Стиль) - установить текущий стиль; • Justify (Выравнивание) - установить режим выравнивания текстовой строки с использованием ключей выравнивания; • Align (впИсанный) - формирует вписанный текст. Запрашивает начальную и конечную точки текста. Высота и ширина каждого символа вычисляются автоматически так, чтобы текст точно вписывался в заданную область;
Текст 227 • Fit (Поширине) - формирует вписанный по ширине и высоте текст. Запра- шивает начальную и конечную точки текста, а также его высоту; • Center (Центр) - обеспечивает центрирование базовой линии текстовой стро- ки относительно заданной точки; • Middle (сЕредина) - обеспечивает горизонтальное и вертикальное центриро- вание текстовой строки относительно заданной точки. Различие между данным ключом и ключом МС (СЦ), о котором сказано ниже, состоит в том, что ис- пользуется не средняя точка между верхом и базовой линией, а середина вообра- жаемой рамки, в которую взята строка текста. Таким образом, различие опреде- ляется наличием символов, доходящих до нижней или верхней линий; • Right (впРаво) - служит для выравнивания текстовой строки по правому краю; • TL (ВЛ) - формирует текстовую строку, выровненную вверх влево; • ТС (ВЦ) - формирует текстовую строку, выровненную вверх по центру; • TR (ВП) - формирует текстовую строку, выровненную вверх вправо; • ML (СЛ) - формирует текстовую строку, выровненную посередине влево; • МС (СЦ) - формирует текстовую строку, отцентрированную по вертикали и по горизонтали в средней точке; • MR (СП) - формирует текстовую строку, выровненную посередине вправо; • BL (НЛ) - формирует текстовую строку, выровненную вниз влево; • ВС (НЦ) - формирует текстовую строку, выровненную вниз по центру; • BR (НП) - формирует текстовую строку, выровненную вниз вправо. Выполнить упражнения Т1 - Т7, раздел 2. Сформировать динамический текст Падающее меню Draw—*~Text—► Single Line Text Current text style: "Задание" Text height: 5.0000 Specify start point of text or [Justify/Style]: 240,40 стартовая точка 1 Specify height <5.0000>: 20 высота текста Specify rotation angle of text <0>: 0 угол поворота строки Enter text: Строка формируемая надпись Enter text: текста формируемая надпись Enter text: <Enter> .Строка L текста)
228 Построение объектов Сформировать вписанный текст Dtext _ав| Current text style: "Задание" Text height: 5.0000 Specify start point of text or [Justify/Style]: Jus выровненный Enter an option [Align/Fit/Center/Middle/Right/TL/.../BC/BR]: Align вписанный Specify first endpoint of text baseline: 240,40 точка 1 Specify second endpoint of text baseline: 390,40 точка 2 Enter text: Строка формируемая надпись Enter text: Вписанного текста формируемая надпись Enter text: <Enter> Сформировать текст, выровненный по центру '(^ТЗ, Dtext ар| Current text style: "Задание" Text height: 5.0000 Specify start point of text or [Justify/Style]: Jus выровненный Enter an option [Align/Fit/Center/Middle/Right/TL/.../BC/BR]: Center no центру Specify center point of text: 310,40 точка 1 Specify height <5.0000>: 15 высота символа Specify rotation angle of text <0>: 0 угол поворота строки Enter text: ЦентрироВанныО формируемая надпись Enter text: текст формируемая надпись Enter text: <Enter> Центрированный текст
Текст 229 Сформировать текст, выровненный по ширине Dtext лп| Current text style: 'Задание' Text height: 5.0000 Specify start point of text or [Justify/Style]: Jus выровненный Enter an option [Align/Fit/Center/Middle/Right/TL/.../BC/BR]: Fit по ширине Specify first endpoint of text baseline: 240,40 точка 1 Specify second endpoint of text baseline: 380,40 точка 2 Specify height <5.0000>: 10 высота символа Enter text: Текст, формируемая надпись Enter text: Выровненный no ширине формируемая надпись Enter text: <Enter> 1 «Т кот- , , 2 выровненный по ширине л Сформировать текст, ________________выровненный по середине Dtext _ао] Current text style: 'Задание' Text height: 5.0000 Specify start point of text or [Justify/Style]: Jus выровненный Enter an option [Align/Fit/Center/Middle/Right/TL/.../BC/BR]: Middle no середине Specify middle point of text: 310,40 точка 1 Specify height <5.0000>: 10 высота символа Specify rotation angle of text <0>: 0 угол поворота строки Enter text: Текст, формируемая надпись Enter text: Выравненный no середине формируемая надпись Enter text: <Enter> Текст, выровненный по середине
230 Построение объектов Сформировать текст, выровненный вправо Current text style: 'Задание' Text height: Specify start point of text or [Justify/Style]: Enter an option [Align/Fit/Center/Middle/Right/TL/.../BC/BR]: Specify middle point of text: 310,40 Specify height <5.0000>: 10 Specify rotation angle of text <0>: 0 i Enter text: Текст, Enter text: ВароВненнай BnpaBo Enter text: <Enter> 5.0000 Jus быробненный Right бпрабо точка 1 бысота симбола угол поборота отроки формируемая надпись формируемая надпись Текст, выровненный вправо Создать наклонный стиль текста Style Падающее меню Format—*~Text Style... В диалоговом окне Text Style Выбрать кнопку New... | В поле Style Name: указать нобое имя стиля В раскрывающемся списке Font Name: Выбрать simplex.shx В поле Oblique Angle: (Угол наклона) указать 15 градусоб В поле Height: (Высота) указать 0 (ноль ///) Используя команду Dtext Ар|, написать сбое имя.
Текст 231 Многострочный текст Длинные сложные надписи имеют вид многострочного текста, создаваемого ко- мандой МТЕХТ (МТЕКСТ). Многострочный текст обычно вписывается в задан- ную ширину абзаца, но его можно растянуть и на неограниченную длину В мно- гострочном тексте допускается форматирование отдельных слов и символов. Возможности редактирования многострочного текста шире, чем для одностроч- ного. Например, для многострочных надписей предусмотрены режимы подчерки- вания и надчеркивания отдельных слов и фраз, также разрешено указывать для них свои шрифты, цвета и высоту текста. А| Команда МТЕХТ (МТЕКСТ) - формирование многострочного текста,- вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Text (Текст) => Multiline Text... (Многострочный...) или щелчком мыши по пиктограмме Multiline Text (Многострочный) панели инструментов Draw (Рисование). После указания размеров абзаца загружается диалоговое окно Multiline Text Editor (Редактор многострочного текста), представленное на рис. 11.7, которое содержит закладки, позволяющие определить многочисленные параметры: • Character (Символ) - задать: шрифт; высоту символов; написание символов по- лужирным, наклонным, подчеркнутым шрифтами; выравнивание выделенного текста по вертикали, которое используется для создания двухуровневых фраг- ментов и правильных дробей; цвет; включение в текст специальных символов; • Properties (Свойства) - выбрать или задать текстовый стиль, выравнивание, ширину параграфа, поворот текста; • Line Spacing (Межстрочный интервал) - определить межстрочный интервал; • Find/Replace (Поиск/Замена) - найти и, если необходимо, выполнить кон- текстную замену. С помощью опций закладки Properties (Свойства) редактора многострочного текста можно изменять стиль, режим выравнивания, поворот многострочного тек- стового объекта. Новые значения свойств применяются ко всему тексту много- строчного объекта. Многострочные текстовые объекты также обладают такими общими свойствами, как цвет и слой, значения которых можно изменить в диало- говом окне Properties (Свойства). Multiline Text Editor = Character | Properties | Line Spacing | Fhd/Replace | | OK |25 jJjsjjfJjl] О | fl ) ByLayer 21 Symbol ж|| Cance| | ImportText..; Help .(Modify character properties. |Lni Coi l [~AutciC*.PS Рис. 11.7
232 Построение объектов Блок Блоком называется совокупность связанных объектов рисунка, обрабатываемых как единый объект. Формирование часто используемых объектов производится всего один раз. Затем они объединяются в блок, которому присваивается имя. При построении чертежа блоки играют роль строительных материалов. Применяя их, легко создавать фрагменты чертежей, которые неоднократно потребуются в рабо- те. Блоки можно вставлять в рисунок с масштабированием и поворотом, расчле- нять на составляющие объекты и редактировать. Блок может включать в себя дру- гие блоки. С каждым блоком можно связать атрибуты, то есть текстовую информацию, которую допускается изменять в процессе вставки блока в рисунок и которая изображается на экране или остается невидимой. Использование блоков в AutoCAD значительно упрощает создание, редактиро- вание и сортировку объектов рисунка и связанной с ними информации. Создание блока Описание блока можно создать, сгруппировав объекты в текущем рисунке, а мож- но сохранить блок в отдельном файле. При создании описания блока задается базовая точка и выбираются объекты, входящие в блок. С& [ Команда BLOCK (БЛОК) - формирование блока для использования его только в текущем рисунке. Команда BLOCK (БЛОК) вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Block (Блок) => Маке... (Создать...) или щелчком мыши по пиктограмме Маке Block (Создать блок) панели инструментов Draw (Рисование). Команда раскрыва- ет диалоговое окно Block Definition (Описание блока), представленное на рис. 11.8. При создании описания блока в диалоговом окне Block Definition (Описание блока) следует: • в поле Name: (Имя:) ввести уникальное имя создаваемого блока; • в области Objects (Объекты) нажать кнопку Select objects (Выбрать объек- ты) и выбрать с помощью устройства указания объекты для создания описа- ния блока. При этом диалоговое окно временно закрывается. Затем следует нажать клавишу Enter после окончания выбора объектов, и диалоговое окно откроется снова; • в области Base point (Базовая точка) задать координаты базовой точки встав- ки или нажать на кнопку Pick point (Указать) для выбора базовой точки с помощью устройства указания; • в поле Description (Пояснение) ввести текстовые пояснения для облегчения идентификации и поиска блока в дальнейшем. Описание блока сохраняется в текущем рисунке. Для получения блоков, которыми можно воспользоваться при создании любых чертежей в AutoCAD, применяется команда WBLOCK (ПБЛОК). Она загружает
Блок 233 Рис. 11.8 диалоговое окно Write Block (Запись блока на диск), показанное на рис. 11.9, в котором следует указать блок или объект, записываемый в отдельный файл. Описание блока сохраняется в отдельном рисунке. Выполнить упражнение BI1, раздел 3. Вставка блока 1^]| Команда INSERT (ВСТАВИТЬ) - осуществляет вставку в текущий чер- теж предварительно определенных блоков или существующих файлов рисунков в качестве блока. Команда INSERT (ВСТАВИТЬ) вызывается из падающего меню Insert (Встав- ка) => Block... (Блок...) или щелчком мыши по пиктограмме Insert Block панели инструментов Draw (Рисование). При этом загружается диалоговое окно Insert (Вставка блока), представленное на рис. 11.10. Имя вставляемого блока указывается в поле Name: (Имя:). Следует учесть, что при указании коэффициента масштабирования может быть задано число или точ- ка. При указании коэффициента масштабирования по оси У по умолчанию при- нимается значение, равное масштабу по оси X. Если коэффициент масштабирова- ния задан со знаком минус, то осуществляется зеркальное отображение. При указании угла поворота точка включения является центром поворота. Если для
234 Построение объектов LarfWrite Block r- S ource--------- BJock: j C Entire drawing G Objects pBase point------ г Objects SelecJ objects Z; |0 i i <• Retain i i Convert to block I Delete from drawing I /!\ No objects selected r Destination Fie name: Location: Insert units: OK | Cancel j Help | Рис. 11.9 Создать блок Block _^J Падающее меню Draw —~-В!оск—► Make... В диалоговом окне Block Definition 6 поле Nome: ббести произвольное имя создаваемого блока. например: Hammer. Щелкнуть мышью по кнопке [ 1>||. Specify insertion base point: указать точку 1 Щелкнуть мышью по кнопке | т.|5«г»а<1ьеЕГ| Select objects: быбрать бесь объект рамкой Select objects: Enter Щелкнуть мышью по кнопке ОК |.
Блок 235 uj? Insert ВЕЗ Name. |Sokol y1 n Browse.:; Path: г Insertion pant------- Г Specify On-screed X I? p- Г Explode r- S cafe---------------------i Rotation----------------- Г” Specify On-screen i i Г Specify On-screen >ii .______________________ I ,.....0..... H |1 • 1 Angle: [g I Z: |7 Г Uniform Scale OK | Cancel [ Help Рис. 11.10 задания угла поворота вводится точка, AutoCAD измеряет угол наклона линии от точки вставки до этой точки и использует его в качестве угла поворота. Чтобы угол поворота был кратен 90°, следует задать режим ORTHO (ОРТО). При вставке в рисунок другого рисунка AutoCAD обрабатывает вставленное изображение так же, как и обычное вхождение блока. Выполнить упражнение Ini, раздел 3. Вставить блок в чертеж Qn 1 Insert Падающее меню Insert—^~Block... В диалогобом окне Insert 6 поле Name: ддести имя бызыбаемого блока, которое можно указать из раскрывающегося списка, например: Detal.u/w Tree, или Саг и щелкнуть мышью по кнопке ок [, Specify insertion point or [Scale/X/Y/Z/Rotate/PScaie/ /PX/PY/PZ/PRotate]: указать точку бстабки блока
236 Построение объектов Команда EXPLODE (РАСЧЛЕНИТЬ) разбивает блок на отдельные со- ставляющие объекты. Команда EXPLODE (РАСЧЛЕНИТЬ) вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Explode (Расчленить) или щелчком мыши по пиктограмме Explode (Расчленить) панели инструментов Modify (Редактирование). При включении блока в чертеж AutoCAD обрабатывает его как графический примитив. Для обеспечения работы с его отдельными составляющими блок не- обходимо разбить или «взорвать». Это можно сделать и в момент вставки его в рисунок, установив в диалоговом окне Insert (Вставка блока) флажок Explode (Расчленить). ЕВ Выполнить упражнение Epl, раздел 3. Взорвать (расчленить) блок (Ер1 г—1 попробуйте удалить один из выделенных Select objects: отрезкоЬ (указание ? umj 2). Удаляется весь объект? Так и должно быть, поскольку бы пытаетесь редактировать объект, являющийся блоком. Чтобы работать с элементами блока, его необходимо взорвать. Восстановите удаленный блок. Explode Падающее меню Modify—Explode Select objects: указать блок в любой точке контура Select objects: Enter Повторить команду удаления выделенных отрезков. 2
лава 1: Команды оформления чертежей Штриховка.............238 Простановка размеров...241 Управление размерными стилями...............249 В этой главе говорится об оформле- нии чертежей, в гом числе о приемах штриховки и простановке линейных, радиальных, угловых и прочих разме- ров, а также их быстром нанесении Описано управление размерными стилями
238 Команды оформления чертежей Штриховка Команда ВНАТСН (КШТРИХ) - формирование штриховки - вызывает- ся из падающего меню Draw (Рисование) => Hatch... (Штриховка) или щелчком мыши по пиктограмме Hatch (Штриховка) в панели инструмен- тов Draw (Рисование). Обращение к команде ВНАТСН (КШТРИХ) за- гружает диалоговое окно Boundary Hatch (Штриховка по контуру), пред- ставленное на рис. 12.1. Boundary Hatch Quick | Advanced | -Composition-------- I I? Associative i Nonassociative OK | Cancel | Help Рис. 12.1 Команда ВНАТСН (КШТРИХ) позволяет штриховать область, ограниченную замкнутой кривой, как путем простого указания внутри контура, так и путем вы- бора объектов. Она автоматически определяет контур и игнорирует любые целые примитивы и их составляющие, которые не являются частью контура. Выбор образца штриховки осуществляется в области Pattern: (Образец:). Мож- но пользоваться как раскрывающимся списком, так и диалоговым окном Hatch Pattern Palette (Палитра образцов штриховки), содержащим пиктограммы с гра- фическими образцами различных штриховок (рис. 12.2). Для выбора образца штриховки достаточно указать его изображение. Для использования стандартных образцов штриховок необходимо в области Туре: (Тип:) в раскрывающемся списке выбрать Predefined (Стандартный). Тек- стовые поля Scale: (Масштаб:) и Angle: (Угол:) позволяют задать масштабный
Штриховка 239 u-rf Hatch Pattern Palette OK | Cancel | Help Рис. 12.2 коэффициент и угол наклона для выбранного образца штриховки. При этом вве- денные параметры запоминаются в системных переменных HPSCALE и HPANG. Чтобы создать свой образец штриховки, надо в области Туре: (Тип:) в раскры- вающемся списке выбрать User defined (Пользовательский). При использовании типа штриховки Custom (По типу линии) следует задать угол наклона в поле Angle: (Угол:), расстояние между линиями штриховки в поле Spacing: (Интер- вал:), если необходимо, включить флажок Double (Крест-накрест) для отрисов- ки дополнительных линий под углом 90° к основным линиям штриховки. Для автоматического определения контура штриховки необходимо указать кнопку Pick Points (Указание точек). При определении нескольких контуров штриховки необходимо выбрать не- сколько внутренних точек, после чего нажать клавишу Enter. Если AutoCAD определяет, что контур не замкнут или что точка находится вне контура, на экране появляется сообщение об ошибке в диалоговом окне Boundary Definition Error (Ошибка определения контура). Для выбора объектов в качестве контура штриховки любым из стандартных способов выбора необходимо указать кнопку Select objects (Выбор объектов). Выполнить упражнения Н1 и Н2, раздел 2.
240 Команды оформления чертежей Выполнить штриховку замкнутой области Hatch М| Падающее меню Draw---------------------► Hatch... В диалоговом окне Boundary Hatch 6 поле Pattern: В диалоговом окне Hatch Pattern Palette выбрать закладку ANSI. В закладке ANSI выбрать шаблон ANSI31. В диал. окне Boundary Hatch в поле Scale: указать масштаб 2. Выбрать ек*,PoWs указать точку 1 внутри контура, ввести Enter. в диалоговом окне Boundary Hatch ввести ОК. Выполнить штриховку замкнутой области Hatch М| В диалоговом окне Boundary Hatch в поле Pattern: выбрать_j. В диал. окне Hatch Pattern Palette выбрать закладку Other Predefined. В закладке Other Predefined выбрать шаблон ESCHER. В диал. окне Boundary Hatch в поле Scale: указать масштаб 1. Выбрать SelectObjects указать точку 1 на контуре, ввести Enter. В диалоговом окне Boundary Hatch ввести ОК.
Простановка размеров 241 Простановка размеров Размеры показывают геометрические величины объектов, расстояния и углы меж- ду ними, координаты отдельных точек. В AutoCAD используется 11 видов разме- ров, которые можно разделить на три основных типа: линейные, радиальные и угловые. Линейные размеры делятся на горизонтальные, вертикальные и парал- лельные, повернутые, ординатные, базовые и размерные цепи. Команды простановки размеров находятся в падающем меню Dimension (Раз- меры). Для удобства можно воспользоваться пиктограммами в одноименной па- нели инструментов (рис. 12.3). Dimension Modify Express э1$ Draw QDIM Linear Aligned Ordinate Dimension E3 Radius Diameter Angular Baseline Continue Leader Tolerance . Center Mark Obligue Align T ext ► Style... Override Update м A \ % A M U7 Ж < нз © j Д Д H j I ISO-25 31V* Рис. 12.3 Изображение размера - все линии, стрелки, дуги и элементы текста, составля- ющие размер, - будут рассматриваться как один размерный примитив, если уста- новлен режим ассоциативной простановки размеров. Ассоциативные размеры изменяются в соответствии с изменением элементов, которые образмериваются. Линейные размеры AutoCAD обеспечивает несколько видов простановки линейных размеров, отли- чающихся углом, под которым проводится размерная линия. н| Команда DIMLINEAR (РЗМЛИНЕЙНЫЙ) позволяет создавать горизон- тальный, вертикальный или повернутый размеры. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Linear (Линейный) или щелч- ком мыши по пиктограмме Linear Dimension (Линейный размер) панели инструментов Dimension (Размеры).
242 Команды оформления чертежей Ключи команды DIMLINEAR (РЗМЛИНЕЙНЫЙ): • Mtext (Мтекст) - позволяет редактировать размерный текст с помощью ре- дактора многострочного текста. Можно полностью изменить текст или сохра- нить измеренное значение с помощью угловых скобок < > и добавить, если необходимо, любой текст до и после скобок; • Text (Текст) - позволяет редактировать размерный текст; • Angle (Угол) - позволяет задать угол поворота размерного текста; • Horizontal (Горизонтальный) - определяет горизонтальную ориентацию раз- мера, отмеряет расстояние между двумя точками по оси X; • Vertical (Вертикальный) - определяет вертикальную ориентацию размера, отмеряет расстояние между двумя точками по оси У; • Rotated (Повернутый) - осуществляет поворот размерной и выносных ли- ний, отмеряет расстояние между двумя точками вдоль заданного направле- ния в текущей ПСК. Выполнить упражнение Rl - R3, раздел 2. Проставить горизонтальный размер Dim linear м| Падающее меню Dimension Linear Specify first extension line origin or <select object>: указать точку 1 Specify second extension line origin: указать точку 2 Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]: указать точку 3 Dimension text = 130 130 Параллельный размер \,| С помощью команды DIMALIGNED (РЗМПАРАЛ) создается размер, па- раллельный измеряемой линии объекта, что позволяет выровнять размер- ную линию по объекту. Создается подобно горизонтальным, вертикальным и повернутым размерам. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Aligned (Параллельный) или щелчком мыши по
Простановка размеров 243 Проставить вертикальный размер с изменением размерного текста Dim linear м| Падающее меню Dimension R2 Linear Specify first extension line origin or <select object>: указать точку 1 Specify second extension line origin: указать точку 2 Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]: T режим текста Enter dimension text <70>: 230 двести размерный текст Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]: указать точку 3 Dimension text = 70 Проставить повернутый размер Падающее меню Dimension—— Linear Specify first extension line origin or <select object>: указать точку 1 Specify second extension line origin: указать точку 2 Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]: R подернутый Specify angle of dimension line <0>: 135 угол nobopoma Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]: указать точку 3 Dimension text = 42 2 пиктограмме Aligned Dimension (Параллельный размер) панели инстру- ментов Dimension (Размеры). Выполнить упражнение R4, раздел 2.
244 Команды оформления чертежей Проставить параллельный размер (R4 DimaUgned падающее меню Dimension ——Aligned Specify first extension line origin or <select object>: указать точку 1 Specify second extension line origin: указать точку 2 Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle]: указать точку 3 Dimension text = 139 Базовые размеры Базовые размеры - это последовательность размеров, отсчитываемых от одной базовой линии. |у[ Команда DIMBASELINE (РЗМБАЗОВЫЙ) позволяет создавать базовые размеры, вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Baseline (Базовый) или щелчком мыши по пиктограмме Baseline Dimension (Базовый размер) панели инструментов Dimension (Размеры). Перед построением базового размера или цепи на объекте должен быть нанесен хотя бы один линейный, ординатный или угловой размер. Если последний размер не был линейным или если в ответ на первый запрос была нажата клавиша Enter, то предлагается выбрать линейный размер, который будет использоваться в каче- стве базового. Далее идут стандартные запросы команды DIMBASELINE (РЗМБАЗОВЫЙ). Выполнить упражнение R5, раздел 2. Размерная цепь Ж| Команда DIMCONTINUE (РЗМЦЕПЬ) позволяет создавать последова- тельную размерную цепь. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Continue (Цепь) или щелчком мыши по пикто- грамме Continue Dimension (Размерная цепь) панели инструментов Dimension (Размеры).
Простановка размеров 245 Выполнить упражнение R6, раздел 2. Проставить базовые размеры R5 Dimbaseline J«d падающее меню Dimension —^Baseline Select base dimension: указать точку 1 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: указать точку 2 Dimension text = 130 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: указать точку 3 Dimension text = 170 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: Enter Select base dimension: Enter Проставить последовательную размерную цепь Dimcontinue ж I падающее меню Dimension--------- Con tin и 6 Select continued dimension: указать точку 1 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: указать точку 2 Dimension text = 50 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: указать точку 3 Dimension text = 40 Specify a second extension line origin or [Undo/Select] <Select>: Enter Select continued dimension: Enter 40 50
246 Команды оформления чертежей Радиальные размеры Команда DIMDIAMETER (РЗМДИАМЕТР) строит диаметр окружнос- ти или дуги. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Разме- ры) => Diameter (Диаметр) или щелчком мыши по пиктограмме Diameter Dimension (Диаметр) панели инструментов Dimension (Размеры). При простановке размера диаметра текст по умолчанию начинается со знака «0». Ключи команды позволяют изменять размерный текст и угол его наклона. Маркеры центра и осевые линии автоматически появляются в центре дуги или круга, если размер проставляется снаружи, и не наносятся, если размер простав- ляется внутри круга или дуги либо если маркеры центра отключены. Имеется возможность задать принудительное размещение размерного текста и линии- выноски внутри круга или дуги. Выполнить упражнение R7, раздел 2. Проставить диаметральный размер ( R7 D im di am eter Падающее меню Dimension ——Diameter Select orc or circle: указать точку 1 Dimension text = 108 Specify dimension line locotion or [Mtext/Text/Angle]: указать точку 2 Q| Команда DIMRADIUS (РЗМРАДИУС) строит радиус окружности или дуги. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Radius (Радиус) или щелчком мыши по пиктограмме Radius Dimension (Радиус) панели инструментов Dimension (Размеры). При простановке радиуса текст по умолчанию начинается с символа R. Выполнить упражнение R8, раздел 2.
Простановка размеров 247 Проставить радиальный размер Dim radius €)} падающее меню Dimension----------------------------^Radius Select orc or circle: указать точку 1 Dimension text = 54 Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle]: указать точку 2 Угловые размеры ;j.| Команда DIMANGULAR (РЗМУГЛОВОЙ) строит угловой размер и вы- зывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Angular (Угловой) или щелчком мыши по пиктограмме Angular Dimension (Угловой размер) панели инструментов Dimension (Размеры). Если на первый запрос нажать клавишу Enter, то угловой размер строится по трем точкам. При простановке углового размера текст по умолчанию завершается знаком градуса «°». Ключи команды позволяют изменять размерный текст и угол накло- на размерного текста. Если угол образован двумя непараллельными прямыми, размерная дуга стяги- вает угол между ними. Если при этом дуга не пересекается с обоими или с одним из образмериваемых отрезков, AutoCAD проводит одну или две выносные линии до пересечения с размерной дугой. Стягиваемый угол всегда меньше 180°. Выполнить упражнение R9, раздел 2. Ординатные размеры Ординатные размеры показывают расстояние по оси координат от базовой точки до образмериваемого объекта (например, до отверстия в детали). Применение ординатных размеров предохраняет от накапливающихся ошибок, поскольку по- ложение объектов отмеряется от единой базовой точки.
248 Команды оформления чертежей Проставить угловой размер ;R9 Dimangutar падающее меню Dimension-------------------"-Angular Select arc, circle, line, or <specify vertex>: указать точку 1 Select second line: указать точку 2 Specify dimension arc line location or [Mtext/Text/Angle]: указать точку 3 Dimension text = 118 Ординатный размер состоит из значения координаты х или у и выноски. Ор- динатный размер по X - это расстояние от начала координат до объекта вдоль оси X, а ординатный размер по У - это расстояние вдоль оси Y. Если указана точка, AutoCAD автоматически определяет, по какой оси проставлять ординат- ный размер. Такой способ называется автоматическим нанесением ординат- ных размеров. Текст ординатного размера располагается вдоль выноски, независимо от ори- ентации текста, заданной текущим размерным стилем. Ключи команды позволя- ют изменять размерный текст и угол наклона размерного текста. Выноска-отрезок или каждый сегмент выноски-ломаной отрисовывается пер- пендикулярно одной из осей координат, поэтому целесообразно включать режим ORTHO (ОРТО). ;jj | Команда DIMORDINATE (РЗМОРДИНАТА) строит ординатные разме- ры и вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Ordinate (Ординатный) или щелчком мыши по пиктограмме Ordinate Dimension (Ординатный размер) панели инструментов Dimension (Размеры). Выноски и пояснительные надписи *ф| Команда QLEADER (БВЫНОСКА) строит выноску и вызывается из па- дающего меню Dimension (Размеры) => Leader (Выноска) или щелчком мыши по пиктограмме Quick Leader (Быстрая выноска) панели инстру- ментов Dimension (Размеры). Для связи пояснительной надписи и выноски применяется короткий отре- зок, который называется полкой. Полки ставятся в случае, если отклонение от
Управление размерными стилями 249 горизонтального положения превышает 15°. Для точного указания начальной точ- ки выноски следует использовать объектную привязку Пояснительные надписи могут представлять собой многострочные тексты, рам- ки допусков формы и расположения поверхностей или вхождения блоков. Они либо строятся вновь, либо копируются из уже существующих пояснений. Выполнить упражнение R11, раздел 2. Выполнение надписи с выноской Pleader "ч Падающее меню Dimension Specify first leader point, or [Settings]<Settings>: Specify next point: Specify next point: Specify text width <0>: Enter first line of annotation text <Mtext>: Enter next line of annotation text: Enter next line of annotation text: Leader указать точку указать точку указать точку Enter Рифление ГОСТ ... Enter 1 2 3 3 -Рифление ГОСТ ... Быстрое нанесение размеров l*-111 Команда Q.DIM (БРАЗМЕР) осуществляет быстрое нанесение размеров. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Q.DIM или щелчком мыши по пиктограмме Quick Dimension (Быстрый размер) панели инструментов Dimension (Размеры). Команда QDIM (БРАЗМЕР) запрашивает лишь контуры, на которые необходи- мо проставить размеры, и указанием ключа выбрать тип проставляемых размеров. Ер Выполнить упражнение R10, раздел 2. Управление размерными стилями Размерный стиль - это поименованная совокупность значений всех размерных переменных, определяющая вид размера на рисунке.
250 Команды оформления чертежей Быстрое нанесение размеров Падающее меню Dimension- QD/M Select geometry to dimension: Select geometry to dimension: Select geometry to dimension: Select geometry to dimension: Specify dimension line position, or [Con tinuous/Staggered/Ba sell ne/Ord inate /Radius/Diameter/datumPoint/Edit]<Continuous>: указать точку 1 указать точку 2 указать точку 3 Enter указать точку 4 40 50 80 Qdim £v] fe^l| Команда DIMSTYLE (РЗМСТИЛЬ) обеспечивает работу с размерными стилями в диалоговом окне Dimension Style Manager (Диспетчер размер- ных стилей), представленном на рис. 12.4. Команда вызывается из падаю- щего меню Dimension (Размеры) => Style... (Стиль...) или щелчком мыши по пиктограмме Dimension Style (Управление размерными стилями) па- нели инструментов Dimension (Размеры). Диспетчер размерных стилей позволяет выполнить множество различных за- дач: создание нового размерного стиля; изменение имеющихся стилей; установка текущего стиля; просмотр размерных стилей рисунка и их свойств; предваритель- ный просмотр стилей; сравнение двух стилей или создание перечня всех свойств стиля; переименование стилей; удаление стилей. Размерные стили задают внешний вид и формат размеров. Они позволяют обес- печить соблюдение стандартов и упрощают редактирование размеров. Размерный стиль определяет следующие характеристики размеров: формат и положение раз- мерных линий, линий-выносок, стрелок и маркеров центра; внешний вид, поло- жение и поведение размерного текста; правила взаимного расположения текста и размерных линий; глобальный масштаб размера; формат и точность основных, альтернативных и угловых единиц; формат и точность значений допусков. Для создания нового размерного стиля необходимо в диалоговом окне Dimension Style Manager (Диспетчер размерных стилей) щелкнуть мышью по кнопке New... (Новый...). При этом загрузится диалоговое окно Create New Dimension Style (Создание нового размерного стиля) - см. рис. 12.5.
Управление размерными стилями 251 ИЕЦ cji Dimension Style Manager Current Dimstyle: ISO-25 Close Help Рис. 12.4 ^Create New Dimension Style New Style Name: |Sokol | : Start With: ||S0-25 ЙЯНИШ® 'for-is IaH dimensions Continue i Cancel I Help Рис. 12.5 После введения в поле New Style Name: (Имя нового стиля:) имени нового размерного стиля загружается диалоговое окно New Dimension Style (Новый раз- мерный стиль) - см. рис. 12.6. Диалоговое окно New Dimension Style (Новый размерный стиль) включает следующие закладки: • Lines and Arrows (Линии и стрелки) - осуществляет управление: внешним видом размерных линий, а также их подавлением; внешним видом выносных линий, их подавлением, а также продлением выносных линий за размерные линии и отступом выносных линий от объекта; изображением размерных стрелок, их геометрией у первой и второй точек и размерами стрелок; изобра- жением маркеров центра, их геометрией и размером;
252 Команды оформления чертежей НЕЗ ^New Dimension Style: Sokol Lines and Arrows | Text | Fit | Primary Units | Alternate Units | Tolerances] OK . I Caned Help Рис. 12.6 • Text (Текст) - управляет размерным текстом: его стилем, высотой, местопо- ложением относительно размерной линии, зазором между текстом и размер- ной линией и пр.; • Fit (Размещение) -задает правила взаимного расположения размерных, вы- носных липин и текста, а также глобальный масштаб для размеров; • Primary Units (Основные единицы) - позволяет определить формат и точ- ность основных линейных и угловых единиц, вид измеренных значений раз- меров; • Alternate Units (Альт, единицы) - позволяет определить формат и точность альтернативных единиц, которые используются для обозначения величин размеров в дополнительной системе единиц. Обычно с их помощью простав- ляются значения размеров в метрических единицах, если рисунок выполнен в британских единицах, и наоборот. Величина размера в альтернативных еди- ницах наносится в квадратных скобках [ ] непосредственно после размерного текста в основных единицах; • Tolerances (Допуски) - управляет параметрами формата и точности проста- новки допусков, показывающих пределы, в которых может колебаться размер. «Ф Выполнить упражнения RSI - RS6, тест 4, раздел 2,
Управление размерными стилями 253 Установить размер и форму стрелок Dim style jvj Падающее меню Dimension—► Stylе... 8 диалоговом окне Dimension Style Manager быбрать O^iide | В закладке Lines and Arrows б области Arrowheads б поле 1st: и 2nd: б раскрывающихся списках установить стиль стрелок; б поле Arrow size: установить размер стрелок. В примере использовать следующие стили и размеры стрелок: 1. Closed Filled (размер 10) 3. Architectural Tick (размер 7) 2. Dot (размер 5) 4. Datum Triangle (размер 12) Проставить четыре линейных размера 1 ' 160 Г 160 П D 160 \ 3 < f. 160 <4 [> 0 Установить размер осей окружности и дуги (RS2 Dim style Падающее меню Dimension—*-Style... В диалоговом окне Dimension Style Manager быбрать 5vertlde |. В закладке Lines and Arrows 5 области Center Marks for Circles б полях Type: и Size: установить тип и размер маркера. В примере использо&ать следующие типы и размеры маркероб: 1. Line (размер 50) 2. Mark (размер W) Dim ООП ter обозначить центр окружности и дуги Падающее меню Dimension—^-Center Mark Select arc or circle: указать окружность или дугу
254 Команды оформления чертежей Подавить выносную линию Dimstyle_51l падающее меню Dimension—*~Style... 8 биалогобом окне Dimension Style Manager дыбрать Qve,ride | 8 закладке Lines and Arrows б области Extension Lines б поле Suppress: (ПодаЬить) поднять или опустить флажок Ext Line 1 или Ext Line 2 у 1-й или 2-й точки соотбетстбенно. Проставить дба линейных размера. 140 140 Подавить стрелку у размерной линии (RS4, Dimstyle М падающее меню Dimension—Style... В диалоговом окне Dimension Style Manager быбрать flvertide- |. 8 закладке Lines and Arrows б области Arrowheads б раскрывающемся списке 1st: установить None. 8 раскрывающемся списке 2nd: установить Closed Filled. Проставить линейный размер. 110
Управление размерными стилями 255 Установить стиль радиального размера (RSf^ Dimstyle 5*1! Падающее меню Dimension—*~Styie... В диалоговом окне Dimension Style Manager быбрать Override.. |. 1. В закладке Text б области Text Placement б раскрывающемся списке Vertical: установить Above. 8 области Text Alignment установить ISO Standard. Проставить радиальный размер. 2. В закладке Text б области Text Placement б раскрывающемся списке Vertical: установить Centered. 8 области Text Alignment установить Aligned with dimension line. Проставить радиальный размер. Установить размерный текстовый стиль (RS6 Dim style Падающее меню Dimension—»~Style... В диалоговом окне Dimension Style Manager быбрать Qvettlde- |. 8 закладке Text б области Text Appearance б раскрывающемся списке Text style: установить стиль Размеры. 8 поле Text height: установить высоту 10. 8 области Text Placement б поле Offset from dim line: установить зазор между текстом и размерной линией 5. Проставить линейный размер. 120
256 Команды оформления чертежей
Редактирование чертежей Выбор объектов.........258 Редактирование с помощью «ручек»......259 Удаление и восстановление объектов...............260 Перемещение объектов...262 Поворот объектов.......262 Копирование объектов...265 Размножение объектов массивом...............265 Зеркальное отображение объектов...............268 Создание подобных объектов...............268 Масштабирование объектов...............270 Растягивание объектов..272 Удлинение объектов.....274 Разбиение объектов на части...............275 Обрезка объектов.......277 Расчленение объектов...277 Снятие фосок...........279 Рисование скруглений...281 Диспетчер свойств объектов ... 281 Разработка чертежей в среде AutoCAD.........284 В главе рассмотрены средства редак- тирования рисунков: удаление и вос- становление объектов; перемещение, поворот, получение зеркального ото- бражения и подобия объектов; масш- табирование, растягивание, разбивка объектов на части, а также многое другое.
258 Редактирование чертежей Выбор объектов Большинство команд редактирования AutoCAD предлагает пользователю указать объекты для работы с ними. Выбранная группа объектов называется набором, который состоит из одного или нескольких объектов и включает в себя, напри- мер, все объекты определенного цвета или объекты, расположенные на определен- ном слое. Набор объектов можно создавать как до, так и после вызова команды редактирования. С одним и тем же набором допускается производить несколько операций редактирования. Как только вызвана одна из команд редактирования, AutoCAD предлагает вы- брать объекты. В командной строке появляется запрос: Select objects: (Выберите объекты:) При этом перекрестье курсора заменяется прицелом выбора. Выбор отдельных объектов производится с помощью устройства указания или одним из способов, которые описаны ниже. Способы и ключи выбора объектов: • Add (Добавить) - устанавливает режим добавления для дополнения суще- ствующего набора. Это - начальный режим, устанавливаемый для выбора объектов; • All (Все) - позволяет выбрать все примитивы, включая примитивы, располо- женные на отключенных и заблокированных, а также на замороженных слоях; • Auto (Авто) - выбирает объект, на который указывает курсор. Если не был выбран ни один объект, указанная точка становится первым углом рамки; • Box (БОКС) - задает прямоугольник по двум точкам. Если вторая точка на- ходится справа от первой, процесс выбора аналогичен выбору рамкой Window (Рамка), если слева - выбору секущей рамкой Crossing (Секрамка); • Crossing (Секрамка) - секущая рамка, выбирает все объекты, которые нахо- дятся внутри или пересекают контур рамки. По умолчанию в ответ на запрос Select objects: (Выберите объекты:) можно указать первый угол рамки, а за- тем - второй угол в направлении справа налево. Выбираемый объект должен быть хотя бы частично видимым. • Cpolygon (СМн-угол) - сочетает режимы Crossing (Секрамка) и Wpolygon (РМн-угол) и позволяет выбрать как объекты, полностью заключенные внут- ри многоугольника, так и пересекающие его границу. Область задается путем указания точек вокруг объектов, которые следует выбирать. Многоугольник строится по мере указания этих точек, он может быть любой формы, но без самопересечений и автоматически замыкается при указании каждой новой вершины. От последней указанной точки до графического курсора протянута резиновая нить. • Fence (Линия) - линия выбирает только объекты, которые она пересекает. В отличие от рамочного или секущего многоугольника линия может пересе- кать саму себя. При указании точек генерируется линия выбора и рисуется резиновая нить к перекрестью графического курсора.
Выбор объектов 259 • Group (Группа) - выбирает все объекты внутри заданной группы', • Last (Последний) - выбирает последний нарисованный, видимый на экране объект; • Multiple (Несколько) - одновременно выбирает несколько объектов. Процесс выбора не считается законченным до тех пор, пока на очередной запрос выбо- ра объекта не будет нажата клавиша Enter или Пробел; • Previous (Текущий) - выбирает текущий набор объектов; • Remove (Исключить) - устанавливает режим удаления указанных объектов из набора; • Single (Единственный) - устанавливает режим выбора единственного объек- та. Когда указан объект или группа объектов, выбор считается законченным и запрос выбора объектов не повторяется; • Undo (Отменить) - отменяет (удаляет) последний добавленный в набор объект; • Window (Рамка) - выбирает объекты, которые целиком попадают в рамку. По умолчанию в ответ на запрос Select objects: (Выберите объекты:) можно ука- зать первый угол рамки, а затем - второй угол в направлении слева направо; • Wpolygon (РМн-угол) - аналогичен режиму Window (Рамка), но при этом позволяет выбрать объекты, содержащиеся внутри области, границы которой составляет многоугольник. Редактирование с помощью «ручек» Выбранными объектами можно манипулировать с помощью ручек - маленьких квадратиков, которые высвечиваются в определяющих точках выбранных объек- тов (рис. 13.1). Рис. 13.1 При включенном режиме ручек выбор объектов производится до редактирова- ния, а манипуляции с ними выполняются с помощью графического курсора или
260 Редактирование чертежей ключевых слов. Таким образом, использование ручек позволяет минимизировать обращения к меню. Графический курсор привязывается к ручке, по которой он проходит. Если ре- жим ручек включен, то при удалении объектов из набора они теряют подсветку, но ручки на них остаются. Удаление ручек из набора объектов производится на- жатием клавиши Esc. Для удаления какого-либо объекта из набора, имеющего ручки, следует нажать клавишу Shift при выборе этого объекта. Для редактирования с помощью ручек нужно выбрать ручку, точка расположе- ния которой будет базовой точкой редактирования. После этого выбирается один из режимов ручек: Stretch (Растянуть), Move (Перенести), Rotate (Повернуть), Scale (Масштаб) или Mirror (Зеркало). Переключение режимов производится вводом начальной буквы или циклически, последовательным нажатием клавиши Пробел или Enter. Например, для установки режима Stretch (Растянуть) нужно ввести S (Р) или нажимать Enter до тех пор, пока в командной строке не появится Stretch (Растянуть). Чтобы выйти из режима работы с ручками и вернуться к под- сказке Command: (Команда:), необходимо ввести X (X) или нажать клавишу Esc. Описание функций редактирования изложено в разделах, посвященных растяги- ванию, перемещению, повороту, масштабированию и зеркальному отображению с помощью ручек. Если при указании в команде редактирования первого нового положения для объекта нажата клавиша Shift, то активизируется режим многократного копиро- вания. Скажем, в режиме Stretch (Растянуть) функция многократного копирова- ния растягивает такой объект, как отрезок, и копирует его в любую точку графи- ческой области, указанную пользователем. Другой способ активизировать режим многократного копирования - выбрать ключ Сору (Копировать) в командной строке, а затем указывать положение или вводить координаты для каждой копии объекта. Режим многократного копирования остается активным до тех пор, пока не будет выбрана другая опция текущего режима ручек или нажата клавиша Enter для завершения операции. Удаление и восстановление объектов ,4g | Команда ERASE (СТЕРЕТЬ) - осуществляет удаление (стирание) объек- тов и вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Erase (Стереть) или щелчком мыши по пиктограмме Erase (Стереть) панели инструмен- тов Modify (Редакт). Для восстановления удаленных последней командой ERASE (СТЕРЕТЬ) объектов используется команда OOPS (ОЙ), название которой переводится на русский язык как «ой», что вполне соответствует эмоциям пользователя при ра- боте с ней. Выполнить упражнения Erl - ЕгЗ, раздел 3.
Удаление и восстановление объектов 261 Удалить набор объектов, используя точечный выбор Егозе -^1 Падающее меню Modify—Егозе Select objects: указание 7 Select objects: указание 2 Select objects: указание 3 Select objects: Enter Oops (ОЙ!!!)-восстановление последнего удаленного объекта. Если при отсутствии активных команд выбрать объект курсором мыши, то его можно удалить, нажав клавишу Delete на клавиатуре. Удалить нижние окружности, (Е ________________выбирая объекты рамкой________________ Егозе ^1 Select objects: указание 1 Specify opposite corner: указание 2 Select objects: Enter Если точки окна выбора объектов указаны слева направо, то используется выбор с помощью рамки Window. При этом выбираются объекты, которые попадают в рамку ЦЕЛИКОМ. Команда будет работать аналогично, если на запрос Select objects: ввести ключ W.
262 Редактирование чертежей Л Удалить все объекты, кроме окружностей, используя при выборе секущую рамку Erase Select objects: указание 7 Specify opposite corner: указание 2 Select objects: Enter Если точки окна выбора объектов указаны справа налево, то используется выбор с помощью секущей рамки Crossing. Чтобы объект попал в набор, его достаточно пересечь рамкой. Команда будет работать аналогично, если на запрос Select objects: ввести ключ С. Перемещение объектов ф| Команда MOVE (ПЕРЕНЕСТИ) - осуществляет перемещение объектов, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Move (Перенести) или щелчком мыши по пиктограмме Move (Перенести) панели инструментов Modify (Редакт). Выполнить упражнения Mol и Мо2, раздел 3. Поворот объектов о| Команда ROTATE (ПОВЕРНУТЬ) - осуществляет поворот объектов, вы- зывается из падающего меню Modify (Редакт) => Rotate (Повернуть) или щелчком мыши по пиктограмме Rotate (Повернуть) панели инструментов Modify (Редакт). Ключ Reference (Опорный угол) используется для поворота относительно су- ществующего угла. fEw Выполнить упражнения Rol - Ro3, раздел 3.
Поворот объектов 263 Переместить окружности Move Падающее меню Modify—*- Mo ve Select objects: указание 7 Specify opposite corner: указание 2 Select objects: Enter Specify base point or displacement: указать окружность 6 точке 3 с объектной прибязкой Center Specify second point of displacement or <use first point as displacements-: указать точку 4 чЯ с объектной прибязкой Intersection Переместить объекты с помощью "ручек" Q/o2 Command: указать на окружность 6 точке 1. Из поябибшихся "ручек" быбрать ту. что находится б центре окружности (точка 2). ** STRETCH ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: 320, 50 точка 3 Command: указать на отрезок б точке Из поябибшихся "ручек" быбрать ту. что находится посередине отрезка (точка 5). ** STRETCH ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: 320, 50 точка 3 Аналогично переместить бертикальный отрезок. Для удаления "ручек" с экрана дбажды нажать клабишу Esc. ту Л / X 1 \ 1 1 А x \ i 2*1 \ V 1 /1 'X ! ) 1 X м । 1 X
264 Редактирование чертежей Повернуть объект Rotate О| Падающее меню Modify—Rotate Current positive angle in UCS: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0 Select objects: указание 1 Select objects: Enter Specify base point: указать центр поборота точку 2 с объектной привязкой Intersection I Specify rotation angle or [Reference]: 45 уго/i поборота По умолчанию положительным значением угла поборота принято напрабление протиб часобой стрелки относительно оси X. Повернуть объект со ссылкой на известный угол Rotate _о] Current positive angle in Select objects: Select objects: Specify base point: Specify rotation ongle Specify the reference UCS: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0 указание 1 Enter указать центр поборота точку 2 с объектной прибязкой Intersection or [Reference]: R режим ссылки angle <0>: указать точку 2 с об. прибязкой Specify second point: указать точку 3 с об. прибязкой Specify the new angle: указать точку 4 с об. прибязкой
Размножение объектов массивом 265 Повернуть объект с помощью "ручек" Command: указать на контур объекта 6 произвольной точке. Из поябибшихся "ручек" быбрать ту. которая будет центром поборота (точка 1). ** STRETCH ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: Ro режим поборота ** ROTATE ** Specify rotation angle or [Base point/Copy/Undo/Reference/eXit]: 45 угол Для удаления "ручек” с экрана необходимо дбажды нажать клабишу Esc. Копирование объектов %| Команда COPY (КОПИРОВАТЬ) - осуществляет копирование объектов, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Сору (Копировать) или щелчком мыши по пиктограмме Сору (Копировать) панели инстру- ментов Modify (Редакт). Ключ Multiple (Несколько) используется для создания множества копий объек- тов. При его применении последний запрос, требующий указания точки смеще- ния, задается многократно. Каждое смещение определяется относительно исход- ной базовой точки. После получения нужного числа копий в ответ на запрос необходимо нажать клавишу Enter. Выполнить упражнения Col и Со2, раздел 3. Размножение объектов массивом □§[ Команда ARRAY (МАССИВ) — осуществляет размножение объектов мас- сивом, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Array (Массив) или щелчком мыши по пиктограмме Array (Массив) панели инструмен- тов Modify (Редакт). Ключ Polar (Круговой) используется для формирования кругового массива. Я Выполнить упражнения Ar 1, Аг2, раздел 3.
266 Редактирование чертежей ___________________Скопировать объект____________________(Col Сору %| Падающее меню Modify ► Сору Select objects: указание 1 Select objects: Enter Specify base point or displacement, or [Multiple]: указать базовую точку 2 с использованием привязки любого типа Specify second point of displacement or <use first point as displacements-: указать новое положение объекта - точку 3, с использованием привязки к узлам сетки м 3 Скопировать объект, используя многократный режим Сору Select objects: указание 1 Select objects: Enter Specify base point or displacement, or [Multiple]: M Specify base point: указать базовую точку 2 Specify second point of displacement or <use first point as displacements-: указать точку 3 Specify second point of displacement or <use first point as displacements-: указать точку 4 Specify second point of displacement or <use first point as displacements-: Enter
Размножение объектов массивом 267 Размножить объект прямоугольным массивом (Аг1 /У/-ду оо| Select oojects: Select objects: Enter the type Падающее меню Modify-------АгГОу указание 1 Enter of array [Rectangular/Polar] <R>: Enter Enter the number of rows (---) Enter the number of columns (|||) <1>: 2 количество строк <1 >: 6 количество столбцов Enter the distance between rows or specify unit cell (-------): 40 расстояние между строками Specify the distance between columns (|||): 30 расстояние между столбцами Размножить объект круговым массивом (Аг2 Array |оо| Select objects: указание 1 Select objects: Enter Enter the type of array [Rectangular/Polar] <R>: R круговой режим Specify center point of array: указать центр большой окружности Enter the number of items in the array: 7 количество элементов Specify the angle to fill (+=ccw, — =cw) <360>: 270 угол Rotate arrayed objects? [Yes/No] <Y>: Enter
268 Редактирование чертежей Зеркальное отображение объектов Д | Команда MIRROR (ЗЕРКАЛО) - осуществляет зеркальное отображение объектов, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Mirror (Зер- кало) или щелчком мыши по пиктограмме Mirror (Зеркало) панели инст- рументов Modify (Редакт). ИЕМ Выполнить упражнения Mil - Mi3, раздел 3. Создание подобных объектов Команда OFFSET (ПОДОБИЕ) - осуществляет создание подобных объек- тов (эквидистант) с заданным смещением, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Offset (Подобие) или щелчком мыши по пиктограмме Offset (Подобие) панели инструментов Modify (Редакт). Используя эту команду, можно строить подобные отрезки, дуги, окружности, двухмерные полилинии, эллипсы, эллиптические дуги, прямые, лучи и плоские сплайны. Подобные окружности имеют диаметр больше или меньше исходного в зависимости от того, как задано смещение. Если смещение указано точкой вне окружности, новая окружность имеет больший диаметр, если внутри окружнос- ти - меньший. Ключ Through (Точка) позволяет задать смещение через точку. нЗв Выполнить упражнение Of 1, раздел 3. Отобразить зеркально объект QMi М1ГГОГ А.| Падающее меню Modify--------------►ЛТ1ГГОГ Select objects: указание 1 Select objects: Enter Specify first point of mirror line: указать точку 2. используя любой удобный режим привязки Specify second point of mirror line: указать точку 3. используя любой удобный режим привязки Delete source objects? [Yes/No] <N>: Enter
Создание подобных объектов ZO7 Отобразить зеркально объект Mi2 Mirror А.| Select objects: указание 7 Select objects: Enter Specify first point of mirror line: указать точку 2. используя привязку к узлам сетки Specify second point of mirror line: указать точку 3, используя привязку к узлам сетки Delete source objects? [Yes/No] <N>: Y Отобразить зеркально объект с помощью "ручек" Command: указать на контур объекта в произвольной точке. Из появившихся "ручек" выбрать ту. которая лежит на линии симметрии (точка 1). ** STRETCH * ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: Mi режим симметрии ** MIRROR ** Specify second point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: указать точку 2 Для удаления "ручек" с экрана дважды нажать клавишу Esc.
270 Редактирование чертежей Построить эквидистанту (подобие объекта) (Qfl Offset ^1 Падаюшее меню Modify—► Offset Specify offset distance or [Through] <0.2000>: 10 смещение Select object to offset or <exit>: указать точку 1 (одьект) Specify point on side to offset: указать тачку 2 (сторону) Select object to offset or <exit>: указать точку 3 (одьект) Specify point on side to offset: указать тачку 2 (сторону) Select object to offset or <exit>: указать точку 1 (одьект) Specify point on side to offset: указать точку 4 (сторону) Select object to offset or <exit>: Enter Масштабирование объектов ЕД | Команда SCALE (МАСШТАБ) - осуществляет масштабирование объек- тов, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Scale (Масштаб) или щелчком мыши по пиктограмме Scale (Масштаб) панели инструмен- тов Modify (Редакт). При масштабировании объектов масштабные коэффициенты по осям X и Y одинаковы. Таким образом, можно делать объект больше или меньше, но нельзя изменять соотношение его размеров по этим осям. Масштабирование выполняет- ся путем указания базовой точки и новой длины объекта, из которой выводится масштабный коэффициент для текущих единиц, или путем явного ввода коэффи- циента. Кроме того, коэффициент может определяться путем указания текущей длины и новой длины объекта. Ключ Reference (Опорный отрезок) используется для определения коэффици- ента масштабирования с применением существующих объектов. Одной из наиболее эффективных возможностей использования ключа Reference (Опорный отрезок) - изменение масштаба всего рисунка. Если окажет- ся, что выбранные единицы рисунка не соответствуют заданным требованиям, то для выбора всех объектов на рисунке (например, рамкой) можно сначала восполь- зоваться командой SCALE (МАСШТАБ), затем, используя ключ Reference (Опор- ный отрезок), указать два конца объекта, требуемая длина которого известна, и ввести эту длину. В результате масштаб всех объектов на рисунке изменится со- ответствующим образом.
Масштабирование объектов 2/ I Выполнить упражнения Scl - Sc3, раздел 3. Смасштабировать объект Scale al Падающее меню Modify ^-Sco!С Select objects: указать точку 1 (обьект) Select objects: Enter Specify base point: указать базовую точку 2 Specify scale factor or [Reference]: 5 коэффициент Смасштабировать объект с помощью "ручек1 Command: указать на контур обьекта 6 произвольной точке. Из появившихся "ручек" выврать ту, которая будет базовой (точка 1). ** STRETCH * ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: Sc режим ** SCALE ** масштабирования Specify scale factor or [Base point/Copy/Undo/Reference/eXit]: 5 коэффициент Для удаления "ручек" с экрана дважды нажать клавишу Esc.
272 Редактирование чертежей Смасштабировать объект со ссылкой на известную длину Scale _и] Select objects: указать Select objects: Enter Specify scale Specify Specify base point: указать factor or [Reference]: R ссылка reference length <1>: указать Specify second point: указать Specify new length: указать точку 1 (объект) базовую точку 2 точку 3 точку 4 точку 5 Растягивание объектов в| Команда STRETCH (РАСТЯНУТЬ) - осуществляет растягивание объек- тов, сохраняя при этом связь с оставленными частями рисунка. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Stretch (Растянуть) или щелчком мыши по пиктограмме Stretch (Растянуть) панели инстру- ментов Modify (Редакт). Формирование набора объектов для этой команды должно производиться с ключом секущей рамки Crossing (Секрамка) или Cpolygon (СМн-угол). Любые объекты, полностью заключенные в рамку или многоугольник, перемещаются ко- мандой STRETCH (РАСТЯНУТЬ) точно так же, как командой MOVE (ПЕРЕНЕ- СТИ). Отрезки, дуги и сегменты полилиний, пересекающие рамку, растягиваются только перемещением конечных точек, находящихся внутри рамки: конечные точ- ки за рамкой остаются неизменными. В дугах центральная точка и ее начальный и конечный углы регулируются таким образом, что стрелка дуги (расстояние от центральной точки хорды до дуги) поддерживается постоянной. Команда STRETCH (РАСТЯНУТЬ) не влияет на ширину полилиний и информацию о сопряжениях и углах касания. Вершины полос и фигур, находящиеся внутри рамки, также перемещаются, тогда как вершины за пределами рамки остаются на месте. Другие примитивы или перемещаются, или же остаются на месте в зависимости от того, находится или нет определяющая его точка внутри рамки. Определяющими точками явля- ются: центр круга, точка вставки формы или блока (если точка вставки блока перемещается командой STRETCH (РАСТЯНУТЬ), то перемещаются и все его
Растягивание объектов 273 атрибуты), крайняя левая точка базовой линии для текста и для определения атрибута независимо от типа выравнивания, использованного при вычерчива- нии элемента. Выполнить упражнения St 1 - St3z раздел 3. Растянуть объект со смещением вправо (Stly Stretch -Й| Падающее меню Modify-----------"-Stretch Select objects to stretch by crossing —window or crossing —polygon... Select objects: указать точку 1 (выбор секущей рамкой). Specify opposite corner: указать точку 2 Select objects: Enter Specify base, point or displacement: указать точку 3 Specify second point of displacement: указать точку 4 Л Растянуть объект с помощью "ручек" Command: указать на контур оВьекта б произвольной точке. Из появившихся "ручек" выдрать ту. за которую следует тянуть контур (точку 1) ** STRETCH ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: указать новое положение редактируемой вершины .(точку 2) Для удаления "ручек" с экрана дважды нажать клавишу Esc. 2
274 Редактирование чертежей Изменить объект с помощью "ручек" Command: указать на обьект 6 произвольной точке. Из появившихся "ручек" быбрать ту, за которую следует тянуть обьект (точку 1). ** STRETCH ** Specify stretch point or [Base point/Copy/Undo/eXit]: указать новое положение редактируемой точки (точку 2) Для удаления “ручек" с экрана дважды нажать клавишу Esc. Удлинение объектов — /1 Команда EXTEND (УДЛИНИТЬ) - осуществляет удлинение объектов до граничной кромки. Команда вызывается из падающего меню Modify (Ре- дакт) => Extend (Удлинить) или щелчком мыши по пиктограмме Extend (Удлинить) панели инструментов Modify (Редакт). Для удлинения можно использовать только разомкнутые полилинии: первый или последний сегмент удлиняется так, как если бы он был одиночным отрезком или дугой. При удлинении широкой полилинии граничная кромка соприкасается с ее осе- вой линией. Поскольку торцевой срез широкой полилинии проводится под углом 90°, если граничная кромка не перпендикулярна удлиняемому сегменту, конец полилинии частично заходит за кромку. При удлинении конусного сегмента ко- нечная ширина сегмента корректируется так, чтобы текущая конусность остава- лась неизменной. Если в результате получается отрицательная конечная ширина, она устанавливается равной 0. Допускается удлинение лучей, так как луч - это полуограниченный объект, и поэтому его можно удлинить до новой начальной точки. Но удлинение прямых невозможно, поскольку прямая линия, как и окружность, не имеет граничной кромки и конечной точки. Имеется возможность изменять центральные углы дуг и длин некоторых объек- тов. В частности, допускается изменять длину разомкнутых последовательностей от- резков, дуг, разомкнутых полилиний, эллиптических дуг и разомкнутых сплайнов.
Разбиение объектов на части 275 В зависимости от ситуации операция изменения длины работает либо подобно уд- линению, либо подобно обрезке. Граничными кромками могут служить отрезки, дуги, двухмерные полилинии. Когда в качестве кромки используется двухмерная полилиния, ее ширина игно- рируется и объекты удлиняются до ее осевой линии. Удлиняемые объекты выбираются, если указать на ту часть, которая должна удли- няться. Объекты нельзя выбирать рамкой, секущей рамкой или объявлять последним набором; допустимы только прямое указание, ввод координат и выбор линией. Ключи команды EXTEND (УДЛИНИТЬ): • Project (Проекция) определяет режим удлинения объектов до пересечения проекции объектов с границей в трехмерном пространстве: - None (Нет) - удлинение только тех объектов, которые пересекаются с за- данной границей; - Ucs (Пск) - определение проекции объекта в плоскости XY текущей ПСК и удлинение объекта, не пересекающегося с границей; - View (Вид) - определение проекции объекта в направлении заданного вида и удлинение объекта, не пересекающегося с границей. • Edge (Кромка) определяет режим поиска пересечения: - Extend (С продолжением) - удлинение объекта до воображаемой продол- женной границы; - No extend (Без продолжения) - удлинение объектов до границы без ее удлинения. Если задано несколько граничных кромок, то объект удлиняется до тех пор, пока не достигнет первой граничной кромки. Этот же объект можно выбрать вновь, чтобы удлинить его до следующей граничной кромки. Buy Выполнить упражнение Ех1, раздел 3. Разбиение объектов на части ц| Команда BREAK (РАЗОРВАТЬ) - осуществляет разрыв объектов, вызы- вается из падающего меню Modify (Редакт) => Break (Разорвать) или щел- чком мыши по пиктограмме Break (Разорвать) панели инструментов Modify (Редакт). В зависимости от используемых ключей разрыв осуществляется без стирания или со стиранием части отрезка, окружности, дуги, двухмерной полилинии, эл- липса, сплайна, прямой или луча. Для разбиения объекта можно либо выбрать объект в первой точке разрыва, а затем указать вторую точку разрыва, либо внача- ле просто выбрать объект, а затем произвести указание двух точек разрыва. Ду Выполнить упражнение Вг1, раздел 3.
276 Редактирование чертежей Удлинить отрезки до границы дуги Extend ~7| Падающее меню Modlfy- Current settings: Projection = UCS Edge=None Extend Select Select Select Select Select Select Select boundary objects: objects: object to object to object to object to edges ... указать Enter extend extend extend extend граничную кромку б точке 1 Project/Edge/Undo_ Project/Edge/Undo Project/Edge/Undo_ Project/Edge/Undo_ указать точку 2 указать точку 3 указать точку 4 Enter Разорвать и удалить часть окружности Break ц| Падающее меню Modify------^-Вгеак Select objects: указать точку разрыва 1 Specify second break point or [First point]: указать точку 2
Расчленение объектов 277 Обрезка объектов У-| Команда TRIM (ОБРЕЗАТЬ) - осуществляет отсечение объектов по ре- жущей кромке, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Trim (Обрезать) или щелчком мыши по пиктограмме Trim (Обрезать) панели инструментов Modify (Редакт). Секущей кромкой могут служить отрезки, дуги, окружности, двухмерные по- лилинии, эллипсы, сплайны, прямые, лучи. Объект, не пересекающийся с секущей кромкой, отсекается в месте их воображаемого пересечения. Когда секущая кром- ка определяется двухмерной полилинией, ее ширина не учитывается, и обрезка проводится по осевой линии. В пространстве листа секущими кромками могут быть границы видовых экранов. Ключи команды TRIM (ОБРЕЗАТЬ): • Project (Проекция) определяет режим отсечения объектов по пересечению проекции объектов с границей в трехмерном пространстве: - None (Нет) - отсечение только тех объектов, которые пересекаются с задан- ной границей; - Ucs (Пск) - определение проекции объекта в плоскости XY текущей UCS и отсечение объекта, не пересекающегося с границей; - View (Вид) - определение проекции объекта в направлении заданного вида и отсечение объекта, не пересекающегося с границей. • Edge (Кромка) определяет режим поиска пересечения; - Extend (С продолжением) - отсечение объекта по воображаемой продол- женной границе; - No extend (Без продолжения) - отсечение объектов по границе, с которой они имеют пересечение. Выполнить упражнение Tri, раздел 3. Расчленение объектов ^'| Команда EXPLODE (РАСЧЛЕНИТЬ) - осуществляет расчленение блоков на составляющие их примитивы. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Explode (Расчленить) или щелчком мыши по пикто- грамме Explode (Расчленить) панели инструментов Modify (Редакт). При расчленении блока изображение на экране получается идентичным исход- ному, но при этом цвет, тип и вес линии объектов могут изменяться: объекты, вхо- дившие в блок, после его расчленения восстанавливают свои исходные свойства. Если расчленению подвергнута двумерная полилиния, любая информация о ширине или касательной игнорируется, получаемые отрезки и дуги следуют по осевой линии полилинии.
278 Редактирование чертежей Команда EXPLODE (РАСЧЛЕНИТЬ) в каждый момент действует только на один уровень вложенности. Выполнить упражнение Epl, раздел 3. Взорвать(расчленить) блок _2_j попробуйте удалить один из выделенных Select objects: отрезко6 (указание 1 или 2). Удаляется весь объект? Так и должно быть, поскольку бы пытаетесь редактировать объект, являющийся блоком. Чтобы работать с элементами блока, его необходимо взорвать. Восстановите удаленный блок. Падающее меню Modify-------ExplodO указать блок в любой точке контура Enter Select objects: Select objects: Повторить команду удаления выделенных отрезков.
Снятие фасок 279 Снятие фасок | Команда CHAMFER (ФАСКА) - осуществляет снятие фасок на объектах, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Chamfer (Фаска) или щелчком мыши по пиктограмме Chamfer (Фаска) панели инструментов Modify (Редакт). Процесс снятия фасок заключается в соединении двух непараллельных объек- тов путем их удлинения или обрезки до пересечения либо друг с другом, либо с линией фаски. Снятие фасок производится для отрезков, полилиний, прямых и лучей. При задании фаски методом длин указываются расстояния, на которые каждый объект нужно удлинить или обрезать. При задании фаски методом угла можно также указать длину линии фаски и угол, образуемый ею с первой линией. Соединяемые объекты либо оставляют в том виде, который они имели до снятия фаски, либо обрезают или удлиняют, используя линию фаски в качестве кромки. Если оба соединяемых объекта лежат на одном слое, линия фаски также прово- дится на этом слое. В противном случае она располагается на текущем слое. То же справедливо для цвета, типа и веса линии фаски. Если точка пересечения объектов находится за лимитами рисунка, а контроль лимитов включен, снятие фаски не выполняется. Ключи команды CHAMFER (ФАСКА): • Polyline (полИлиний) - снятие фасок вдоль всей полилинии, то есть в каж- дом пересечении ее сегментов. При этом обрабатываются только те сегменты, длины которых превосходят длину фаски. Построенные вдоль полилинии фаски становятся ее новыми сегментами, даже если их длина равна нулю. • Distance (Длина) - производит настройку длины фаски. Длиной фаски на- зывается расстояние между точкой реального или воображаемого пересече- ния объектов и точкой, до которой удлиняется или обрезается объект при снятии фаски. Если обе длины фаски равны 0, то объекты обрезаются или удлиняются до точки их пересечения, а линия фаски не строится. Значением первой длины фаски по умолчанию будет последняя заданная длина. Значе- ние второй длины по умолчанию совпадает со значением первой длины, так что стандартными являются симметричные фаски, хотя значения по умолча- нию можно изменить. Значения первой и второй длин запоминаются в файле рисунка. Исходные длины фасок нового рисунка определяются шаблоном. • Angle (Угол) - позволяет задать длину для первой линии и угол относитель- но первой линии для подрезания второй линии. • Trim (Обрезка) - позволяет определить, обрезать или нет линии до снятия фаски. Если нужно обрезать, то первая линия отсекается на величину перво- го расстояния, вторая линия - на величину второго. Если расстояние равно О, то происходит подгонка в одну точку. По умолчанию соединяемые фаской объекты обрезаются. • Method (Метод) - позволяет выбрать один из методов задания размеров фасок: либо расстояниями, либо расстоянием и углом.
280 Редактирование чертежей Выполнить упражнения Chi и СЬ2, раздел 3. Снять фаски с детали (Ch1 Chamfer^] падаюшее меню Modify—^Chamfer (TRIM mode) Current chamfer Distl = 0.0000, Dist2 = 0.0000 Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: D Specify first chamfer distance <0.0000>: 10 длина фаски Specify second chamfer distance < 1 0.0000>: Enter Ch am far (TRIM mode) Current chamfer Distl = 10.0000, Dist2 = 10.0000 Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: указать точку 1 Select second line: указать точку 2 Аналогично снять Ьторую фаску. Снять фаски с детали Chamfer _Cl (TRIM mode) Current chamfer Distl = 10.0000, Dist2 = 10.0000 Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: P режим полилинии Select 2D polyline: указать на полилинию 6 людой точке 12 lines were chamfered
Диспетчер свойств объектов 281 Рисование скруглений г~ | Команда FILLET (СОПРЯЖЕНИЕ) - осуществляет плавное скругление (сопряжение) объектов, вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Fillet (Сопряжение) или щелчком мыши по пиктограмме Fillet (Сопряже- ние) панели инструментов Modify (Редакт). Сопряжением называется плавное соединение двух объектов дугой заданного радиуса. AutoCAD не делает различия между внутренними и внешними сопряже- ниями. Если оба сопрягаемых объекта лежат на одном слое, линия сопряжения также проводится на этом слое. В противном случае она располагается на текущем слое. То же справедливо для цвета, типа и веса линии сопряжения. Можно сопрягать пары отрезков, линейные (но не дуговые) сегменты полили- ний, прямые, лучи, круги, дуги и реальные (то есть не многоугольные) эллипсы. Сопряжение отрезков, прямых и лучей допускается выполнять даже для парал- лельных объектов. Сопряжения в вершинах полилинии производятся друг за дру- гом по одному. Сопрягаются отрезки и полилинии в любых комбинациях, а также все твердотельные объекты. Допускается сопряжение отрезка и окружности, отрезка и дуги или окружнос- ти и дуги. Правила сопряжения в этом случае такие же, как при сопряжении от- резков. Однако при сопряжении дуг и окружностей возможно построение более одной дуги сопряжения. AutoCAD выберет сопряжение, конечные точки которо- го ближе всего к точкам выбора объектов для сопряжения. Для плавного соединения с дугой сопряжения отрезки и дуги могут обрезаться или удлиняться. Отсекаемая часть является той частью на стороне дуги сопряже- ния, которая образует точку пересечения с исходным объектом. Такая логика гаран- тирует плавность сопряжения и обычно совпадает с интуитивным представлением, согласно которому сохраняется та часть, которая указана. Окружности никогда не обрезаются, при этом дуга сопряжения плавно соединяется с окружностью. Ключи команды FILLET (СОПРЯЖЕНИЕ): • Polyline (полИлиния) - означает, что операция сопряжения выполняется со всей полилинией; • Radius (раДиус) - позволяет задать радиус скругления, то есть радиус дуги, соединяющей сопрягаемые объекты. По умолчанию радиус сопряжения ра- вен 0.5000 или последнему введенному значению. Изменение радиуса дей- ствует только на выполняемые после этого сопряжения, оставляя неизменны- ми существующие. Иди Выполнить упражнения Fil - Fi3, раздел 3. Диспетчер свойств объектов а^| Диспетчер свойств объектов Object Property Manager - это единый инстру- мент, управляющий всеми объектами рисунка. В диалоговом окне Property
282 Редактирование чертежей ________Построить сопряжение (скругление) QhI Fillet I Падающее меню Modify—^-Fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 0.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: R Specify fillet radius <0.0000>: 20 радиус скругления Fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: указать точку 1 Select second object: указать точку 2 Аналогично построить второе сопряжение. Построить сопряжение (скругление) Fillet Ж Current settings: Mode = TRIM, Radius = 30.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: P режим полилиний Select 2D polyline: указать на полилинию б любой точке 8 lines were filleted 1 was parallel 3 were too short:
Диспетчер свойств объектов 283 Построить сопряжение (скругление) Fillet Г| Current settings: Mode = TRIM, Radius = 50.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: указать точку 1 (или 3) Select second object: указать точку 2 (или Fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 50.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: указать точку 5 Select second object: указать точку 6 Properties - Drawingl.dwg Alphabetic | Categorized | Area 30390.5866 212.1601 263.141 o......... Center X Center Y Center Z Circumference 617.9801 Color Diameter Hyperlink Layer Linetype Linetype scale 1 Lineweight Normal X Normal Y Normal Z Plot style Radius Thickness ByLayer 196.7092 ByLayer ByLayer 98.3546 0 3 0 Specifies the area of the circle Рис. 13.2
284 Редактирование чертежей (Свойства), представленном на рис. 13.2, возможен просмотр и изменение практически всех свойств рисунка. Диалоговое окно загружается коман- дой PROPERTIES (ОКНОСВ), либо из падающего меню Modify (Редакт) Ю Properties (Свойства), либо щелчком по пиктограмме Properties (Свойства) стандартной панели инструментов. Диспетчер свойств объектов Object Property Manager позволяет производить фильтрацию наборов выбранных объектов по их типу, предоставляя возможность редактировать свойства для каждого объекта. В случае, если не создан текущий набор объектов, показывается текущее состояние таких свойств рисунка, как стиль вывода на печать, ПСК, данные о видовых экранах и гиперссылки. В верхней части диалогового окна Properties (Свойства) расположен раскры- вающийся список, содержащий типы и количество выбранных объектов. Справа от него - кнопка Quick Select (Быстрый выбор). В закладках диалогового окна Properties (Свойства) представлена информация о свойствах объектов Categorized (По категориям) - геометрии, общих свойствах и пр. - или в алфавит- ном порядке Alphabetic (По алфавиту). При редактировании свойств объектов на экране происходит их динамическое обновление. Диалоговое окно Properties (Свойства) может оставаться открытым в процессе работы, оно показывает свойства выбранного объекта. При работе с несколькими объектами в этом окне выводятся только общие свойства, значения которых со- впадают для всех выбранных объектов. К общим свойствам относятся: цвет, слой, тип линии, масштаб типа линии, стиль печати, вес линии, гиперссылка, высота. Цв Выполнить упражнения Pr 1 - Рг7 и Pel, тесты 5-7, раздел 3. Разработка чертежей в среде AutoCAD Существует много способов разработки чертежей в среде AutoCAD. У опытных пользователей есть собственные подходы к разработке конструкторской докумен- тации. Вашему вниманию предлагается методика на примере чертежа детали, хотя она может использоваться при создании любых чертежей и служить основой для серьезной и регулярной работы в среде AutoCAD. Создание чертежа детали, изображенной на рис. 13.3, рекомендуется выполнять в нижеприведенной последовательности: 1. Создать новый рисунок с помощью команды NEW (НОВЫЙ), вызываемой из падающего меню File (Файл) => New... (Новый...) или щелчком по пик- тограмме New (Новый) стандартной панели инструментов. 2. Для вызова Мастера подготовки в диалоговом окне Create New Drawing (Создание нового рисунка) выбрать пиктограмму Use a Wizard (Вызов Ма- стера) - см. рис. 7.17. Далее в списке Select a Wizard: (Выберите Мастер:) выбрать Quick Setup (Быстрая подготовка). 3. В диалоговом окне Quick Setup (Быстрая подготовка) в качестве единиц измерения длины Units (Единицы) установить Decimal (Десятичные) - см. рис. 7.3. При определении границы области черчения Area (Область рисунка) установить ширину - 210 мм, длину - 297 мм.
Разработка чертежей в среде AutoCAD 285 Изменить цвет объекта Properties ^1 Падающее меню Modify—^Properties Выдрать редактируемый одьект. В диалоговом окне Properties щелкнуть мышью в поле Color. Щелкнуть мышью по появившейся справа стрелочке и выдрать в раскрывающемся списке желаемый оттенок. Назначить контуру цвет Red. Осевой линии назначить цвет Yellow. Изменить цвет объекта w Dmown МоФ» Р , rf Г» • ; i: dll □ Bjtayer ~ □ ByBtock SQMMy □ Ydbw □ G<een □ Cyan f SBkje Magenta CSWMe □ Other... » Command: Выдрать редактируемый одъект. В строке свойств одъектов щелкнуть мышью по стрелочке раскрывающегося списка Color Control. Из предлагаемых оттенков выдрать желаемый. Для удаления “ручек" с одъекта дважды нажать клавишу Esc.
286 Редактирование чертежей Изменить тип линии объекта Properties Падающее меню Modify Выбрать редактируемый объект. В диалоговом окне Properties щелкнуть мышью в поле Linetype Щелкнуть мышью по появившейся справа стрелочке и выбрать в раскрывающемся списке желаемый тип линии Осевой линии назначить тип CENTER Линиям контура назначить тип BATTING и HIDDEN Изменить тип линии объекта Command: Выбрать редактируемый объект. В строке свойств объектов щелкнуть мышью по стрелочке раскрывающегося списка Linetype Control Из предлагаемых типов линий выбрать желаемый. Для удаления “ручек" с объекта необходимо дважды нажать клавишу Esc F BATTING CENTER CONTINUOUS HIDDEN Other... Express Window Це|р A i -т & ss; Л i g ByLayef ByLayer ByBlock
Разработка чертежей в среде AutoCAD 287 Изменить слой объекта (Рг5 Properties Падающее меню Modify—^-Proportios Выдрать редактируемый одьект. В диалоговом окне Properties щелкнуть мышью в поле Layer. Щелкнуть мышью по появившейся справа стрелочке и выдрать в раскрывающемся списке желаемый слой. Контуру назначить слой Контур, осевой линии - ОсеВые линии, штриховке - Штрихобка. Изменить слой объекта (Ргб » view tmeii Fernet loch biaw Command: X Ча Й >3 Выдрать редактируемый одьект. |p В строке свойств одьектов щелкнуть ~ мышью по стрелочке раскрывающегося списка слоев. Из предлагаемых слоев выдрать желаемый. Для удаления “ручек" с одьекта дважды нажать клавишу Esc. 9 arfgo графика ggjgoo 9 arf'iSo_____________ 9 a rf1 So задача 9 a rf'go запросы 9 a rf1 go команда 9 о rf'go Комментарии 9 atf go Контур 9 arfgo Осевые линии 9 Q rf* Штрихоека :ГРАФИКА
288 Редактирование чертежей Изменить текст и его стиль Properties ^1 Падающее меню Modify--^Properties Выдрать редактируемый текст. В диалоговом окне Properties 5 поле Contents ввести NEW TEXT в поле Justify установить Left в поле Layer установить ГРАФИКА в поле Style установить НоВый текст Изменить ширину полилинии Ped it Select polyline: указать на контур детали Enter an option [Close/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/ /Decurve/Ltype gen/Undo]: W режим изменения ширины полилинии Specify new width for all segments: 3 ширина Enter an option [Close/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/ /Decurve/Ltype gen/Undo]: Enter
Разработка чертежей в среде AutoCAD 289 ТЕСТ 5 7. Переместить окружность и прямоугольник В центр пересечения осей, используя привязки. 2. Назначить ширину полилинии прямоугольника 0.8. 3. Разместить линии основного контура В слое Контур, осеВые линии - В слое Осевые линии, тонкие линии - В слое Тонкие линии. 4. Назначить тонким линиям пунктирный тип DASHED. 10—1092
290 Редактирование чертежей ТЕСТ 7 Выполнить последовательно операции Построить сопряжение окружностей с использованием команд Последовательно отредактировать контур с помощью команды Trim. Назначить ширину линии контура 0.8. 4. Щелчком мыши на кнопке GRID (СЕТКА) в строке состояния или функци- ональной клавишей F7 включить отображение сетки на экране. 5. Отобразить всю область чертежа на экране командой ZOOM (ПОКАЗАТЬ), вызываемой из падающего меню View (Вид) => Zoom (Показать) => АП (Все), или щелчком мыши по пиктограмме Zoom АП (Показать Все) в стан- дартной панели инструментов (см. рис. 10.1). См. упражнение Z2, раздел 2. 6. Установить шаг привязки курсора к узлам сетки 5 мм в диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования), загружаемом из падающего меню Tools (Сервис) => Drafting Settings... (Режимы рисования...) или выбором пункта Settings... (Настройка...) контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши по кнопке SNAP (ШАГ) в строке состояния (см. рис. 7.18). Значение привязки устанавливается в области Snap (Шаговая привязка)
Разработка чертежей в среде AutoCAD 291 ю* Рис. 13.3
292 Редактирование чертежей в текстовых полях Snap X spacing: (Шаг привязки по X:) и Snap Y spacing: (Шаг привязки по Y:). 7. Сохранить рисунок с помощью команды QSAVE (БСОХРАНИТЬ), вызыва- емой из падающего меню File (Файл) => Save (Сохранить) или щелчком мыши по пиктограмме Save (Сохранить) в стандартной панели нструментов. 8. Вставить в рисунок рамку формата А4 (при условии, что эта заготовка уже существует). Вставка осуществляется командой INSERT (ВСТАВИТЬ), вызываемой из падающего меню Insert (Вставка) => Block... (Блок...) или щелчком мыши по пиктограмме Insert Block панели инструментов Draw (Рисование). При этом загружается диалоговое окно Insert (Вставка блока) (см. рис. 11.10) См. упражнение Ini, раздел 3. 9. Создать новые слои в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспет- чер свойств слоев) - см. рис. 9.1, которое загружается из падающего меню Format (Формат) => Layer... (Слои...) или щелчком по пиктограмме Layers (Слои) в строке свойств объектов. См. упражнение La, раздел 2. Рекоменду- ется создать 4 слоя: • Контур - для линий основного контура; • Размеры - для размерных линий; • Осевые линии - для осевых линий; • Тонкие линии - для штриховки. 10. В диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) установить вес линий для вновь созданных слоев: для слоя Контур - 0.8; для слоев Размеры, Осевые линии, Тонкие линии - 0.3. Для слоя Осевые линии установить тип линии Center2. Рекомендуется установить для всех слоев различные оттенки цветовой гаммы. И. Создать наклонный текстовый стиль в диалоговом окне Text Style (Тексто- вые стили) - см. рис. 11.6, вызываемом из падающего меню Format (Формат) => Text Style... (Текстовые стили...). В области Font (Шрифт) в раскрыва- ющемся списке поля Font Name: (Имя шрифта:) следует выбрать simplex.shx; в поле Oblique Angle: (Угол наклона:) установить 15, а в поле Height: (Высо- та:) - 0. См. упражнение Т7, раздел 2. 12. Заполнить штамп. Рекомендуется увеличить изображение штампа с помо- щью зумирования. Затем использовать команду DTEXT (ДТЕКСТ), вызы- ваемую из падающего меню Draw (Рисование) => Text (Текст) => Single Line Text (Однострочный) или щелчком мыши по пиктограмме Dtext (Динами- ческий текст) панели инструментов. При заполнении штампа удобно исполь- зовать ключ Fit (Поширине) команды DTEXT (ДТЕКСТ). См. упражнение Т4, раздел 2. 13. Прежде, чем формировать основной контур, следует сделать слой Контур текущим. Это осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев) - см. рис. 9.1, которое загружается из падающего меню Format (Формат) => Layer... (Слои...) или щелчком по пиктограмме Layers (Слои) в строке свойств объектов. См. упражнение Testi, раздел 2. 14. Включить привязку курсора к узлам сетки щелчком мыши по кнопке SNAP (ШАГ) в строке состояния или функциональной клавишей F9.
Разработка чертежей в среде AutoCAD 293 15. С помощью команд RECTANG (ПРЯМОУГ) и CIRCLE (КРУГ) построить основной контур горизонтальной проекции детали и посредством команды LINE (ОТРЕЗОК) - основной контур ее фронтальной проекции. См. упраж- нения Cl, Rel, L4, раздел 2. 16. Сделать слой Осевые линии текущим и с помощью команды LINE (ОТРЕ- ЗОК) сформировать осевые линии обеих проекций детали. 17. Сделать слой Тонкие линии текущим и заштриховать область разреза детали с помощью команды ВНАТСН (КШТРИХ), вызываемой из падающего меню Draw (Рисование) Hatch... (Штриховка...) или щелчком мыши по пикто- грамме Hatch (Штриховка) в панели инструментов Draw (Рисование). Обращение к команде ВНАТСН (КШТРИХ) загружает диалоговое окно Boundary Hatch (Штриховка по контуру) - см. рис. 12.1, в котором необхо- димо установить: в области Pattern: (Образец:) - ANSI31; в области Scale: (Масштаб:) - значение 2; в области Angle: (Угол:) - значение 0. См. упраж- нение Н1, раздел 2. 18. Проставить размеры. См. упражнения R1-R11, раздел 2. Слой Размеры сделать текущим, затем создать размерный стиль с помощью команды DIMSTYLE (РЗМСТИЛЬ) в диалоговом окне Dimension Style Manager (Диспетчер раз- мерных стилей) - см. рис. 12.4. Команда вызывается из падающего меню Dimension (Размеры) => Style... (Стиль...) или щелчком мыши по пиктог- рамме Dimension Style (Управление размерными стилями) панели инстру- ментов Dimension (Размеры). См. упражнения RS1-RS6, раздел 2. Рекомен- дуется-установить: размер стрелок в поле Arrow size: (Величина:), равный 5; в поле Offset from origin: (Отступ от объекта:) выбрать значение 0, опреде- ляющее отступ выносных линий от объекта; в списке Text style: (Текстовый стиль:) указать имя созданного наклонного текстового стиля; в списке Text height: (Высота текста:) выбрать значение 3.5, в поле Offset from dim line: (Отступ от размерной линии:) выбрать значение 1.3. 19. Для отображения веса (толщины) линий на экране необходимо щелкнуть мышью по кнопке LWT (ВЕС) в строке состояния, расположенной в нижней части Рабочего стола (см. рис. 1.11). 20. Сохранить рисунок. Выполните Лист, раздел 3. Выполните задания 1-8.
294 Редактирование чертежей ЩНИХМЖ АЛД ОВЯФ 71234567890 раббгуф Шрисрт 7 DFGLSWXYZ fklrwtxyz Шрифт 5 Высота букв 5 и 3,5 мм 1234567890 Лист Масса Масштаб Изм. Лист N докум. Поди. Дата Разраб. Иванов ИИ Проб. Сидоров С С Т. контр. Лист |Листоб Н. контр. Утб. Формат А4
Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входное параметра D L L1 L2 D1 D2 D3 D4 D5 L3 L4 L5 L6 М N Данные для отладки 30 ' 65 35 28 15 4,5 10 45 20 20 5 5 8 16 4 Данные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Фланец 01 ВГХХХХХХ.000 Бронза... ГОСТ... 1:1
296 Редактирование чертежей Задание 2 Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входные параметры D D1 L L1 L2 L3 L4 М D2 D3 D4 L5 L6 L7 L8 N R Данные для отладки 15 30 45 60 60 30 5 40 20 40 5 15 7 45 45 4 5 Данные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Основание 02ВГХХХХХХ.000 Алюминий... ГОСТ... 1:1
газраОотка чертежей в среде AutoCAD Z7 / Задание 3 Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входные параметры D L L1 L2 L3 L4 R D1 D2 L5 L6 L7 L8 L9 М N Данные для отладки 10 80 35 40 10 20 18 20 3,5 15 10 60 20 5 24 4 Данные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Держатель озвгхххххх.ооо Алюминий... ГОСТ... 1:1
298 Редактирование чертежей Задание 4 Данные для фармиробания изображения Наименование элементаб задания Размеры, мм Параметры аснабы детали Необязательные параметры Входные параметры D L L1 L2 L4 D1 D2 D3 D4 D5 L3 L5 L6 L7 L8 м N Данные для отладки 20 35 70 70 15 40 30 54 60 5 30 55 55 5 16 12 4 Данные для аснобнаО надписи Наименабание Обозначение Материал Масштаб Крышка 04ВГХХХХХХ.000 Латунь... ГОСТ... 1:1
Разработка чертежей в среде AutoCAD 299 Задание 5 Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входные параметры D D1 L L1 D2 D3 04 05 L2 L3 L4 М R N Данные для отладки 70 60 20 10 30 5,5 30 40 5 3 55 20 8 2 Данное для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Накладка 05ВГХХХХХХ.000 Текстолит... ГОСТ... 1:1
300 Редактирование чертежей Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали - Необязательные параметры Входные параметры D 01 L L1 L4 М D2 D3 D4 05 06 L2 L3 N Данные для отладки 70 32 30 15 5 42 25 15 20 55 5 12 13 4 Данные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Втулка 06ВГХХХХХХ.000 Сталь... ГОСТ... 1:1
газраоотка чертежей в среде autov.au OU I Задание 7 Данные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входные параметры D D1 L L1 L2 N D2 D3 L3 L4 L5 L6 М Данные для отладки 48 35 65 32 40 6 10 30 45 50 10 17 20 Данные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Масштаб Шток 07ВГХХХХХХ.000 Сталь... ГОСТ... 1:1
302 Редактирование чертежей Задание 8 D2 D1 М Nom6.D4 L5 Донные для формирования изображения Наименование элементов задания Размеры, мм Параметры основы детали Необязательные параметры Входные параметры D D1 L L1 L2 м D2 D3 D4 L3 L4 L5 L6 L7 N Донные для отладки 80 50 55 45 10 60 15 65 5 25 5 36 31 60 6 Донные для основной надписи Наименование Обозначение Материал Мосштоб Втулка 08ВГХХХХХХ.000 Столь... ГОСТ.,. 1:1
Пространство и компоновка чертежа Пространство модели и пространство листа....304 Видовые экраны..........306 Виды трехмерных моделей ... 310 В этой главе подробно раскрываются понятия пространства модели, про- странства листа, видовых экранов, приведены сведения о видах трехмер- ных моделей, управлении точкой взгля- да, получении перспективной и аксо- нометрической проекций, а также динамическом вращении трехмерной модели
304 Пространство и компоновка чертежа Формирование в AutoCAD модели объекта, в том числе трехмерной, обычно не является самоцелью. Это делается для дальнейшего использования такой модели в системах прочностных расчетов и кинематического моделирования, при полу- чении проектно-конструкторской документации, фотографически достоверного изображения готового изделия до его производства, при экспорте трехмерных моделей в другие программы компьютерной графики и пр. Во всех случаях при- менения модели необходимо ее отображение либо на экране монитора, либо в виде твердой копии. В этой главе будут рассмотрены возможности отображения моделей и их ре- дактирования в двух пространствах - пространстве модели Model Space и про- странстве листа Paper Space, используемых при создании чертежа. Важно пони- мать, как и когда следует пользоваться пространством листа или пространством модели. Овладев этим инструментом, можно значительно ускорить разработку изделия и повысить производительность. Обычно в пространстве модели создаются и редактируются модели разрабаты- ваемого объекта, а в пространстве листа формируется отображение этого объекта на плоскости, то есть чертеж с необходимыми графическими изображениями, рам- кой чертежного листа, надписями и другой графической информацией, нужной для вывода на плоттер. На чертеже в пространстве листа, как правило, представ- лены ортогональные (прямоугольные) проекции объекта с различных точек зре- ния на трехмерную модель, а иногда и ее аксонометрическое изображение. Окно рисунка в AutoCAD разделено на закладки. На одной из них расположе- на модель, а остальные (их может быть несколько) представляют собой аналоги листов бумаги. Для перехода в пространство модели необходимо либо выбрать закладку Model (Модель), либо сделать текущим плавающий видовой экран на листе. Именно в закладке Model (Модель) работает пользователь, пока идет со- здание и редактирование рисунка. Активность закладки Model (Модель) всегда означает, что работа ведется в пространстве модели. Набор закладок Layout (Лист) предназначен для компоновки и подготовки к печати листов, представляющих собой изображения модели на бумаге. Пространство модели и пространство листа Пространство модели (Model Space) - это пространство AutoCAD, в котором про- исходит формирование моделей объектов как при двухмерном, так и при трехмер- ном моделировании. Признаками установленного в настоящий момент простран- ства модели в окне AutoCAD являются пиктограмма ПСК на рабочем поле чертежа, индикация кнопки Model (Модель) в нижней части рабочего поля (рис. 14.1) и кнопка MODEL (МОДЕЛ) в строке состояния. Если пользователь AutoCAD ра- ботает только в плоскости с двухмерными объектами, ему нет особой необходи- мости переходить в пространство листа. В этом случае все изображения объекта, а также дополнительная информация (рамка формата, размеры, основная надпись и пр.) могут формироваться в пространстве модели.
Пространство модели и пространство листа 305 Рис. 14.1 Работа в пространстве модели производится на неперекрывающихся видовых экранах (окнах), там создается основной рисунок или модель. Если на экране мо- нитора присутствуют несколько видовых экранов, то редактирование, производи- мое в одном из них, оказывает действие на все остальные. Несмотря на это, значе- ния экранного увеличения, точки зрения, интервала сетки и шага для каждого видового экрана могут устанавливаться отдельно. Пространство листа (Paper Space) - это пространство AutoCAD, необходимое для отображения сформированной в пространстве модели объекта в перекрываю- щихся (плавающих) видовых экранах. Если бы не использовалось пространство листа, пришлось бы загромождать пространство модели графической информаци- ей, необходимой лишь для формирования чертежных листов. Ведь вся дополни- тельная графическая информация - рамка чертежного листа, основная надпись и другая графическая и текстовая информация - не имеет отношения к реальной модели и требуется только на твердой копии чертежных листов. Листом называется компонент среды AutoCAD, имитирующий лист бумаги и хранящий в себе набор используемых при выводе на плоттер установок. На ли- сте можно размещать видовые экраны, а также строить геометрические объекты (например, элементы основной надписи). Рисунок может содержать несколько ли- стов с разными видами модели; для каждого листа задаются свои значения мас- штаба печати и размеров сторон. Изображение листа выглядит на экране точно так же, как и вычерченный на плоттере лист. Видовой экран (viewport) представляет собой участок графического экрана, на котором отображается некоторая часть пространства модели рисунка. Пространство листа строго двухмерно, и видеть его можно только с точки зрения, перпендикулярной плоскости листа. Признаками пространства листа в AutoCAD служит пиктограмма UCS и индикация кнопки PAPER (ЛИСТ) в строке состоя- ния нижней части Рабочего стола AutoCAD (рис. 14.2). В пространстве листа пиктограмма ПСК имеет треугольную форму и распола- гается всегда в левом нижнем углу области рисунка. После создания плавающих видовых экранов вносить изменения в модель мож- но, переходя из закладки Layout (Лист) в закладку Model (Модель).
306 Пространство и компоновка чертежа "3! |и ByLayer 3 i F 3]|--------EyLaye ByLayer Sffl I ^AutoCAD 2000 - [Drawing2.dwg| @ £®8 ДО ¥*** Wert Ffiftnat Jook firaw Отецисп fefodify Jjfindow Help jdcsbi«neti*вiч e®i*e.c?Qя ->r ? si g а 4. & s. | HELP AutoCAD RLE EDIT WEW1 MEW 2 INSERT FORMAT TOOLS 1 ; TOOLS 2 0RAW1 DRAW 2 DIMNSIDN MOCMFrt M0DIFY2 ASSIST LAST Regeneracing layout. Regenerating layout. Regenerating model. ИЭ373а.-10.эЙ,00ОГО ;-1-;7~Т15^ЯбЯЮ'ойТНО;|РОЬЦ||05НАР|бтНА«ЕуТ|РлгеР Рис. 14.2 Чтобы сделать закладку Model (Модель) текущей, необходимо щелкнуть на ней мышью. Чтобы перейти из закладки Model (Модель) в пространство листа, необ- ходимо щелкнуть мышью на одной из закладок Layout (Лист). Находясь на листе, можно работать либо в пространстве листа, либо в простран- стве модели (в последнем случае нужно сделать текущим какой-либо из видовых экранов). Чтобы сделать видовой экран текущим, на него устанавливают курсор и дважды щелкают мышью. Для того чтобы текущим стало пространство листа, нужно дважды щелкнуть мышью там, где нет ни одного видового экрана. Пере- ключаться между пространствами модели и листа можно также с помощью кно- пок MODEL/PAPER (МОДЕЛ/ЛИСТ) в строке состояния. При таком способе переключения в пространство модели текущим становится видовой экран, кото- рый был активен последним. Я® Выполнить упражнения Spal и 5ра2, раздел 4. Видовые экраны Видовой экран (viewport) - это участок графического экрана, на котором отобра- жается некоторая часть пространства модели рисунка.
Видовые экраны 307 Перейти в пространство листа Для перехода в пространство листа (Spal выдрать в нижней части радочего поля закладку Layout. Признаком пространства листа является пиктограмма ПСК и кнопка [[paper | в строке состояния. Для перехода в пространство модели л выдрать в нижней части радочего поля закладку Model. Признаком пространства модели является пиктограмма ПСК и кнопка ||model) 6 строке состояния. Перейти в пространство модели (Spa^ Находясь на листе, можно радотать и в пространстве листа, и в пространстве модели. Для перехода в пространство модели неодходимо щелкнуть по кнопке ь , в строке состояния l!PAPER I. Одратите внимание на пиктограмму ПСК. Для перехода в пространство листа неодходимо щелкнуть по кнопке i. । в строке состояния ЕйРЛЫ. Одратите внимание на пиктограмму ПСК. Существуют два типа видовых экранов - неперекрывающиеся и перекрываю- щиеся. Неперекрывающиеся видовые экраны располагаются на экране монитора подобно кафельным плиткам на стене. Они полностью заполняют графическую зону и не могут накладываться друг на друга. На плоттер неперекрывающиеся
308 Пространство и компоновка чертежа видовые экраны могут выводиться только поодиночке. Перекрывающиеся видовые экраны подобны прямоугольным окнам, которые могут располагаться на экране и перемещаться по нему произвольным образом. Эти видовые экраны могут на- кладываться друг на друга и вычерчиваться одновременно. Именованные виды Видовой экран можно сохранить целиком или какую-либо его часть, присвоив ему имя. Виды пространства модели и пространства листа сохраняются отдельно. i§j| 1 [астройка отображения любого видового экрана, а также пространства ли- ста сохраняется под уникальным именем и затем восстанавливается с по- мощью команды DDVIEW (ДИАЛВИД), которая вызывает диалоговое окно управления видами View (Вид). Данное диалоговое окно можно так- же открыть, вызвав его из падающего меню View (Вид) => Named Views... (Именованные виды...) или щелчком мыши по пиктограмме Named Views Dialog (Диалоговое окно видовых экранов) в стандартной панели инстру- ментов. Для сохранения вида необходимо вначале выбрать кнопку New... (Новый...) и в диалоговом окне New View (Новый вид) ввести имя в текстовое поле View Name: (Имя вида:). Затем активизировать переключатель текущего экрана Current Display (Текущий экран), если вид включает все изображение на экране, или включить переключатель определения рамкой Define Window (Задать рам- кой) и выбрать окно, если вид включает часть изображения. Неперекрывающиеся видовые экраны Графическую область в пространстве модели можно разбить на несколько непе- рекрывающихся видовых экранов. Обычно работа с новым рисунком в пространстве модели производится на одном видовом экране, занимающем всю графическую об- ласть. Этот экран можно разделить на несколько, выводя на них одновременно раз- личные виды. В процессе рисования все изменения, производимые на одном из видовых эк- ранов, немедленно отражаются на остальных. Переключаться с одного видового экрана на другой можно в любой момент, даже в ходе выполнения команды. Создание нескольких видовых экранов Конфигурации неперекрывающихся видовых экранов могут быть различными. Возможности размещения видовых экранов зависят от их количества и размеров. gg| Для создания видовых экранов и манипулирования ими используется ко- манда VPORTS (ВЭКРАН), вызывающая диалоговое окно Viewports (Ви- довые экраны), представленное на рис. 14.3. С помощью этой команды гра- фический экран разделяется на несколько неперекрывающихся видовых экранов, каждый из которых может содержать собственный вид рисунка.
Видовые экраны 309 Команда VPORTS (ВЭКРАН) вызывается из падающего меню View (Вид) => Viewports (Видовые экраны) => New Viewports... (Новые ВЭкраны...) или щелчком мыши по пиктограмме Display Viewports Dialog (Диалого- вое окно видовых экранов) в стандартной или плавающей панели инстру- ментов Viewports (Видовые экраны). ^Viewports New Viewports | Named Viewports | Hew name: [кТТ Standard viewports: “Active Model Configuration’ Single Two: Vertical Two: Horizontal Three: Right Three: Left Three: Above Three: Below Three: Vertical Three: Horizontal Four: Equal Four: Right Four: Left Apply to: ;| Display getup: Cancel Help Рис. 14.3 Плавающие видовые экраны При первом переключении в пространство листа графический экран представля- ет собой чистый лист, где будет компоноваться чертеж. В пространстве листа со- здаются перекрывающиеся (плавающие) видовые экраны, содержащие различные виды модели. Эти видовые экраны рассматриваются как отдельные объекты, ко- торые можно перемещать и масштабировать, чтобы удобно располагать их на ли- сте чертежа. В отличие от неперекрывающихся видовых экранов здесь нет огра- ничений, разрешающих вывод на плоттер только одного вида пространства модели. Допускается вычерчивать на бумаге любую комбинацию плавающих ви- довых экранов. Поскольку плавающие видовые экраны трактуются как самостоятельные объек- ты, редактировать модель в пространстве листа нельзя. Для получения доступа
310 Пространство и компоновка чертежа к модели на плавающем видовом экране необходимо переключиться из простран- ства листа в пространство модели. Редактирование модели при этом производит- ся внутри одного из плавающих видовых экранов. На рисунке определить, какой из видовых экранов является текущим, можно по находящемуся внутри него пе- рекрестью курсора. Кроме того, на работу в пространстве модели указывает также форма пиктограммы ПСК, характерная для пространства модели. Плавающие видовые экраны создаются и управляются командой MVIEW (СВИД). Некоторые стандартные конфигурации, включая стандартную конструк- торскую с различными видами на каждом видовом экране, вызываются с помо- щью команды MVSETUP (ФОРМАТЛ). Вновь создаваемые плавающие видовые экраны допустимо располагать в лю- бом месте области рисунка. Как и в случае с неперекрывающимися видовыми экранами, для них можно выбрать одну из стандартных конфигураций. При создании плавающих видовых экранов существуют разные подходы к их размещению на листе. В некоторых случаях создают всего один видовой экран, занимающий весь лист, в других же - пользуются более сложными конфигураци- ями. Для создания и размещения плавающих видовых экранов предназначено диалоговое окно Viewports (Видовые экраны), показанное на рис. 14.3. Видовые экраны произвольной формы В AutoCAD 2000 появилась возможность связывать с видовыми экранами контуры подрезки, благодаря которым видимая форма экранов может теперь быть любой. При создании видового экрана произвольной формы обычному видовому экра- ну ставится в соответствие подрезающий контур - полилиния, окружность, об- ласть, сплайн или эллипс. Ассоциативная связь между этими объектами действу- ет, пока они оба существуют в рисунке. Допускается модификация уже имеющихся видовых экранов путем переопре- деления их границ. В качестве новой границы при переопределении можно задать замкнутую полилинию, окружность, сплайн, эллипс, область или дуговой сегмент. Для создания видовых экранов предназначены два ключа команды VPORTS (ВЭКРАН) - Object (Объект) и Polygonal (Многоугольный). Ключ Object (Объект) позволяет преобразовать в видовой экран объект, построенный в про- странстве листа. Ключ Polygonal (Многоугольный) позволяет описать границу видового экрана путем указания точек-вершин. Последовательность запросов при этом аналогична используемой при построении полилиний. зЯ Выполнить упражнения Vprl - Vpr3, тест 9, раздел 4. Виды трехмерных моделей Использование AutoCAD для создания трехмерных моделей и их изображений имеет множество преимуществ по сравнению с применением его в двухмерном
Виды трехмерных моделей 311 Создать новый видовой экран — Vports Р| Падающее меню View-------Viewports----------7 Viewport Specify corner of viewport or [0N/0FF/Fit/Hideplot/Lock/0bject/Polygonal/Restore/2/3/4] <Fit>: указать щелчком мыши левый нижний угол экрана (точку 1) Specify opposite corner: указать точку 2 Regenerating model. f 2 Создать три видовых экрана (\Zpr2 + Vports ДВ| Падающее меню View-------Viewports---------New Viewports... В диалоговом окне Viewports в списке Standard viewports выдрать Tree: Above Specify first corner or [Fit] <Fit>: указать щелчком мыши левый нижний угол экрана (точку 1) Specify opposite corner: указать точку 2 Regenerating .model.
312 Пространство и компоновка чертежа ( Создать видовой экран (\/nrq _________________сложной конфигурации____________________ — Vports Д Падающее меню View ==!— Viewports—-Polygonal Viewport Specify corner of viewport or [ON/OFF/Fit/Hideplot/Lock/Object/Polygonal/Restore/2/3/4] < Fit>: _p Specify start point: указать точку 1 Specify next point or [Arc/Close/Length/Undo]: указать точку 2 Specify next point or [Arc/Close/Length/Undo]: Arc Enter an arc boundary option [Angle/CEnter/CLose/Direction/Line/ Radius/Second pt/Undo/Endpoint of arc]<Endpoint>: указать точку 3 Enter an arc boundary option [Angle/CEnter/CLose/Direction/Line/ Radius/Second pt/Undo/Endpoint of arc]<Endpoint>: Line Specify next point or [‘ /"' /' O'. " ' ] Specify next point or [Arc/Close/Length/Undo : Specify next point or [Arc/Close/Length/Undo]: Close dpoint of arcJ<Endpoint>: Arc/Close/Length/Undo : указать точку 4 указать точку 5 4 Тест 9 1. Перейти 6 пространство модели. 2. Вернуться 6 пространство листа. 3. Находясь в листе, перейти в пространство модели. 4. Перейти из одного видового экрана в другой, указывая мышью произвольную точку выдранного ’видового экрана. Рамка выдранного экрана подсвечивается ярче.
Виды трехмерных моделей 313 моделировании, но вместе с тем требует несколько иного подхода. Работа в трех- мерном пространстве - это сочетание рисования, редактирования и установки видов и видовых экранов для изображения модели. Следовательно, пользователь должен уметь сформировать корректную трехмерную модель, работать с различ- ными трехмерными системами координат, правильно задавать пользовательские системы координат, а также корректно устанавливать необходимые виды трехмер- ных моделей. При построении трехмерной модели приходится работать более чем с одним видом объекта. Возможно, что изображение объекта будет достаточно информа- тивным на одном виде и нечитаемым - на другом. В любом случае при работе с трехмерными объектами следует установить несколько видовых экранов, напри- мер: один - с видом в плане, другой - с видом слева, дополнительный - с аксоно- метрическим видом. Находясь в пространстве модели, можно рассматривать сформированные объекты с любой точки зрения. Точкой зрения (видом) называется направление, задаваемое из трехмерной точки пространства на начало системы координат. Уста- новка направления взгляда производится в начале работы с моделью или при не- обходимости рассмотреть завершенную модель из какой-либо конкретной точки. AutoCAD позволяет взглянуть на рисунок из любой точки пространства, даже изнутри изображаемого объекта. Установку нового вида в пространстве модели можно произвести с помощью команд: • VPOINT (ТЗРЕНИЯ) - позволяет вводить из командной строки точку зре- ния или угол поворота вида; • DDVPOINT (ДИАЛТЗРЕН) - отображает диалоговое окно Viewpoint Presets (Задание точки зрения); • PLAN (ПЛАН) - отображает вид в плане пользовательской или мировой системы координат; • DVIEW (ДВИД) - определяет параллельную проекцию или перспективные виды; • 3DORBIT (3-ОРБИТА) - интерактивное отображение видов. Важно помнить: при работе в пространстве листа не разрешается устанавли- вать виды с помощью вышеперечисленных команд. Пространство листа всегда отображается в плане. Установка направления взгляда Команда VPOINT (ТЗРЕНИЯ) устанавливает точку зрения в текущей системе координат и может использоваться для фиксации трехмерного вида относитель- но ПСК. В ответ на запрос команды вводится точка зрения в терминах соотношения координатных отрезков (координаты требуемой точки зрения в пространстве). Например, точка зрения 0,0,1 вызывает построение вида в плане, точка 1,1,1 - ак- сонометрического вида.
314 Пространство и компоновка чертежа При использовании ключа поворота Rotate (Повернуть) новая точка зрения определяется с помощью двух углов, один из которых задается в плоскости XY относительно оси X, а другой - относительно плоскости XY вверх. При нажатии клавиши Enter в ответ на начальный запрос команды VPOINT (ТЗРЕНИЯ) на экране появляются компас и тройка осей координат, представля- ющие глобус на плоскости. Центральная точка компаса совпадает с северным по- люсом (0,0,1), внутренняя окружность - с экватором (п,п,0), а внешняя - с юж- ным полюсом (0,0, -1). Угол направления взгляда в плоскости XY определяется положением указываемой точки внутри компаса, а угол между направлением взгляда и плоскостью XY- ее расстоянием от центра компаса. В соответствии с положением точки зрения на компасе изменяется ориентация тройки осей. Передвигая с помощью мыши маленький крестик внутри колец с перекрестьем и контролируя получившийся вид по тройке осей системы координат, можно достаточно быстро установить требуемый вид. Для перехода в режим компаса необходимо выбрать в падающем меню View (Вид) => 3D Views (ЗМ виды) => VPOINT (Точка зрения). Удобно также использовать плавающую панель инструментов View (Вид), со- держащую целый ряд кнопок с типовыми видами на объекты (рис. 14.4). Назначе- ние кнопок слева направо: • Named Views (Именованные виды) - сохранение и восстановление видов; • Top View (Вид сверху) - установка точки зрения сверху (план, горизонталь- ная проекция); • Bottom View (Вид снизу) - установка точки зрения снизу; • Left View (Вид слева) - установка точки зрения слева (профильная проек- ция); • Right View (Вид справа) - установка точки зрения справа; • Front View (Вид спереди) - установка точки зрения спереди (фронтальная проекция); • Back View (Вид сзади) - установка точки зрения сзади; • SW Isometric Views (ЮЗ изометрия) - установка юго-западного изометри- ческого вида; • SE Isometric Views (ЮВ изометрия) - установка юго-восточного изометри- ческого вида; • NE Isometric Views (СВ изометрия) - установка северо-восточного изомет- рического вида; • NW Isometric Views (СЗ изометрия) - установка северо-западного изомет- рического вида; • Camera (Камера) - включение и установка положения камеры и цели. View S3 ® I gj 0 0 ® ® I ф О ® | й Рис. 14.4
Виды трехмерных моделей 315 Кроме того, взгляд легко устанавливать через направления с помощью команды DDVPOINT (ДИАЛТЗРЕН), которая вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Views (ЗМ виды) => Viewpoint Presets... (Стандартные точки зрения...). Эта команда открывает диалоговое окно Viewpoint Presets (Задание точки зре- ния), показанное на рис. 14.5. В верхней части окна имеется переключатель, опре- деляющий, относительно какой системы координат проводится установка вида: относительно мировой системы Absolute to WCS (Абсолютно в МСК) или пользовательской Relative to UCS (Относительно ПСК). Ниже расположены два графических указателя: слева - направление относительно оси X на плоскости XY, справа - угол к плоскости XY. Направление можно задавать, выбирая новые положе- ния для стрелок или вводя соответствующие значения в поля From: X Axis: (С осью X:) и XY Plane: (С плоскостью XY:). В нижней части диалогового окна расположена кнопка установки вида в план Set to Plan View (Вид в плане). From Xfixis |270 | XY Plane [ЭО Set to Han View I' OK "~| Cancel | Help | Рис. 14.5 Выполнить упражнение Vptl, раздел 4. Установить направление взгляда также можно с помощью команды DVIEW (ДВИД), предназначенной для получения динамических трехмерных и перспек- тивных видов. Эта команда используется также для зумирования, панорамирова- ния и вращения видов. Кроме того, с ее помощью можно удалять с экрана объек- ты, расположенные перед секущей плоскостью или позади нее, а также скрытые линии - при динамическом просмотре объектов. Команда действует по принципу камеры, направленной в сторону цели. Линия между камерой и целью - это линия
316 Пространство и компоновка чертежа взгляда, или направление взгляда. Имеется возможность при моделировании из- менять фокусное расстояние «объектива» камеры от широкоугольного до телеобъ- ектива. После выполнения команды рисунок полностью регенерируется. Установка вида в плане План - это вид в заданной ПСК из точки зрения, находящейся точно над началом координат плоскости построений (точки с координатами 0,0,1). Таким образом, в плане плоскость построений параллельна экрану. Команда PLAN (ПЛАН.) обеспечивает установку вида рисунка в плане. Она действует только на текущем видовом экране. Пользоваться этой командой в про- странстве листа недопустимо. Команда PLAN (ПЛАН) вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Views (ЗМ виды) => Plan View (Вид в плане) соответственно, пункты Current UCS (Текущая ПСК), World UCS (МСК) или Named UCS (По имени). Ключи команды PLAN (ПЛАН): • Current ucs (Текущая) - создает изображение текущей ПСК в плане на теку- щем видовом экране. Используется по умолчанию; • Ucs (Пск) - переключает в план предварительно сохраненной ПСК и регене- рирует изображение. AutoCAD запрашивает имя требуемой ПСК; • World (Мир) - создает изображение в плане МСК.
Виды трехмерных моделей 317 Команда PLAN (ПЛАН) изменяет направление взгляда и отключает перспек- тиву, но не меняет текущей ПСК. Все координаты, вводимые или отображаемые после запуска этой команды, берутся относительно текущей ПСК. О Выполнить упражнение Vpt2, раздел 4. Установка ортогональных и аксонометрических видов Для установки ортогональных и аксонометрических видов служит закладка Orthographic & Isometric Views (Ортогональные и изометрические виды) диало- гового окна View (Вид), показанного на рис. 14.6. Ортогональный вид, помеща- емый на видовой экран, базируется по умолчанию на Мировой системе координат. Однако пользователь может установить в качестве базовой системы любую из имеющихся в рисунке именованных ПСК. AutoCAD дает возможность восстанав- ливать на видовом экране соответствующую ортогональную ПСК в тот момент, когда текущим становится ортогональный вид. Скажем, при установке вида спе- реди AutoCAD может автоматически сделать текущей переднюю ортогональную ПСК. Такое согласованное переключение видов и систем координат очень удобно для множества конструкторских задач.
318 Пространство и компоновка чертежа i^View Named Views I Orthographic & Isometric Views | Current View: Current ~Top ©Bottom ©Front ©Back ©Left __ ©Right M Southwest Isometric M Southeast Isometric J Relative to: | tj» World j] P Restore orthographic UCS with View OK | Cancel | Help | Рис. 14.6 Интерактивное управление точкой взгляда Команда 3DORBIT (3-ОРБИТА) активизирует на текущем видовом эк- ране режим интерактивного управления точкой взгляда при работе в трех- мерном пространстве. Вид модели в это время управляется с помощью устройства указания. С орбиты могут рассматриваться как вся модель, так и ее отдельные объекты. Команда вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Orbit (ЗМ орбита) или щелчком мыши по пиктограмме 3D Orbit (ЗМ орбита) стандартной панели инструментов. Вид, на котором действует режим орбиты, помечается орбитальным кольцом. Гео- метрически оно представляет собой большой круг, разделенный на квадранты че- тырьмя малыми кругами. В процессе выполнения команды 3DORBIT (3-ОРБИТА) неподвижной остается точка, на которую направлен взгляд, то есть точка цели. Точка, в которой расположен наблюдатель (точка камеры), перемещается относи- тельно цели. Считается, что цель в данном случае совмещена с центром орбиталь- ного кольца. Чтобы приступить к вращению вида, нужно нажать кнопку мыши и начать пе- ремещать ее. Динамическое вращение трехмерной модели AutoCAD предоставляет возможность постоянного вращения вида по орбите. Пользователь нажимает кнопку мыши и задает направление, в котором должен вращаться вид после отпускания кнопки.
Виды трехмерных моделей 319 В процессе постоянного вращения по орбите остаются доступными опции кон- текстного меню, задающие тип проекции, режим раскрашивания, активные сред- ства визуализации, восстановление вида и установку стандартного вида. Разреша- ется также включать и отключать секущие плоскости, но без возможности их регулировки. Если выбрать из контекстного меню какой-либо из пунктов Pan (Панорамирование), Zoom (Зумирование), Orbit (Орбита) или Adjust Clipping Planes (Регулировка секущих плоскостей), вращение останавливается. Пока команда 3DORBIT (3-ОРБИТА) активна, никакие другие команды в ко- мандной строке вводить нельзя, а также невозможно редактирование объектов. Для выхода из команды необходимо либо нажать клавиши Enter или Esc, либо выбрать клавишу Enter (Выход) из контекстного меню. Сам по себе режим трех- мерной орбиты поддерживает ряд опций, для доступа к которым нужно либо воспользоваться командой 3DORBIT (3-ОРБИТА), либо ввести одну из команд, которые переводят программу в режим трехмерной орбиты и активизируют тре- буемую опцию. А Выполнить упражнения ОгЫ и ОгЬ2, раздел 4. Установить точку зрения 3d orb it Падающее меню V/&W 3D Orbit Удерживая нажатой левую кнопку мыши, установите желаемую точку зрения Для выхода из команды нажать Enter----— Exit
320 Пространство и компоновка чертежа Установить точку зрения 3dcorbit 3d orb И--- Еп ter-- More---- Continuous Orbit Удерживая нажатой левую кнопку мыши, задать вращательный момент детали и отпустить кнопку. Для фиксации точки зрения сделать щелчок мышью. Для выхода из команды нажать Enter---—Exit.
Глава 15 Формирование трехмерных объектов Построение тел........322 Сложное тело.........334 В главе 15 рассказывается о сред- ствах формирования трехмерных твердотельных объектов, в том числе сложных скульптурных, аэродинами- ческих и прочих поверхностей и со- ставных твердых тел технического объекта Приведены понятия и опре- деления, принятые в трехмерном твер- дотельном моделировании
322 Формирование трехмерных объектов AutoCAD поддерживает три типа трехмерных моделей: каркасные, поверхностные и твердотельные. Для каждого типа существует своя технология создания и ре- дактирования. Каркасная модель - это скелетное описание трехмерного объекта. Модель не име- ет граней и состоит только из точек, отрезков и кривых, описывающих ребра объекта Моделирование с помощью поверхностей - более сложный процесс, так как здесь описываются не только ребра трехмерного объекта, но и его грани. AutoCAD строит поверхности на базе многоугольных сетей. Поскольку грани сети плоские, представление криволинейных поверхностей производится путем их аппроксима- ции. Настоящие криволинейные поверхности можно создавать, используя про- грамму AutoSurf (приложение к AutoCAD, входящее в состав пакета Autodesk Mechanical Desktop). Чтобы читателю было проще различать два упомянутых типа поверхностей, будем называть поверхности, составленные из плоских участ- ков, термином сети. Сети можно создавать как на плоскости, так и в простран- стве; однако на практике чаще всего используется последний вариант. Моделирование объектов с помощью сетей применяется в случаях, когда мож- но игнорировать их физические свойства, такие как масса, вес, центр масс и т.п. (они сохраняются только в твердотельных моделях), но желательно иметь воз- можность подавления скрытых линий, раскрашивания и тонирования (эти сред- ства не годятся для каркасных моделей). Сети имеет смысл использовать также при создании нестандартных сетеобразных моделей, например трехмерной топо- графической модели холмистой местности. Построение тел Моделирование с помощью тел - это самый простой в использовании вид трех- мерного моделирования. Средства AutoCAD позволяют создавать трехмерные объекты на основе базовых пространственных форм: параллелепипедов, конусов, цилиндров, сфер, клиньев и торов (колец). Из этих форм путем их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела. Тела можно строить также, сдвигая плоский объект вдоль заданного вектора или вра- щая его вокруг оси. Твердотельный объект, или тело, представляет собой изображение объекта, хра- нящее, помимо всего прочего, информацию о своих объемных свойствах. Следо- вательно, тела наиболее полно из всех типов трехмерных моделей отражают моде- лируемые объекты. Кроме того, несмотря на кажущуюся сложность тел, их легче строить и редактировать, чем каркасные модели и сети. Тела, как и сети, имеют внешний вид, аналогичный проволочным моделям, пока к ним не применены операции подавления скрытых линий, раскрашивания и то- нирования. В отличие от всех остальных моделей у тел можно анализировать мас- совые свойства (объем, момент инерции, центр масс и т.п.). Простейшие «кирпичики», из которых строятся сложные трехмерные объекты, называют твердотельными примитивами. К ним относятся: ящик (параллелепи- пед, куб), цилиндр (круговой, эллиптический), шар, тор. С помощью команд BOX (ЯЩИК), WEDGE (КЛИН), CONE (КОНУС), CYLINDER (ЦИЛИНДР),
I юстроение тел SPHERE (ШАР), TORUS (ТОР) можно создать модели любого из этих тел за- данных размеров, введя требуемые значения. Примитивы заданной формы создаются также путем выдавливания, осуществ- ляемого командой EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ), или вращения - командой REVOLVE (ВРАЩАТЬ) - двухмерного объекта. Из примитивов получают более сложные объемные модели объектов. Запускаются все вышеназванные команды из падающего меню Draw (Рисова- ние) => Solids (Тела) или из плавающей панели инструментов Solids (Тела). Параллелепипед (j[ Команда BOX (ЯЩИК) - формирование твердотельного параллелепипе- да (ящика, куба), представленного на рис. 15.1. Основание параллелепи- педа всегда параллельно плоскости XYтекущей ПСК. Команда вызывает- ся из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Box (Ящик) или щелчком мыши по пиктограмме Box (Ящик) панели инструментов Solids (Тела). Ключи команды BOX (ЯЩИК): • Center (Центр) - определяет ящик с помощью \ указания положения его центральной точки; \ \ \ • Cube (Куб) - создает куб, то есть параллелепи- \ \ \ \ пед, у которого все ребра равны; \ \ \ \ • Length (Длина) - создает параллелепипед с за- \ \ \ \ данными длиной (по оси X), шириной (по оси У) \ \ и высотой (по оси Z) текущей ПСК. \ Выполнить упражнение Boxl, раздел 4. Рис. 15.1 Клин Команда WEDGE (КЛИН) - формирование твердотельного клина (рис. 15.2), вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Wedge (Клин) или щелчком мыши по пиктограмме Wedge (Клин) панели инструмен- тов Solids (Тела). Основание клина всегда параллельно плоскости по- строений XY текущей системы координат, при этом на- клонная грань располагается напротив первого указан- ного угла основания. Высота клина может быть как положительной, так и отрицательной и обязательно па- раллельна оси Z. Все запросы и ключи этой команды аналогичны за- просам и ключам команды BOX (ЯЩИК).
324 Формирование трехмерных объектов Выполнить упражнение Wedl, раздел 4.
Построение тел 325 Конус Д | Команда CONE (КОНУС) - формирование твердотельного конуса (рис. 15.3), основание которого (окружность или эллипс) лежит в плоскости XY текущей системы координат, а вершина располагается по оси Z. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Cone (Конус) или щелчком мыши по пиктограмме Cone (Конус) панели инструментов Solids (Тела). Ключи команды CONE (КОНУС): • Elliptical (Эллиптический) - позволяет создавать основание конуса в виде эллипса; • Axis endpoint (Конечная точка оси) - создает эллиптическое основание ко- нуса, для чего нужно указать точки для задания диаметра по одной оси и ра- диуса - по другой. Выбор этого ключа осуществляется автоматически при указании координат точки; • Center (Центр) - позволяет задать эллиптическое основание конуса, для чего следует указать координаты его центральной точки и значения радиуса по каждой из осей; • Apex (Вершина) - определяет высоту и ориентацию конуса, для чего нужно задать точку вершины; • Height (Высота) - устанавливает только высоту конуса, но не его ориента- цию. Ориентация определяется знаком, стоящим перед значением высоты: при знаке «+» высота откладывается вдоль положительной полуоси Z; при знаке «-» - вдоль отрицательной полуоси Z; • Center point (Центральная точка) - создает круговое основание; • Radius (Радиус) - позволяет задать круговое основание конуса с помощью радиуса, для чего нужно указать его положение или ввести положительное ненулевое значение его длины; • Diameter (Диаметр) - позволяет задать круго-___________ „ вое основание с помощью диаметра. Z-— Чтобы построить усеченный конус или конус, \ / // 11 ориентированный под некоторым углом, нужно вна- // 1 чале нарисовать двухмерную окружность, а затем \ / \/ //1 с помощью команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) X. 11 произвести коническое выдавливание под углом X / \1 к оси Z. Если необходимо усечь конус, следует, ис- \. / Д пользуя команду SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ), вы- \/ / V честь из него параллелепипед, внутри которого на- ) ходится вершина конуса. --------------------------------------- Рис. 15.3 Выполнить упражнение Coni, Соп2, раздел 4.
Построить круговой конус (Сот Cone АI ~ ~ ~ ~ Падающее меню DrCTW --------Solids ---------“* СОЛО Current wire frame density: ISOLINES=20 Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: 200,150 Specify radius for base of cone or [Diameter]: 1 40 радиус Specify height of cone or [Apex]: 250 высота Установить точку зрения командой 3Dorbit Построить эллиптический конус ' Current wire frame density: ISOLINES=20 Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: E Specify axis endpoint of ellipse for base of cone or [Center]: 50,50 Specify second axis endpoint of ellipse for base of cone: 350, 250 Specify length of other axis for base of cone: 70 Specify height of cone or [Apex]: 200 высота Установить точку зрения командой 3Dorbit
Построение тел 327 Рис. 15.5 Цилиндр о| Команда CYLINDER (ЦИЛИНДР) - форми- рование твердотельного цилиндра (рис. 15.5). Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Cylinder (Ци- линдр) или щелчком мыши по пиктограмме Cylinder (Цилиндр) панели инструментов Solids (Тела). Информация, необходимая для описания цилинд- ра, аналогична той, что используется для описания конуса, поэтому запросы команды CYLINDER (ЦИ- ЛИНДР) совпадают с запросами команды CONE (КОНУС). Обратите внимание, что центральная ось цилиндра совпадает с осью Z текущей системы координат, но при этом ключ Apex (Вершина) называется Center of other end (Центр другого основания). Если необходимо построить цилиндр специальной формы (например, с паза- ми), следует вначале с помощью команды PLINE (ПЛИНИЯ) создать двухмер- ное изображение его основания в виде замкнутой полилинии, а затем, используя команду EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ), придать ему высоту вдоль оси Z. Выполнить упражнение Cyll, раздел 4. Построить цилиндр Cylinder О| „ „ .. , _ .. , Падающее меню Draw—-Solids—-Cylinder Current wire frame density: ISOLINES=20 Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: 200,150 Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: 140 радиус Specify height of cylinder or [Center of other end]: 250 высота Установить точку зрения командой 3Dorbit
328 Формирование трехмерных объектов Шар О | Команда SPHERE (ШАР) - формирование твердотельного шара (сферы). Для этого доста- точно задать его радиус или диаметр (рис. 15.6). Каркасное представление шара располагается таким образом, что его центральная ось совпада- ет с осью Z текущей системы координат. Коман- да вызывается из падающего меню Draw (Рисо- вание) => Solids (Тела) => Sphere (Шар) или щелчком мыши по пиктограмме Sphere (Шар) панели инструментов Solids (Тела). Рис. 15.6 Чтобы построить часть шара в виде купола или чаши, нужно, используя коман- ду SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ), вычесть из него параллелепипед. Если необхо- димо построить шарообразное тело специальной формы, следует вначале создать его двухмерное сечение, а затем, применив команду REVOLVE (ВРАЩАТЬ), вра- щать сечение под заданным углом к оси Z. Выполнить упражнение Sphl, раздел 4. Тор ©| Команда TORUS (ТОР) - формирование твердотельного тора (рис. 15.7), напоминающего по форме камеру автомобильной шины. Для этого Построить шар (Sph 1, Sphere о| Падающее меню Draw --------- Solids -----^Sphere Current wire frame density: ISOLINES=2O Specify center of sphere <0,0,0>: 200,150 Specify radius of sphere or [Diameter]: 150 радиус Установить точку зрения командой 3Dorbit
Построение тел 32У необходимо ввести значения двух радиусов: ра- диуса образующей окружности трубы и радиу- са, определяющего расстояние от центра тора до центра трубы. Тор строится параллельно плоскости XY текущей системы координат. Ко- манда вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Torus (Тор) или щелчком мыши по пиктограмме Torus (Тор) па- нели инструментов Solids (Тела). Рис. 15.7 Радиус тора может быть отрицательным, но тогда значение радиуса трубы должно быть положительным и превосходить абсолютное значение радиуса тора (к примеру, если радиус тора равен -2.0, то радиус трубы должен быть больше, чем +2.0). Данное условие необходимо соблюдать, чтобы не получить в итоге пус- тое тело (тело без объема). При этом сформированный объект приобретает форму мяча для регби. Допускается построение самопересекающихся торов, то есть торов, не имеющих центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус сечения большим, чем радиус тора. Выполнить упражнения Тог! - ТогЗ, раздел 4.
330 Формирование трехмерных объектов
Построение тел JJ I Рис. 15.8 Выдавленное тело 0t| Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) по- зволяет создавать твердотельные объекты методом выдавливания двухмерных при- митивов (добавляя им высоту). Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Extrude (Выдавить) или щелчком мыши по пик- тограмме Extrude (Выдавить) панели инструментов Solids (Тела). На рис. 15.8 показан контур для выравнивания тела, изображенного на рис. 15.9. Допускается выдавливать такие примитивы, как многоугольник, прямоуголь- ник, круг, эллипс, замкнутый сплайн, кольцо, область и полилиния (кроме име- ющих более 500 вершин или пересекающиеся отрезки). С помощью одной коман- ды можно выдавить сразу несколько объектов. Направление выдавливания определяется траекторией или заданием глубины и угла конусности. Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) часто используется для формирования моделей таких объектов, как шестерни или звездочки. Особенно удобна она при создании объектов, имеющих сопряжения, фаски и аналогичного рода элементы, которые трудно воспроизвести, не используя выдавливание сечений. Если рису- нок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию с помощью команды PEDIT (ПОЛРЕД), либо в область. Конусное выдавливание часто применяется при рисовании объектов с наклон- ными сторонами, например, литейных форм. Ключ команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ): • Path (Траектория) - позволяет указать высоту и направление выдавливания по заданной траектории. Выполнить упражнения Ext 1 - Ext3, раздел 4.
332 Формирование трехмерных объектов Построить выдавленное с уклоном тело Extrude jsJ Current wire frame density: ISOLINES=20 Select objects: Выбрать обьект рамкой Select objects: Enter Specify height of extrusion or [Path]: 100 бысота Specify angle of taper for extrusion <0>: 10 угол
Построение тел 333 Рис. 15.10 Тело вращения Команда REVOLVE (ВРАЩАТЬ) - формирование твердотельных объектов с помощью вращения су- ществующих двухмерных объектов или областей на заданный угол вокруг оси X или Y текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Revolve (Вра- щать) или щелчком мыши по пиктограмме Revolve (Вращать) панели инструментов Solids (Тела). На рис. 15.10 показаны контур и ось вращения для формирования тела, изображенного на рис. 15.11. Объект можно вращать вокруг отрезка, полилинии или двух заданных точек. Команду REVOLVE (ВРАЩАТЬ), как и команду EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ), удобно применять для объектов, имеющих сопряжения и другие аналогичные эле- менты, которые трудно воспроизвести, не используя вращение сечений. Если ри- сунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды REVOLVE (ВРАЩАТЬ) их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию с помощью команды PEDIN (ПОЛРЕД), либо в область. Команда REVOLVE (ВРАЩАТЬ) может вращать лишь один объект: полилинию, многоугольник, прямоугольник, круг, эллипс, область.
Формирование трехмерных объектов Ключи команды REVOLVE (ВРАЩАТЬ): • Object (Объект) - просит указать отрезок или прямолинейный сегмент полилинии, используемый в качестве оси. Конец этого отрезка, ближайший к точке указания, ста- новится началом оси. Положительное на- правление оси определяется по правилу пра- вой руки; • X (X) - использует в качестве оси враще- ния положительную ось X текущей ПСК; • Y (Y) — использует в качестве оси враще- ния положительную ось Y текущей ПСК. Выполнить упражнение Revl, раздел 4. Рис. 15.11 Сложное тело Ниже описано, как строить тела сложной формы, применяя объединение, вычита- ние и пересечение уже построенных тел: • UNION (ОБЪЕДИНЕНИЕ) - создается сложный объект, занимающий сум- марный объем всех его составляющих; Построить тело вращения Revolve Падающее меню UrOW Solids—- Revolve Current wire frame density: IS0LINES=20 Select objects: указать точку на контуре Select objects: Enter Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]: указать точку на оси Specify endpoint of axis: указать вторую точку на оси Specify angle of revolution <360>: Enter
Сложное тело • SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ) - удаляются из множества тел те части объе- ма, которые принадлежат также другому множеству Например, эту команду можно использовать для получения отверстий в механических деталях путем вычитания цилиндров; • INTERSECT (ПЕРЕСЕЧЕНИЕ) - строится сложное тело, занимающее объем, общий для двух или более пересекающихся тел. Непересекающиеся части объемов при этом удаляются из рисунка. Вызываются перечисленные команды из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) или из плавающей панели инструментов Solids Editing (Редактирование тел). Объединение объектов О| Команда UNION (ОБЪЕДИНЕНИЕ) пред- назначена для объединения объектов (рис. 15.12). Она позволяет создавать новые со- ставные тела или области из нескольких су- ществующих тел или областей, в том числе из не имеющих общего объема или площади, то есть не пересекающихся. Команда вызывает- ся из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Union (Объединение) щелчком мыши по пикто- грамме Union (Объединение) панели инстру- ментов Solids Editing (Редактирование тел). Рис. 15.12 Выполнить упражнение Uni 1, раздел 4. Вычитание объектов gj| Команда SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ) обеспечивает вычитание одного объекта из другого (рис. 15.13) и таким образом позволяет сформировать новое составное тело или область. Области создаются путем вычитания площади одного набора областей или двухмерных примитивов из площа- ди другого набора. Тела создаются путем вычитания одного набора объем- ных тел из другого подобного набора. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Subtract (Вычитание) щелчком мыши по пиктограмме Subtract (Вычитание) пане- ли инструментов Solids Editing (Редактирование тел). Выполнить упражнение Subl, раздел 4.
336 Формирование трехмерных объектов Рис. 15.13 Рис. 15.14 Пересечение объектов ф| Команда INTERSECT (ПЕРЕСЕЧЕНИЕ) позволяет при пересечении не- скольких существующих объектов создать новые составные тела и облас- ти (рис. 15.14). Команда вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Intersect (Пересечение) щелч- ком мыши по пиктограмме Intersect (Пересечение) панели инструментов Solids Editing (Редактирование тел). Выполнить упражнения Inti и Int2, раздел 4.
Сложное тело 337 Сформировать тело путем пересечения In tersect 'й11 Падающее меню Modify —- Solids Editing —- In tersect Select objects: указать точку на параллелепипеде Select objects: указать точку на цилиндре Select objects: Enter
338 Формирование трехмерных объектов
Глава 16 Редактирование в трехмерном пространстве Формирование чертежей с использованием трехмерного компьютерного моделирования......... 350 В главе 16 рассмотрены средства ре- дактирования трехмерных объектов поворот, зеркальное отображение, сопряжение, размножение, удаление, получение сечений и разрезов и дру- гие операции
340 Редактирование в трехмерном пространстве Команды редактирования в двухмерном пространстве, такие, как перенос MOVE (ПЕРЕНЕСТИ), копирование COPY (КОПИРОВАТЬ), поворот ROTATE (ПО- ВЕРНУТЬ), зеркальное отображение MIRROR (ЗЕРКАЛО) и размножение мас- сивом ARRAY (МАССИВ) могут использоваться и в трехмерном пространстве. Кроме того, существуют команды редактирования только в трехмерном простран- стве, например команды поворота, создания массива объектов, зеркального ото- бражения, снятия фаски, скругления. Поворот вокруг оси В двухмерном пространстве команда ROTATE (ПОВЕРНУТЬ) производит пово- рот объекта вокруг указанной точки; при этом направление поворота определяется текущей ПСК. При работе в трехмерном пространстве поворот производится вок- руг оси, которая может определяться следующими способами: указанием двух то- чек, объекта, одной из осей координат (х, у или z) или текущего направления взгля- да. Для поворота трехмерных объектов можно использовать как команду ROTATE (ПОВЕРНУТЬ), так и ее трехмерный аналог ROTATE3D (3-ПОВЕРНУТЬ). р| Команда ROTATE3D (3-ПОВЕРНУТЬ) осуществляет поворот объектов в трехмерном пространстве вокруг заданной оси. Она вызывается из пада- ющего меню Modify (Редакт) => 3D Operation (ЗМ операции) => Rotate 3D (ЗМ поворот) или щелчком мыши по пиктограмме Rotate 3D (ЗМ по- вернуть) плавающей панели инструментов. Ключи команды ROTATE3D (3-ПОВЕРНУТЬ): • Object (Объект) - поворот вокруг выбранного объекта. Такими объектами могут быть отрезок, окружность, дуга или сегмент двухмерной полилинии; • Last (Последняя) - поворот вокруг оси, использовавшейся в предыдущей команде поворота; • View (Вид) - поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления вида те- кущего видового экрана и проходящей через заданную точку; • Xaxis (Хось), Yaxis (Yocb), Zaxis (Zocb) - поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления соответственно осей X, Y, Z и проходящей через заданную точку; • 2point (2точки) - поворот вокруг оси, проходящей через две заданные точки. Выполнить упражнение Roti, раздел 4. Зеркальное отображение относительно плоскости 2ф| Команда MIRROR3D (З-ЗЕРКАЛ О) осуществляет зеркальное отображе- ние объектов относительно заданной плоскости. Она вызывается из пада- ющего меню Modify (Редакт) => 3D Operation (ЗМ операции) => Mirror 3D (ЗМ зеркало) или щелчком мыши по пиктограмме Mirror 3D (ЗМ зеркало) плавающей панели инструментов.
Редактирование в трехмерном пространстве 341 Повернуть тело вокруг оси RotateJd Падающее меню Modify—- 3D Operation —- Rotate 3D Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0 Select objects: Выбрать объект Select objects: Enter Specify first point on axis or define axis by [Object/Last/ /View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: указать точку на оси Specify second point on axis: указать Вторую точку на оси Specify rotation angle or fReference!: 30 угол Ключи команды MIRROR3D (З-ЗЕРКАЛО): • Object (Объект) - отображение относительно выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги или сегмента двухмерной полилинии; • Last (Последняя) - отображение относительно плоскости, использовавшей- ся в предыдущей команде отображения; • Zaxis (Zocb) - отображение относительно плоскости, заданной двумя точка- ми, первая из которых лежит на плоскости, а вторая определяет вектор нор- мали к плоскости; • View (Вид) - отображение относительно плоскости, выровненной с плоско- стью вида текущего видового окна и проходящей через заданную точку; • XY (XY), YZ (YZ), ZX (ZX) - отображение относительно плоскости, выров- ненной соответственно с плоскостью XY, YZ или ZX и проходящей через за- данную точку; • 3point (Зточки) - отображение относительно плоскости, проходящей через три заданные точки. Выполнить упражнение Mirl, раздел 4. Размножение трехмерным массивом gg| g;;| Команда 3DARRAY (3-МАССИВ) позволяет создавать прямоугольный и круговой массивы объектов в трехмерном пространстве. Она отличается от аналогичной команды, применяемой в двухмерном моделировании, тем,
342 Редактирование в трехмерном пространстве Отобразить зеркально трехмерный объект ^М1Г1 Mir ГОГ 3d ^1 Падающее меню Modify—- 3D Operation----------Mirror 3D Select objects: Select objects: Enter Specify first point of mirror plane (3 points) or /Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: Specify second point on mirror plane: Specify third point on mirror plane: Delete source objects? [Yes/No~| <N>: Enter Выдрать одьект [Object/Last/ указать точку 1 указать точку 2 указать точку 3 не удалять что при создании прямоугольного массива объектов, кроме количества столбцов и строк, запрашивается количество уровней (задается вдоль на- правления оси Z), а при создании кругового массива вместо центра враще- ния используется ось вращения, начальная и конечная точки которой за- даются в ответ на запросы. Команда 3DARRAY (3-МАССИВ) вызывается из падающего меню Modify (Редакт) => 3D Operation (ЗМ операции) => 3D Array (ЗМ массив), или щелчком мыши по пиктограммам 3D Rectangular Array (ЗМ прямоугольный массив) и 3D Polar Array (ЗМ круговой массив) плавающей панели инструментов. Запросы команды 3DARRAY (3-МАССИВ) аналогичны запросам команды ARRAY (МАС- СИВ), формирующей двухмерные массивы. Обрезка и удлинение трехмерных объектов Любой трехмерный объект можно обрезать или удлинить до другого объекта не- зависимо от того, лежат ли они в одной плоскости и параллельны ли режущим или граничным кромкам. Чтобы операции обрезки и удлинения успешно выполнялись, объекты должны пересекаться с граничными кромками в пространстве. Иначе в результате обрезки или удлинения с проецированием на плоскостьXYтекущей ПСК может получить- ся, что новые границы объектов не будут соответствовать указанным кромкам в пространстве. При вызове команд TRIM (ОБРЕЗАТЬ), выполняющей обрезку части объекта по заданной границе, и EXTEND (УДЛИНИТЬ), осуществляющей вытягивание
Редактирование в трехмерном пространстве 343 до границы в трехмерном пространстве, используется ключ Project (Проекция), который определяет режим отсечения/вытягивания. Снятие фасок на гранях Далее описывается техника редактирования трехмерных твердотельных объектов: снятие фасок, сопряжение, построение разрезов, сечений и деление тел на части. Допускается непосредственное редактирование граней и ребер модели. Есть функция, удаляющая дополнительные поверхности и ребра, появившиеся после выполнения команд FILLET (СОПРЯЖЕНИЕ) и CHAMFER (ФАСКА). Можно изменять цвет граней и ребер и создавать их копии, области, отрезки, дуги, круги, эллипсы и сплайны. Путем клеймения (то есть нанесения геометрических объек- тов на грани) создаются новые грани или сливаются имеющиеся избыточные. Смещение граней изменяет их пространственное положение в твердотельной мо- дели. С помощью этой операции, например, нетрудно увеличивать и уменьшать диаметры отверстий. Функция разделения создает из одного тела несколько но- вых независимых тел. И, наконец, имеется возможность преобразования тел в тон- костенные оболочки заданной толщины. Команда CHAMFER (ФАСКА) осуществляет снятие фасок (скашивание) на пересечениях смежных граней тел, как и в двухмерном пространстве. При исполь- зовании команды необходимо вначале выбрать базовую поверхность, затем ввес- ти размеры фаски и далее выбрать ребра (рис. 16.1). Выполнить упражнения Chai и Cha2, раздел 4. Сопряжение граней Команда FILLET (СОПРЯЖЕНИЕ) осуществляет плавное сопряжение (скругле- ние) граней, как и в двухмерном моделировании. Для скругления тел можно пользо- ваться несколькими способами. Во-первых, так же, как и для плоских объектов, за- давать радиус и затем указывать ребра. Во-вторых, указывать радиус скругления для каждого ребра. И наконец, скруглять последовательность касательных ребер. Если на первый запрос команды нажать клавишу Enter, округлится ранее выбран- ное ребро, и команда завершится. Но можно выбрать одно за другим еще несколько
344 Редактирование в трехмерном пространстве Снять фаску с ребра трехмерного тела (Chai Ch am fer падающее меню Modify------------------Chamfer (TRIM mode) Current chamfer Distl = 10.0000, Dist2 = 10.0000 Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: указать точку 1 Base surface selection... Enter surface selection option [Next/OK (current)] <0K>: Enter Specify base surface chamfer distance <10.0000 : 30 Specify other surface chamfer distance <10.0000 : 30 Select an edge or [Loop]: указать Верхнюю границу ребра Select an edge or [Loop]: Enter Снять фаску с ребра трехмерного тела Ch am fer r| (TRIM mode) Current chamfer Distl = 10.0000, Dist2 = 10.0000 Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: указать точку на Верхней окружности цилиндра , ВыбраВ Верхнюю грань объекта Base surface selection... Enter surface selection option [Next/OK (current)] <0K>: Enter Specify base surface chamfer distance <10.0000 : 70 Specify other surface chamfer distance <10.0000>: 70 Select an edge or [Loop]: указать Верхнюю окружность цилиндра Select an edge or [Loop]: Enter
Редактирование в трехмерном пространстве 345 ребер. При этом допускается задать новый радиус перед выбором следующего реб- ра- ключ Radius (РАдиус), или задать последовательность касательных ребер - ключ Chain (Цепь). На рис. 16.2 приведен пример скругления последовательнос- ти касательных ребер трехмерного тела одинаковым радиусом. Выполнить упражнения Fill и Fil2, раздел 4. Построение сечений Команда SECTION (СЕЧЕНИЕ) осуществляет построение поперечного се- чения тела в виде области или неименованного блока. Поперечное сечение является пересечением плоскости и выбранного тела. Команда SECTION (СЕЧЕНИЕ) вызывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Section (Сечение) или щелчком мыши по пиктограмме Section (Сечение) плавающей панели инструментов Solids (Тела). По умолчанию секущая плоскость задается указанием трех точек. При исполь- зовании других методов она определяется плоскостью построения другого объек- та, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из плоскостей координат (XY, YZ или XZ). AutoCAD помещает секущую плоскость в текущий слой. Поперечное сечение - это область или неименованный блок, которые форми- руются на текущем слое, а не на слое, где находится объемное тело, чье попереч- ное сечение создается. Выполнить упражнение Seel, раздел 4.
346 Редактирование в трехмерном пространстве Построить сопряжение (скругление) граней (^Fil1 Fillet F| Падающее меню Modify—•- Fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 5.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: указать Верхнее скругляемое ребро параллелепипеда Enter fillet radius <5.0000>: 20 Select an edge or [Chain/Radius]: указать скругляемое ребро Select an edge or [Chain/Radius]: указать скругляемое ребро Select an edge or [Chain/Radius]: Enter Построить сопряжение (скругление) граней Fillet Г | Падающее меню Modify -------------— Fillet Current settings: Mode = TRIM, Radius = 5.0000 Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: указать Верхнее скругляемое ребро параллелепипеда Enter fillet radius <5.0000>: 50 Select an edge or [Chain/Radius]: указать нижнее скругляемое ребро параллелепипеда Select an edge or [Chain/Radius]: Enter
Редактирование в трехмерном пространстве 347 Получение разрезов Команды SLICE (РАЗРЕЗ) осуществляет построение нового тела путем разрезания какого-либо из существующих тел плоскостью. Команда вы- зывается из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Slice (Разрез) или щелчком мыши по пиктограмме Slice (Разрез) плавающей панели инструментов Solids (Тела). Полученные части можно оставить на рисунке, а можно удалить одну из них. Разрезанные тела наследуют слой и цвет исходного тела, но являются новыми со- ставными телами. При разрезании по умолчанию вначале тремя точками задается режущая плоскость, затем указывается, какая из частей (или обе) должна быть со- хранена. При использовании других способов режущая плоскость может опреде- ляться другим объектом, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из коорди- натных плоскостей (XY, YZ или XZ). Ключи команды SLICE (РАЗРЕЗ): • Object (Объект) - задает плоскость с помощью выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги, эллипса, эллиптической дуги, двухмерного сплайна или сегмента двухмерной полилинии; • Zaxis (Zocb) - задает плоскость двумя точками, первая из которых лежит на плоскости, а вторая определяет вектор нормали к плоскости; • View (Вид) - задает плоскость, выровненную с плоскостью вида текущего ви- дового экрана и проходящую через заданную точку;
348 Редактирование в трехмерном пространстве • XY (XY), YZ (YZ), ZX (ZX) - задает плоскость, выровненную соответствен- но с плоскостью XY, YZ или ZX и проходящую через заданную точку; • 3points (Зточки) - задает плоскость, проходящую через три заданные точки. • keep Both sides (Обе стороны) - оставляет обе части разрезанного тела. Выполнить упражнение Slil, раздел 4. Получить разрез тела указать точку 1 указать точку 2 указать точку 5 Slice &| Падающее меню Draw---------------- Solids------- Slice Select objects: Select objects: Specify first point on slicing plane by [Object/ /Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points]<3points>: Specify second point on plane: Specify third point on plane: Specify a point on desired side of the plane or [keep Both sides]: указать точку той части тела , которую надо остадить на рисунке указать на оЗьект Enter Редактирование граней Редактирование граней твердотельного объекта включает следующий набор воз- можных действий: выдавливание, перенос, поворот, смещение, сведение на конус, удаление, копирование, изменение цвета. Грани для обработки можно выбирать как по отдельности, так и с помощью стандартных средств выбора AutoCAD. Редактирование граней трехмерных тел осуществляется командой SOLIDEDIT (РЕДТЕЛ), вызываемой из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел). Ключи команды SOLIDEDIT (РЕДТЕЛ): • для выдавливания граней команду редактирования тел следует вызывать из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Extrude faces (Выдавить грани), или использовать ключи Face (Грань), Extrude (Выдавить).
Редактирование в трехмерном пространстве 349 Каждая грань имеет сторону положительного смещения, определяемую направ- лением нормали к ней. Нормалью к поверхности называется вектор, перпенди- кулярный к ней. Ввод положительной глубины приводит к выдавливанию гра- ни в положительном направлении, как правило, от тела, отрицательной - в отрицательном направлении, то есть внутрь тела. Положительное значение угла сужения соответствует постепенному удалению грани от вектора, отрицательное значение - приближению к вектору. По умолчанию угол сужения равен 0, и грань выдавливается перпендикулярно своей плоскости без изменения размеров. Зада- ние слишком больших значений угла сужения или глубины выдавливания мо- жет привести к тому, что объект сузится до нуля, не достигнув заданной высоты. В этом случае выдавливание не выполняется; • для выдавливания по заданной траектории после выбора грани следует ис- пользовать ключ Path (Траектория). Вдоль выбранной траектории сдвигают- ся все контуры, образующие выбранную грань. Траекториями могут служить отрезки, круги, дуги, эллипсы, эллиптические дуги, полилинии и сплайны. Траектория не должна лежать в одной плоскости с выдавливаемой гранью и не должна иметь участков с большой кривизной; • для переноса граней в пространстве команду редактирования тел вызывают из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Move faces (Перенести грани) или используют ключи Face (Грань), Move (пеРенести). При переносе граней их ориентация остается неизменной. Эта функция полезна при подборе положения отверстия внутри тела; • для поворота граней в пространстве команду редактирования тел следует вызывать из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактиро- вание тел) => Rotate faces (Повернуть грани) или использовать ключи Face (Грань), Rotate (Повернуть). Поворот граней тела осуществляется путем выбора базовой точки и задания относительного или абсолютного значения угла. Все пространственные грани по- ворачиваются вокруг выбранной оси. Направление поворота определяется поло- жением текущей ПСК и значением системной переменной ANGDIR. Ось выбира- ется следующими способами: указанием двух точек, объекта, одной из осей координат или направлением взгляда. Ось поворота может также задать указани- ем точки на оси X или У, двух точек или объекта (в этом случае ось совмещается с ним). Положительным направлением оси считается направление от начальной точки к конечной. Поворот подчиняется правилу правой руки, если системной переменной ANGDIR не задано обратное. • Для равномерного смещения граней команду редактирования тел следует вы- зывать из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирова- ние тел) => Offset faces (Сместить грани) или использовать ключи Face (Грань), Offset (Сместить). Смещение каждой грани выполняется в направлении нормали к ней. Данную операцию используют, например, для расширения или сужения имеющихся в теле отверстий. Положительное значение смещения соответствует увеличению объема тела или отверстия в нем, отрицательное — уменьшению. Значение смещения мож- но также задать неявно, указав на рисунке точку, через которую должна проходить
350 Редактирование в трехмерном пространстве новая грань. Если в смещении участвуют все грани тела, имеющего отверстия и вырезы, увеличение объема тела приводит к сужению отверстий. • Для сведения граней на конус относительно заданного вектора направления команду редактирования тел следует вызывать из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Taper faces (Свести грани на конус) или использовать ключи Face (Грань), Taper (коНус). Положительное значение угла сужения соответствует постепенному удалению грани от вектора; отрицательное значение - приближению к вектору. Не рекомен- дуется задавать большие углы сужения; иначе образующие грани могут сойтись в одну точку до того, как будет достигнута требуемая глубина. В этом случае све- дение на конус не выполняется. AutoCAD дает пользователю возможность перекрашивать и создавать копии не только отдельных граней, но и ребер трехмерного тела. Для этого команду ре- дактирования тел следует вызывать из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Color edges (Изменить цвет ребер), Сору edges (Копировать ребра) или использовать ключи Edge (Ребро), Color (Цвет), или Edge (Ребро), Сору (Копировать). Задание нового цвета производится в ди- алоговом окне Select color (Выбор цвета). Цвет, явно назначенный ребру дан- ной командой, имеет приоритет перед цветом слоя, на котором находится тело. Результирующими объектами при копировании являются отрезки, дуги, окруж- ности, эллипсы и сплайны. Если указаны две точки, AutoCAD использует пер- вую точку в качестве базовой и размещает копию относительно нее. Если указа- на одна точка, то в качестве базовой берется точка выбора объекта. Выполнить упражнения Sedl - Sedl 0, раздел 4. Формирование чертежей с использованием трехмерного компьютерного моделирования При формировании чертежа на основе трехмер- ной твердотельной модели (например, приве- денной на рис. 16.3) следует придерживаться следующего порядка: 1. Создать новый рисунок с помощью ко- манды NEW (НОВЫЙ), вызываемой из падающего меню File (Файл) => New... (Новый...), или щелчком по пиктограмме New (Новый) стандартной панели инст- рументов. 2. Для вызова Мастера подготовки в диалого- вом окне Create New Drawing (Создание
Формирование чертежей с использованием 30-моделирования 351 Выдавить грань (SEdlJ Solid edit П. м. Modify—-Solids Editing—- Extrude faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _extrude Select faces or [Undo/Removej: указать точку 1 Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify height of extrusion or [Path]: 50 высота Specify angle of taper for extrusion <0>: Enter Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter ________________________Выдавить грань_______________________________(SEd2j Solidedit 0*l Solids editing automatic checking: S0LIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _extrude Select faces or [Undo/Remove]: указать бокобую грань (точка 11 Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify height of extrusion or [Path]: 100 высота Specify angle of taper for extrusion <0>: 25 угол Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter
352 Редактирование в трехмерном пространстве •_______________Перенести грань_____________________________(SEd3y Solldedlt П.м. Modify—-Solids Editing---------------------------Move faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _move Select faces or [Undo/Remove]: указать бокобую грань (точка 1) Select foces or [Undo/Remove/ALL]:. Enter Specify a base point or displacement: указать точку 2 Specify a second point or displacement: указать точку 5 Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: En ter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter _________________________Повернуть грань______________________________(SEd4j Solidedit Modify—-Solids Editing—-Rotate faces Solids editing automatic checking: S0LIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: -.rotate Select faces or [Undo/RemoveJ: указать бокобую грань (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify an axis point or [Axis by object/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis] <2points>: точка 2 Specify the second point on the rotation axis: - точка 5 на оси поборота Specify a rotation angle or [Reference]: 35 уго/i поборота грани Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Toper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter
Формирование чертежей с использованием 30-моделирования 353 __________________________Сместить грань___________________________jSEd5 Solldedlt fl| Modify----------------Solids Editing-----------Offset faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: ..offset Select faces or [Undo/Remove]: указать берхнюю грань (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify the offset distance: 100 расстояние Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter _____________________Свести грань на конус________________________QSEd6j Solidedit бН Modify—-Solids Editing—-Taper faces Solids editing automatic checking: S0LIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _taper Select faces or [Undo/Remove]: указать берхнюю грань (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify the base point: Specify another point along the axis of tapering: указать базобую точку 2 указать точку 3 на оси Specify the taper angle: 45 угол Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXitl <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter 12— 1092
354 Редактирование в трехмерном пространстве Удалить грань SEd7 Solidedit ®\ Modify—-Solids Editing—-Delete faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _delete Select faces or [Undo/Remove]: указать на ребро (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter ________________________Скопировать грань________________________(SEd8j Solidedit Modify—-Solids Editing—-Copy faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _copy Select faces or [Undo/Remove]: указать Верхнюю грань (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter Specify a base point or displacement: указать ВазоВую точку 2 Specify a second point or displacement: указать точку 5 Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter
Формирование чертежей с использованием ЗО-моделирования 355 Изменить цвет грани (SEd9 Solidedit Modify—-Solids Editing—-Color faces Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _face Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: _color Select faces or [Undo/Remove]: указать верхнюю грань (точка 1) Select faces or [Undo/Remove/ALL]: Enter б диалоговом окне Select Color установить нужный цвет Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter ' Создать оболочку трехмерного тела (SEdKr Sohdedit i Modify—-Solids Editing—-Shell Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK = 1 Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: _body Enter a body editing option [Imprint/seParate solids/Shell/cLean/Check/Undo/eXit] <eXit>: _shell Select a 3D solid: указать на теле произвольную точку Remove faces or [Undo/Add/ALL]: Enter Enter the shell offset distance: 10 толщина оволочки Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: Enter Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: Enter
356 Редактирование в трехмерном пространстве нового рисунка) выбрать пиктограмму Use a Wizard (Вызов Мастера) - см. рис. 7.17. Далее в списке Select a Wizard: (Выберите Мастер:) выбрать Quick Setup (Быстрая подготовка). 3. В диалоговом окне Quick Setup (Быстрая подготовка) в качестве единиц измерения длины Units (Единицы) установить Decimal (Десятичные) - см. рис. 7.3. При определении границы области черчения Area (Область ри- сунка) установить ширину 420 мм, длину 297 мм. 4. Щелчком мыши на кнопке GRID (СЕТКА) в строке состояния или функци- ональной клавишей F7 включить отображение сетки на экране. 5. Отобразить всю область чертежа на экране командой ZOOM (ПОКАЗАТЬ), вызываемой из падающего меню View (Вид) => Zoom (Показать) => АП (Всё), или щелчком мыши по пиктограмме Zoom АП (Показать Всё) в стан- дартной панели инструментов (рис. 10.1). См. упражнение Z2, раздел 2. 6. Сохранить рисунок с помощью команды QSAVE (БСОХРАНИТЬ), вызыва- емой из падающего меню File (Файл) => Save (Сохранить) или щелчком мыши по пиктограмме Save (Сохранить) в стандартной панели нструментов. 7. Установить значение системной переменной ISOLINES равное 20, что соот- ветствует количеству образующих линий, отображаемых на искривленных поверхностях. 8. С помощью команд BOX (ЯЩИК) и CYLINDER (ЦИЛИНДР) построить параллелепипед и цилиндры. См. упражнения Boxl и Cyll, раздел 4. При по- строении рекомендуется установить удобную точку зрения, используя пла- вающую панель инструментов View (Вид) - см. рис. 14.4 - или команду 3DORBIT (3-ОРБИТА), которая вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Orbit (ЗМ орбита) или щелчком мыши по пиктограмме 3D Orbit (ЗМ орбита) стандартной панели инструментов. См. упражнения Vptl, ОгЫ и ОгЬ2, раздел 4. 9. Выполнить логические преобразования. Объединить параллелепипед и внеш- ний цилиндр с помощью команды UNION (ОБЪЕДИНЕНИЕ), вызываемой из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Union (Объединение) или щелчком мыши по пиктограмме Union (Объеди- нение) панели инструментов Solids Editing (Редактирование тел). Затем из полученного тела вычесть внутренний цилиндр с помощью команды SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ), вызываемой из падающего меню Modify (Редакт) => Solids Editing (Редактирование тел) => Subtract (Вычитание) или щелчком мыши по пиктограмме Subtract (Вычитание) панели инструментов Solids Editing (Редактирование тел). См. упражнения Unil и Subl, раздел 4. 10. Подавить невидимые линии командой HIDE (СКРЫТЬ), вызываемой из па- дающего меню View (Вид) => Hide (Скрыть линии) или щелчком мыши по пиктограмме Hide (Скрыть линии) плавающей панели инструментов Render (Тонировать). И. Установить ПСК параллельно главному виду детали. Для этого необходимо воспользоваться командой UCS (ПСК), вызвав ее из падающего меню Tools (Сервис) => New UCS (Новая ПСК) => 3 Point (3 точки) или из стандартной (см. рис. 8.5) панели инструментов UCS (ПСК).
Формирование чертежей с использованием ЗО-моделирования 357 12. Перейти из пространства модели в пространство листа щелчком мыши по закладке Layout (Лист). См. упражнения Spal и Spa2, раздел 4. 13. В диалоговом окне Page Setup => Layout (Параметры листа => Лист), задать параметры листа и устройства печати. 14. Вставить в рисунок рамку формата АЗ (при условии, что эта заготовка уже существует). Вставка осуществляется командой INSERT (ВСТАВИТЬ), вызываемой из падающего меню Insert (Вставка) => Block... (Блок) или щелчком мыши по пиктограмме Insert Block панели инструментов Draw (Рисование). При этом загружается диалоговое окно Insert (Вставка бло- ка) - см. рис. 11.10. См. упражнение Ini, раздел 3. 15. Создать наклонный текстовый стиль в диалоговом окне Text Style (Текстовые стили) - см. рис. 11.6, вызываемом из падающего меню Format (Формат) => Text Style... (Текстовые стили...). В области Font (Шрифт) в раскрываю- щемся списке поля Font Name: (Имя шрифта:) следует выбрать simplex.shx; в поле Oblique Angle: (Угол наклона:) установить 15, а в поле Height: (Высо- та:) - 0. См. упражнение Т7, раздел 2. 16. Заполнить штамп. Рекомендуется увеличить изображение штампа с помо- щью зумирования. Затем использовать команду DTEXT (ДТЕКСТ), вызы- ваемую из падающего меню Draw (Рисование) => Text (Текст) => Single Line Text (Однострочный) или щелчком мыши по пиктограмме Dtext (Динами- ческий текст) панели инструментов. При заполнении штампа удобно исполь- зовать ключ Fit (Поширине) команды DTEXT (ДТЕКСТ). См. упражнение Т4, раздел 2. 17. Создать на чертеже видовые экраны с необходимыми проекциями (рис. 16.4), используя команду SOLVIEW, вызываемую из падающего меню Draw (Ри- сование) => Solids (Тела) => Setup (Подготовка) => View (Вид). 1) Получить главный вид - фронтальную проекцию детали: _SOLVIEW Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: U - ПСК Enter an option [Named/World/?/Current] <Current>: <Enter> Enter view scale <1>: 0.5 - указать масштаб вида Specify view center: - указать центр вида Specify view center <specify viewport»: <Fntsr» Specify first corner of viewport: - указать первый угол видового экрана Specify opposite corner of viewport: - указать второй угол видового экрана Enter view name: Front - ввести имя формируемого вида 2) Получить вид сверху - горизонтальную проекцию детали: UCSVIEW = 1 UCS will be saved with view Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: О - орто Specify side of viewport to project: - указать верхнюю границу видового экрана главного вида Specify view center: - указать центр вида Specify view center <specify viewport»: <Enter> Specify first corner of viewport: - указать первый угол видового экрана
358 Редактирование в трехмерном пространстве Specify opposite corner of viewport: - указать второй угол видового экрана Enter view name: Gorizont - ввести имя формируемого вида 3) Получить вид слева - профильную проекцию детали: UCSVIEW = 1 UCS will be saved with view Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: 0 - орто Specify side of viewport to project: - указать левую границу видового экрана главного вида Specify view center: - указать центр вида Specify view center <specify viewport»: «Enter» Specify first corner of viewport: - указать первый угол видового экрана Specify opposite corner of viewport: - указать второй угол видового экрана Enter view name: Profil - ввести имя формируемого вида 4) Получить разрез детали: UCSVIEW = 1 UCS will be saved with view Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: S - сечение Specify first point of cutting plane: Cen - указать на профильной проекции первую точку режущей плоскости с объектной привязкой к центру верхнего основания цилиндра Specify second point of cutting plane: Cen - указать на профильной проекции вторую точку режущей плоскости с объектной привязкой к центру нижнего основания цилиндра Specify side to view from: - указать слева на профильной проекции точку направления взгляда (сторону просмотра) Enter view scale <0.5>: <Enter> Specify view center: - указать центр вида Specify view center «specify viewport»: «Enter» Specify first corner of viewport: - указать первый угол видового экрана Specify opposite corner of viewport: : - указать второй угол видового экрана Enter view name: Section - ввести имя формируемого вида UCSVIEW = 1 UCS will be saved with view Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: «Enter» - завершить работу команды 18. Всем слоям с невидимыми линиями (<имя euda>-HID) установить тип ли- нии HIDDEN. Выполнить команду SOLDRAW, вызываемую из падающего меню Draw (Рисование) => Solids (Тела) => Setup (Подготовка) => Drawing (Построение). В ответ на последовательность запросов Select objects: следу- ет указать рамки всех видовых экранов (рис. 16.5). 19. Отключить слой VPORTS (ВЭКРАН), в котором находятся рамки видовых экранов. 20. Находясь в пространстве листа, построить на проекциях детали осевые линии. 21. Проставить на проекциях детали размеры в слоях с именами <имя euda>- DIM (рис. 16.5).
Формирование чертежей с использованием ЗО-моделирования 359 Ри с. 16.4
360 Редактирование в трехмерном пространстве Рис. 16.5
Визуализация трехмерных моделей Типы трехмерных изображений...........362 Подавление скрытых линий и раскрашивание.......362 Тонирование...........364 Глава 17 включает материалы по ви- зуализации трехмерных объектов подавление скрытых линий и раскра- шивание, тонирование, придание объектам свойств различных матери- алов, наложение текстур, установка источников света, создание сцен
362 Визуализация трехмерных моделей Как правило, после завершения работы над моделью, а иногда и в процессе проек- тирования, требуется максимально правдоподобное изображение сконструирован- ного объекта, то есть раскрашенное в реальные цвета, со специфической текстурой поверхности, естественной светотенью, в перспективе и с другими эффектами. Это бывает необходимо, например, при предъявлении заказчику законченного проекта или при проверке правильности выполнения дизайн-проектирования. Кроме того, визуализация моделей объектов, сформированных в AutoCAD, может иметь са- модостаточную ценность, в том числе при создании рекламы или анимационных клипов. Типы трехмерных изображений Если способы отображения моделей объектов перечислить в порядке усложнения, то получится такая последовательность: • изображения с подавленными скрытыми линиями; • изображения с раскрашенными поверхностями; тонированные изображения с поверхностями; • изображения, которым присвоены цвет и свойства определенных материалов; • изображения объекта с заданным освещением. Решая вопрос о способе получения изображения объекта, следует учитывать, какого качества нужно добиться и сколько времени на это потребуется. Например, для обычного технического отчета вполне пригодно изображение с подавленными скрытыми линиями или раскрашенное; для презентаций, дизайнерских проектов, рекламы необходимо применять тонирование и подсветку. Чем выше требования к реалистичности изображения, тем по более сложному алгоритму оно формирует- ся: с освещением из одного или нескольких источников света; со светотенью; с трас- сировкой всех световых лучей для получения абсолютной достоверности изобра- жения. При обычной же, повседневной работе над проектом вполне достаточно время от времени скрывать невидимые линии модели - для текущего контроля. Подавление скрытых линий и раскрашивание Чтобы в процессе разработки дизайна и по окончании формирования трехмерных поверхностных и твердотельных моделей улучшить их визуализацию, использу- ются следующие команды: • HIDE (СКРЫТЬ) - подавляет скрытые линии на трехмерном изображении объекта; • SHADEMODE (РЕЖИМРАСКР) - строит раскрашенное изображение моде- ли в текущем видовом экране; • RENDER (ТОНИРОВАТЬ) - создает реалистическое изображение модели в трехмерном пространстве.
Подавление скрытых линий и раскрашивание 363 tjOj| Команда HIDE (СКРЫТЬ) обеспечивает создание рисунка без скрытых линий. Сложные трехмерные модели часто оказываются перегруженными, что затрудняет их чтение и просмотр результатов выполнения какой-либо команды на объекте. Можно облегчить эту задачу, подавив скрытые (неви- димые с данной точки зрения) линии. Команда HIDE (СКРЫТЬ) вызы- вается из падающего меню View (Вид) => Hide (Скрыть линии) или щелч- ком мыши по пиктограмме Hide (Скрыть линии) плавающей панели инструментов Render (Тонировать). Выполнить упражнение Hidl, раздел 4. Команда SHADEMODE (РЕЖИМРАСКР) обеспечивает раскрашивание изоб- ражения (удаление невидимых линий и нанесение монотонных цветов на види- мые поверхности) на текущем видовом экране. Хотя удаление скрытых линий значительно улучшает восприятие рисунка, изображение модели будет выглядеть более реалистично, если ее раскрасить. При осуществлении этой процедуры на текущем видовом экране AutoCAD автоматически удаляет скрытые линии. Под- разумевается, что источник света один и расположен за спиной пользователя («свет из-за плеча»). Команда SHADEMODE (РЕЖИМРАСКР) вызывается из падающего меню View (Вид) => Shade (Раскрашивание). При раскрашивании моделей с помощью команды SHADEMODE (РЕЖИМ- РАСКР) невозможно получать блики, перемещать имеющийся источник света и добавлять новые. Все эти эффекты достижимы лишь при тонировании, которое выполняется командой RENDER (ТОНИРОВАТЬ).
364 Визуализация трехмерных моделей Тонирование Тонированные изображения (рис. 17.1, 17.2, 17.3) выглядят еще более реалистично, чем изображения с удаленными невидимыми ли- ниями или раскрашенные. Операция тони- рования позволяет получить изображения в некоторых случаях даже более качествен- ные, чем выполненные красками, цветными карандашами или тушью. Настройка тонирования Плавность тонированных тел с криволиней- ными поверхностями регулирует системная переменная FACETRES. Она связана с точ- ностью аппроксимации, заданной в команде VIEWRES (НАСТРВИД). Если значение системной переменной FACETRES равно 1, степень аппроксимации криволинейных по- верхностей тел равна степени аппроксима- ции окружностей, дуг и эллипсов. Если этой переменной присвоить значение 2, точность аппроксимации для тел будет вдвое выше, чем для окружностей, дуг и эллипсов и т.д. Значе- ние FACETRES по умолчанию равно 0.5. Диапазон допустимых значений - от 0.01 до 10. Параметры тонирования устанавливают- ся в диалоговом окне Render (Тонирование). Х>| Диалоговое окно Render (Тонирова- ние) загружается командой RENDER (ТОНИРОВАТЬ), которая вызыва- ется из падающего меню View (Вид) Рис. 17.1 Рис. 17.2 Рис. 17.3 => Render (Тонирование) => Render... (Тонировать...) или щелчком мыши по пиктограмме Render (Тонирование) одноименной панели инструмен- тов (рис. 17.4). Маршрут вывода тонированного изображения определяется в области Destination (Вывод), для чего нужно выбрать одно из трех значений раскрывающегося списка:
Тонирование АОЭ Render ЁЗ Rendering Type: | Render Scene to Render ‘current view* * r Rendering Procedure----------------— —) Г fluery for Selections f~ Crop Window [“ Skip Render Dialog Light Icon Scale: |1 | Smoothing Angle: |45 | r- Rendering Options- p Smooth Shade p Apply Materials Г" Render Cache More Options... Destination - Sub Sampling—------—। [l:1 (Best) .....i Background... I Width : 74Э Height : 4Э5 Colors : 32-bits Fog/Depth Cue... L...B.gTder^j| Cancel | Help Рис. 17.4 Viewport (Видовой экран) - вывод изображения в видовой экран, Render Window (Окно) - в отдельное окно Render, или File (файл) - в файл. В AutoCAD существуют три режима тонирования, которые определяются в диалоговом окне Render High (Тонирование) или Rendering Preferences High (Режимы тонирования), вызываемом командой RENDER (ТОНИРОВАТЬ) или RPREF (РЕЖИМТОН) соответственно. Режимы устанавливаются в области Rendering Туре (Тип тонирования): • Render (Упрощенное) - тонирование без добавления источников света, при- своения материалов и определения сцен. Данный режим выполняет тониро- вание довольно быстро, хотя и не всегда позволяет получить реалистичное изображение модели; • Photo Real (Фотореалистичное) - более реалистичное тонирование с воз- можностью отображения растровых и прозрачных материалов, а также с улуч- шенным отображением теней; • Photo Raytrace (Трассировка луча) - еще более реалистичное тонирование, основанное на алгоритме трассировки луча; позволяет генерировать эффек- ты отражения, рефракции, еще точнее строить тени.
ООО Визуализация трехмерных моделей Загрузка системы тонирования происходит автоматически при первом запуске любой команды тонирования: RENDER (ТОНИРОВАТЬ), SCENE (СЦЕНА), LIGHT (СВЕТ), RMAT (МАТЕРИАЛ), MATLIB (БИБМАТ), BACKGROUND (ФОН) и т.п. Кроме того, систему можно загрузить и при необходимости выгру- зить с помощью команды ARX. Выполнить упражнение Reni, раздел 4. Й«| Важный момент в процессе тонирования - определение.фона, которое осу- ществляется в диалоговом окне Background (Фон) - см. рис. 17.5, вызы- ваемом командой BACKGROUND (ФОН). Команда загружается из пада- ющего меню View (Вид) => Render (Тонирование) => Background... (Фон...) или щелчком мыши по пиктограмме Background (Фон) панели инструментов Render (Тонирование). В качестве фона тонированного изображения AutoCAD по умолчанию исполь- зует цвет фона графического окна. Фон тонированного изображения может быть переключен в следующие режимы отображения: • Solid (Сплошной) - сплошной одноцветный фон, выбранный из палитры цветов; • Gradient (Перевод) - градиент цветового перехода между тремя цветами Тор/ Middle/Bottom (Верхний/Средний/Нижний). Настройка этого перехода определяется в правой нижней области движков Horizon (Горизонт), Height (Высота) и Rotation (Поворот);
Тонирование 00/ Background х Г Solid r Colors- ’ Top (• Gradient С Image С Merge I Middle Color System: : • |rGB Red: Green: Preview Bottom Blue: Select Custom Color Рис. 17.5 • Image (Изображение) - фон в виде растровой картинки. Эта картинку мож- но подогнать по размеру и положению, а можно размножить по прямоуголь- ной сетке, заполняя весь фон. Выполнить упражнение Вас1, раздел 4. Источники света Для получения реалистичного тонированного изображения в AutoCAD предос- тавляется возможность создавать, перемещать и настраивать источники света. Установка в рисунке источников света - простейший способ улучшить внешний вид тонированных моделей. В AutoCAD имеется четыре вида источников света: рассеянный свет, удален- ные источники, точечные источники и прожекторы. Свет от источников позволя- ет создавать тень только в режимах визуализации Photo Real (Фотореалистич- ное) и Photo Raytrace (Трассировка луча). В режиме Render (Упрощенное) свет проходит сквозь поверхности, не создавая теней. Формирование новых и модификация уже созданных источников света осуществляются командой LIGHT (СВЕТ), вызываемой из падающего меню View (Вид) => Render (Тонирование) => Light... (Свет) или щелч- ком мыши по пиктограмме Light (Источники света) панели инструментов Render (Тонирование). При этом загружается диалоговое окно Lights (Ис- точники света), показанное на рис. 17.6.
36b Визуализация трехмерных моделей Тонировать объект с установкой фона Q3ac1J Background *1 Падающее меню View —- Render —-Background В диалоговом окне Background установить режим Image. В области Image 6 поле Name: Мести имя файла В бассейне.Ьтр или найти другой файл, нажаб кнопку Find File... Тонировать одьект командой Render. Рис. 17.6
Тонирование 369 Тени При создании или модификации источника света можно генерировать тени. Со- ответствующие инструменты имеются только в режимах визуализации Photo Real (Фотореалистичное) и Photo Raytrace (Трассировка луча) и отключаются при тонировании флажком-выключателем Shadows (С тенями) в диалоговом окне Render (Тонирование), представленном на рис. 17.4. Получение теней на результирующем изображении замедляет процесс тонирования, но изображение становится намного реалистичнее. Тени бывают трех типов: объемные, карты теней и тени трассировки луча. На- стройка типа тени осуществляется в диалоговом окне источника света любого типа, например, в диалоговом окне New Point Light (Новый точечный источник света). Для этого необходимо в области Shadows: (Тени:) установить флажок Shadow On (Включить) и щелкнуть по кнопке Shadow Options... (Параметры теней...). В раскрывшемся диалоговом окне Shadow Options (Параметры теней) включенный флажок Shadow Volumes/Raytrace (Объемные тени/Тени трасси- ровки луча) устанавливает объемные тени для режима Photo Real (Фотореалис- тичное) и тени трассировки луча для режима Photo Raytrace (Трассировка луча). Тени всегда увеличивают затраты времени на тонирование, иногда довольно существенно. Определение и редактирование материалов Чтобы сделать тонированные изображения более правдоподобными, поверхнос- тям объектов придают оптические свойства различных материалов, как реальных, так и не существующих в природе. Если разработчика не удовлетворяет имею- щийся набор материалов, он может сам создать материал, который будет соответ- ствовать его требованиям. J91 Команда RMAT (МАТЕРИАЛ) - определение материалов. Команда вы- зывается из падающего меню View (Вид) => Render (Тонирование) => Materials... (Материал...) или щелчком мыши по пиктограмме Materials (Материалы) панели инструментов Render (Тонирование). Эта команда загружает диалоговое окно Materials (Материалы), представленное на рис. 17.7. Выполнить упражнение Mali, раздел 4.
370 Визуализация трехмерных моделей Рис. 17.7 Тонировать объект с установкой материала View—- Render----------------- Materials... Materials Выбрать кнопку Materials Library... Materials Library... 6 области Падающее меню В диалоговом окне В диалоговом окне Current Library подобрать материал, просматривая его в окне Preview Импортировать материал в область Current Drawing, нажав кнопку <—Import. ' В д.о. Materials выбрать кнопку Attach< (присвоить). Выбрать обьект. Тонировать обьект командой Render.
Глава 18 Технология многовариантного конструирования В главе 18 рассмотрена технология разработки параметрически управля- емой геометрической модели на при- мере типовой приборостроительной детали Приведенная технология мо жет служить основой для многовари антного конструирования
372 Технология многовариантного конструирования Существует множество методов формирования конструкторской документации в среде графических систем. В этой главе описывается метод пооперационной обра- ботки заготовки детали. Его особенность заключается в том, что способов меха- нической обработки заготовки для превращения ее в изделие относительно мало. Многократно используя эту технологическую операцию, можно получать в ре- зультате чертежи деталей очень широкого класса. Более того, если все способы обработки независимы друг от друга, то добавив даже одну новую операцию, значительно расширяется разнообразие получаемых чертежей. Чтобы получить набор команд формирования чертежей определенного класса деталей, сначала нужно выбрать из уже имеющихся чертежей наиболее сложные и полно отражающие все особенности данного класса. Далее на их основе создают чертеж типовой детали. Все размеры этого чертежа должны быть выражены в параметрах. С такого параметрического типового чертежа детали (рис. 18.1) D7 Рис. 18.1
Технология многовариантного конструирования 373 и начинается разработка программного обеспечения. Но прежде необходимо вы- делить из этого чертежа основу детали и функциональные элементы. Основой для любой детали служит заготовка, из которой с помощью последу- ющей обработки (сверление, точение, фрезерование и пр.) получают требуемое из- делие. В принципе все основы можно представить в виде заготовки в форме либо цилиндра, либо параллелепипеда без отверстий. Однако на практике заготовки бывают более сложными по форме и в некоторых случаях со сквозными отверстия- ми. На рис. 18.2 изображен параметрический чертеж основы комплексной детали. Функциональный элемент, с точки зрения разработчика программного обеспе- чения, - это одна параметрическая обработка заготовки. При обработке модели
374 Технология многовариантного конструирования N1 отб. М БТ1 Рис. 18.3 заготовки необходимо корректно модифициро- вать весь чертеж. Это обуславливает некоторую двойственность термина «функциональный эле- мент»: с одной стороны, это технологическая операция над деталью-заготовкой, а с другой - программа, модифицирующая чертеж заготовки. Для пользователя функциональный элемент- это программа или команда, модифицирующая чертеж заготовки в полном соответствии с неко- торой технологической обработкой детали заго- товки. Если для параметрического прототипа, приведенного на рис. 18.1, принять за основу рис. 18.2, то, кроме основы, можно выделить еще 3-4 функциональных элемента: круговую систе- му отверстий, резьбовое отверстие с проточкой, цилиндрическую расточку и др. Все функциональные элементы должны быть независимы друг от друга, то есть выполняться в любой последовательности и любое количе- ство раз, если это не противоречит корректному исполнению соответствующих им технологических операций над деталью заго- товки. При разработке программ, формирующих функциональные элементы, сле- дует иметь в виду, что они обязательно привязаны к базовым точкам заготовки. Они выбираются обычно либо на пересечении осей проекции, либо на пересечении оси Рис. 18.4
Технология многовариантного конструирования 375 и какой-либо поверхности, но не более одной на каждой проекции заготовки. На рис. 18.3 и 18.4 показаны некоторые функциональные элементы для комплексной детали, изображенной на рис. 18.1. На AutoLISP вызов программы и ввод входных параметров можно оформить двумя способами - или в виде функции, или в виде команды. У каждого способа есть преимущества и недостатки, но, с точки зрения пользователя, более удобен вызов командой с вводом данных в процессе диалога. Более того, если программу формирования основы еще можно описать в виде функции, то функциональный элемент - только в виде команды, включающей развитый диалог с пользователем. Диалог необходим по двум причинам: во-первых, ввод координат базовых точек в большинстве случаев возможен только с помощью объектных привязок в инте- рактивном режиме; во-вторых, ввод значений параметров функциональных эле- ментов, определяемых элементами заготовки, требует измерения непосредствен- но на чертеже. При создании сценария диалога следует придерживаться некоторых правил: • необходимо осуществлять ввод только минимально-достаточной информа- ции. Например, на рис. 18.3 размер функционального элемента определен через разность двух размеров прототипа. Ошибочно требовать от пользовате- ля ввода обоих размеров, чтобы получить их разность; правильнее сразу за- просить эту разность (L-L8). Кроме ввода значений параметров, определя- ющих геометрию функционального элемента, необходим ввод не менее одной базовой точки. В языке AutoLISP это осуществляется либо путем ввода коор- динат точки в параметрах разрабатываемой функции, либо с помощью функ- ции GETPOINT с последующим извлечением данных координат. Для осно- вы необходима одна базовая точка, определяющая ее местоположение на чертеже. Для функционального элемента - столько, на скольких проекциях модифицируется изображение заготовки; • ввод информации должен осуществляться, по возможности, различными спо- собами. В AutoLISP это означает, что, например, ввод значения параметра D лучше осуществлять с помощью функции GETDIST. В отличие от функции GETREAL, GETDIST позволяет вводить значения и с клавиатуры (ввод чис- ла), и с помощью мыши (ввод расстояния между двумя выбранными на экра- не точками). Разнообразие способов ввода данных значительно облегчает ра- боту пользователя с любой программой; • не следует запрашивать и вводить информацию, которую можно получить из чертежа, например, при формировании цилиндрической расточки по отвер- стию (рис. 18.5). Данный функциональный элемент определяют значения параметров L8, D2 и базовой точки. Для удаления части линии отверстия программисту необходимо также знать его диаметр D. Кажется соблазнитель- ным просто запросить это значение у пользователя, но оно не относится к данному функциональному элементу. Решение проблемы - в сканировании определенной области чертежа и анализе тех объектов, которые попали в эту область. В AutoLISP сканирование осуществляется с помощью функции SSGET, обычно с ключом Crossing.
376 Технология многовариантного конструирования Разработчик программного обеспечения должен соблюдать независимость фун- кциональных элементов. Для команд редактирования AutoCAD, независимость означает, что при выполнении любой разработанной команды не играет роли, каким образом и в какой последовательности обрабатывается графическое изображе- ние. Для функциональных элементов независимость означает, что они должны моди- фицировать любой чертеж заготовки, при этом неважно, в какой последовательности и какими средствами чертеж формировался. Если разработчик не придерживался данного принципа, то функциональный элемент разработан некорректно. Нижеприведенные функции, формирующие основу комплексной детали и функ- циональный элемент, разработаны и отлажены в среде языка AutoLISP1. ; Очистка поля чертежа формата А4 ; (удобно использовать при отладке программы). (COMMAND "ERASE" "С" "0,0" "210,297.....) Г ; Функция формирования параметрически управляемой основы ; комплексной детали. ; За базовую точку взят левый нижний угол горизонтальной проекции (х, у). (DEFUN OSN (X Y D DI L LI L2 L3 / L2P LIP R1 R XI ¥1 ) (SETQ L2P (/ L2 2.0) ; Определение L1P (/ L1 2.0) ; локальных R1 (/ D1 2.0) ; переменных. R (/ D 2.0) ) 1 Для изучения языка AutoLISP предлагается использовать учебное пособие: Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю. Компьютерные технологии инженерной графики в среде AutoCAD 2000. AutoLISP - М.: ДМК, 2000.
Технология многовариантного конструирования 377 Формирование контура и окружностей горизонтальной проекции. Изображение размещается в заранее созданном слое Osn. (COMMAND “LAYER" "Set" "Osn" ”" LINE" (LIST X Y ) (LIST (+ X L2) Y ) (LIST (+ X L2) (+ Y LI) ) (LIST X (+ Y LI) ) "C" CIRCLE" (LIST (+ X L2p) ( + Y LIP)) Rl CIRCLE" (LIST (+ X L2p) ( + Y LIP)) R Формирование осевых линий горизонтальной проекции. Изображение находится в заранее созданном слое Osi, которому присвоен штрихпунктирный тип линии. "LAYER" "Set" "Osi II n n "LINE" (LIST (+ X L2P) (- Y 5.0)) (LIST (+ X L2p) (+ Y LI 5.0)) "" "LINE" (LIST (- X 5.0) (+ Y LIP)) (LIST (+ X L2 5. .0) (+ Y LIP)) "" Формирование фронтальной проекции в слое Osn. (SETQ XI X Yl (+ L1 20.0) ; Определение координат ; локальной базовой точки ; для фронтальной проекции. (COMMAND "LAYER" "Set" "Osn "LINE" (LIST (+ XI L2P) (+ Yl L3)) (LIST XI (+ Yl L3)) (LIST XI Yl ) (LIST (+ XI L2) Yl ) (LIST (+ XI L2) (+ Yl L3)) (LIST (+ XI L2P Rl) (+ Yl L3)) (LIST (+ XI L2P Rl) (+ Yl L )) (LIST (- (+ XI L2P) Rl) (+ Yl L )) (LIST (- (+ XI L2P). Rl) (+ Yl L3)) "“ "LINE" (LIST (+ XI L2P R) Yl ) (LIST (+ XI L2P R) (+ Yl L)) "" Формирование осевой линии фронтальной проекции. Изображение находится в слое Osi. "LAYER" "Set" "Osi...... "LINE" (LIST (+ XI L2P) (- Yl 5.0)) (LIST (+ XI L2P) (+ Yl L 5.0)) ""
378 Технология многовариантного конструирования ) ! ; Обращение к функции OSN с различными параметрами. ; Результат работы функции приведен на рис. 18.6. ; Штриховка сформирована средствами AutoCAD. (OSN 20 20 15 45 40 45 80 10) (OSN 140 10 6 15 120 20 30 50) (OSN 20 200 25 35 20 35 180 5) ; Команда FUN1 формирует прямоугольную проточку. ; Основа комплексной детали модифицируется автоматически. ' ; Результаты работы команды FUN1 показаны на рис. 18.7. (DEFUN C:FUN1 (/ ВР1 ХВ1 YB1 L2P L4P L6P ВР2 ХВ2 YB2 L3) ; Ввод базовой точки 1, расположенной в центре горизонтальной ; проекции, с объектной привязкой Intersection (Пересечение). (COMMAND "OSNAP" "Int") (SETQ ВР1 (GETPOINT "\nEnter base point 1 :”) XB1 (CAR BP1) ; Вычисление координат YB1 (CADR BP1) ; базовой точки 1. ) i ; Ввод параметров проточки на горизонтальной проекции. ; Используется эффект "резиновой нити" от базовой точки 1. (COMMAND "OSNAP" "Perpend") (SETQ L2P (GETDIST BP1 "\nEnter L2/2 :") ) (COMMAND "OSNAP" "None") (SETQ L4P(GETDIST BP1 "\nEnter L4/2 :") L6P (GETDIST (LIST (+ XB1 L2P) YB1) "\nEnter L2/2 :") ) ; Формирование проточки на горизонтальной проекции. (COMMAND "LAYER" "Set" " Osn" It It "PLINE" (LIST (+ XB1 L2P) (- YB1 L6P) ) (LIST (+ XB1 L4P) (- YB1 L6P) ) (LIST (+ XB1 L4P) (+ YB1 L6P) ) (LIST (+ XB1 L2P) (+ YB1 L6P) ) II II / (SETQ PPP1 (ENTLAST) ) (COMMAND "PLINE" (LIST (- XB1 L2P) (- YB1 L6P) ) (LIST (- XB1 L4P) (- YB1 L6P) ) (LIST (- XB1 L4P) (+ YB1 L6P) ) (LIST (- XB1 L2P) (+ YB1 L6P) ) II II / (SETQ PPP2 (ENTLAST))
Технология многовариантного конструирования 379 У//77///7///7////7///7А Рис. 18.6 Модернизация контура горизонтальной проекции основы детали. (COMMAND "TRIM" РРР1 "" (LIST (+ XB1 L2P) (+ YB1 (/ L6P 2.0))) "" "TRIM" PPP2 "" (LIST (- XB1 L2P) (+ YB1 (/ L6P 2.0))) ""
380 Технология многовариантного конструирования ; Ввод базовой точки 2, расположенной внизу в центре фронтальной ; проекции, с объектной привязкой Intersection (Пересечение) (COMMAND "OSNAP” "Int") (SETQ ВР2 (GETPOINT "\nEnter base point 2 :") XB2 (CAR BP2) ; Вычисление координат YB2 (CADR BP2) ; базовой точки 2. ) f ; Ввод параметров проточки на фронтальной проекции. ; Используется эффект "резиновой нити" от базовой точки 2. (COMMAND "OSNAP" "Perpend") (SETQ L3 (GETDIST BP2 "\nEnter L3 :") ) i ; Формирование проточки на фронтальной проекции. (COMMAND "OSNAP" "None" "LINE" (LIST (+ XB2 L4P) YB2 ) (LIST (+ XB2 L4P) (+ YB2 L3 )) "" ) ) / ; Команда запускается из командной строки AutoCAD указанием ; ее имени - FUN1. На рис. 18.8 приведены варианты параметрически управляемой комплексной детали. Программа значительно упрощается при решении аналогичной задачи сред- ствами объемного моделирования. ; Очистка поля чертежа формата А4 ; (удобно использовать при отладке программы). (COMMAND "ERASE" "с" "0,0" "210,297" "") 7 ; Функция формирования параметрически управляемой основы ; комплексной детали (рис. 18.9). (DEFUN OSN (X Y Z D DI L LI L2 L3 / LIP L2P XI ¥1 XI Н1 В Cl С2 ) (SETQ L2P (/ L2 2.0) LIP (/ LI 2.0) XI(+ X L2P) Y1(+ Y LIP) Z1(+ Z L3) HL(- L L3) )
Технология многовариантного конструирования 381 Рис. 18.7
382 Технология многовариантного конструирования ; Формирование параллелепипеда, лежащего в основании детали. (COMMAND "BOX" (LIST X Y Z) ”L” L2 Li L3) (SETQ В (ENTLAST)) t • Формирование внешнего и внутреннего цилиндров. (COMMAND "CYLINDER" (LIST XI Y1 Zl) "D" Di HL) (SETQ Cl (ENTLAST)) (COMMAND "CYLINDER" (LIST Xl Y1 Z ) "D" D L ) (SETQ C2 (ENTLAST)) / ; Объединение параллелепипеда и внешнего цилиндра. (COMMAND "UNION" В Cl "" ) / ; Выбор точки зрения на объект. ; Рекомендуется ввести х = 1, у = 1, z = 1. (SETQ XX (GETREAL ”\nEnter x : ") YY (GETREAL "\nEnter у : ") ZZ(GETREAL "\nEnter z : ") ) (COMMAND "VPOINT" (LIST XX YY ZZ )) / ; Вычитание внутреннего цилиндра. (COMMAND "SUBTRACT" Cl В "" C2 "") / ; Формирование фаски на цилиндре. (COMMAND "CHAMFER" "D" 2.5 2.5 ) (COMMAND "CHAMFER" (LIST XI Y L) "" "" "" (LIST XI Y L) '"’) / ; Удаление скрытых линий на изображении. (COMMAND "HIDE") ) / ; Примеры вариантов исполнения основы комплексной детали. (osn 50 50 0 15 45 40 45 80 10 ) ;(osn 50 50 0 5 60 140 65-100 110 ) ;(овд 50 50 0 25 30 80 60 100 10 ) На рис. 18.9, 18.10 приведены варианты исполнения комплексной детали.
Технология многовариантного конструирования 383 Рис. 18.8
384 Технология многовариантного конструирования Рис. 18.11
Разработка пользовательского интерфейса Падающее меню.........387 Экранное меню.........390 Г рафическое меню.....392 Гпава 19 содержит сведения, необхо- димые для разработки специализи- рованного пользовательского интер- фейса, встроенного в среду AutoCAD Подробно рассказывается о клавиатур- ных макросах, адаптации падающего и графического меню к объектно-ори- ентированным системам-надстройкам и др
386 Разработка пользовательского интерфейса AutoCAD содержит средства реализации собственного пользовательского интер- фейса, которые обеспечивают создание комфортного диалога пользователя с ком- пьютером, ускоряют разработку конструкторских документов и решение объект- но-ориентированных задач. Файлы меню AutoCAD представляют собой простые текстовые файлы. Чтобы создать собственное меню, необходимо модифицировать исходный файл меню и перекомпилировать его. Для этих целей подойдет любой текстовый редактор, на- пример, WordPad. Исходные файлы меню называются Acad.mnu и Acad.mns и на- ходятся обычно во вспомогательном каталоге c:\AcadR2000\Support. LISP-файлы меню имеют название Acad.mnl. Они автоматически загружаются в память при загрузке файла меню с таким же именем и содержат LISP-выражения, которые могут использоваться файлом меню. Файл Acad.mnu перенесен из старой системы меню. Он теперь не требуется для настройки меню AutoCAD, поэтому его можно удалять и редактировать файл Acad.mns. Все изменения, которые будут рассмот- рены ниже, следует сохранять в файле Acad.mns, что позволит сохранить настрой- ку панелей инструментов при редактировании системы падающих меню. Структура файла такова, что его можно разбить на разделы. Каждый из них относится к некоторому устройству, поддерживающему работу с меню, и содер- жит командные строки, предназначенные для этого устройства. Разделы иденти- фицируются с помощью меток разделов. Заголовок раздела образуется из трех символов «звездочка» (***) и имени раздела: . ***SCREEN - управляет экранным меню и подменю, которые появляются в правой части графического экрана. В данном разделе содержатся все допу- стимые команды AutoCAD; . ***BUTTONSn - позволяет присваивать каждой кнопке устройства указания различные функции. К их числу относятся управляющие коды, такие, как переключатели режимов и команды AutoCAD. Кнопкой выбора всегда счита- ется левая кнопка устройства указания, ее функция не может быть изменена; • ***AUXn - позволяет адаптировать конфигурацию кнопок системной мыши и оказывает то же действие, что и раздел BUTTONS; . ***рорп - создает в верхней части экрана строку падающих меню. Разделы, объединенные этим заголовком, содержат опции пунктов падающих и курсор- ного меню (раздел РОРО); • IMAGE - описывает ряд графических меню, которые позволяют выби- рать команды или опции с помощью ввода поля списка, поля слайдов или соответствующего им поля выбора на графическом экране; . ***TABLETn- действует и подвергается адаптации аналогично экранным меню. Работа с планшетными меню производится простым указанием на циф- ровом планшете. Команда может быть представлена графической пиктограм- мой на темплете (шаблоне) планшета. Метки определяют, что соответствующие пункты меню до метки следующего раз- дела или до конца файла относятся к конкретному устройству, работающему с меню. В файлах меню используются следующие управляющие последовательности символов:
Падающее меню 387 - указывает заголовок раздела; ** - указывает метку раздела подменю; [] - ограничивает заголовки для экранного, курсорного, падающих и гра- фических меню, пунктов меню, для имен слайдов или текста; ; - выдает нажатие клавиши Enter; \ - выдает паузу для ввода пользователем информации; _ - переводит следующую за ним команду и ключевое слово AutoCAD на- циональной версии (например, на русский язык); + - продолжает макрос на следующей строке, если является последним символом в строке; =* - выводит текущую пиктограмму, падающее или курсорное меню на экран; *ЛСЛС - префикс для повтора пункта. Для включения или отключения установок AutoCAD в файле меню могут ис- пользоваться следующие управляющие коды: ЛВ - переключатель режима SNAP (ШАГ); ЛС - отмена выполнения команды; AD - переключатель режима отображения координат; ЛЕ - циклический переключатель плоскости изометрии; AG - переключатель режима GRID (СЕТКА); АО - переключатель режима ORTO (ОРТО); АР - переключатель эха команд AutoCAD на подсказку COMMAND:; АТ - переключатель режима ПЛАНШЕТ; AV - переключатель текущего видового экрана. Падающее меню Каждое падающее меню отмечено как меню POP. POPO - это всплывающее или контекстное меню. РОР1 содержит падающее меню File (Файл), POP2 - пада- ющее меню Edit (Правка), POP3 - падающее меню View (Вид) и т.д. Ниже приве- ден фрагмент файла ACAD.MNS: ***РОР0 “SNAP [&Object Snap Cursor Menu] ID_Tracking [Temporary trac&k point]_tt ID_From [&From]_from ID_MnPointFi ID_PointFilx ID_PointFily ID_PointFilz [--] ID_PointFixy ID_PointFixz ID_PointFiyz [--] [->Poin&t Filters] [•X] [-Y] [.Z] .X .Y • Z [.XY].XY [.XZ].XZ [<-.YZ].YZ
388 Разработка пользовательского интерфейса ***РОР1 “FILE ID_MnFile [&File] ID_New [&New... Ctrl+N] ACAC_new ID_Open [&Open... Ctrl+O] ACAC_open ID_FILE_CLOSE [&Close] !D_PartialOp[$(if,$(eq,$(getvar,fullppen),0),,~)Partial Load]ACAC_ par-tiaload [ —] ID_Save [&Save Ctrl+S]ACAC_qsave ID_Saveas [Save &As...] ACAC_saveas ID_Export [&Export...] ACAC_export [ —] “*POP3 “VIEW ID_MnView [&View] ID_Redrawall [fcRedraw]'_redrawall ID_Regen [Re&gen]ACAC_regen ID_Regenall [Regen &A11]ACAC_regenall [ —] Первая строка в описании падающего меню РОРп указывает его позицию, на- пример, ***РОР1 - для меню File (Файл). Строка ID_MnFile [&File] указывает имя меню. Причем, идентификатор ID_MnFiIe является уникальным в файле acad.mns и повторяться не должен. Запись в квадратных скобках [&File] опреде- ляет заголовок меню. Каждая строка описания меню POP содержит часть пунктов из следующего списка: [ТЕКСТ] - заголовок, который не функционирует как команда, а служит в дан- ном меню названием, которое появляется в статусной строке; [...] - многоточие по принятому в AutoCAD соглашению указывает, что выбор пункта меню вызывает появление другого меню или диалогового окна; [—] - разделитель частей меню. Заголовок пункта раздвигается, становясь раз- делительной линией, если используется без других символов. При выдаче падаю- щего меню эта строка увеличивается на всю его ширину; [->] - указывает на начало каскадного меню. Текст, который заключен в квад- ратные скобки, появляется в меню вместе со стрелкой «вправо». Выбор этого пункта приводит к выдаче следующего (подчиненного) меню справа от выбранного пункта исходного меню; [<-] - указывает, что пункт меню является последним пунктом каскадного меню; \ - указывает на необходимость введения в данном месте некоторого значения. В команды меню, содержащие этот знак, могут быть включены последовательнос- ти ответов на команду; $1 - приводит к выводу поименованного графического меню; + - продолжает макрос на следующую строку, если является последним симво- лом в строке;
Падающее меню 389 $( - вычисляет в заголовке строковый макрос языка DIESEL; - - отключает (показывает серым) данный пункт меню; & - если стоит перед буквой, то означает, что буква эта подчеркнута, и можно обращаться к меню посредством нажатия на клавиатуре клавиши с данной буквой; !с - помечает пункт меню специальным символом с; !. - помечает пункт меню специальным маркером (галочкой). Любая строка в файле Acad.mns, начинающаяся с символов \\, является ком- ментарием и игнорируется AutoCAD. Если заголовок пункта меню начинается с символа ~, он будет отображаться более бледно. Обесцвеченный заголовок часто используется для того, чтобы ука- зать: в текущий момент выбор этого пункта неверен. Действия, предпринимаемые при выборе такого пункта меню, зависят от создателя меню. Заголовки пунктов меню внутри разделов меню ***РОРп могут иметь произ- вольную длину. Ширина каждого падающего меню определяется по самому длин- ному заголовку. При создании нового падающего меню и добавлении его к существующему меню AutoCAD рекомендуется сначала сделать копию файла Acad.mns с произ- вольным именем (например, Acad temp.mns') и только затем модифицировать ори- гинал. Как уже говорилось выше, для этого подойдет любой текстовый редактор. Файл меню Acad.mns, загруженный в текстовый редактор, необходимо прокру- тить до начала раздела, озаглавленного ***Toolbars (Панели), который следует после окончания раздела POPIO, описывающего падающее меню Help (Помощь). Сразу после раздела POP 10 разработчик собственного меню может вставить раз- дел, формирующий разрабатываемое меню. Например: *“РОР11 ID_Eblok [El_Block] [REF](ref) [Crep ]ACAC$i=Crep $i=* [LineV]ACAC(c:v) [Bal 3]ACAC$i=balka3 $i=* [Bal 5]ACAC$i=balka5 $i=* [Bal 6]ACAC$i=balka6 $i=* [Bal 7]ACAC$i=balka7 $i=* [Bal 8]ACAC$i=balka8 $i=* [Bal 9]ACAC$i=balka9 $i=* [BallO]ACAC$i=balkalO $i=* [Modul]ACAC$i=modul $i=* [ —] [ —] [ —] [ —] [ —] [ — ] [Blokl]ACACAP(COMMAND "INSERT" "*ukarl" '(0 0) 1+ 0.0)(COMMAND "SETVAR" "USERIl" "1") AP [ —]
390 Разработка пользовательского интерфейса EI_Block 0.0)(COMMAND "SETVAR" "USERI1" "2") AP REF [ - - ] Crep [Blok3]ACACAP(COMMAND "INSERT" "*ukar3" ’(0 0) 1+ LineV 0.0) (COMMAND "SETVAR" "USERI1" "3") AP Bal3 [--] Bal5 [Blok4]ACACAP(COMMAND "INSERT” "*ukar4" '(0 0) 1+ Bal6 0.0) (COMMAND "SETVAR" "USERI1" ”4") AP Bal7 BalB Изменения, внесенные в файл Acad.mns следует сохра- Ва|Э нить. Далее необходимо перекомпилировать новый файл Balio меню Acad.mns. Для этого в командной строке AutoCAD Modul нужно ввести команду MENU (МЕНЮ), а затем в появив- шемся диалоговом окне Select Menu File (Выбор файла . __________ меню), необходимо выбрать новый модифицированный файл Acad.mns. Iok1 По завершении компиляции файла Acad.mns правее меню В|ок2 Help (Помощь) появится новое падающее меню (рис. 19.1). Biok3 В1ок4 Экранное меню D 1О, Рис. I У. I Раздел “‘SCREEN файла меню Acad.mns управляет экран- ными меню, которые появляются в правой части графического экрана. При запус- ке команды AutoCAD в области экранного меню возникает соответствующее ей подменю - группа пунктов в разделе меню. Подменю временно замещает все те- кущее меню или его часть. Ниже приведен фрагмент файла меню, содержащего раздел верхнего уровня экранного меню. **‘SCREEN **s [AutoCAD ]ACACAP(ai_rootmenus) AP [* * * * ]$S=ACAD.OSNAP [FILE ]$S=ACAD.01_FILE [EDIT ]$S=ACAD.02_EDIT [VIEW 1 ]$S=ACAD.O3_VIEW1 [VIEW 2 ]$S=ACAD.04_VIEW2 [INSERT ]$S=ACAD.05_INSERT [FORMAT ]$S=ACAD.06_FORMAT [TOOLS 1 ]$S=ACAD.07_TOOLS1 [TOOLS 2 ]$S=ACAD.08_TOOLS2 [DRAW 1 ]$S=ACAD.O9_DRAW1 [DRAW 2 ]$S=ACAD.10_DRAW2 [DIMENSION]$S=ACAD.11_DIMENSION [MODIFY1 ]$S=ACAD.12_MODIFY1 [MODIFY2 ]$S=ACAD.13_MODIFY2 [HELP ]$S=ACAD.14_HELP Каждая строка раздела ‘“SCREEN содержит часть пунктов из следующего списка:
Экранное меню 391 [ТЕКСТ] - отображает сообщение; $S - вызывает подменю и отображает его на экране; ЛСЛС - отменяет любую текущую команду; _NAME - запускает команду AutoCAD. Каждое подменю имеет формат **NAME N, включающий имя и число: NAME - имя подменю; N - номер строки экранного меню, с которой должно начаться подменю. Например, подменю раздела DRAW1 выглядит следующим образом: **O9_DRAW1 3 [Line ] ЛСЛС_Ипе [Ray ]лСлС_гау [Xline ]ACAC_xline [Mline ]ACAC_mline [Pline ] лСлС_рИпе [3Dpoly ]ACAC_3dpoly [Polygon ]лСлС_ро1удоп [Rectang ]ACAC_rectang [Arc ]лСлС_агс [Circle ]ACAC_circle [Donut ]ACAC_donut [Spline ]ACAC_spline [Ellipse ] *С*С_еШрве Пример следующего уровня субменю команды CIRCLE: **CIRCLE 3 [Circle: ]ACAC_circle [Cen,Rad ]\\ [Cen,Dia ]\_d [2 Point ]_2p \ [3 Point ]_3p \\ [TTR ]_ttr [TanTanTa]_3p _tan \_tan \_tan \ [CopyRad:]ACAC_circlerad '_cal rad; Когда требуется ввести информацию с клавиатуры или при помощи устройства указания в середине пункта меню, то используется символ \. Обычно символы, считанные из пункта меню, отображаются в зоне подсказок экрана, как при вводе с клавиатуры, и запросы высвечиваются даже в том случае, когда пункт меню включает ответы. Эту информацию можно подавить с помощью системной переменной MENUECHO. Если эхо-вывод отключен, управляющая последовательность ЛР в пункте меню включает его, и наоборот, отключает, если эхо-вывод включен.
392 Разработка пользовательского интерфейса Графическое меню Графические меню позволяют выбирать команды или опции путем вывода на эк- ран графического образа-слайда или пиктограммы. Для графических образов ис- пользуются файлы и библиотеки слайдов AutoCAD. Пример графического меню для выбора элементарных трехмерных поверхностей показан на рис. 19.2. Справа размещается 20 неперекрывающихся окон, в каждом из которых отображается одиночный слайд; слева расположен список имен изображений. Каждое имя свя- зано с одним изображением. Команда загружается путем выбора либо изображе- ния, либо имени из списка. При выборе пустого, неиспользованного окна никакая команда не выполняется, так как ни одна команда не связана с ним. И| 3D Objects Box3d.. Pyramid Wedge Dome Sphere Cone Torus Dish Mesh Рис. 19.2 Графическое меню объявляется в файле меню разделом ***IMAGE. Оно опре- деляется так же, как и экранное меню: каждый пункт состоит из заголовка и тек- ста меню, который должен выполняться при выборе пункта. Так же, как и в разде- лах падающих меню, первая строка графического меню представляет собой его заголовок, который отображается над группой пиктограмм, составляющих меню. Ниже приведен фрагмент файла меню, соответствующий диалоговому графичес- кому окну, изображенному на рис. 19.2: ***IMAGE * *IMAGE_3DOBJECTS [3D Objects] [acad(Box3d,Box3d)]ACAC_ai_box [acad(Pyramid,Pyramid)]ACAC_ai_pyramid [acad(Wedge,Wedge)]ACAC_ai_wedge
Графическое меню 393 [acad(Dome,Dome)]ACAC_ai_dome [acad(Sphere,Sphere)]ACAC_ai_sphere [acad(Cone,Cone)]ACAC_ai_cone [acad(Torus,Torus)]ACAC_ai_torus [acad(Dish,Dish)]ACAC_ai_dish [acad(Mesh,Mesh)]ACAC_ai_mesh В графических меню заголовки пунктов обычно ссылаются на имена файлов слайдов, а не на текстовые заголовки, которые появляются на экране. Имя файла слайда должно быть записано точно так же, как оно было бы введено для команды VSLIDE (СЛАЙД). Файл слайда содержит изображение, которое показывается в качестве пиктограммы для данного варианта выбора. Допустимы следующие виды заголовков пунктов графического меню: • [имя слайда] - в поле списка выводится имя слайда, который отображается в виде пиктограммы; • [имя слайда, заголовок] - в поле списка выводится заголовок, а слайд от- ображается в виде пиктограммы; • [библиотека (имя слайда)] - в поле списка выводится имя слайда из библио- теки, а слайд отображается в виде пиктограммы; • [библиотека (имя слайда, заголовок)] - в поле списка выводится заголовок, а слайд из библиотеки отображается в виде пиктограммы; • [пустой] - заголовок используется как разделительная строка в поле списка, и никакая пиктограмма не отображается. Все пространство в диалоговом графическом окне разделено на ряд полей. Кла- виши Previous (Назад), Next (Далее), Ок (Да), Cancel (Отмена) добавляются к графическому меню автоматически. Если пунктов меню больше, чем может быть одновременно отображено в выводимом окне, доступ к оставшимся пунктам осу- ществляется с помощью указания соответствующих клавиш графического меню или скользящих шкал в поле списка. Чтобы создать новое графическое меню, следует ввести новый пункт в падаю- щее меню (см. рис. 19.1), а затем уже определить само графическое меню. Наиболее целесообразно использовать графические меню для вставки блоков. В этом случае с окном графического меню необходимо связывать команду INSERT. Фрагменты нового разрабатываемого графического меню следует разме- щать в файле меню Acad.mns, в конце раздела ***IMAGE. Последним вводом гра- фического меню является раздел, который начинается с ** IMAGE_VPORTI. Именно в конце этого раздела и нужно разместить свой фрагмент. Например: ♦♦BALKA3 [“‘ BALK А-3 ***] [0] [balka(uba!3e)]ACACINSERT *Ubal3e [0] [0] [balka(uba!3f)]ACACINSERT *Ubal3f [balka(ubal3b)]ACACINSERT *Ubal3b [balka(ubal3c)]ACACINSERT *Ubal3c [0]
394 Разработка пользовательского интерфейса [0] [balka(ubal3a)]ACACINSERT *Ubal3a Первая строка - **BALKA3 - указывает начало нового раздела графического меню. [*** BALK А-3 ***] - заголовок, который появляется в верхней части нового диалогового графического окна. В следующих строках сообщается, какие слайды нужно отобразить и какие ко- манды выполнить при выборе соответствующих окон графического меню. (Ска- жем, в четвертой строке сообщается, что следует отобразить слайд Ubal3e.sld, яв- ляющийся элементом библиотеки слайдов Balka.lib). Затем идет команда, отменяющая любые другие активные команды, и в заключение - команда, выпол- няющая вставку блока Ubal3e. Звездочка, помещенная перед именем блока, гово- рит о том, что перед вставкой в чертеж блок будет расчленен. После компиляции модифицированного файла меню Acad.mns при щелчке по кнопке Bal 3 падающего меню Е1_В1оск на экране появляется новое диалоговое графическое меню BALKA 3 (рис. 19.3). Изготовление слайдов для графического меню ничем не отличается от их изго- товления в AutoCAD. Однако при этом следует придерживаться некоторых реко- мендаций. Во-первых, по возможности нужно делать слайды простыми, то есть со- здавать пиктограммы в виде упрощенных версий изображений, достаточных для правильной их идентификации. Во-вторых, рамку пиктограммы желательно цели- ком заполнять изображением. Если пиктограмма очень широкая, но короткая, или узкая, но длинная, лучше расположить образ по центру экрана. Пиктограммы ото- бражаются с соотношением сторон 1.5:1. В-третьих, следует отказаться от заполне- ния сплошных тел, так как вывод графического меню отвергает эту операцию. Рис. 19.3
ЧАСТЬ III Конструкторская документация
396 Конструкторская документация Часть 3 посвящена разработке и оформлению конструкторской документации, в том числе с применением компьютерных технологий. Наряду с общетехничес- кими рассматриваются чертежи и схемы изделий радиоэлектронной аппаратуры - печатных плат и полупроводниковых микросхем. Даны методические указания по применению чертежей печатных плат и микросхем обьектно-ориентированных систем с соответствующими информационными базами и интерфейсами пользо- вателя, помещенными на прилагаемом к учебнику компакт-диске. Здесь же при- ведены некоторые положения Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), а также общая методика автоматизации разработки и выполнения кон- структорской документации (АКД).
Глава 20 Некоторые положения Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Автоматизация конструирования Нормативно-технические документы................398 Виды изделий.............398 Стадии разработки КД и виды конструкторских документов...............399 Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации.............401 В главе 20 приведены некоторые по- ложения ЕСКД виды изделий и кон- структорских документов, стадии разработки конструкторской доку- ментации (КД), виды и типы схем Рассмотрены основные принципы по- строения систем АКД, способы созда- ния I еометрических объектов
398 Некоторые положения ЕСКД. Автоматизация конструирования Нормативно-технические документы Создание промышленных изделий начинается с разработки конструкторской до- кументации (КД), выполняемой в соответствии с требованиями соответствующих стандартов. В России и странах СНГ действует ряд систем (комплексов) государ- ственных стандартов (ГОСТ) и технической документации, обозначаемых поряд- ковыми номерами, например: • ГОСТ 1. Государственная система стандартизации (ГСС); • ГОСТ 2. Единая система конструкторской документации (ЕСКД); • ГОСТ 3. Единая система технологической документации (ЕСТД); • ГОСТ 4. Система показателей качества продукции и др. В обозначении стандарта указываются: номер системы; классификационная группа и порядковый номер стандарта в группе; год регистрации стандарта. На- пример, ГОСТ 2.101-68- стандарт ЕСКД устанавливает виды изделий; ГОСТ 2.302-68 устанавливает масштабы изображений и т.д. При разработке любых изделий одним из основных документов является ЕСКД - комплекс государственных стандартов, устанавливающих единые, взаи- мосвязанные правила и -положения по составлению, оформлению и обращению КД. Наряду с ГОСТами применяются отраслевые стандарты (ОСТ) и другие нор- мативно-технические документы, например технические условия (ТУ). Виды изделий Изделие - это любой предмет или набор предметов производства, подлежащие изготовлению на предприятии. Виды изделий установлены ГОСТ 2.101-68: • деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например накидная специ- альная гайка, винт и др.; • сборочная единица — изделие, составные части которого подлежат соедине- нию между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями, например микросхема в корпусе, электродвигатель, пишущая ручка, телеви- зор и др.; • комплекс - два и более изделий (состоящих, в свою очередь, из двух и более частей), не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операци- ями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатацион- ных функций, например компьютер с монитором и алфавитно-цифровым устройством; • комплект - два и более изделий, не соединенных на предприятии-изготови- теле сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например готовальня, комплект инструментов.
Стадии разработки КД и виды конструкторских документов 399 Стадии разработки КД и виды конструкторских документов Стадии разработки КД установлены ГОСТ 2.103-68; виды конструкторских доку- ментов - ГОСТ 2.102-68, 2.701-84, 2.601-68, 2.602-68. Разработку КД на изделие начинают с выполнения в соответствии с техничес- ким заданием (ТЗ) технического предложения. На основе предварительной конст- рукторской проработки и анализа различных вариантов ТЗ может быть уточнено и дополнено. Эскизный проект выполняют для установления принципиальных (конструк- тивных, схемных и др.) решений, дающих общее представление о работе и устрой- стве изделия. По эскизной документации изготовляют и испытывают макет. На этапе технического проекта принимают окончательные технические реше- ния с подробной разработкой общих видов, чертежей деталей и схем изделия, позволяющих оценить его соответствие требованиям ТЗ, технологичность, удоб- ство эксплуатации и т.п. При этом могут быть использованы документы из пре- дыдущих стадий с соответствующей корректировкой по замечаниям. Технический проект служит основанием для разработки рабочей КД. По рабочей КД изготавливают и испытывают опытный образец, установочную и головную серии, а также обеспечивают серийное производство. Документам технического предложения присваивается литера П; эскизного проекта - 3; технического проекта - Т; рабочей документации опытного образца - О; серийного производства: А - для установочной серии, Б - для серийного или массового производства. К конструкторским документам относят графические и текстовые документы, которые определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые дан- ные для его разработки, изготовления, контроля приемки, эксплуатации и ремон- та. Документы в зависимости от стадии разработки подразделяются на проект- ные и рабочие. Рабочими обязательными документами являются: • чертеж детали, содержащий изображение детали и другие данные, необхо- димые для ее изготовления и контроля; • сборочный чертеж (СБ), содержащий изображение сборочной единицы и дру- гие данные, необходимые для ее сборки и контроля; • спецификация - документ, определяющий состав сборочной единицы, комп- лекса или комплекта. По усмотрению заказчика при проектировании также разрабатывают следу- ющие графические и текстовые документы [2]: • графические конструкторские документы: - габаритный чертеж (ГЧ) - контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами;
4UU Некоторые положения ЕСКД. Автоматизация конструирования - электромонтажный чертеж (МЭ) - документ, содержащий данные, необ- ходимые для выполнения электрического монтажа изделий; - монтажный чертеж (МЧ) - контурное (упрощенное) изображение изделия с данными для его установки (монтажа) на месте применения; — упаковочный чертеж (УЧ) - документ, содержащий данные, необходимые для упаковки изделия; - схемы - документы, на которых показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. ГОСТ 2.701-84 устанавливает общие требования к выполнению схем, их виды и типы (табл. 20.1). Вид и тип схемы отражены в коде обозначения документа, например схема электрическая принципиальная имеет код ЭЗ (Э - вид - электрическая, 3 - тип - принципиальная). Таблица 20.1. Виды и типы схем Виды схем (зависят от элементов Типы схем и связей, входящих в состав изделия) (зависят от основного назначения) Электрические Э Структурные 1 Гидравлические Г Функциональные 2 Пневматические П Принципиальные 3 Кинематические К Соединений 4 Оптические Л Подключения 5 Вакуумные в Общие 6 Газовые X Расположения 7 Автоматизации А Объединенные 0 Энергетические Р Комбинированные С Деления Е • текстовые документы: - технические условия (ТУ) - требования к изделию, его изготовлению, конт- ролю, приемке и поставке (ГОСТ 2.114-70); - патентный формуляр (ПФ) - сведения о патентной чистоте изделия и оте- чественных изобретениях, использованных при его разработке (ГОСТ 15.012-84); - инструкция (И) - документ, содержащий указания и правила, использу- емые при изготовлении изделия; - ведомости: спецификаций (ВС), ссылочных документов (ВД), покупных изделий (BIT), технического предложения (ПТ), эскизного проекта (ЭП), технического проекта (ТП) и др. В объеме дисциплины инженерной графики обычно изучают обязательные ра- бочие конструкторские документы и схемы.
Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации 401 Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации Современный уровень программных и технических средств электронной вычис- лительной техники позволяет перейти к новым информационным компьютерным технологиям, создавать системы автоматизации разработки и выполнения кон- структорской документации (АКД), удовлетворяющие стандартам ЕСКД как по качеству исполнения документов, так и по соблюдению требований стандартов. На компьютере могут быть созданы конструкторские документы (чертежи и схемы) как с использованием, например графических примитивов типа отрезка, окружности, полилинии и др., так и фрагментов ранее созданных конструктивных элементов: графических изображений (ГИ) стандартных изделий, типовых и уни- фицированных конструкций, их частей и т.д. При этом модели вышеуказанных фрагментов могут быть параметрически заданными. С помощью задания различ- ных значений параметров конструктор может изменить их размеры и геометри- ческую форму, обеспечивая многовариантность ГИ и соответственно чертежей и схем. При таком подходе к конструированию использование компьютерной гра- фики не устраняет чертеж (рис. 20.1) как основу конструирования, компьютер используется как «электронный кульман», облегчающий труд конструктора. Та- кой подход базируется на двумерном геометрическом моделировании. Обратная сбязь Рис. 20.1 При разработке КД в этом случае эффективность применения компьютерной графики обеспечивается следующими ее возможностями: • наличием во всех графических редакторах средств преобразований: поворота, переноса, симметрирования, масштабирования, построения зеркального изоб- ражения и др.; • использования готовых фрагментов чертежей из слайд-библиотеки: кон- структивных и геометрических элементов, унифицированных и типовых кон- струкций, стандартных изделий; • формированием чертежей с использованием объектно-ориентированных ин- терфейсов пользователя, ведения диалога с компьютером в привычных для конструктора (в виде пиктограмм) терминах и с привычными для него объек- тами (ГИ);
402 Некоторые положения ЕСКД. Автоматизация конструирования • наличием пакетов программ описания типовых моделей-представителей чер- тежей объектов, когда процесс создания конкретного чертежа изделия заклю- чается в манипулировании размерами, представленными в виде параметров; • получением чертежей высокого качества, оформленных по стандартам ЕСКД (формируется на этапе конструирования) путем вывода на графопостроите- ли, принтеры и другие устройства. Для использования этих возможностей применяются системы-надстройки над базовой графической системой (например, над AutoCAD), содержащие специали- зированные для конкретного изделия модели необходимых фрагментов ГИ, ин- терфейсов пользователя, представляющих собой объектно-ориентированные «па- дающие» и пиктографические меню и соответствующие слайд-библиотеки. Существуют и другие подходы к автоматизации конструкторской деятельнос- ти, например на основе пространственного геометрического моделирования, когда формируется пространственная модель геометрического объекта (ГО), являюща- яся более наглядным способом представления оригинала и более мощным и удоб- ным инструментом для решения геометрических задач (рис. 20.2). Чертеж здесь играет вспомогательную роль, а методы его создания основаны на методах компь- ютерной графики, методах отображения пространственной модели (в AutoCAD - трехмерное моделирование). При первом подходе - традиционном процессе кон- струирования - обмен информацией осуществляется на основе конструкторской, нормативно-справочной и технологической документации; при втором - на осно- ве внутримашинного представления ГО, общей базы данных, что способствует эффективному функционированию программного обеспечения систем автомати- зированного проектирования (САПР) конкретного изделия. Рис. 20.2 Методы создания ГИ и ГО Обработка графических данных на компьютере как область прикладной инфор- матики означает формирование ГИ и ГО (создание цифровой модели), их хране- ние, отображение и преобразование, что можно представить в виде геометричес- кого информационного потока (рис. 20.3). На рисунке показаны три способа создания модели ГО и его обработки на компьютере в зависимости от вида ГО и способа его ввода в компьютер.
Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации 403 Рис. 20.3 Выделяют два основных вида ГО: • постоянный - с постоянными размерами и геометрической формой, напри- мер ГИ условных графических обозначений радиоизделий электрических схем, графическое изображение стандартного радиоизделия (резистора, кон- денсатора и др.) с постоянными размерами; • параметрически заданный — с переменными размерами и геометрической формой, например, графическое изображение радиоизделия, зависящего от номинала; типовые и унифицированные несущие конструкции радиоэлект- ронных устройств; конструктивные элементы типовых деталей и др. Модели постоянных ГО могут быть получены с помощью I и III способов. Спо- собом Г ГО вводятся в компьютер со сканирующих устройств ввода, планшетных
404 Некоторые положения ЕСКД. Автоматизация конструирования кодирующих устройств, телекамеры и др. Способом III для интерактивного вво- да/вывода ГО применяются графические системы (графические редакторы) опи- сания и редактирования ГО (например, AutoCAD). Формирование модели параметрически заданного ГО обеспечивается способом II с использованием программ создания модели или объектно-ориентированных систем-надстроек (скажем, с помощью языка программирования AutoLISP) над AutoCAD. Методы создания моделей, параметрически управляемых ГО, характеризуются большими затратами на формирование внутримашинного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объектов мож- но пользоваться одним из двух принципиально различных методов: вариантным или генерирующим. Вариантный метод основан на том, что для определенного класса изделий выяв- ляется модель-представитель, с помощью которой получают все геометрические формы этого класса изделий. Представителя класса изделий называют типовой, или комплексной моделью, а полученные из нее формы - вариантами (исполнениями). Исполнение изделия определяется заданными параметрами, обнуление которых приводит к исключению составных элементов ГО. В простейшем случае изменяют- ся только размеры, а конструкция отдельных вариантов семейства изделий остает- ся неизменной. Описание ГО, заданного параметрами, лежит в основе многовариант- ного конструирования. Затраты на описание типовой модели велики по сравнению с затратами на получение вариантов, поэтому многие системы используют принцип вложенности моделей: один раз описанные типовые модели используются для опи- сания других типовых моделей в качестве макрокоманд. Генерирующий метод основан на разделении ГО на конструктивные и геометри- ческие элементы и создании новых ГО из имеющихся элементов с помощью выбо- ра различных их сочетаний. На рис. 20.4 приведен пример разделения детали на элементы. Системы АКД, работающие по генерирующему методу, обладают высо- кой гибкостью и эффективны, так как опыт показывает, что большинство конструк- торских разработок создается путем неиспользовавшегося сочетания элементов, ранее известных, как по принципу функционирования, так и по исполнению. Структура и основные принципы построения систем АКД Система АКД выполняет ввод, хранение, обработку и вывод графической инфор- мации в виде конструкторских документов. Для реализации системы необходи- мы: документы, регламентирующие работу системы АКД; исходная информация для формирования информационной базы; информационная база, содержащая модели ГО, ГИ, элементы оформления чертежа по ГОСТ ЕСКД; технические и программные средства создания ГО и ГИ и их вывода; интерфейс пользователя в виде диалога с компьютером. Все перечисленные составляющие образуют мето- дическое, информационное, техническое, программное и организационное обеспе- чение системы АКД (рис. 20.5).
Рис. 20.4
втоматизация разработки и выполнения конструкторской документации 405
406 Некоторые положения ЕСКД. Автоматизация конструирования Рис. 20.5
Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации 407 Основными принципами построения системы АКД являются: • мобильность - адаптируемость системы АКД к различным САПР. Путь к это- му - использование распространенных базовых графических систем (к при- меру, AutoCAD) и языков программирования (например, AutoLISP); • информационное единство всех частей АКД и САПР, которое предполагает единство базы данных для различных назначений (скажем, использование модели ГО и ГИ как для формирования чертежей, так и для расчетов и изго- товления изделия); • инвариантность - максимальная независимость составных частей и системы АКД в целом по отношению к ориентированным системам АКД и САПР На- пример, система электронных устройств может быть использована как графи- ческая подсистема в системе управления робототехническим комплексом и как графическая подсистема в системе управления контрольно-измеритель- ным устройством; • возможность расширения системы АКД путем дополнения новых составных частей и развития имеющихся. Примерами систем АКД являются системы-надстройки формирования черте- жей печатных плат, интегральных микросхем, которые будут рассмотрены далее.
Tic'iiOl^lWKg! Компьютерная технология инженерной графики в среде AutoCAD2000 Автор: Формат: Объем: ISBN: Романычева Э. Т., Соколова Т. Ю. 70x100 656 с. 16 5-94074-011-1 В книге приведены сведения о системе, управлении эк- раном, свойствах примитивов, подробно рассмотрены пользовательский интерфейс, настройка рабочей среды и адаптация инструментов AutoCAD 2000. Описываются средства создания, оформления и редактирования черте- жей, принципы пространственного моделирования. ДЛЯ СВЯЗИ: тел. (095) 264-7536 264-2074 264-5065 E-mail: info@dmk.ru Web: http://www.dmk.ru
Глава 21 Разъемные и неразъемные соединения Разъемные соединения.....410 Неразъемные соединения.... 413 Графическая работа N2. Соединения..............415 Контрольное задание.....420 В главе 21 рассмотрены разъемные и неразъемные соединения на приме рах резьбовых соединений (болтово го, шпилечного, винтового}, сварных и паяных конструкций Даны методи- ческие рекомендации по выполнению графической работы № 2, предусмат ривающей изучение условных графи- ческих изображений перечисленных соединений
410 Разъемные и неразъемные соединения Разъемные соединения Как указывалось выше, предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению, называется изделием. В число изделий входят детали и сборочные единицы, об- разованные из деталей посредством разъемных и неразъемных соединений. Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых воз- можна без повреждения их составных частей. Соединения, не предусматривающие возможность разборки и, следовательно, которые нельзя разобрать на составные изделия без повреждения, называют неразъемными. К разъемным соединениям относятся соединения на резьбе, с помощью резьбовых крепежных изделий, шпо- ночные, шлицевые; к неразъемным - соединения, полученные сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием и другими способами. Изображение резьбы и резьбовых соединений Резьбовое соединение - это соединение с помощью резьбы, обеспечивающее относи- тельную неподвижность или заданное помещение одной детали относительно другой. В основе образования резьбы лежит винтовое движение некоторой фигуры (определяющей профиль резьбы), слагающееся из равномерного поступательно- го и вращательного движения относительно прямой, называемой осью винтового движения - осью винта. На рис. 21.1 показано построение винтовой линии на ци- линдре. Для ее построения йадо разделить горизонтальную проекцию цилиндра - окружность на равные части, например, на 12. На фронтальной проекции на столько же частей делим ход винтовой линии. Пройдя 1/12 часть окружности, точка оказывается на первом делении (точка 1), через 2/12 части окружности - на втором делении хода (точка 2) и т.д. Отметив точки 12, 22,..., получаем фронталь- ную проекцию йинтовой линии - синусоиду (Л - ход винтовой линии). Винтовая поверхность получается при движении образующей (формирующей, например, профиль резьбы) по винтовой направляющей. Винты, имеющие один виток, называются однозаходными, а при нескольких витках - многозаходными (двух-, трехзаходными и т.д.). Шаг винта - это расстояние между смежными витками, измеренное вдоль оси винта. В однозаходных винтах шаг равен ходу.
Разъемные соединения 411 В зависимости от формы тела и поверхности, на которой резьбовая поверхность (резьба) выполнена, она может быть цилиндрической, конической, наружной, внутренней; в зависимости от винтовой линии (направляющей) - левой, правой, однозаходной, многозаходной. Резьбы различают также по профилю витков (рис. 21.2). Треугольный профиль применяется преимущественно для крепежных изделий (винтов, болтов, шпилек и др.) и соединения деталей. Остальные профили хороши для ходовых винтов, приводящих в движение детали механизмов. Трапецеидальную нарезку имеют червяки в червячных передачах. Метрическая треугольная Рис. 21.2 Независимо от профиля резьбу согласно ГОСТ 2.311-68 изображают условно. На рис. 21.3 резьба на стержне изображена тонкой сплошной линией, доходя- щей до образующих конической фаски. На профильной проекции резьба показа- на тонкой дугой, приблизительно равной трем четвертям окружности, разомкну- той в любом месте. Расстояние между тонкими линиями, изображающими резьбу, и, следовательно, диаметр внутренней окружности, равен 0,85 диаметра стержня, то есть наружного номинального диаметра d резьбы (рис. 21.3а). Метрические резь- бы с крупным шагом обозначают буквой Мс указанием этого диаметра (рис. 21.36). Существуют метрические резьбы с мелким шагом, который указывают в обозначе- нии резьбы, например: М16х1. В обозначение включают также поле допуска (о допусках см. [1]). а) Размера для &ычерчи&ания Рис. 21.3 На рис. 21.4 изображена резьба в отверстии. На рис. 21.4а показаны размеры эле- ментов резьбового глухого отверстия в соответствии с номинальным диаметром d.
412 Разъемные и неразъемные соединения На чертеже задают размер резьбы и глубину отверстия. На рис. 21.46 приведен пример оформления резьбового отверстия и простановки размеров. Рис. 21.4 Как на стержне, так и в резьбовом отверстии, предусматривают фаску Ьх45°, где b = 0,15d. В конце резьбы, на стержнях и в отверстиях обычно делают проточку (ка- навку), показанную на рис. 21.5, длиной 0,2-0,3d, глубиной 0,15d для выхода резца. На рис. 21.6 представлено резьбовое соединение. Когда в отверстие ввертывают стержень с резьбой, считают, что он не должен доходить до дна отверстия на 0,5 диаметра. Границу резьбы на чертеже при этом не показывают. Стержень в разрезе ограничен своими контурными линиями и не заштриховывается. Контурные линии отверстия под стержнем находятся внутри; штриховку доводят до этих линий.
Неразъемные соединения 413 Профили резьб, за исключением квадратного (см. рис. 21.2), стандартны. Для стандартных резьб установлены обозначения, характеризующие профиль, диа- метр, ход и другие параметры. Примеры обозначения резьб (рис. 21.2а-д): • М20; М20х1 - резьба метрическая треугольная, 1 - шаг резьбы, указывается только для мелких резьб; • Тг40х2(Р8) - резьба трапецеидальная, 40- диаметр, 2 - число заходов, Р- шаг; • S40x2(P8) - резьба упорная, 40 - диаметр, 2 - число заходбв, Р- шаг; • квадратная резьба не стандартизована, обозначения не имеет, на линии-вы- носке делается надпись типа Двухзаходная левая-, • резьба трубная цилиндрическая наружная имеет обозначение G (рис. 21.7). Трубная резьба задается в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм) и определяет внутрен- ний диаметр трубы, по которому рассчитывают ее пропускную способность. Более подробные сведения о резьбах и их обозначениях см. в [1]. Неразъемные соединения Неразъемные соединения могут быть получены сваркой, пайкой, склеиванием, клепкой, сшиванием (рис. 21.8).
414 Разъемные и неразъемные соединения Рис. 21.8 На рис. 21.8а дан разрез сваренных листов с изображением шва. На чертеже показывают упрощенное изображение (рис. 21.86) сварного шва контурной лини- ей, если шов видим, с надписью, для составления и чтения которой требуется стан- дарт или справочник. Выносная линия заканчивается полустрелкой, кружок озна- чает сварку по периметру (размер диаметра 3-4 мм). Запись стандарта над полочкой выносной линии означает шов видимый. На рис. 21.8в показан невиди- мый шов. На рис. 21.8г рассмотрены варианты разрезов и вид при точечной свар- ке (крестики оформляются контурной линией с размерами штрихов, равными 5-10 мм). Обозначения сварных швов регламентирует ГОСТ 2.312-72. Обозначения паяных и клееных соединений (ГОСТ 2.313-82) приведены на рис. 21.8д,е. В разре- зе и на виде припой и клей условно изображают двойной контурной линией (25).
Графическая работа № 2. Соединения 415 На выносной тонкой линии с обычной стрелкой вычерчивают полуокружность контурной линией в случае пайки и знак, показанный на рис. 21.8е, в случае скле- ивания. Кружок означает пайку и склеивание по периметру. На рис. 21.8ж показаны примеры заклепочных соединений. Графическая работа № 2. Соединения На формате АЗ выполнить чертеж, содержащий условные изображения: • резьбовых деталей: болта (рис. 21.9а), шпильки (рис. 21.96); • резьбовых соединений; болтового (рис. 21.9в), шпилечного (рис. 21.9г), вин- тового (рис. 21.9д); • сварных, паяного и заклепочного соединений (рис. 21.9е). Задание выполнить по варианту с размерами, приведенными на рис. 21.9 и в табл. 21.1. Таблица 21.1. Варианты заданий по теме «Соединения» Номер варианта d болта d винта sg Толщина детали Масштаб 1 8 8 10 2:1 2 10 6 12 2:1 3 14 10 18 1:1 4 18 14 20 1:1 5 20 16 22 1:1 6 24 20 28 1:2 7 27 20 30 1:2 8 36 20 40 1:2 Пример (образец) задания приведен на рис. 21.10. Размеры деталей и необходимые соотношения для расчета размеров деталей и соединений даны на рис. 21.11 и в [1]. Основные крепежные детали с резьбой - это болты, шпильки и винты. Болт состоит из головки, обычно шестигранной, и тела с нарезанной резьбой (см. рис. 21.9а); шпилька представляет собой стержень, нарезанный с двух сторон (см. рис. 21.96), с гладкой частью в середине. Винты бывают разные (см. [1].), в зада- нии показан винт с потайной головкой. Как правило, болты и другие крепежные изделия изготовляются на специали- зированных заводах и являются для предприятий-потребителей покупными изде- лиями. Для приобретения крепежных изделий нет надобности составлять на них чертежи, достаточно указать обозначения, ГОСТы и количество. Характерные ве- личины для болта - диаметр d, который указывают вместе с обозначением резь- бы, и полезная длина I до головки болта, входящие в его обозначение. Напри- мер, Болт М20х80... ГОСТ... Остальные размеры содержатся в указанных ГОСТах. Многоточиями здесь заменены классы точности и номер ГОСТа. В обозначение
Рис. 21.9 Формат АЗ 416 Разъемные и неразъемные соединения
Рис. 21.10 Графическая работа № 2. Соединения 41 7
Рис. 21.11 d-по Варианту D=2d H=0,7d D =(0,9-0,95)S Пластина d, =0,85d c=0,15d a=0,5d x- 0,5d Чертеж болта r=0,5d2 R=1,5d L =28+10мм S— определить построением Накладка Верхняя 61/2" Труба Цилиндр Примерные соотношения размеров болтобых соединений G1/2" d—no Варианту d2 = 1,1d D=2d D„=2,2d H=0.7d h=0,8d Sg — no Варианту 5ш=0,158 K=(0,25+0,5)d 418 Разъемные и неразъемные соединения
Графическая работа № 2. Соединения 419 шпильки входят диаметр с указанием резьбы и полезная длина (до поверхности детали, в которую шпилька ввинчена), например: Шпилька М20х55... ГОСТ... В обозначение винта входят диаметр и полезная длина вместе с потайной голов- кой, например: Винт М20х55... ГОСТ... При выполнении графической работы следует учитывать следующие замечания: • при вычерчивании головки болта сначала следует начертить дуги (см. рис. 21.11) с указанными условными размерами, затем образующую фаски, чтобы она не «врезалась» в дугу; • при вычерчивании болтового соединения сначала начертить упрощенно го- ловку болта, затем - шайбу и гайку (рис. 21.12а), положение которых зависит от толщины соединяемых деталей (размер Sg из табл. 21.1). Длину болта под- бирают по [1] из ряда нормальных размеров; предпочтительные размеры (мм): 10, 12, 14, 16, 20, 25... (через 5 мм до 65); конец болта должен выходить из гайки на 2-3 витка резьбы (примерно 0,3d). На горизонтальной проекции видны две грани головки и гайки, причем габаритная ширина изображения равна размеру «под ключ» S; • в болтовом соединении зазор между линиями болта и стенками отверстия принять по 1 мм. Проекция линии стыка между деталями просматривается до контура болта (рис. 21.126); • диаметр сверления под резьбу шпильки следует взять из [1]. Угол при верши- не конуса (углубление от сверла) равен 120°. Когда чертят отверстие с резь- бой под шпильку, указывают размер резьбы, глубину сверления и глубину на- резки (см. рис. 21.9г). Глубина нарезки - от l,25d в стальных и чугунных деталях (в задании предусмотрены стальные) до 2d в деталях из алюминия и легких сплавов. В другой детали (в левой) сверлят отверстие несколько боль- шего диаметра, чем диаметр шпильки (примем зазор по 1 мм на сторону); • одним концом шпильку ввертывают до границы резьбы. Граница нарезки резьбы не показана, внутренний контур показан толстой линией, внешний - тонкой. Затем устанавливают вторую (левую) деталь, шайбу и гайку. В зада- нии шпилечное соединение показано с пружинной шайбой (рис. 21.12в) с ди- аметром Dui и высотой Sui; • винт с потайной головкой завинчивается на глубину l,25d. Длина нарезки резьбы может не доходить до головки, но в отличие от шпильки резьба долж- на выходить за пределы стыка деталей. Конец винта с фаской и гнездо под винтом на глубину 0,5d чертят так же, как для шпильки. Размеры потайной головки даны на рис. 21.12г. Проекции шлицы для отвертки условно чертят (рис. 21.9д) без проекционной связи независимо от ее действительного поло- жения: фронтальная проекция шлицы расположена по оси, а горизонтальная проекция - под углом 45° к осевым линиям. На сборочных чертежах приме- няют упрощения (рис. 21.13а). Шлицы чертят одной линией двойной толщи- ны при диаметре тела винта на чертеже до 12 мм. Зазор между винтом (з) и резьбовое гнездо (0,5d) под винтом (г) не показывают на сборочных черте- жах (рис. 21.136), хотя они существуют и обязательно должны быть показа- ны на чертежах деталей с отверстиями под винты и шпильки (рис. 21.13в).
420 Разъемные и неразъемные соединения Гайка Рис. 21.12 Рис. 21.13 Контрольное задание Тестовый опрос № 3 Ответить на вопросы тестового задания по варианту (рис. 21.14-21.17). Содержание тестового опроса: Как условно изображают резьбу на стержне и в отверстии? Каков размер приближенного внутреннего диаметра основной крепежной резьбы? Особенности изображений соединений: болтового, винтового, шпилечного. Особенности обозначения резьб: основной метрической, мелкой метрической, трапецеидальной, трубной. Условное обозначение крепежных изделий: болта, шпильки, винта, гайки, шайбы.
Контрольное задание 421 Вариант 1 7. На каком чертеже правильно изображена резьба на проекции стержня? 2. Но каком чертеже правильно изображено соединение шпилькой? 2x45' 4. Укажите правильное условное обозначение шпильки, вдернутой в чугун (коней шпильки — 15 мм, ввертывается в деталь). Рис. 2/. 14 1. Шпилька М12х15 2. Шпилька М12х30 3. Шпилька М12х45 4. Шпилька М12х60 Чему равно расстояние от конца винта (шпильки) до глубины отверстия? Чему равно расстояние от границы резьбы до глубины отверстия?
422 Разъемные и неразъемные соединения Вариант 2 1. На каком чертеже прабильно изображена голобка бинта? 2. На каком чертеже прабильно изображено резьбобое соединение? 3. На коком чертеже прабильно услобно изображена резьба на конце бинта или болта? -э 4 4. Но каком чертеже прабильно изображена резьба б отберстии? 2 Рис. 21.15
Контрольное задание 423 3. На каком чертеже прободано простаблено услобное обозначение трубной цилиндрической резьбы (на наружной поберхности)? 4. Укажите пробильное услобнае обозначение болто. 1. Болт 12x40...ГОСТ... 2. Болт М12x40... ГОСТ... 3. Болт М12x48... ГОСТ... 4. Болт М12x30... ГОСТ... Рис. 21.16
424 Разъемные и неразъемные соединения 2. На каком чертеже правильно изображено бинтовое соединение? 2 4. Какие швы неразъемных соединений обозначаются следующим изображением выносной линии? ГОСТ... 1. Сварка 2. Пайка 3. Склейка 4. Клепка Рис. 21.17
Чертежи деталей. Эскизы Содержание чертежа (эскиза) детали........426 Простановка размеров...429 Графическая работа №3. Выполннение эскизов....435 Контрольное задание....436 В главе 22 рассматриваются прави- ла разработки и оформления черте- жей деталей (эскизов). Предлагается графическая работа Ng 3, преду- сматривающая выполнение эскизов деталей с натуры ~ при очном обра- зовании ~ или с рисунков приведен- ных в главе деталей ~ при дистанци- онном обучении.
426 Чертежи деталей. Эскизы Содержание чертежа (эскиза) детали Как указывалось выше, деталью называют изделие, сделанное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Чертеж детали - основной конструкторский документ, основа всего технологического про- цесса изготовления и контроля. Поскольку изготовление деталей по чертежам ведет- ся на разных станках, в разных цехах, разными рабочими, каждую деталь независимо от ее сложности чертят на отдельном формате с рамкой и основной надписью. Эскиз - один из видов чертежей детали. Он выполняется «от руки» без приме- нения инструментов, в глазомерном масштабе с сохранением пропорциональнос- ти между элементами, на любой бумаге. Рабочий чертеж детали должен содержать: • нужное количество изображений, Которые должны дать полное представле- ние о форме детали; • размеры с предельными отклонениями, примененными согласно ГОСТ 2.307- 68 и ГОСТ 2.318-81, которые необходимы для изготовления, контроля и ис- пытания детали; • предельные отклонения формы и расположения поверхностей по ГОСТ 2.308-79; • указания о шероховатости поверхностей согласно ГОСТ 2789-73 и ГОСТ 2.309-73; • указания о покрытии, термообработке и других технологических требованиях; • сведения о материале, из которого предстоит делать деталь; • основную надпись по ГОСТ 2.104-68. В учебных условиях в курсе инженерной графики допускается выполнять чер- тежи деталей без некоторых сведений (то есть не в полной мере рабочие). Основная надпись На формате чертят рамку и основную надпись (рис. 22.1): на формате А4 - по узкой стороне, на остальных форматах - произвольно в правом нижнем углу чер- тежа. Основная надпись для чертежей деталей, сборочных чертежей и схем вклю- чает ряд граф, размещенных в прямоугольнике 185x55 мм: 1 - наименование изделия; 2 - обозначение; 3 - обозначение материала (только на чертежах деталей); 4 - литера; при использовании чертежа в нескольких стадиях разработки лите- ры вписывают слева направо: О, Ог А; 5 - масса в килограммах; 6 - масштаб; 7 - порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют); 8 - общее количество листов документов; 9 - наименование или индекс предприятия, выпустившего чертеж; в учебных заведениях - индекс группы;
Содержание чертежа (эскиза) детали 427 10 - характер работы: разработал, проверил и т.п.; 11 - фамилии (полностью, стандартным шрифтом); 12 - подписи; 13 - даты; 14-18 - графы, относящиеся к таблице изменений, которую заполняют снизу вверх по мере надобности. ю ю (1 ю 5 5 5 17 18 (2) '14, (15) (16) 00 08) Лит. Масса Масштаб Изм. Лист N документа Подпись Дата ( 4 ) (5) (б) Разраб. 00 02) 08) (О 2 Проверил 00 (12) 08) Т. контр 00 (12) 08) Лист (7) Листоб (8) 00) 20 (9) Н. контр. (8) 2 Ут б. Рис. 22.1 Обозначение в графе 2, например, для специальной накидной гайки, составляют следующим образом. Вначале записывают индекс предприятия, разрабатывающего документ, - условно АБВГ. Далее идет шестизначная характеристика, для конкрет- ного установления которой существует специальный справочник-классификатор. Все возможные документы разделены на классы, каждый класс - на подклассы, далее идут группы, подгруппы, виды. После характеристики записывают порядко- вый регистрационный номер документа с данной характеристикой, то есть чертежа специальной гайки. В учебных условиях записываем: АБВГ.ХХХХХХ.ХХХ или обозначение по классификатору, использовавшемуся ранее согласно МН СЧХ (на- пример, обозначение детали «кольцо» - АБВГ8.241.001 или 01М8.241.001, где 01 - вариант задания, М - первая буква аббревиатуры института МГИЭТ (ТУ), далее ха- рактеристика изделия - 8.241 и порядковый номер - 001). Для документов с шиф- ром, например сборочных чертежей, добавляют этот шифр: АБВГХХХХХХХХХСБ (АБВГ 3.507.004СБ). Графы заполняют шрифтом не более седьмого. Обозначение материала в учеб- ных условиях записывают упрощенно, например Сталь...ГОСТ... Расположение изображений на чертеже (эскизе) детали Порядок выполнения: 1. Выбрать необходимое количество изображений, полностью отражающих форму детали (см. главу 2).
428 Чертежи деталей. Эскизы 2. Выбрать главное изображение, которое дает наилучшее представление о форме, длине и высоте детали; при этом детали, состоящие в основном из тел вращения, располагать гори- зонтально, как на токарном станке «для тока- ря» (рис. 22.2), с разрезом, если деталь полая. Чтобы начертить на формате А4 несложную точеную деталь, не уменьшая чрезмерно мас- штаб изображения, следует применять разрывы и половины проекции (рис. 22.3). 3. Между изображениями оставить место для размеров (примерно столько, сколько занима- ют сами изображения). На рис. 22.4 представлен пример - фрагмент чертежа специальной гайки: • деталь помещена «для токаря» - как на токар- ном станке - ось расположена параллельно ос- новной надписи; Рис. 22.2 Рис. 22.3 • даны две проекции, поскольку деталь ограни- чена поверхностями вращения и имеет один шестигранный элемент; • главное изображение (фронтальная проекция) дает представление о форме детали, поскольку содержит проекции образующих, принадлежащих поверх- ностям вращения (цилиндрам и конусам). Вид соединен с разрезом. Деталь с фланцем (рис. 22.5) может быть расположена, как показано на рисунке (изображение фланца на горизонтальной проекции).
Простановка размеров 429 Простановка размеров О величине изображаемого предмета и его отдельных частей судят по размерам, нанесенным на чертеже, независимо от того, в каком масштабе и с какой точно- стью выполнено изображение. Размеры проставляются согласно ГОСТ 2.307-68. Информация об их простановке приведена в главе 2. Здесь рассмотрим некото- рые особенности. Размеры конструктивных элементов деталей Наиболее распространены: фаски, галтели, проточки, пазы, буртики, лыски, риф- ление, бобышки и др. Фаски - конические или плоские узкие срезы (притупления) острых кромок де- талей, которые делаются для облегчения процесса сборки, предохранения рук от порезов острыми кромками (требования техники безопасности), придания издели- ям более красивого вида (требования технической эстетики) и в других случаях. Согласно ГОСТ 2.307-68 размеры фасок под углом 45° наносят, как показано на рис. 22.6а. Первая цифра в обозначении фаски - это высота усеченного конуса, вторая - угол наклона образующей конуса к его основанию. Размеры фасок, вы- полненных под другими углами, указывают линейными и угловыми (рис. 22.66) или двумя линейными размерами. Размеры одинаковых фасок наносят один раз с указанием их количества (рис. 22.6в).
430 Чертежи деталей. Эскизы ’> V77771 3x45' Рис. 22.6 Галтели (рис. 22.7) - скругления внешних и внутренних углов на деталях - широко применяют для облегчения изготовления детали литьем, штамповкой, ковкой; повышения прочностных свойств валов, осей и др. деталей в местах пере- хода от одного диаметра к другому (на рис. 22.76 показано стрелкой А). Проточки (канавки), показанные на рис. 22.8, применяют: • для установки в них стопорящих деталей (рис. 22.8а) и уплотняющих прокла- док (рис. 22.86); • для «выхода» режущих инструментов, например, при нарезании резьбы (рис. 22.8в), зубьев зубчатого колеса (рис. 22.8г), шпоночного паза (рис. 22.8д); • для обеспечения плотного прилегания торцовых поверхностей сопрягаемых деталей (Б и В на рис. 22.8е).
Простановка размеров 431 Рис. 22.7 Рис. 22.8 Паз (рис. 22.8д) - прорезь для фиксации двух деталей. Лыски (рис. 22.9) - плоские срезы на поверхностях вращения, ограничивающие вращение детали. Ребра жесткости (рис. 22.10) - тонкие стенки литых деталей, служащие для ужесточения конструкции детали. Бобышки (приливы) у литых деталей облегчают обработку опорных поверхно- стей под головки болтов, гайки и т.д., а также обеспечения технологической обра- ботки детали (рис. 22.11). Рифления (рис. 22.12) предотвращают проскальзывание пальцев руки при за- винчивании детали. На чертеже указывают согласно ГОСТ 21474-75 тип рифления (прямое или сетчатое) и его шаг, выбираемый из ряда: 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0.
432 Чертежи деталей. Эскизы Рис. 22.11 Рис. 22.12
Простановка размеров 433 Зависимость размеров от технологии изготовления деталей На рис. 22.4 показан чертеж детали, изготовленной на токарном станке из заго- товки-отливки. Соответственно нанесены размеры: • габаритные: 32, 46 и 54 мм; • диаметры и осевые размеры элементов правой части в последовательности ее обработки: - диаметр цилиндра 36 мм и высота 12 мм нанесены на виде детали; - резьба М27, осевой размер 25 вместе с проточкой и фаской, затем размер фаски 2,5x45° и проточки 2,4 мм; - диаметр отверстия 20 мм, глубина которого получится сама; • угол фаски 30°. Как видно, осевые размеры проставлены от одной базы - правой плоскости - так, как будет обрабатываться эта деталь на станке. На чертеже детали (рис. 22.5) размеры на фронтальной проекции проставляют- ся аналогично рассмотренной на рис. 22.4. Что касается простановки размеров на горизонтальной проекции, здесь необхо- димо сказатьследующее. На чертежах и эскизах деталей, выполняемых в курсе инже- нерной графики, допускается указывать лишь номинальные размеры в миллимет- рах. Между тем, ни один размер не может быть выдержан абсолютно точно. Поэтому на рабочих производственных чертежах после всех номинальных размеров указы- вают допускаемые предельные отклонения от номинала в миллиметрах, например, 14±0,35. Предельные отклонения могут быть указаны буквами; величины в милли- метрах, соответствующие этим буквенным обозначениям, содержатся в справочни- ках. Большинство предельных допусков размеров указывают на поле чертежа в гра- фе технических требований «Неуказанные предельные отклонения размеров...». Технические требования пишут над основной надписью. В частности, в них же указывают: * Размер (размеры) для справок. Этот размер не используется при обработ- ке детали по данному чертежу, например при сверлении отверстия по другой детали. Есть же размеры, предельные отклонения которых должны быть меньше ука- занных в технических требованиях, и их следует указывать непосредственно у размера. К таким, например, относятся размеры между крепежными отверстия- ми (рис. 22.5). Так, габаритные размеры квадратного фланца можно указать с по- мощью условного обозначения квадрата один раз (допускается предельное откло- нение, указанное в технических требованиях на поле чертежа). Размеры между крепежными отверстиями указывают двумя величинами, предполагая простановку допускаемых предельных отклонений. Нанесение обозначений шероховатости поверхностей При изготовлении деталей обеспечиваются не только правильные размеры их элементов, но и заданная чистота обработки поверхностей. Все поверхности в той или иной степени шероховаты. Если рассмотреть в сильную л п или под
434 Чертежи деталей. Эскизы микроскопом поверхность какой-либо детали, то даже на хорошо отполированной по- верхности будут заметны микронеровности. Конструктор устанавливает допускае- мую шероховатость поверхности каждого элемента детали, исходя из ряда соображе- ний, технических, в зависимости от характеристики поверхности, или экономических. Поверхности, определяющие в совокупности геометрическую форму детали, подразделяют на сопрягаемые, привалочные (прилегающие, опорные) и свобод- ные (Д на рис. 22.13а). Сопрягаемыми называют поверхности детали, которые, соприкасаясь с поверх- ностями других деталей изделия, являются охватывающими (поверхность А на рис. 22.13а) или охватываемыми (поверхность Б на рис. 22.13а). При вилочными называют поверхности, соприкасающиеся с поверхностями дру- гих деталей изделия, но не являющиеся охватываемыми или охватывающими (по- верхность В на рис. 22.13а). К сопрягаемым и привалочным поверхностям предъявляются повышенные требования в отношении точности их изготовления и шероховатости. Параметры и характеристики шероховатости поверхностей определяет ГОСТ 2789-73, обозначения шероховатости поверхностей и правила их нанесения - ГОСТ 2.309-73. Сведения о параметрах, характеристиках, терминах и определе- ниях, а также нанесении обозначений на чертежах содержатся в [1]. В качестве параметров шероховатости приняты следующие величины в мкм: • Rz- средняя высота неровностей профиля, подсчитанная определенным об- разом; • Ra- среднее арифметическое отклонение профиля для п отклонений, проме- ренных на установочной длине / поверхности, называемой базовой линией. • Ra - предпочтительней, символ Ra в обозначениях шероховатости, наноси- мых на чертеже, не пишут. Размеры знака шероховатости указаны на рис. 22.136, где h равняется высоте цифр размерных чисел на чертеже; Н = (1,5-3) h. На правом конце знака кружок обозначает шероховатость по контуру. Знак шероховатости с кружком в уголке (рис. 22.13в) показывает, что поверхность не обрабатывается по данному чертежу. Цифры имеют такую же высоту, как и размерные. Условимся указывать в курсе инженерной графики: • 5,0 - для обработанных поверхностей невысокого качества, не соприкасающихся (например, применительно к отверстиям для болтов, вставленных с зазором); • 1,0 - для сопрягаемых поверхностей (например, для резьб, при запрессовке одной детали в другую), привалочных поверхностей, а также применительно к деталям, прессованным из пластмасс. При одинаковой шероховатости большинства поверхностей детали в правом верх- нем углу чертежа указывают соответствующее обозначение в 1,5 раза крупнее осталь- ных. Если при этом отдельные поверхности детали имеют иную шероховатость, то в скобках ставят знак обычной высоты (рис. 22.13г). Параметры записывают «но- гами» вниз или вправо как и размерные числа. Знак шероховатости наносят с той стороны, откуда подводится инструмент; для резьбы - всегда применительно к на- ружному диаметру (для резьбового отверстия - на выносной линии), как показано на рис. 22.13д. Если диаметр отверстия указан на его проекции - окружности, обо- значение шероховатости наносят согласно рис. 22.13е.
Графическая работа №3. Выполнение эскизов 435 Примеры нанесения обозначений шероховатостей поверхностей на чертежах по- казаны на рис. 22.4 и 22.5. Графическая работа №3. Выполнение эскизов Выполнить на форматах А4 эскизы двух деталей: кор- пуса (рис. 22.14) и фланца (рис. 22.15). Порядок выполнения эскиза: 1. Деталь следует внимательно осмотреть, уяс- нить ее назначение, конструктивные особен- ности (геометрические формы); выявить все кон- структивные элементы и поверхности, которыми она будет соприкасаться с поверхностями дру- гих деталей в предполагаемом узле (сопрягаемые поверхности) и возможное рабочее положение. 2. Деталь нужно поместить перед собой так, что- бы вид спереди служил главным изображени- ем, то есть давал наилучшее представление о ее форме, длине и высоте. В то же время положе- ние детали не должно противоречить ее уста- новке на станке для важнейшей операции, или рабочему положению детали. 3. Мысленно наметить число изображений (мини- мальное) - видов, разрезов, выявляющих в сово- купности форму детали с исчерпывающей пол- нотой. Рис. 22.14 Рис. 22.15
436 Чертежи деталей. Эскизы 4. На листе формата А4 или АЗ (желательно бумаги в клетку) наметить тонкими линиями габаритные прямоугольники или оси для каждого предполагаемого изображения, предусмотрев между ними места д ля нанесения размерных линий. 5. Эскиз выполнить в глазомерном масштабе с тщательным соблюдением про- порций элементов детали. 6. Начинать строить изображения с основной геометрической формы из числа составляющих деталь, по возможности одновременно на всех намеченных изображениях во взаимной проекционной связи. 7. Пустотелые детали разрезать, по возможности совместив вид с разрезом. 8. Нанести размерные линии и обозначения шероховатости поверхностей. Контрольное задание Тестовый опрос № 4 Ответить на вопросы тестового задания по варианту (рис. 22.16...22.19). Содержание тестового опроса. ГОСТ 2.307-66, правила нанесения размеров на чертежах: • геометрия нанесения размеров: - правила нанесения размерных линий; - расположение размерного числа относительно размерной линии; • графические знаки, используемые при оразмеривании: - окружности; - сферы; - дуги окружности; - квадрата, конусности, уклона; - толщины или длины изделия (при одной проекции изображения изделия); - метрической резьбы, трубной цилиндрической резьбы; - размеров для справок; • размеры одинаковых элементов, равномерно расположенных: - отверстий или других элементов по окружности (оси элементов совпадают с осями изделия); - отверстий или других элементов по окружности (оси элементов не совпада- ют с осями изделия); - отверстий или других элементов по длине (суммарное расстояние); - размеры между центрами отверстий, расположенных симметрично относи- тельно оси; • разное: - правильное нанесение размеров фаски, снятой под углом 45°; - нанесение размеров фаски, отличающейся от угла 45°; - размеры шестигранника; • нанесение размеров с учетом технологии изготовления детали; • обозначение шероховатости поверхностей и правила их нанесения на черте- жах по ГОСТ 2.309-73.
Контрольное задание 437 Рис. 1 Рис 2 N Содержание допроса Вариант отдето Код / Кок продольно записать размеры трех одинакодых фасок под углом 45', имеющих катет 2мм? Зх(2х45) 1 2x45': ф=5 2 2x45- Зфаски 3 2х45'—ЗфОски 4 // При понесении какого размера допущена ошибка? (Рис 7) 50 I R10 2 6 3 10 4 /// Какой размер днутренней формы детали нанесен без учета технологии изготодле— ния детали и придодить на чертеже не рекомендуется? (Рис 2) В 1 в 2 Г 3 м 4 /V Кокой знак, обозначающий шероходатость поберхности, нанесен на чертеже недерно9 (Рис 2) 1 1 2 2 3 3 4 4 Рис. 22.16
438 Чертежи деталей. Эскизы Вариант 2 N Содержание допроса Вариант отбета Код / При нанесении какого размера допущено ошибка? (Рис.1) 4R 1 0Т 2 В 3 н 4 // Как прабильно проставить размера четарех одинокобах отберстий 05мм? 4 от б. 05 1 05-4 от б. 2 05мм-4отб. 3 05x4 4 /// Кокой розмер бнутренней форма детали нанесен без учета технологии изготобле— ния детали и прибодить на чертеже не рекомендуется? (Рис 2) А 1 Е 2 В 3 с 4 // Какой знак, обозначающий шерохобатость поберхности, нанесен но чертеже неберно? (Рис2) 1 1 2 2 3 3 4 4 Рис. 22.17
Контрольное задание 439 Вариант 3 N Содержание допроса Вариант ответа Код / При нанесении какого размера допущена ошибка? ( Рис. 1) А 1 Б 2 В 3 <31:5 4 // Как правильно проставить размера четарех одинаковах отверстий 010мм? 010мм—4отб. 1 01О—4отв 2 4отв.01О 3 010x4 4 •/// Какой размер наружной фор— ма детали нанесен без учета технологии изготовления де- тали и приводить на черте— же не рекомендуется? (Рис 2) А 1 L 2 В 3 Г 4 IV Какой знак, обозначающий шероховатость поверхности, нанесен на чертеже неверно? (Рис 2) 1 1 2 2 3 3 4 4 Рис. 22.18
440 Чертежи деталей. Эскизы N Содержание допроса Вариант ответа Код / Какой размер лишний при на- несении размеров одинаковых отверстий, равномерно рас- положенных по окружности? (Рис. 1) 30' 1 ботвФб 2 Такого размера нет 3 030 4 // Какой размер определяющий наружную форму детали, на- носиться не должен? (Рис. 2) М 1 Т 2 ФА 3 Е 4 /// Какой размер внутренней формы детали нанесен без учета технологии изготовле- ния детали и приводить на чертеже не рекомендуется? (Рис 2) Г 1 Б 2 И 3 В 4 IV Какой знак, обозначающий шероховатость поверхности, нанесен на чертеже неверно? (Рис 2) 1 1 2 2 3 3 4 4 Рис. 22.19
Глава 23 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Сборочный чертеж......442 Графическая работа №4. Чертеж сборочной единицы ............. 447 Деталирование.......... 451 Г рафическая работа Ns5. Деталирование сборочного чертежа.............. 470 Глава 23 посвящена двум темам раз- работке и оформлению сборочного чертежа со спецификацией и черте- жей деталей сборочной единицы Для графических работ No 4 и № 5 по ука- занным выше темам приведены вариан- ты заданий с методическими рекомен дациями по их выполнению, а также контрольные задания, подготовку к ко- торым обеспечивает целый ряд пояс- нительных рисунков и задач
442 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Сборочный чертеж Сборочный чертеж (пример на рис. 23.1) отражает взаимное расположение и связи составных частей сборочной единицы, обеспечивает ее сборку и контроль. Специ- фикация сборочной единицы, представленной на рис. 23.1, приведена на рис. 23.2. Для составления сборочных чертежей необходимы знания и навыки, получен- ные при изучении предшествующих разделов. Чертеж должен быть подробно разработан с выявлением геометрических форм деталей, входящих в сборочную единицу. Если необходимо, применяются дополни- тельные виды и разрезы, а также изображения или сечения отдельных деталей. Для экономии места строят частичные изображения, половины проекций и разрывы. На сборочном чертеже наносят минимальное количество размеров: габаритные, установочные и присоединительные к смежным устройствам. В числе техничес- ких требований, указываемых на чертеже, должно быть написано: Все размеры для справок, или ^Размеры для справок со звездочкой при наличии размеров, необхо- димых для изготовления и контроля сборочной единицы в целом (на чертеже эти размеры тоже помечают звездочкой). Основную надпись оформляют по форме 1 (см. рис. 22.1). Под наименованием изделия записывают Сборочный чертеж. Обозначения пишут с шифром СБ. Ука- зывают количество листов и заполняют другие необходимые графы. При разработке и оформлении сборочных чертежей надо учесть некоторые осо- бенности: • контуры смежных деталей чертят одной линией, если зазоры между ними менее 1 мм на чертеже. Но в некоторых случаях рекомендуется показывать зазор независимо от его величины. На рис. 23.3а виден ступенчатый стык. Соосность детали и отверстия обеспечивается в одной ступени - левой. В другой ступени следует обеспечить обязательный зазор, больший, чем воз- можная погрешность при изготовлении, приводящая к несоосности поверх- ностей детали I и II. По той же причине предусмотрен зазор А под втулкой (рис. 23.36), которая опирается на смежную деталь буртом; • если в сборочную единицу входят широко распространенные составные час- ти, допускается не чертить их полностью, а показывать только контурное очертание. Иногда при большом количестве одинаковых составных частей подробно чертят одну, остальные показывают контуром. Примеры приведе- ны на рис. 23.4; • если детали могут перемещаться, их крайние положения показывают штрих- пунктирной линией с двумя точками, проставляя координирующие размеры (рис. 23.5); • по мере надобности чертят тонкими линиями пограничные детали («обста- новку»), смежные с данной сборочной единицей (см. рис. 23.5), применяя штриховку (допускается не штриховать); • практикуется изображение половины симметричной проекции; • если крышка закрывает устройство, например на виде сверху, то вид или по- ловину вида чертят без крышки с надписью: Крышка поз... условно снята',
Рис. 23.1 qOOOOXXXXXXJQW 042 1. Размера для справок 2. Перед сборкой бее детали, кроме катушкиппоз2, промать б бензине "Галоша" ГОСТ... и просушить; F=0,004m2 3. Детали поз 4, 12 предохранить от бападания. Техническая характеристика 1. Сила тока 0,3 А 2. Напряжение питания 24 В 3. Дабление упрабляемого боздуха 0,6 МПа Сборочный чертеж _____________________443
444 Сборочные чертежи и спецификации. Детонирование Формат I Зона Поз. Обозначение Наимено&ание О Приме- чание Документация АБВГ.ХХХХХХ.ОООСБ Сборочный чертеж Сборочные единицы 1 АБВГ.ХХХХХХ.000 Корпус 1 2 АБВГ.ХХХХХХ.000 Катушка 1 3 АБВГ.ХХХХХХ.000 Кожух 1 4 АБВГ.ХХХХХХ.000 Сердечник 1 Детали 8 АБВГ.ХХХХХХ.000 Шайба 1 9 АБВГ.ХХХХХХ.000 Пружина 1 10 АБВГ.ХХХХХХ.000 Переходник 1 11 АБВГ.ХХХХХХ.000 Прокладка 1 12 АБВГ.ХХХХХХ.000 Прокладка 1 Стандартные изделия 16 Гайка М12... ГОСТ... 1 17 Втулка 5x5 ОСТ... 2 АБВГ.ХХХХХХ.000 Изм Паст N Докум. Floqn. Дата Разраб. Г оло&ка электромагнитная Лит. Лист Листоб Пробер. I L 1 Н. контр Утбер. Рис. 23.2
Сборочный чертеж 445 • применяются упрощения: - подшипники качения условно изображают тонкими диагональными лини- ями (рис. 23.6а); - фаски можно не показывать на сборочном чертеже там, где они не имеют принципиального значения, например у крепежных деталей и отверстий для них; - пружина (рис. 23.66) может быть изображена лишь сечениями витков, без линий, находящихся за плоскостью разреза. ГОСТ 2.109-73 допускает еще ряд упрощений для сборочных чертежей, кото- рые следует применять по мере понимания существа предмета. • для всех составных частей изделия должны быть указаны их позиционные обозначения (см. рис. 23.1) в соответствии со спецификацией (рассмотрена ниже). Для номеров позиционных обозначений заготавливают полки на ли- ниях-выносках, расположенные группами в вертикальных и горизонтальных рядах, по возможности через одинаковые интервалы. От каждой полки про- водят линию-выноску к соответствующей детали с точкой на конце, избегая совпадения их с линиями штриховки. Линии-выноски не должны пересекать- ся между собой и должны пересекать как можно меньше других деталей. Циф- ры наносят шрифтом на номер больше размерных. Позиционные обозначе- ния крепежных деталей пишут на полках под обозначением прикрепляемой детали (рис. 23.6в); Рис. 23.3 Нормальные изображения Упрощенные изображения Рис. 23.4
446 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.5 Рис. 23.6 12 (2 шт) 15 (2 шт.) 17 (2 шт) Спецификация Спецификация (пример на рис. 23.2) содержит перечень всех составных частей, входящих в данное специфицируемое изделие, а также конструкторские докумен- ты, относящиеся к нему и его неспецифицируемым составным частям. Форму и порядок заполнения спецификации устанавливает ГОСТ 2.108-68 [1]. Спецификацию выполняют на отдельных листах с особыми формами основных надписей для первого (рис. 23.7а) и последующих листов (рис. 23.76). Размеры формы, не указанные на рис. 23.7, можно взять из рис. 22.1. Графы спецификации заполняют в следующем порядке (см. пример на рис. 23.2): 1. Документация - обозначение сборочного чертежа специфицируемого изде- лия (в графе наименование - Сборочный чертеж) и другие документы, на- пример электрическая принципиальная схема изделия.
Графическая работа № 4. Чертеж сборочной единицы 447 н 1 1 1 Изм. Лист N документа Подпись Дота Разраб. in Лит. Лист Листов Проверил in ‘ 1 1 Н. контр. — £ Ут б б) Лист Рис. 23.7 Затем с указанием позиций и количеств записывают: 2. Сборочные единицы - обозначения и наименования входящих сборочных единиц в последовательности возрастания обозначений. 3. Детали - обозначения и наименования деталей, не вошедших в сборочные единицы, в порядке возрастания обозначений. 4. Стандартные изделия — по алфавиту, сначала крепежные изделия, затем элек- трорадиоизделия. В пределах каждого наименования - в порядке возрастания стандартов; в пределах каждого обозначения стандарта - в последовательнос- ти возрастания параметров или размеров. В примечаниях указывают буквен- но-цифровые обозначения радиоизделий по принципиальной схеме. 5. Прочие изделия, например, примененные по техническим условиям (ТУ), - по алфавиту и возрастанию параметров. 6. Материалы - по видам в последовательности: металлы черные; металлы магни- тоэлектрические и ферромагнитные; металлы цветные, благородные и ред- кие; кабели, провода и шнуры; пластмассы и пресс-материалы; бумажные и текстильные материалы; резиновые и кожевенные материалы; минераль- ные, керамические и стеклянные; лаки, краски; прочие материалы. В преде- лах каждого вида материалы записывают в алфавитном порядке наименований, а в пределах каждого наименования - по возрастанию размеров или других технических параметров. Указывают количество, массу, длину провода и т.п. Графическая работа № 4. Чертеж сборочной единицы На формате АЗ выполнить сборочный чертеж изделия по заданным чертежам его составных частей и условной схеме их соединения (образец задания на рис. 23.8а). На рис. 23.86 приведен пример деталировки сборочной единицы, представленной на рис. 23.9.
448 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.8а (1 из 2)
Графическая работа № 4. Чертеж сборочной единицы 449 ...М7.430.000 са°^1ГКовая м2:1 л°тУнь 15— 1092 Рис. 23.8а (2 из 2)
450 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.8(6)
Деталирование 451 Это пример чертежа сборочной единицы, каким его обычно выполняют или за- дают в учебных условиях. На рис. 23.10 - спецификация чертежа. Работа выполняется по варианту задания (рис. 23.11-23.14), которые также приведены в Приложении 7 на компакт-диске. Порядок выполнения работы: 1. Выбрать главное изображение, дающее наилучшее представление о размерах сборочной единицы и о взаимодействии деталей. 2. Установить количество изображений; равномерно и рационально разметить очертания (прямоугольники и окружности) или основные оси изображений, оставляя промежутки порядка 50 мм для размеров и позиционных обозначе- ний, а также примерно одинаковые расстояния до краев листа справа и слева. 3. Выбрать масштаб. Небольшие объекты чертить с увеличением 2:1. 4. Выполнить разрезы. Если изображение несимметрично относительно оси, выполнить полный разрез или с частичным представлением внешнего вида. На всех проекциях каждой детали штриховка должна быть наклонена в одну сторону с интервалом для металла 2-3 мм. Смежные детали штрихуют с на- клоном в разные стороны, в случае стыковки трех деталей - с разной часто- той. Прокладки, имеющие на чертеже толщину менее 2 мм, в разрезе можно зачернить. 5. Нанести размеры и позиционные обозначения: размерные числа - шрифтом 3,5, позиционные обозначения - шрифтом 5. 6. Заполнить основную надпись, воспользовавшись информацией из задания: обозначения и наименования изделий указаны для сборочной единицы на ус- ловной схеме, для деталей - в приведенных чертежах. Кроме наименования и обозначения в чертежах деталей дан номер, которым он отмечен в услов- ной схеме (в спецификации позиционное обозначение может быть другим), и материал (для выбора штриховки). 7. Составить спецификацию по форме и правилам, указанным в настоящей главе. Деталирование Деталировкой называют совокупность чертежей составных частей сборочного узла. Каждую деталь выполняют на листах различных форматов с отдельной ос- новной надписью (см. главу 22), в своем масштабе. Приступая к деталированию, необходимо прочитать сборочный чертеж, то есть узнать из основной надписи наименование изделия и масштаб чертежа и, пользу- ясь спецификацией, рассмотреть и сопоставить все изображения каждой детали, ориентируясь по направлению штриховки. Для каждой детали следует выбрать главное изображение и количество изоб- ражений независимо от того, как деталь изображена на сборочном чертеже. Для каждой детали на формате нанести габаритные прямоугольники проекций (или основные оси) на одинаковом расстоянии от рамки справа и слева, предусмотреть достаточно места для нанесения размеров. Обратить внимание на участки, где
452 Сборочные чертежи и спецификации. Детонирование Рис. 23.9
Деталирование 453 Формат! Зона Поз. Обозначение Наименобание О Приме- чание Документация ... М4.465.000СБ Сборочный чертеж Детали 1 ... М7.430.000 Втулка сальниковая 1 2 ...М.8.030.000 Корпус 1 3 ...М8.223.000 Втулка резьбовая 1 4 ...М8.052.000 Шток 1 5 ...М8.671.000 Ручка 1 6 ...М8.930.000 Гайка 1 Стандартные изделия 7 Винт М4х10... ГОСТ... 1 ... М4.465.000 /1зм Лист N До кум. noqn. Дата Разраб. Федотова Клапан Лит. Лист Листоб Пробер. I I 1 Гр... Н. контр Утбер. Рис. 23.10
454 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.1 На)
Рис. 23.1 1(6) Деталирование 455
Рис. 23.12(a) 02М4.287.000 Зажим 456 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование
Рис. 23. 12(6) Деталирование 457
458 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.13(a)
Деталирование 459 Рис. 23.13(6)
460 Сборочные чертежи и спецификации. Детонирование 2 04М7.773.000 Сердечник М1:1 Сталь... Рис. 23.14(a)
Деталирование 461 Рис. 23.14(6)
462 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование нередко бывают ошибки, показанные на рис. 23.15. На рисунке 23.15 в верхнем ряду показаны детали в сборе, в среднем - правильно выполненные чертежи дета- лей, в нижнем - типовые ошибки. Они следующие: а - не удалена деталь; б - не показан край отверстия; в - нет конического углубления; г - нет границы резьбы; Э - ошибка в штриховке; е - показана несуществующая резьба; ж - не выявлен шестигранник; з - крышка доведена до разъема; и - лишняя контурная линия; к - нет окружности; л - дуга не на месте; м - нет линии. Рис. 23.15 На чертежах деталей также следует нанести размеры и шероховатость поверх- ности. В качестве примера выполнения деталировки можно считать чертежи, при- веденные на рис. 23.86, для узла на рис. 23.9. Задачи Задача 39 (рис. 23.16, по варианту). Исправить ошибки в изображении деталей. Задача 40 (рис. 23.17, по варианту). Начертить вид сверху корпуса (поз. 1) без вставленных деталей и вид слева, совместив вид с разрезом. Образец выполнения задачи приведен на рис. 23.18.
Детонирование 46J Рис. 23.16
464 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Задание: 1. Начертить вид сверху детали поз. 1 2. Начертить вид слева детали поз 1 (вид с разрезом) Рис. 23.17(a)
Деталирование 465 Рис. 23.17(6)
466 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Вариант 3 13 Задание: 1. Начертить бид сберху детали поз. 7 2. Начертить бид слеба детали поз 7 (бид с разрезом) Рис. 23.17(в)
Деталирование 46/ Вариант 4 Задание: 1. Начертить вид сверху детали поз. 1 2. Почертить вид слева детали поз 1 (вид с разрезом) Рис. 23.17(г)
468 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Задание: 1. Начертить вид сверху детали поз, 1 2. начертить вид слева детали поз 1 (вид с разрезом) Рис. 23.18(a)
Деталирование 469 Образец быполненного задания Рис. 23.18(6)
470 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Графическая работа № 5. Деталирование сборочного чертежа Выполнить 2-3 детали (позиционные обозначения обведены кружком) сборочно- го чертежа изделия (рис. 23.19-23.22, по варианту) с учетом требований, изложен- ных в главах 22 и 23. Пример - на рис. 23.86. Чертежи с заданиями приведены так- же в Приложении 8 на компакт-диске. Номер варианта указан двумя первыми цифрами обозначения. Для определения размеров деталей компьютерное изобра- жение сборочного чертежа необходимо довести до натуральных размеров (или представить в удобном масштабе), после чего снимать размеры деталей, указан- ных для деталирования с учетом масштаба. Рис. 23.19(a)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 471 Формат! С I о т Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 01 М5.552.000СБ Сборочный чертеж Детали 1 01 М7.010.000 Мемброно 1 2 01 М7.800.000 Корпус 1 3 01 М8.054.000 Крышка 1 4 01 М8.060.000 ОсноВоние 1 5 01 М8.370.000 Винт ходоВой 1 Стандартные изделия 6 Винт М5х50... ГОСТ... 2 7 Гойка М5...ГОСТ... 2 01 М5.552.000 Изм Пист N Докум. Floqn. Дата Разраб. Федотоба Регулятор Лит. Лист Листов Пробер. 1 Гр... Н. контр Утбер. Рис. 23.19(6)
472 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование 02М4.465.000СБ Лит. Мас. Масш КЛАПАН Сборочный чертеж 2:1 Лист [Листоб 1 Гр... Рис. 23.20(a)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 473 I Формат! Зона Поз. Обозначение Наименование Кал. Приме- чание Документация 02 М4.465.000 СБ СборочныО чертеж Сборочные единицы 1 02М4.465.001 Клопон 1 Детали 2 02М8.030.000 Корпус 1 3 02М8.222.000 Втулка с резьбоа 1 4 02М8.230.000 Фланец 1 5 02М8.241.000 Кольцо 1 6 02М8.383.000 Пружина 1 Станаартные изаелия 7 Винт М4х30... ГОСТ... 4 8 Шоаба 4... ГОСТ... 4 02М4.465.000 4зм Лист N Докум. Пода Дата Разраб. Федотова Клапан Лит. Лист Листоб Пробер. 1 Гр... Н контр УтВер. Рис. 23.20(6)
474 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование р,^ 99 97/,-.)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 475 [Формат! 13она го £ Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 03М3.360.000СБ Сборочный чертеж Детали 1 03М7.444.000 Прокладка 1 2 03М8.030.000 Корпус 1 3 03М8.220.000 Кольцо уплотнительное 1 4 03М8.227.000 Втулко 1 5 03М8.31 8.000 Ось— Винт 1 6 03М8.930.000 Гайка 1 03М3.360.000 Изм Лист N Докум. Пора. Дата Разраб. beqomobo Вентиль Лит. Лист Листоб Пробер. I I 1 Гр... Н. контр УтВер. Рис. 23.21(6)
476 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.22(a)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 477 Формат! Зона Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 04М4.463.000СБ Сборочный чертеж Детали 1 04М8.020.000 Корпус 1 2 04М8.126.000 Стержень 1 3 04М8.223.000 Втулка 1 * 04М4.463.000 /1зм Лист N Докум. Пода Дата Разраб. Федотова Вентиль Лит Лист Листоб Про&ер. I 1 1 Гр... Н. контр Утбер. Рис. 23.22(6)
478 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Контрольное задание Выполнить чертеж указанной детали (позиционное обозначение в кружочке) сбо- рочного чертежа (рис. 23.23-23.26, по варианту). Чертежи и спецификации к ним. приведены также в Приложении 9 на компакт-диске. Номер варианта указан дву- мя первыми цифрами обозначения. В контрольном задании допускается проста- новка размеров без числовых значений. р,^ 99 9<г/г,)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 479 Формат I Зона Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 01 M3.360.001 СБ Сборочный чертеж Детали 1 01 M7.152.000 Прокладка 1 2 01 М7.1 53.000 Прокладка 1 3 01 М8.020.000 Корпус 1 4 01 М8.227.000 Втулка 1 5 01 М8.300.000 Ось 1 6 01 М8.373.000 Гайка 1 01 М3.360.001 Изм Лист N Докум. Floqn. Дата Разраб. Oeqomobo Вентиль Лит. Лист Листоб Пробер. I I 1 Гр... Н. контр Утбер. Рис. 23.23(6)
480 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.241а)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 481 [Формат! 13она Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 02M3.486.001 СБ Сборочный чертеж Детали 1 02М7.158.000 Переходник 1 2 02М8.037.000 Корпус 1 3 02М8.227.000 Втулка 1 4' 02М8.683.000 Прокладка 1 5 02М8.683.001 Прокладка 1 6 02М8.930.000 Гайка 1 6 02М8.930.001 Гайка 1 02М3.486.001 Лзм flucrr N Докум. floqn. Дата Разраб. Oeqomoba Ротаметр Лит. Лист Листоб Пробер. I I 1 Гр... Н. контр Утбер. 16— 1092 Рис. 23.24(6)
482 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.25(a)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 483 Формат Зона Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 03M4.465.001 СБ Сборочный чертеж Детали 1 03М7.150.000 Фланец 1 2 03М7.152.000 Прокладка 2 3 03М8.034.000 Корпус 1 4 03М8.054.000 Крышка 1 5 03М8.097.000 Гайка 1 Станрартные изрелия 6 Винт М3х8... ГОСТ... 8 03М4.465.001 ИзмДисгг N Докум. Порп. Дата Разраб. Федотова Клапан обратный Лит. Лист | Листов Провер. I I 1 Гр... Н. контр Утвер. 16* Рис. 23.25(6)
484 Сборочные чертежи и спецификации. Деталирование Рис. 23.26(a)
Графическая работа №5. Деталирование сборочного чертежа 485 [Формат! Зона Поз. Обозначение Наименование О Приме- чание Документация 04M4.465.001 СБ Сборочный чертеж Детали 1 04М7.017.000 Клапан 1 2 04 М7.110.000 Фланец 1 3 04М7.152.000 Прокладка 1 4 04 М8.020.000 Корпус 1 5 04 М8.203.000 Направляющая 1 Стандартные изделия 6 Винт М2,5x8... ГОСТ... 4 7 Шайба 2,5... ГОСТ... 4 04М4.465.001 Лзм Лист N Докум. floqn. Дота Разраб. Федотова Клапан Лит. Лист Листоб Пробер. I I 1 Гр... Н. контр Утбер. Рис. 23.26(6)
AutoLISP Основы программирования в AutoCAD2000 Автор: Формат: Объем: ISBN: Кудрявцев Е. М. 70x100 '/16 416 с. 5-89818-099-0 AutoCAD 2000 - мощная, динамичная инженерная сис- тема автоматизации проектирования самых разнообраз- ных объектов: от плана офиса до космических станций. Использование языка AutoLISP не только значительна ускоряет процесс разработки проектной документации в AutoCAD, но и позволяет создавать в этой среде новые команды графического редактора и специализированные меню, осуществлять доступ к графической базе данных и модернизировать ее, а кроме того, разрабатывать эф- фективные системы и подсистемы, связанные с анализам информации, представленной в виде символов и чисел. Для облегчения и ускорения разработки программ на AutoLISP предназначена система Visual LISP, встроенная в AutoCAD 2000. Целью этой книги, помимо подробного описания сре- ды программирования Visual LISP, является рассмотре- ние процессов создания различных систем с ее исполь- зованием. Па ходу изложения материала отмечаются отличия приложения Visual LISP для версий AutoCAD 14 и AutoCAD 2000. Книга предназначена для широкого круга читателей: учащихся, студентов, инженеров, разработчиков автома- тизированных систем конструирования и проектирова- ния в самых разных областях деятельности. ДЛЯ СВЯЗИ: тел. (095) 264-7536 264-2074 264-5065 E-mail: info@dmk.ru Web: http://www.dmk.ru
___________ПИ Графическое оформление схем и печатных плат Общие понятия об оформлении схем......488 Оформление электрической принципиальной схемы....488 Печатные платы........ 497 Чертеж печатного узла...506 Графическая работа № 6. Электрическая принципиальная схема....508 Графическая работа № 7. Печатная плата-деталь...508 Графическая работа № 8. Печатный узел в модульном исполнении..............534 Автоматизированное выполнение чертежей печатных плат...........535 Глава 24 посвящена разработке чер- тежей и схем изделий РЭА Оформ- ление схем рассмотрено на примере электрической принципиальной схе- мы, чертежей изделий РЭА - на при- мере печатной платы (детали и узла) Приведены задания и методические рекомендации для выполнения графи- ческих работ № 7 и № 8, предусмат- ривающих оформление указанных схемы и чертежей Разрабатывать чертежи печатной платы рекоменду- ется автоматизированно, с использо- ванием объектно-ориентированной системы на компакт-диске, для чего в главе даны соответствующие мето- дические указания
488 Графическое оформление схем и печатных плат Общие понятия об оформлении схем Схема - документ, на котором показаны в виде условных изображений или обо- значений части изделия и связи между ними. Как указывалась выше (см. табл. 20.1 главы 20), схемы подразделяют па виду элементов и типу, зависящему от связей и основного назначения схемы. В курсе инженерной графики рассматривается в качестве примера электрическая принци- пиальная схема, код которой ЭЗ характеризует ее вид - электрическая и тип - принципиальная (3), наиболее типичная и широко применяемая (рис. 24.1). Схемы выполняются согласно ГОСТ 2.701-84 без соблюдения масштаба на форматах, установленных ГОСТ 2.301-68. Применяются три способа графического оформления схем: • элементы схемы изображаются условными графическими обозначениями (УГО), установленными в стандартах ЕСКД. В табл. 24.1 приведены УГО для электрических принципиальных схем (выборка для учебных заданий); • отдельные устройства изображаются геометрическими фигурами, например, квадратами (фрагмент электрической структурной схемы на рис. 24.2); • элементы схем изображаются упрощенными внешними очертаниями (в том числе - в аксонометрии). Этот способ характерен для кинематических схем (фрагмент кинематической принципиальной схемы на рис. 24.3). Условные графические обозначения элементов показывают в размерах, установ- ленных в стандартах на УГО. Обозначение элементов, размеры которых в стан- дартах не установлены, изображают на схеме в размерах, в которых они выполне- ны в стандартах. Допускается поворачивать УГО на угол, кратный 45° по сравнению с изображением, приведенным в стандарте, или изображать зеркальна повернутым. Размеры УГО, а также толщину их линий делают одинаковыми на всех схемах данного изделия. Линии связи между элементами схемы должны со- стоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количе- ство изломов и взаимных пересечений. Стандарт ГОСТ 2.701-84 устанавливает толщину линий связи от 0,2 до 1 мм, рекомендуемая толщина - от 0,3 до 0,4 мм. Толщина линии связи равняется толщине линий УГО ее элементов. Расстоя- ние между двумя соседними линиями связи - не менее 3 мм, а между графически- ми изображениями - не менее 2 мм. Основная надпись такая же, как на чертежах (см. рис. 22.1). Таблицы, располагаемые на схеме, не должны выходить за габарит основной надписи, в случае надобности могут быть продолжены слева от нее. Оформление электрической принципиальной схемы Электрическая принципиальная схема - документ (см. рис. 24.1), определяющий полный состав электрических элементов изделия, дающий детальное представле- ние а принципах работы изделия, служит основой для разработки конструкции и используется при изготовлении и эксплуатации изделий. Схема содержит пере- чень элементов.
Оформление электрической принципиальной схемы 489 Таблица 24.1. Условные графические обозначения радиоизделий в схемах Обозначение Наименование Обозначения общего применения ГОСТ 2.721 — 74 Прибор, устройстбо Резистора Постоянной Переменной 2.728—74 Конденсатора 2.728—74 Постоянной емкости, общее обозначение Электролитический поляризобоннай Прибора полупрободникобае 2. 730- 73 Диод Стабилитрон односторонний Однофазная мостобоя бипрямительноя схема розбернутое изображение
490 Графическое оформление схем и печатных плат Таблица 24.1. (продолжение)
Оформление электрической принципиальной схемы 4У I Элементы на схемах изображают совмещенным и разнесенным способами. При совмещенном способе составные части элементов или устройств показываются на схеме в непосредственной близости друг к другу (изображение реле совмещенным способом см. на рис. 24.4а); при разнесенном - в разных местах для большей нагляд- ности (рис. 24.46). При изображении на схеме элемента разнесенным способом позиционное обозначение элемента проставляют возле каждой составной части. Для упрощения схемы допускается несколько электрически не связанных ли- ний связи сливать в линию групповой связи (рис. 24.5). На рисунке показано оформление контактов (таблицы) входных и выходных элементов-соединителей. Слева соединитель Х1 некоторой принципиальной схемы (размеры таблицы ГОСТ не регламентирует). От задействованных контактов идут линии связи, име- ющие собственную нумерацию, слитые условно в одну линию (утолщенную). По мере надобности от этой линии отводят провода, например 1, 2, 7, 8, подключен- ные к соединителю Х2, (например, вилке), контактирующему с соединителем Х5 (например, с розеткой) устройства А2. В его таблице в графе Адрес написано:
= = С4 R4 а R13 R2 е R1 т О Рис. 24.1 R14 Обозна- чение Наименование Кол Примечание Конденсаторы С1...СЗ КМ-5о-М1500... ОЖ0.460.161ТУ 3 С4 К50-И-16В... ОК. 464.031 ТУ 1 D1 Микросхема К553УД1А 6К0.348.260ТУ 1 R1...R14 Резисторы МЛТ—0,25... ЩЖ0.467.180ТУ 14 VD1 Сто би ли трон КС147 СМ3.362.812 ТУ 1 VD2 Диод КД103А ГТ3.362.082 ТУ 1 Транзисторы VT1... VT3 КТ315Б ЖК3.365.200ТУ 3 VT4 КТ801Б ЩЫ3.365.001ТУ 1 Х1 Вилка СНП59-96...Ке0.364.043ТУ 1 Пи ст N сакум. Подп. Дата Разраб. Феоотобо Проб. Ибаноба 1. контр. Н контр УтЬ. ...М3.508.342ЭЗ Источник питания Схема электрическая принципиальная Лит. Масса Масштаб Лист |Листоб / Гр- Формат АЗ 492 Графическое оформление схем и печатных плат
Оформление электрической принципиальной схемы 493 Поз. обоз- начен. Наименобание Кол. Приме- чание А1 Уст-бо поиска АБВГ.ХКХКХХ.011 1 Е1 Эл—т упробл АБВГ.ХХХХХХ.015 1 G1 Г-р образцов АБВГХХХХХХ002 1 G2 Г-р сдВиго АБВГ.ХХХХХХ003 1 G3 Генеротор синхронизирующий АБВГ.ХХХХХХ004 1 HJ Инд. захбата АБВГ.ХХХХХХ008 1 U1 Смеситель АБВГ.ХХХХХХ.031 1 U2 Дет. уозобый АБВГ.ХХХХХХ.О11 1 Z1 Фильтр АБВГ.ХХХХХХ.005 1 Рис. 24.2 Х1:1...Х:10. Надпись Х1:1 означает, что провод 1 связывает соединитель Х2 с со- единителем Х1, а именно с его контактом 1. Цифры 1,2,5, 6 обозначают контакты соединителя Х2 - Х5, подключенные к цепям Корпус, +300 В и др. Порядок рас- положения контактов в схеме определяется удобством чтения схемы. В графе «Конт.» записывают номер контакта соединителя, в графе «Цепь» - характерис- тику цепи. Для однозначного определения элементов, входящих в состав изделия и изоб- раженных на схеме, каждому элементу (устройству) схемы присваивают буквен- но-цифровые позиционные обозначения согласно ГОСТ 2.710-81. Позиционное обозначение в общем случае состоит из трех частей. В первой час- ти указывают вид элемента (устройства) одной или несколькими буквами (бук- венные коды распространенных видов приведены в табл. 24.2), например, R - ре- зистор, С - конденсатор (для уточнения вида элемента допускается применять двухбуквенный код, например, для полупроводникового прибора-диода VD); во второй части - порядковый номер элемента (устройства) в пределах данного вида, например: R1, R2, R12; С1, С2, ..., С14; в третьей части допускается указывать соответствующее функциональное назначение, например C4I— конденсатор С4, используемый как интегрирующий. Сведения о функциях элементов и устройств не относятся к инженерной графике, они даются в специальной литературе, на- пример в [2]. Порядковые номера элементам присваивают начиная с единицы, в пределах группы с одинаковыми позиционными обозначениями согласно с последователь- ности расположения элементов на схеме, считая сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с условными графически- ми обозначениями элементов с правой стороны или над ними. При изображении на
схеме элемента разнесенным способом позиционное обозначение указывают око- ло каждой составной части (см. рис. 24.4). Данные об элементах, входящих в состав изделия и изображенных на схеме, за- писывают в перечень элементов, который помещают на первом листе схемы или вы- полняют в виде самостоятельного документа. В первом случае перечень оформля- ется в виде таблицы (рис. 24.6), заполняемой сверху вниз. Ее располагают, как правило, над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм oi нее. Продолже- ние перечня помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы. Во втором случае перечень элементов выполняется на формате А4 с основной надписью
Оформление электрической принципиальной схемы 495 Рис. 24.4 Рис. 24.5 Паз. обозна- чение Наименобание Кал Примечание 20 110 W 135 Рис. 24.6 по ГОСТ 2.104-68 (форма 2 и 2а), с присвоением шифра, состоящего из буквы П (перечень) и кода схемы, к которой выпускается перечень, например: ПЭЗ - пере- чень элементов к принципиальной электрической схеме. В графах перечня элементов указывают следующие данные: • в графе «Поз. обозначение» приводятся позиционные обозначения элементов (устройств);
496 Графическое оформление схем и печатных плат Таблица 24.2. Буквенные коды радиоизделий Первая буква кода (обязательная) Группа видов радиоизделий Примеры видов радиоизделий Двухбуквенный код С Конденсатор - - D Схемы интегральные, микросборки Схема интегральная аналоговая DA F Разрядники, предохранители, устройства защитные Предохранитель плавкий FU Н Устройства индикационные и сигнальные Прибор световой сигнализации HL R Резисторы Потенциометр RP S Устройства коммутационные Выключатель SB в цепях управления, КНОПОЧНЫЙ SB1.1 сигнализации и измерительных многомодульный SB1.2 т Трансформаторы, автотрансформаторы Трансформатор тока ТА V Приборы электровакуумные Диод, стабилитрон VD и полупроводниковые Транзистор VT X Соединения контактные Соединение разборное (вилка, розетка) XT • в графе «Наименование» - наименование элементов (устройств) в соответ- ствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) при- менен, а также обозначение этого документа (основной конструкторский до- кумент: ГОСТ, ТУ); • в графе «Примечание» - технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании (при необходимости). Элементы записывают в перечень группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые бук- венные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию поряд- ковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими парамет- рами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим по- рядковыми номерами, например: R3, ..., R8, а в графу «Кол.» - общее количество таких элементов. На рис. 24.7 показаны примеры записи элементов, у которых одинаковые: • наименования. В этом случае наименование записывают в виде общего заго- ловка один раз на каждом листе перечня; • обозначения документов, на основании которых эти элементы применены. На электрической принципиальной схеме интегральной микросхемы (рис. 24.8) элементы в перечень не записывают; их расчетные номиналы и другие данные проставляют около У ГО элементов или на поле схемы. Кроме этого, должны быть
Печатные платы 497 Паз обозна- чение Наименобание Кол. Примечание Резисторы ОМЯТ... Резисторы СП ГОСТ 5574—65 Резисторы ПЭВ ГОСТ 6513—66 R1 ОЛМТ-О,5-200 Ом ± 10% 1 R2 /СП-/—А—560 Ом ± 10% ОС-3-12 1 R3 ПЭВ-10-3 кОм ± 5% 1 R4 0МЛТ-2-630 Ом ± 5% 1 R5, R6 ОМЛТ-0,5—910 кОм ± 10% 2 Рис. 24.7 Х1 — — Y1 — Y2 — Y3 Выбод Назначение цепи 1 Вход Х1 2 Вход Х2 3 - 5 Выход Y1 10 Выход Y2 13 Выход Y3 7 Общий 16 Питание Еп Х2 — Рис. 24.8 указаны номера внешних выводов и при необходимости здесь же помещают функ- циональную схему Печатные платы В приборах с радио- или электротехническими устройствами широко применяются печатные узлы. Обычно их конструируют по модульному принципу - как ячейки, обладающие свойствами совместимости, с единой системой габаритных и присо- единительных размеров. Печатный узел (печатная плата в сборе) представлен на рис. 24.9, спецификация к нему на рис. 24.10. Печатная плата в сборе состоит из:
Рис. 24.9 194 .М3.508.342 16 для спрабок ...М3.508.342 СБ 6 8 5 7(2 шт) 9 12 2 15 Размеры Модулы должен соотбетстбобать ...М3.508.34233. Клей ВК—9 ОСТ4.020.204. Припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76. Плату после сборки покрыть лаком ФЛ-582,коричнебый Панель поз 3 стабить после покрытия Маркиробко элементоб показана услобно, шрифт 2,5. Устанобку элементоб произбодить по ОСТ4.010.030—81. Элементы поз15,20,21,22 устанобить по барианту На, поз16—по барианту 1X6 поз 17—по барианту //ft поз 19— по барианту Villa, поз23—по барианту Va. На быбоды транзистора поз23 надеть трубку поз25. Изн 1исгл N докум. Пода Дота Разраб. Федотова Проб. Ибаноба Т. контр. Н контр Утб. Источник питания Сборочный чертеж Лит. Mocco Масштаб 1:1 Лист 1 Листоб Гр. -N- -о со Графическое оформление схем и печатных плат
Печатные платы 499 Формат! С I о го Поз. Обозначение Наименобание Кал. Приме- чание Документация ...М3.508.342СБ Сборочный чертеж ...М3.508.342ЭЗ Схема электрическая принципиальная Детали 1 ...М7.102.001 Плата 1 2 ... М7.840.480 Прокладка 1 3 ...М8.158.001 Панель 1 4 ...М8.671.640 Ручка 1 Стандартные изделия 6 Винт М2,5x12... ГОСТ 1491-80 2 7 Винт МЗхЮ... ГОСТ 17475-80 3 Гайки ГОСТ 5916-70 8 М2,5... 2 9 М3... 2 Шайбы ГОСТ 11371-78 11 2,5... 4 12 3... 2 ... М3.508.342 /1зм Пост N Докум. Подп. Дата Разраб. ФедотоЬа Источник питания Лит. Лист ЛистоВ ПроВер. Иванова I I 1 2 Гр... Н. контр. УтВер. Рис. 24.10(a)
500 Графическое оформление схем и печатных плат Формат! С о го Поз. Обозначение Наименование Кол. Приме- чание _Прочие изделия _ 14 Вилка СНП59-96... Ке0.364.043ТУ 1 Х1 15 Диод КД103А ТТ3.362.082ТУ 1 VD2 16 Конденсатор К50-6-11-16В... ОЖО. 464.031 ТУ 1 04 Конденсаторы ОЖО.460.161 ТУ 17 КМ-5а- М1500-750пФ... 2 01,02 18 КМ-5а-М1500-1200 пФ.... 1 03 19 Микросхема К553УД1А 6К0.348.260ТУ 1 D1 20 Резистор МЛТ—0,25- 10 кОм... ОЖО. 467.180ТУ 14 R1...R14 21 Стабилитрон КС147А СМ3.362.812 ТУ 1 VD1 22 Транзистор КТ315Б ЖКЗ. 365.200ТУ 3 VT1...VT3 23 Транзистор КТ801 Б ЩЫ3.365.001 ТУ 1 VT4 Материалы 25 Трубка 305 ТВ—40,1, белая ГОСТ 19034-82 0,02м М.9 .949 Лист Иэм Лист xl Докум. Подл. Дота — - — —- - — . .— 2 Рис. 24.10(6)
Печатные платы 501 • печатной платы-детали (заготовка на рис. 24.11) с навесными радиоиздели- ями (конденсаторами, резисторами и др.); • панели (рис. 24.12); • ручки (рис. 24.13); • соединителя (вилки или розетки, рис. 24.14). Печатная плата-деталь представляет собой изоляционное основание - пласти- ну из гетинакса или стеклотекстолита с нанесенными на ней проводниками и кон- тактными площадками в виде тонких электропроводящих пленок, называемых печатным монтажом. В зависимости от присутствия печатного монтажа на одной или двух сторонах различают односторонние (рис. 24.15, где 1 - материал основания, 2 - проводящий рисунок) и двусторонние платы. Для перехода с одной стороны на другую в дву- сторонних платах используются металлизированные отверстия или пустотелые заклепки (рис. 24.16, где 1 - металлизированное отверстие, 2 - химико-техноло- гическое покрытие). Рис. 24.11
502 Графическое оформление схем и печатных плат Ручка ...М8.671.640 Рис. 24.13 Существуют также многослойные печатные платы (рис. 24.17, где 1 - материал основания, 2 - проводящий рисунок, 3 - сквозное металлизированное отверстие, 4 - переходное отверстие), в которых печатные слои разделены диэлектрическим слоем. Навесные радиоизделия - диоды, резисторы, конденсаторы и др. припаивают к плате на стороне, противоположной печатному монтажу, и на двусторонних пла- тах - на стороне, где печатных проводников меньше. Для этого в плате сделаны металлизированные монтажные отверстия, которые зенкуют и окружают контакт- ными площадками (рис. 24.18). В такие отверстия также впаивают штыри (кон- такты) соединителя.
Печатные платы 503 Разметка печатной плата — см. рис. 24.11 Рис. 24.14 Рис. 24.17 площадка Рис. 24.18 Предусматривают и крепежные отверстия', не металлизированные изнутри, для установки панели, соединителя, ручки и крупных элементов - трансформаторов, переменных сопротивлений, уголков для установки, например диодов, конденса- торов, микросхем и т.д. Разработку печатного узла ведут согласно электрической принципиальной схеме. Чертеж печатной платы-детали Основные правила оформления печатных плат-деталей устанавливает ГОСТ 2.417-78. Чертежи односторонних и двусторонних плат (рис. 24.19) именуют Пла- та. Рекомендуются масштабы 4:1; 2:1; 1:1. На чертеже изображают вид на одну или две (для двусторонних) стороны печатной платы с печатным монтажом и отвер- стиями. На виде наносят прямоугольную координатную сетку тонкими линиями. Рекомендуемые шаги координатной сетки: 2,5; 1,25; 0,625. Размеры платы выби- рают согласно ГОСТ 10317-79 и отраслевым стандартам. Проводники располагают по линиям координатной сетки. Проводники шириной до 2,5 мм изображают сплош- ной толстой основной линией, являющейся осью симметрии проводника. Действи- тельная ширина оговаривается в технических требованиях (см. рис. 24.19 п.5).
—► 2,5 г 9 36 32. 28- 24 20- 16- 12- 8- 4\ * \Ej С Th 7 t 01 • a • у И' 22 т + /1 4. + 1 У 4 1 4- гг 4- 4- о 2 0 К, и К 1 fir + (- э и f г L> 4- ~1 г “7 Е“ т ’(X яг '4- 1-м А 9 0 У 0 § 4- I Г) я J Г" ТЕ 4- 1 + !Q ё ♦ ze: г t г >• — С - W) Условное обозначение отверстий Диаметры отверстий Наличие металлизации б отверстиях Диаметры контактных отверстий Количество отверстий ♦ 0,8 есть 3 96 4 0.9 есть 3 19 -ф- 1,1 есть 3 38 4 1.3 есть 3 2 4 1,5 есть 3 9 1. Плату изготовить комбинированным методом. 2. Плата-должна соответствовать ГОСТ 23752— 79. 3. Шаг координатной сетки 2,5 мм. 4. Конфигурацию прободникоб выдерживать по координатной сетке. 5. Прободники выполнять шириной 0,8 мм по координатной сетке. 6. Расстояния между прободникамц и контактными площадками б узких местах не менее 0,2 мм. 7. Маркировку выполнять трабл ением, шрифт 2,5. 8. *Размер для справок. ...М7.102.000 Плата Лит. Масса Масштаб Изк Пист N докум. Пода Зато 1:1 РазроЬ Фе^отоба Лро&. Ибаыобо Т. контр Лист [Листов Стеклот екст о лит СФ-2-35-1,5 ГОСТ... Гр. Н контр Утб. Графическое оформление схем и печатных плат Формат АЗ
Печатные платы 505 Монтажные отверстия, расстояния между которыми кратны шагу координат- ной сетки, располагают в ее узлах, остальные - согласно установочным размерам приборов (реле, микросхем, соединителя и др.)- Если установочные размеры на- весных элементов не кратны шагу координатной сетки, то одно отверстие распо- лагают в узле координатной сетки, а остальные - задают размерами непосред- ственно на изображении платы (рис. 24.20а) или на вынесенном элементе (рис. 24.206). Вынесенный элемент используют для облегчения чтения чертежа. Расположение отверстий для установки панели, соединителя и других деталей указывают размерами по общим правилам (см. рис. 24.19). На чертеже платы все монтажные отверстия изображают упрощенно - одной окружностью (без окружности зенковки и контактной площадки) и одного диа- метра. Чтобы их различать, применяют условные обозначения (рис. 24.21). Дей- ствительные размеры отверстий, их количество, размеры контактных площадок и другие сведения помещают в таблице на чертеже (рис. 24.22). 30 30 35 30 30 Условное обозначение отверстий Диаметра отверстий Наличие металлизации в отверстиях Диаметра контактна* отверстий Количество отверстий О 00 — Рис. 24.22 На плате могут быть места, которые нельзя занимать проводниками (напри- мер, под шайбу и гайку крепления). Это место обводят штрихпунктирной лини- ей (рис. 24.23) и делают соответствующую запись в технических требованиях: «Места, обведенные штрихпунктирной линией, про- водниками и контактными площадками не занимать». Координатную сетку с шагом из числа рекомендован- ных нумеруют подряд или через определенные интерва- лы. За нуль (рис. 24.24) принимают центр крайнего лево- го нижнего отверстия или нижний левый угол платы. Чертеж содержит габаритные и установочные разме- ры. Обозначения шероховатости указывают по образ- цу рис. 24.19. Рис: 24.23
506 Графическое оформление схем и печатных плат Указание о маркировании печатной платы составляют в соответствии с ГОСТ 2.314-68. Маркировку располагают на чертеже с одной или двух сторон. Марки- ровка на рис. 24.19 содержит: • обозначение печатной платы (...M7.102.000y, • позиционные обозначения навесных элементов согласно электрической прин- ципиальной схеме (R1..., С1...,...); • буквенные обозначения выводов транзистора (Б, Э, К); • обозначение положительного вывода полярного изделия (диода, конденсатора); • цифровое обозначение первого вывода, или «ключа» (рис. 24.25). Все обозначения выполняют прямым шрифтом 2,5 мм. Чертеж содержит технические требования, расположенные над основной над- писью, на расстоянии не менее 12 мм от нее. В них записывают все сведения, кото- рые не могут быть переданы графически на чертеже (см. рис. 24.19). О 2 Рис. 24.25 Рис. 24.24 Чертеж печатного узла Печатным узлом называют печатную плату с навесными радиоизделиями - резис- торами, конденсаторами и др., выводы которых вставлены в отверстия платы и припаяны. Сборочный чертеж (см. рис. 24.9) дает полное представление о форме, рас- положении и установке навесных радиойзделий и других деталей. Допускает- ся упрощенное изображение радиоизделий с сохранением габаритных разме- ров, если это не мешает правильному пониманию чертежа. Навесные элементы располагают рядами или под углом 90° друг к другу (рис. 24.26: а - рекоменду- емое размещение, б - допускается, в - не допускается) с зазором 2-3 мм меж- ду платой и элементом (если это расстояние не оговорено в нормативно-тех- ническом документе на элемент). Варианты установки навесных элементов приведены в табл. 24.3. В технических требованиях приводится соответствующая запись (см. рис. 24.9, п.7). Если расстояние между выводами навесного элемента менее 2,5 мм, то для гибких выводов допускается увеличение установочного размера до 2,5 мм о) б) в) Рис. 24.26
Чертеж печатного узла 507 Таблица 24.3. Примеры вариантов установки навесных радиоизделий Обозначение варианта Обозначение варианта Конструктивное выполнение Конструктивное выполнение и соответственно изгиб проводников. На средний вывод транзисторов, устанав- ливаемых по варианту Vila, и на все выводы транзисторов и микросхем, устанав- ливаемых по варианту Va, надевают электроизоляционные трубки. Внутренний диаметр трубки выбирают из ряда: 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 1,75; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 мм, при- чем не менее чем на 0,2 мм больше диаметра вывода. В технических требованиях записывают: «На базу (коллектор) транзистора поз. ... надеть трубку поз. ...», где вместо многоточия ставят номер позиционного обозначения трубки из специфи- кации. Позиционного обозначения на трубку на самом чертеже не проставляют. В местах крепления установочных деталей - панелей, соединителя, радиаторов и др. - дают местные разрезы (см. рис. 24.9). Чертеж содержит габаритные и установочные размеры, которые наносят по общим правилам. При необходимости указывают расстояния навесных элементов над платой. В соответствии с электрической принципиальной схемой на чертеже должны быть указаны позиционные обозначения радиоэлементов, нумерация и обозначе- ния выводов приборов, полярность элементов и обозначение сборочного чертежа. Согласно спецификации (см. рис. 24.10) по общим правилам на чертеже про- ставляют позиционные обозначения на полках линий-выносок. В основной надписи в учебных условиях записывают обозначение либо АБВГ.ХХХХХХ. ХХХСБ, либо согласно классификатору МНСЧХ; наименование печатного узла (под наименованием - Сборочный чертеж) и масштаб.
508 Графическое оформление схем и печатных плат Технические требования располагают над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм. Спецификацию (см. рис. 24.10) оформляют по ГОСТ 2.108-68. В разделах «Сбо- рочные единицы» и «Детали» запись производят в порядке возрастания номеров чертежей. В раздел «Стандартные изделия» сначала вносят крепежные изделия в алфавитном порядке их наименований, затем - радиоизделия, примененные по ГОСТам, тоже в алфавитном порядке их наименований (но не позиционных обо- значений!). В раздел «Прочие изделия» в алфавитном порядке пишут радиоизде- лия, примененные по техническим условиям. В пределах одного наименования запись делают в порядке возрастания основных параметров. В раздел «Материалы» записывают электроизоляционные трубки и другие материалы. В графе «Приме- чание» приводят позиционные буквенно-цифровые обозначения радиоизделий в соответствии с электрической принципиальной схемой узла. Графическая работа № 6. Электрическая принципиальная схема На формате АЗ (297x420 мм) с рамкой и основной надписью сплошными основ- ными линиями (см. рис. 24.1) выполнить электрическую принципиальную схему. Варианты заданий представлены на рис. 24.27а - 24.34а. Схема в учебном зада- нии с чисто символическим наименованием - часть сложной схемы. Радиоизделия условно изображены кружками, содержащими их позиционные обозначения, и сведены в таблицу (не в форме перечня). Порядок выполнения работы: 1. Схему расположить слева от основной надписи. 2. Вместо кружков начертить соответствующие УГО радиоизделий, выбранные из табл. 24.1. 3. Рядом с УГО радиоизделий написать их позиционные обозначения в соот- ветствии с заданием шрифтом 3,5 или 5. 4. Над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм от нее начертить таб- лицу перечня элементов (рис. 24.1,24.6) и вписать шрифтом 5 наименования радиоизделий своего задания по правилам составления перечня элементов (таблицу из задания не копировать!). 5. Заполнить основную надпись: обозначение - шрифтом 7, наименование - шрифтом 5 (указаны в левом верхнем углу задания), под наименованием написать Схема электрическая принципиальная шрифтом 3,5. Графическая работа № 7. Печатная плата-деталь На формате АЗ (297x420 мм) с применением основных линий выполнить чертеж печатной платы-детали в соответствии с вариантом задания (рис. 24.276-24.346).
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 509 Учебные задания содержат изображения двух сторон печатной платы без фор- мальной проекционной связи, то есть без вида между ними торца платы, который здесь практически не нужен. Координатная сетка с шагом 2,5 мм нанесена для простоты через одну линию с интервалом 5 мм. Указаны позиционные обозначе- ния радиоизделий согласно электрической принципиальной схеме. Порядок выполнения работы. Чертеж печатной платы оформить аналогично рис. 24.19 в масштабе 2:1: 1. Начертить вид одной стороны платы, обозначенной в задании по варианту буквой А, используя чертеж заготовки платы (рис. 24.11). 2. Нанести координатную сетку с шагом 2,5 мм с нумерацией линий шрифтом 3,5 внизу и слева. 3. Начертить монтажные отверстия диаметром 3 мм (это значение диаметра в масштабе 2:1). Допускается в учебных работах при изображении отверстий под выводы соединителя показывать по два крайних отверстия в каждом ряду (на рис. 24.19 - 3 ряда - А, В, С). Начертить отверстия под выводы, задейство- ванные в электрической схеме (в учебном задании они уже определены). На- значить условные обозначения групп одинаковых отверстий, пользуясь данными табл. 24.4, в соответствии с диаметрами выводов навесных радио- изделий и соединителя. Радиоизделия, входящие в задание, даны в табл. 24.5 и на рис. 24.35-24.56. 4. Оформить таблицу аналогично рис. 24.19. 5. Начертить печатные проводники, показанные в задании. 6. Задать размерами положения осей неметаллизированных отверстий (в при- мере - 2,8 и 3,5). 7. Нанести позиционные обозначения прямым шрифтом 2,5 по возможности вдоль расположения радиоизделий (резисторов, конденсаторов и др.) или около выводов (конденсаторов, транзисторов). 8. Нанести полярность (знаки + и -), буквенные и цифровые обозначения выводов рядом с соответствующими отверстиями; маркировка не должна касаться проводников. 9. Нанести обозначение платы (указано в верхнем левом углу задания на пла- ту-деталь). 10. Проставить размеры - габаритные и установочные. 11. Нанести обозначение шероховатости. 12. Оформить технические требования, убрав ненужные пункты, не относящие- ся к данному учебному заданию. 13. Заполнить основную надпись: обозначение и наименование шрифтом 7 (приведены в верхнем левом углу задания на плату-деталь); материал - шрифтом 3,5: Стеклотекстолит СФ-2-35-1,5 (это значит «стеклотексто- лит толщиной 1,5 мм, фольгированный с двух сторон, толщина фольги 35 мкм»).
510 Графическое оформление схем и печатных плат 01ЁГХХХХХХООО — Модулятор Обозначение Наименобание Кол. Конденсаторы ...ТУ С1,С2,С4 КМ—56—Н90— 750 пФ ... 3 сз КМ—56—М47—68 пФ ... 1 Микросхемы D1 К155ЛА6 ... ТУ 1 D2 К553УД2 1 Резисторы R1,R3,R4,R7,R8 МЛТ—0,125—1 кОм ...ТУ 5 R5 МЛТ-0,125-36 кОм ...ТУ 1 R10 МЛТ-0,125-62 кОм ...ТУ 1 R9 МЛТ-0,125-330 кОм ...ТУ 1 R2 МЛТ-0,25-200 Ом ...ТУ 1 R6 СПЗ-196- 0,5-1 кОм ...ТУ 1 VD1, VD2 Стабилизаторы Д818А ... ТУ 2 XI Вилка СНП59—96 ... ТУ 1 Рис. 24.27(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 511 01 ВГ.ХХХХХХООО - Плата Сторона устаноЬки наЬеснах злементоЬ Рис. 24.27(6)
512 Графическое оформление схем и печатных плат Обозначение Наименобание Кол Конденсатора КМ-56 ... ТУ С1, сз КМ—5б—Н90—0,15 мкФ... 2 С2 КМ-5б- М1500-3300 пФ 1 04, 05 КМ—56—М47—220 пФ 2 Микросхема D1 К553 УД1А ... ТУ 1 D2 К155ЛА6 ... ТУ 1 Резистора R1 МЛТ—0,5—470 Ом... 1 R4, R12 МЛТ-0,25-820 Ом... 2 R2, R6 МЛТ- 0,25—1 мОм... 2 R3, R5, R7... R11 МЛТ-0,25-6,8 кОм... 7 Стабилитрона VD1 Д814В ... ТУ 1 VD2 Д818А ... ТУ 1 Х1 Вилка СНП59—96 ... ТУ 1 Рис. 24.28(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 513 02ВГ.ХХХХХХ.000 — Плата Сторона установки набесных элементов Рис. 24.28(6/
514 Графическое оформление схем и печатных плат 03ВГХХХХХХ.000 — Усилитель Обозначение Наименобание Кол. С1...С4 Конденсатор КМ—56— Н90—0.15 мкФ ...ТУ 4 D1...D3 Микросхема КР140УД&08 ...ТУ 3 Резистора R1.R5 СПЗ-196 ...ТУ 2 R8...R11.R16.R17 С2—298-0,25—20 кОм ... ТУ 6 R2.R4.R6.R7 МЛТ-0,25—5,1 кОм ...ТУ 4 R12...R15 МЛТ-0,25—51 Ом ... ТУ 4 R3 МЛТ-0,25—20 кОм ... ТУ 1 Х1 Вилка СНП59—96 ... ТУ 1 Рис. 24.29(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 515 03ВГ.ХХХХХХ.000 - Плата Сторона установки набесных элементоб О 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 4- Т о т_ • R10 п 3 • 2 •4 >•< R1 из 1 • R6 • К10 Q: •< ?5 С 1 п RS — 77 »•< /?г • с “D 2 Q: R4 —1 • С4 ’j /?2 4 г 5 Рис. 24.29(6)
516 Графическое оформление схем и печатных плат 04ВГХХХХХХ.000 — Преобразователь Обозначение Наименобание Кол Конденсатора КМ—56 ...ТУ С1 КМ—5б—Н90—0,15 мкФ... 1 С2...С4 КМ—56—Н90—750 пФ... 3 D1 Микросхема КР140УД608...ТУ 1 Резистора R1 СП—5—14—1 Вт—22 кОм ...ТУ 1 R2,R3,R5R,R7,R9 МЛТ—0,25—1,3 кОм ... ТУ 5 R11.R15 МЛТ-0,25—2,7 кОм ... ТУ 2 R4,R6,R8,R13,R14 МЛТ-0,25-180 Ом ...ТУ 5 R10.R12 МЛТ-0,5-1,0 Ом ... ТУ 2 VD1 Стабилитрон Д818А ... ТУ 1 Транзистора VT1 КТ503Г ... ТУ 1 VT2, VT3 КТ315Б ... ТУ 2 Х1 Вилка СНП59—96 ... ТУ 1 Рис. 24.30(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 517 04ВГ.ХХХХХХ.000 - Плата Сторона установки набеснах элементоб О 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 т 1 I Э<_ 7 04 *< 7 01 Х2 2 > С2 rv + • R7 • I RC ре. Rt 1 VT3 • 1 f Б сз 01 4 < < RK 3 • R1 гэ к V2 14 R т 11С г т 5 Рис. 24.30(6)
518 Графическое оформление схем и печатных плат 05ВГ.ХХХХХХ000 — Ограничитель тока Обозначение Наименобание Кол Конденсаторы КМ—56 ...ТУ С1...С4 КМ-5б-М1500-1200 пФ... 4 С5 КМ—56—М47—270 пФ... 1 D1 Микросхема К553УД2 ...ТУ 1 Резисторы R1 СП5-5-1 Вт-68 Ом ...ГУ 1 R6 СПб—14—1 Вт-Ю кОм ...ТУ 1 R2,R5,R7 МЛТ-0,125-510 Ом ...ГУ 3 R3,R4,R8 МЛТ—0,125-10 кОм ...ТУ 3 VD1, VD2,VD4,VD5 Диод КД521А ... ТУ 4 VD3 Стабилитрон Д818Д ... ТУ 1 VT1... VT3 Транзистор КТ503Г ...ТУ 3 Х1 Вилка СНП59-96 ...ТУ 1 Рис. 24.31(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 519 05ВГ.ХХХХХХ.000 - Плата Сторона устанобки набеснох элементоб I т я 2 R8 • С4 VD5t >+ R4 • + 2 3 QHZIQ • С2 т С1 D1 К У V!O <о 0: СЗ • • К VT1 Э • 3 • ,• Б R5 • IVD3 э{ + 2 1 <_ > V D1 VC 2 К + 1 + + -О 1с 5 и VI2 О 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 Рис. 24.31(6)
520 Графическое оформление схем и печатных плат 06ВГ.ХХХХХХ000 — Генератор Обозначение Наименобание Кол Конденсатора КМ—56 ... ТУ С1.С2 КМ—56—Н90— 750 пФ ... 2 С5 КМ—56—М47—68 пФ... 1 СЗ,С4 КМ—56—М47—270 пФ... 2 D1 Микросхема 154УДЗА.. ТУ 1 Резистора МЛТ ... ТУ R1.R7 МЛТ-0,125-100 Ом... 2 R2.R5 МЛТ—0,125—1,6 мОм... 2 R3 МЛТ-0,125— 56 кОм... 1 R4.R6.R8 МЛТ—0,125—220 Ом.. 3 R9 МЛТ—0,125—470 Ом... 1 VD1, VD2 Л иод КД522Б ...ТУ 2 Транзистора ... ТУ VT1 КТ315Б 1 VT2 КТ315А 1 Х1 Вилка СНП59—96 ...ТУ 1 Рис. 24.32(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 521 06ВГХХХХХХ.000 - Плата Сторона установки набеснах элементов Рис. 24.32(6)
522 Графическое оформление схем и печатных плат 07ВГ.ХХХХХХ.000 — Формиробатель импульсоб Обозначение Наименобание Кол С1...С4 Конденсатор КМ-56—Н90-0,15 мкФ ...ТУ 4 01...03 Микросхема КР140УЛЛ08 ... ТУ 3 Резисторы R1...R4 МЛТ-0,25-220 Ом ... ТУ 4 R7...R11 МЛТ—0,25—20 кОм ...ТУ 4 R5.R6 СПЗ-196 ... ТУ 2 XI Вилко СНП59—96 ...ТУ 1 Рис. 24.33(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 523 07ВГ.ХХХХХХ000 - Плата Сторона устанобки набеснох элементоб Рис. 24.33(6)
524 Графическое оформление схем и печатных плат 08ВГ.ХХХХХХ.000 — Стабилизатор Обозначение Наименобание Кол Конденсаторы КМ—56 ... ТУ С1.СЗ.С4 КМ-5б-М1500—1200 пФ... 3 С2 КМ—56—М47—270 пФ... 1 01 Микросхема К554САЗА ...ТУ 1 Резисторы МЛТ ...ТУ R1 МЛТ-0,125-5,6 кОм... 1 R3.R5 МЛТ-0,125-680 Ом... 2 R2.R4 МЛТ-0,25-2 кОм... 2 R6 МЛТ-0,25-200 Ом... 1 R7.R8 МЛТ-0,5-1 кОм 2 Диоды VD1, VD2 КД522В ... ТУ 2 VD3 КД510А ... ТУ 1 Транзисторы VT1, VT3 КТ503А ... ТУ 2 VT2 КТ313А ... ТУ 1 XI Вилка СНП59—96 ... ТУ 1 Рис. 24.34(a)
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 525 08ВГ.ХХХХХХ000 - Плата Сторона устанобки на бе снах элементоб Рис. 24.34(6)
526 Графическое оформление схем и печатных плат //в ,L А Рис. 24.35 Гоуппа по ТКЕ Сном., мкФ L Н В А d Н90 0,47 12 12 6,0 7,5 0,6 0,68; 1 14 14 10 1,5; 2,2 14 13,5 10 Гоуппа по ТКЕ Сном, пФ L н А d М47; М1500 68-270 5 4,5 2.5 0.5 Н90; М1500 750—1200 7 6,5 5 М1500 1300—2200 9 8,5 7,5 Н90+М1500 2400-3900 11 10.5 0,6 Н90 0,15 мкФ 13 12.5 10 УГО Рис. 24.36 Группа по ТКЕ Сном L В Н А d Н90 | мкФ I 0,033 10 3,5 10 5,0 0.5 0,047 0,068 12 14 4,5 12 14 ИЗО М47 0 с 680; 1000 22-36 4 3,5 4 2.5 220—270 12 4,5 12 5.0 УГО Рис. 24.37
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 527 Таблица 24.4. Данные для оформления таблицы отверстий Диаметр вывода радиоизделия, мм 0,3 0,55 - - 1,2 - 1,7 0,4 0,6 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 0,5 0,7 0,9 1,1 1,4 1,6 1.9 Диаметр отверстия в плате, мм 0.9 1,1 1.3 1,5 1,8 2,0 2,2 Диаметр контактной площадки, мм 3,0 4,0 Таблица 24.5. Перечень радиоизделий к рис. 24.14, 24.35-24.56 Рисунок Наименование, нормативно-технический документ 24.14 Вилка СНП59-96 ТУ 24.35 Конденсаторы КМ-ба ТУ, вариант установки la, 11в 24.36 Конденсаторы КМ-56 ТУ, вариант установки Ив 24.37 Конденсаторы К10-7В... ГОСТ 25814-83 24.38 Конденсатор КТ-1... ГОСТ 23385-78 24.39 Микросхемы К155ЛАЗ, К155ЛА4, К155ЛА8 ...ТУ; К155ЛА6 ...ТУ; К155ИЕ5 ...ТУ; К553УД1А ...ТУ; К553УД2 ...ТУ; К554САЗА ...ТУ; вариант установки Vila 24.40 Микросхема КР140УД608 ...ТУ, вариант установки Villa 24.41 Микросхемы 154УДЗА ...ТУ; К140УД11 ...ТУ, вариант установки Va 24.42 Резисторы МЛТ ТУ, С2-29В ТУ; С5-5 ТУ, вариант установки la, II а 24.43 Резисторы СПЗ-196 ТУ, вариант установки la 24.44 Резисторы СПЗ-39А-1 ТУ, вариант установки 1а 24.45 Резисторы СП5-14 ТУ, вариант установки I!в 24.46 Диод КД510А ...ТУ, вариант установки Па 24.47 Диоды КД521А ...ТУ; КД522,.... КД522В ...ТУ, вариант установки На 24.48 Реле РЭС47...ТУ, вариант установки Villa 24.49 Стабилитроны КС133А, КС139А, КС156А, вариант установки Па 24.50 Стабилитроны Д814А,..., Д814Д ...ТУ, вариант установки Па 24.51 Стабилитроны Д818А, Д818Б ...ТУ, вариант установки Па 24.52 Транзисторы КТ313А, КТ313Б ...ТУ, вариант установки Vila 24.53 Транзисторы КТ315А,..., КТ315Е ...ТУ, вариант установки Vila 24.54 Транзисторы КТ501А КТ501Е ...ТУ; КТ502А КТ502Е ...ТУ; КТ503А КТ503Е ...ТУ; КТ3102 ...ТУ, вариант установки Vila 24.55 Транзисторы КТ3107А КТ3107И ...ТУ, вариант установки Vila 24.56 Фотодатчик ...М3.850.230 (сб. единица)
528 Графическое оформление схем и печатных плат Гоуппа по температурной стабильности Номинальная емкость пФ, для L, мм 10 12 16 20 П100 1-10 11 — 13 15—18 20—24 1 — 12 13-16 18-22 24-30 М47 1-36 39—62 68-82 91—120 Рис. 24.38 Рис. 24.40
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 529 Тип микросхема н 154УДЗА К140УД11 4,8 К262КГНА 6,5 УГО Рис. 24.41 Тип резистора L, мм D, 'мм d, мм МЛТ-0,125 6,0 2.2 0,6 МЛТ-0,25 7,1 3,2 МЛТ-0,5 10,8 4.2 0,8 МЛТ-1,0 13,0 6,6 МЛТ-2,0 18,5 8,6 1,0 Тип резистора L, мм 0, мм d, мм C2—29В—0,125 8 3,5 0,6 C2—29В—0,25 11 4.7 0.8 С2-29В-0.5 14 7.5 C2-29 В-1,0 20 9,8 1,0 C2-29 В-2,0 28 резистора L, мм D, мм d, мм С5-5-1 20 6,15 0,8 С5-5-2 27 С5-5-5 33 11,2 1.0 С5-5-8 42 С5-5-10 52 Рис. 24.42
530 Графическое оформление схем и печатных плат Рис. 24.44 01,35
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 531 УГО 00,3 УГО Рис. 24.46 Рис. 24.47
532 Графическое оформление схем и печатных плат 8 Ьыа Рис. 24.48 //« Рис. 24.49 Но УГО Рис. 24.51
Графическая работа №7. Печатная плата-деталь 533 00.5 УГО Рис. 24.53 К1501... КТ503... КТ502... КТ3102... Рис. 24.54
534 Графическое оформление схем и печатных плат и/. Рис. 24.55 УГО Рис. 24.56 Графическая работа № 8. Печатный узел в модульном исполнении Выполнить сборочный чертеж печатного узла на формате АЗ (297x420 мм) в трех проекциях согласно ЕСКД по примеру рис. 24.9 (задания для выполнения приве- дены на рис. 24.276...24.346). При этом начертить плату, панель, ручку и соедини- тель (см. рис. 24.11-24.14). Порядок выполнения работы: 1. На главном виде начертить навесные радиоизделия, приведенные в задании, упрощенно с сохранением габаритных очертаний (аналогично рис. 24.9 и табл. 24.5). Места, размеры которых не проставлены, чертить на глаз.
Автоматизированное выполнение чертежей печатных плат 535 2. На виде сверху штрихпунктирной линией обозначить габаритный размер (по максимальному габаритному размеру радиоизделий). 3. Начертить панель (рис. 24.11) в трех проекциях. 4. Начертить ручку (рис. 24.13) и соединитель (вилку, рис. 24.14). 5. Показать местным разрезом места крепления панели, соединителя и ручки. Крепежные изделия в случае надобности подобрать по [1]. 6. Проставить размеры аналогично рис. 24.9 шрифтом 3,5. 7. Нанести маркировку шрифтом не менее 2,5. 8. Составить спецификацию, используя перечень радиоизделий электрической принципиальной схемы к заданию: на полках линий-выносок указать номе- ра позиций шрифтом 5, для одинаковых элементов - один раз. 9. Оформить технические требования: в пункт 2 Вписать обозначение электри- ческой принципиальной схемы, в пункт 7 - тип установки элементов по вариантам согласно табл. 24.5. 10. Заполнить основную надпись: обозначение - шрифтом 7 с шифром СБ, на- именование - шрифтом 5 (приведены в левом верхнем углу задания на элект- рическую принципиальную схему (рис. 24.27а - 24.34а), под наименованием написать шрифтом 3,5: Сборочный чертеж. Автоматизированное выполнение чертежей печатных плат Задание по автоматизированному выполнению чертежей печатных плат включа- ет разработку: • чертежа печатного узла в модульном исполнении; • чертежа печатной платы-детали. При разработке чертежей печатных плат загружается AutoCAD с объектно-ори- ентированной надстройкой Plata.mns (Приложение 10 на компакт-диске). Информационная база системы автоматизированного выполнения чертежей печатных плат содержит: • модели заготовок сборочного чертежа печатного узла; • модели устанавливаемых навесных радиоизделий; • модели заготовок чертежа печатной платы-детали; • модели изображений отверстий. В системе автоматизированного выполнения чертежей печатных плат предла- гаются следующие слои: • Рамка - основная рамка, основная надпись; • Спецификация - таблица спецификации; • Техтребования текст технических требований; • Размеры - размерные линии;
536 Графическое оформление схем и печатных плат • Обозначения - позиционные обозначения, обозначения технологических операций и прочая текстовая информация; • Панель - изображения проекций лицевой панели; • Плата - изображения проекций печатной платы; • Ручка - изображения проекций ручки лицевой панели; • Координаты - координатные насечки в деталировке; • Сетка - координатная сетка в деталировке; • Радиоизделия - изображения проекций радиоизделий; • Оси отверстий - обозначение отверстий в радиоизделиях; • Отверстия - изображения отверстий в печатной плате. Сборочный чертеж печатного узла в модульном исполнении Автоматизированное получение сборочного чертежа печатного узла в модуль- ном исполнении следует осуществлять по варианту задания в следующем по- рядке: 1. Вызвать из падающего меню соответствующую заготовку для сборочного чертежа. 2. Заполнить основную надпись. 3. Установить модели всех навесных радиоизделий. 4. С помощью команд ВМАКЕ и WBLOCK создать блок, содержащий модели установленных навесных радиоизделий. Позже этот блок будет использован при автоматизированной разработке чертежа печатной платы-детали. 5. Завершить формирование сборочного чертежа. Чертеж печатной платы-детали Автоматизированное выполнение чертежа печатной платы-детали осуществляет- ся по варианту задания в следующем порядке; 1. Вызвать из падающего меню соответствующую заготовку для чертежа печат- ной платы-детали. 2. Заполнить основную надпись. 3. Вставить блок, содержащий модели установленных навесных радиоизделий, созданный в предыдущей работе. 4. Выбрать в меню соответствующие изображения отверстий. 5. Выполнить разводку. 6. Написать буквенно-позиционные обозначения.
Глава 25 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Общие сведения..........538 Полупроводниковая интегральная микросхема.538 Графическая работа Ые 9. Чертежи полупроводниковых микросхем...............573 Автоматизированное выполнение ПИМС........ 573 Чертеж общего вида топологии...............573 Сборочный чертеж микросхемы ............584 В главе 25 рассмотрены разработка и выполнение чертежей полупровод- никовой интегральной микросхемы Даны задания для графической рабо- ты № 9, включающей выполнение чертежей совмещенной топологии микросхемы и ее слоев, а также сбо- рочного чертежа микросхемы в кор- пусе Приведены методические указа- ния по разработке чертежей, в том числе с использованием объектно- ориентированной системы на ком- пакт-диске
538 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Общие сведения Интегральная микросхема - это микроэлектронное изделие, выполняющее опре- деленные функции преобразования и обработки сигнала или накапливания ин- формации, например суммирование, имеющее высокую плотность упаковки (су- ществуют приборы размером до 1 см2) электрически соединенных элементов. С точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации, интегральная схема рассматривается как единое целое. Часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электро- радиоэлемента, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие, называют элементом интег- ральной микросхемы (резисторы, конденсаторы, диоды и др.). По конструктивно-технологическому исполнению интегральные микросхемы подразделяются на гибридные и полупроводниковые. Гибридные интегральные микросхемы (ГИМС) - микросхемы, представляющие собой подложку, на которую напыляют резисторы и проводники в виде пленки, получая таким образом плату. Конденсаторы и другие приборы, изготовленные отдельно, прикрепляют к подложке и присоединяют к предусмотренным на ней контактным площадкам. Полупроводниковые интегральные микросхемы (ПИМС) формируются из эле- ментов (резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов и др.) внутри подлож- ки. Подложка изготавливается из полупроводниковых материалов, обычно крем- ния или германия, и межэлементных соединений (проводников) на поверхности подложки. Размеры ПИМС порядка 1-5 мм2. Чертеж, определяющий взаимное расположение всех элементов микросхемы и их соединение на плате (подложке) согласно принципиальной электрической схеме с учетом технологии изготовления, называют топологическим (изображение в одной проекции). В качестве учебного задания студентам предлагается разработать чертежи ПИМС, о чем пойдет речь ниже. Материалы по ПИМС можно найти в учебнике [3] и справочнике [2]. Полупроводниковая интегральная микросхема Понятие о конструкции ПИМС Разработка и оформление чертежей на полупроводниковую микросхему тесно связаны с технологией ее изготовления, которая заключается в создании элемен- тов микросхемы и их соединений в объеме и на поверхности полупроводниковой пластины (подложки). Технология изготовления ПИМС строится на сочетании двух основных методов: диффузии и фотолитографии. С помощью диффузии (введение примесей) создаются объемные структуры элементов ПИМС, фотолитог- рафия позволяет получать необходимые конфигурацию и размеры этих структур
Полупроводниковая интегральная микросхема 539 в плоскости. Достигается это следующим образом (рис. 25.1а): подложку покры- вают защитным слоем диоксида кремния SiO2 и светочувствительным слоем. Накладывают на нее стеклянный негатив (фотошаблон, рис. 25.16) с затемненны- ми изображениями областей будущей микросхемы. Фотошаблон применяют для всей площади кремниевой пластины, на которой формируется несколько сот оди- наковых микросхем-модулей. Поэтому на нем должно быть представлено изобра- жение нескольких сот повторяющихся рисунков, что достигается мультиплици- рованием. ,/ Стеклянной Фоточубст&ительной слой Слой фоторезиста '/Подложка'/. \Слой / '/.Подложка//, (полупроводник)] ' °- ' \/////////Ак оксида (полупроводник). \////7////Аг б) °) Рис. 25.1 Фоторезист под действием соответствующего освещения изменяет свои свой- ства, и в результате на поверхности полупроводника получают защитный рельеф из фоторезиста, повторяющий рисунок фотошаблона. Неэкспонированные участ- ки фоторезиста удаляют, а открытые участки оксида снимают травлением. Так создается оксидная маска требуемой конфигурации (схематически процесс фо- толитографии показан на рис. 25.2а,б). Сквозь окна маски примеси поступают в полупроводник для создания элементов микросхемы. В зависимости от примесей кремний приобретает электронную проводимость п или, наоборот, пропускает заряды с недостатком электронов, где места отсут- ствующих электронов условно называют дырками, то есть приобретает дырочную проводимость р. С целью получения локальных областей для элементов микро- схемы формируют разделительные областир+-типа - области дырочной проводи- мости с повышенной концентрацией носителей. Создание элементов в полупро- водниковом материале требует наличия р-п-переходов - границы между областями с электронной (n-типа) и дырочной (p-типа) проводимостью. На рис. 25.2 показана последовательность основных технологических операций изготов- ления ПИМС на биполярных транзисторах, получаемых по планарно-эпитакси- альной технологии (эпитаксия - процесс ориентированного наращивания атомов одного кристаллического вещества на другом). Изготовление ПИМС на биполяр- ных транзисторах включает: • полирование и очистку кремниевой пластины р-типа - основы будущей ин- тегральной схемы (рис. 25.2а); • диффузию примеси для получения скрытого слоя транзисторов (рис. 25.26); • наращивание эпитаксиального слоя (из кремния n-типа проводимости (рис. 25.2в));
540 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Исходная пластина кремния Коллекторная область Разделительная область Базобая область Эмиттерная область Коллекторный контакт Металлизированный про&одник Рис. 25.2 • наращивание поверх эпитаксиального слоя пленки диоксида кремния (SiO2) - изоляционного слоя, выполняющего две задачи: защиту поверхнос- ти полупроводника и термостойкое маскирование при диффузии (для упро- щения рисунка слой оксида не показан); • создание разделительной диффузии для получения изолированных локаль- ных областей (рис. 25.2г); • диффузию примеси для получения базовых областей транзисторов, анодных областей диодов и диффузионных резисторов (рис. 25.2д);
Полупроводниковая интегральная микросхема 541 • диффузию примеси для получения эмиттерных областей транзисторов, кон- денсаторов и участков для создания контактов к коллекторным областям (рис. 25.2е); • вытравливание окон в поверхностном слое для проведения операций диффу- зии и соединения тонких металлических пленок (проводников) с контактами; • нанесение слоя металлизации для получения тонкопленочных металлических соединений между элементами схемы (рис. 25.2ж); • пассивацию кристалла с освобождением от оксида мест для резки (для упро- щения рисунка слой оксида не показан). После того как структура ПИМС полностью образована, кремниевую пластину расчленяют на отдельные кристаллы, применяя механический процесс нанесения алмазным резцом глубоких рисок (скрайбирование) с последующим разламы- ванием. Отдельные кристаллы помещают в корпуса с проводниками-выводами (см. дальше). Структура элементов ПИМС ПИМС состоит из активных элементов - транзисторов и диодов и пассивных - резисторов и конденсаторов. Все элементы ПИМС создаются на транзисторной структуре. В транзисторе используются все области: коллекторная, базовая, эмиттерная. На рис. 25.3а,б показаны поперечное сечение типового транзистора, его структура и геометрия в плане. На рис. 25.4-25.7 изображены структура и геометрия диода (рис. 25.4), резистора (рис. 25.5), возможных вариантов конденсатора (рис. 25.6, 25.7). Топологические чертежи ПИМС При изготовлении фотошаблона для каждой области необходим чертеж тополо- гии на определенный слой. На рис. 25.8 представлен чертеж совмещенной тополо- гии с изображением всех слоев одновременно (для упрощения рисунка не пока- зан скрытый слой). Разработка такого чертежа предшествует созданию чертежей отдельных слоев. Его выполняют на первом листе документа, на последующих показывают слои: на листе 2 - разделительный (рис. 25.9), на листе 3 - базовый (рис. 25.10), на листе 4 - эмиттерный (рис. 25.11), на листе 5 - контактные окна (рис. 25.12), на листе 6 - слой металлизации (рис. 25.13). Разработка совмещенной топологии - один из основных этапов в процессе конструирования ПИМС, где решается задача компоновки ее элементов с уче- том технологических возможностей изготовления. Разработка состоит в том, что определяют схему взаимного расположения элементов и их соединений в соот- ветствии с электрической принципиальной схемой, рассчитывают их геометри- ческие размеры и вычерчивают общий вид топологии в увеличенном масштабе. Следует иметь ввиду, что размеры элементов и их взаимное расположение зави- сят от уровня развития электронной промышленности и в книге заданы условно.
542 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.3 Рис. 25.4
Полупроводниковая интегральная микросхема 543 Рис. 25.5 Рис. 25.7
СП Элемента структура Толщина, мкм Тип, пробо- димости Используемай материал Наименобание Обозна- чение Наимено- бание ГОСТ, ОСТ, ТУ Подложка н 260*20 Р Зпитаксиаль- най слов Hi 15*3 п Фосфор.. ГОСТ... Разделитель- ная область Н2 >18 Р + Бор.. ГОСТ.. Бозобал область Нз 2,5 Р Бор.. ГОСТ.. Эмиттерная область Н4 1,6 + п Фосфор.. ГОСТ... Слой метал- лизации Нз 1,2 Алюминий ГОСТ... Рис. 25.8 1 ,Все размера но чертеже дана б мкм. 2 . Характеристики и данное по изготоб— лению отдельна* слоеб прибедена б табл 1. 3 . Нумерация контактна* площадок и обозначение элементоб показана услобна 4 .К— фигура собмещения. ертежи полупроводниковых интегральных микросхем
Рис. 25.9 Полупроводниковая интегральная микросхема 545
Рис. 25. / О I i i i. i i i i t i 1. *Размера для спрабок 2. Конструктибное исполнение по чертежу 30М7.344.000, лист 1. — «• N «очн ]опк Феаотоба ПооЬ Имнооа Н нойте. Лит Mocco taewmot Кристалл 400:1 Лист J (Лиотёб 6 Фоомот М 546 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем 30М7.344.000
Рис. 25.11 1. ^Размера для справок 2. Конструктивное исполнение по чертежу 30 М7.344. 000, лист 1. 30М7.344. 000 Кристалл fluff Мооса восштоС т 1 Лист 4 I Листов 0 Гр Формат И Полупроводниковая интегральная микросхема 547
Рис. 25.12 I i s L 1 i Г L ? 7. ^Размера для справок 2. Конструктивное исполнение по чертежу 30М7.344.000, лист 1. Vrr-Ъ. Кристалл Гр. Ю0:1 jflucmoft 6 Формат Л CH 00 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем 30М7.344.000
Рис. 25.13 1. * Размера для спрабок 2. Конструктибное исполнение по чертежу 30М7.344.000, лист 1. Рох** Поой Иоанобс. Поде lomc Кристалл Лист |Лието> б Н понте УтЬ Формот *1 Полупроводниковая интегральная микросхема 549 30М7.344.000
550 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Порядок выполнения чертежа совмещенной топологии ПИМС Рис. 25.146 содержит эскиз совмещенной топологии (учебный вариант), соответ- ствующий приведенной на рис. 25.14а электрической принципиальной схеме. На рис. 25.8 представлен чертеж совмещенной топологии, содержащий изображения всех элементов, в соответствии с вышеуказанными эскизом и схемой. Порядок выполнения чертежа: 1. В масштабе 400:1 начертить одну проекцию, дающую представление о распо- ложении и размерах элементов. Габаритное очертание кристалла в примере на рис. 25.8 имеет размер 750x750 мкм. Справа помещают разрез с размерами слоев. 2. Нанести шкалы координатной сетки на осях Хи Ус шагом 0,025 мм (10 мм в масштабе 400:1). 3. Начертить контактные площадки - квадраты 100x100 мкм (40x40 мм) - на удалении 100 мкм от краев кристалла и 75 мкм (минимально) друг от друга. Площадки (в примере 1, 3, 7, 8, И, 14) нужны для присоединения выводов. Вокруг контактной площадки находится разделительная область, граница которой расположена на расстоянии 12,5 мкм от границы контактной пло- щадки (рис. 25.15). На рисунке показаны линии перехода между металлизи- рованной дорожкой и контактной площадкой. 4. Расположить на чертеже элементы согласно заданию и эталонам, сведенным в табл. 25.1, 25.2. При этом следует иметь в виду: - заштрихованными прямоугольниками в эталонах обозначены контактные окна к определенным областям элементов (на общем виде топологии кон- тактные окна не штриховать!); - резистор может иметь любое число взаимно перпендикулярных изломов (рис. 25.16) с соблюдением условия: I = И + 12+13 +...+ In, где величина I задана в эталоне (табл. 25.2). Вокруг резисторов наносят границу раздели- тельной области по примеру рис. 25.17 (для нескольких резисторов, распо- ложенных близко друг от друга, можно создавать общую разделительную область). Для других элементов граница разделительной области обозначена в эталонах; - расстояния между границами разделительных областей различных элемен- тов должны быть не менее размера а, указанного на рис. 25.17, 25.18, где ми- нимальные размеры в мкм следует считать равными: а = 12,5; b = 20; с = 10; <7 = 5; е = 25;/= 25. 5. Нанести металлизированные проводники, соответствующие линиям связи на электрической принципиальной схеме, с помощью которых элементы крис- талла соединяют в единую функциональную схему. На эскизе (рис. 25.146) и на рис. 25.19а они условно изображены утолщенными линиями. На рис. 25.15 и 25.196 показаны варианты их действительного вида на чертеже, где раз- мер а более 20 мкм (см. рис. 25.15). Допускается отклонение изображения
Полупроводниковая интегральная микросхема 551 Элемента 1 2 3 4 5 6 7 8 Обозначения VD1 VD2 VD3 R1 R2 R3 VT1 R4 Номинал, эталон 314 314 314 1,2 к ЭЗО 1,2 к ЭЗО 1,8 к Э32 32 1.8 к Э32 Микросхему дополнить на кристалле площадью 0,75x0, 75 мм. Корпус - К201МС14—1. Ваполнить чертеж ... слоя К — уйгура совмещения Рис. 25.14
552 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.15 металлизированного проводника на топологии по сравнению с заданием (рис. 25.19а,б). Металлизированные проводники должны иметь минимальное количество изломов. Контакты к коллекторным областям элементов могут иметь формы, изображенные на рис. 25.20а. Вскрытие коллекторного контак- та (удаление оксида травлением) для металлизации производится в любом месте коллекторного контакта (рис. 25.206, заштрихованные участки - вскрытые окна). 6. Вычертить по краю кристалла кромку без оксида шириной 40 мкм, преду- смотрев место для фигур совмещения (рис. 25.21) шириной 72,5 мкм. В этом месте поместить фигуры совмещения К, которые служат ориентирами для совмещения фотошаблона с кремниевой пластиной. 7. Начертить свой вариант фигур совмещения. На общем виде топологии фи- гуры совмещения изображают для всех топологических слоев и размещают их в любом месте (в учебном задании место указано) по периметру кристал- ла сверху вниз и слева направо. Соответственно на каждом фотошаблоне, предназначенном для формирования определенного слоя, делают одну-две фигуры и совмещают ее при наложе- нии фотошаблона с соответствующей фигурой подложки. 8. На свободных местах начертить тесто- вые элементы Vo и Ro, служащие для замера электрических параметров эле- ментов микросхемы. Их выбирают из числа эталонов. Контактные площад- ки для подключения измерительных приборов должны иметь размеры не менее 30x30 мкм. Рис. 25.16
Полупроводниковая интегральная микросхема 553 Рис. 25.17 проводники Рис. 25.18 9. Нанести условные позиционные обозначения элементов микросхемы шриф- том 5: эмиттера - Э, коллектора - К, базы транзисторов - Б, полярность дио- дов (область базы +, область коллектора -) - шрифтом 3,5; номера контакт- ных площадок - шрифтом 7. 10. Пронумеровать линии координатной сетки шрифтом 5 через каждые 10 мм: 10,20,30 (не мкм!), принимая за начало координат левый нижний угол кри- сталла. Указать толщину пластины и обозначение шероховатости. 11. Нанести шрифтом 5 габаритные размеры кристалла. а) б) 12. Поместить на чертеже в правом верхнем углу формата изображение структуры крис- I талла. Пример типовой структуры представ- * -------1— / лен на рис. 25.22 с размерами в скобках, не ? [ проставляемыми на чертеже. Обозначение _______Д слоев Н, Н1, Н2,... взять из таблицы харак- ---- -----------1 теристик структур (см. рис. 25.8) и запи- сать шрифтом 5, так же и технические тре- бования. Рис. 25.19
554 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.20 13. Заполнить основную надпись: наименование - Кристалл; материал - Крем- ний..:, ГОСТ...; обозначение ...М7.344.000 (вместо многоточия вписать номер варианта, например 4 - 04М7.344.000).
Полупроводниковая интегральная микросхема 555 Таблица 25.1. Эталоны Эталон Э2. Транзистор Эталон ЭЗ. Транзистор Эталон Э4. Транзистор Эталон Э6. Транзистор
556 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Таблица 25.1 Эталоны (продолжение)
Полупроводниковая интегральная микросхема 557 Таблица 25.2. Геометрические размеры резисторов Номинал Эталон а, мкм МКМ 1 мм (М 400:1) 100 Ом Э20 25 10 150 Ом Э21 37,5 15 200 Ом Э22 50 20 250 Ом Э23 62,5 25 300 Ом Э24 75 30 400 Ом Э25 100 40 450 Ом Э26 112,5 45 500 Ом Э27 125 50 650 Ом Э28 162,5 65 1 кОм Э29 90 36 1,2 кОм ЭЗО 107,5 43 1,6 кОм Э31 20 145 58 1,8 кОм Э32 162,5 65 2 кОм ЭЗЗ 180 72
558 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Таблица 25.2. Геометрические размеры резисторов (окончание) 1 Номинал Эталон а, мкм МКМ мм (М 400:1) 2,5 кОм Э34 225 90 3 кОм Э35 187,5 75 4 кОм ЭЗб 15 250 100 5 кОм Э37 312,5 125 8 кОм Э38 437,5 175 10 кОм Э39 625 250 1 кОм Э41 90 36 1,2 кОм Э42 107,5 43 1,6 кОм Э43 20 145 58 1,8 кОм Э44 162,5 65 2 кОм Э45 180 72 2,5 кОм Э46 225 90 3 кОм Э47 187,5 75 4 кОм Э48 250 100 5 кОм Э49 15 312,5 125 8 кОм Э50 437,5 175 10 кОм Э51 625 250 Примечание. Эталоны Э16 - Э19, Э40 - резерв. Рис. 25.22
Полупроводниковая интегральная микросхема 559 Топологические чертежи отдельных слоев ПИМС Как указывалось, для основных технологических операций при изготовлении ПИМС требуются фотошаблоны. Для каждого фотошаблона вычерчивают от- дельный топологический чертеж (см. рис. 25.9-25.13), который содержит одну проекцию кристалла с изображением расположения и геометрии окон в окисле для соответствующих областей элементов или металлизации согласно общему виду топологии. При оформлении чертежа: • разделительного слоя - необходимо указать границы окон в оксиде под об- ласть разделительной диффузии (вокруг резисторов, контактных площадок и др., рис. 25.9); • базового слоя - вычертить контуры резисторов, базы транзисторов и анодных (+) областей диодов (рис. 25.10); • эмиттерного слоя - вычертить контуры эмиттерных областей, коллекторных контактов и катоды диодов (рис. 25.11); • контактных окон - вычертить границы контактных окон ко всем областям элементов (рис. 25.12); • слоя металлизации - вычертить все проводники, в том числе к контактным площадкам. Данные для оформления чертежей слоев следует брать с чертежа совмещенной топологии: габаритные размеры, конфигурацию изображений, наименование, ма- териал, обозначение. Дополнительно в основную надпись следует вписать порядковый номер соот- ветствующего листа чертежа (см. рис. 25.9-25.13). Над основной надписью помещают технические требования по образцу (см. рис. 25.9-25.13). ПИМС. Сборочный чертеж Чтобы использовать микросхему как отдельный прибор, кристалл необходимо поместить в корпус с выводами и загерметизировать. Эту операцию производят по сборочным чертежам, которые оформляются по общим правилам ЕСКД. В на- стоящем учебнике даны сведения для оформления сборочных чертежей микро- схем (рис. 25.23-25.29), установленных в семи вариантах корпусов (тип корпуса указан в п. 6 технических требований). Эти микросхемы не являются образцами конструкций, но характерны с точки зрения структуры сборочных чертежей. Со- ответствующие чертежи оснований корпусов даны на рис. 25.30-25.35. Например, корпус К203ПЛ.14-1 микросхемы, показанной на рис. 25.26, выполнен из пласт- массы. В прессформу закладывают выводную рамку (рис. 25.35) и кристалл, контактные площадки которого заранее соединены методом термокомпрессии проволочками с концами выводов. Все устройство засыпают прессматериалом и запрессовывают в горячем состоянии, в результате чего образуется корпус и весь прибор.
560 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем twwndu I ---------- N SP*O I I owoP " | НУ«и! NV«iwo«8 | " Убоц| тБои NW Рис. 25.23
Рис. 25.24 1. *Размера для справок 2. Посадку кристалла поз. J на основание поз 1 производить пайкой с образова- нием эвтектики золото — кремний. 3. Герметизировать корпус припоем... 4. Проводники поз 4 присоединять к контактным площадкам на кристалле и к выводам основания методом термокомпрессии. 5. Нумерация выводов показана условно. 6. Тип корпуса К202.16-1. 1 1 1 Обозначение Наименование 1 Примеч Документация ...М3.088.002СБ Сборочной чертеж Сборочное единица 1 М4.135. 000 Основание 1 Детали 2 М7.313.000 Крышко 1 3 ... М7.344.000 Кристалл 1 Материалы 4 Проволока КрЗл999,9н 10.04 ГОСТ7222-54 Як ...М3.088.002СБ 4» Нют N даум PwA Фваот&а Гвой Иоаноо< Т.ЯОИПМк Няонть Полупроводниковая интегральная микросхема Микросхема Сборочной чертеж •ормот П
562 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.25
Полупроводниковая интегральная микросхема 563 Рис. 25.26
564 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.27
Полупроводниковая интегральная микросхема 565 Рис. 25.28
Рис. 25.29 Детоль поз, 2 снята 1. *Розмеры для спрабок 2. Посадку кристалла поз 3 но оснобоние поз 1 произбодить пойкой с оброзобо— наем эбтектики золото — кремний. З. Герметизиробать корпус контактной сборкой 4. Прободники поз 4 присоединять к контактном площадкам но кристалле и к быбодом оснобония методом термокомпрессии 5. Нумерация быбодоб показано услобно. 6. Тип корпуса К301МС12—1. I i i I L i j i 1 § Обозначение Наименобание £ Принеч Документация ...ИЗ. 088.007СБ Сборочный чертеж Сборочные единицы 1 М4.135.002 Оснобоние 1 Детали 2 М7.313.002 Крышко 1 3 ...М7.344.000 Кристалл 1 Материалы 4 Пробояоко КрЗл999,9н 00.04 Г0СТ7222-54 Юм 1.007СБ Микросхема 566 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем
Полупроводниковая интегральная микросхема 567 Основание ... ООО к корпусу К202.16—1 (сборочная единица) 0.25 ... 0,25 Рис. 25.30
568 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Основание ...001 к корпусу К204 СТ.14- (сборочная единица) Рис. 25.31
Полупроводниковая интегральная микросхема 569 Основание ...002 к корпусу К301 МС.12—1 (сборочная единица) 0,25 Рис. 25.32
570 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Основание ...003 к корпусу К301 МС8—1 (сборочная единица) 09,5* Рис. 25.33
Полупроводниковая интегральная микросхема 571 Рис. 25.34
572 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.35 Детоль ... ООО Крышка, материал — лента 29 НК-О—0,3 ГОСТ ... Деталь ... 001 Крышка, материал - лента 29 НК—О—0,1 ГОСТ... о) Деталь ... 002 Крышка, материал — сталь ... ГОСТ... 8,4 Деталь ... ООО Подложка, материал - ситаллобая подложка 0,6 ГОСТ... Рис. 25.36
Чертеж общего вида топологии 573 Остальные детали, входящие в микросхемы - крышки, подложка, прокладка, представлены на рис. 25.36а-д. Кристалл следует поместить в середине корпуса, как показано на рис. 25.23-25.25, 25.27-25.29 и соединить проволочками его кон- тактные площадки с выводами корпуса, имеющими те же номера. От всех деталей провести линии-выноски с точкой на одном конце и полкой на другом и написать шрифтом 5 позиции согласно спецификации. Оформить основную надпись и тех- нические требования, как показано на рисунках. Спецификацию можно в учебных условиях поместить на сборочном чертеже микросхемы. Вместо первых двух цифр обозначения вписать номер варианта (например, варианта 4 - 04М7.088.000СБ). Графическая работа № 9. Чертежи полупроводниковых микросхем В соответствии с заданием (рис. 25.37, по варианту) выполнить чертеж совмещен- ной топологии. Варианты задания содержат электрическую принципиальную схему на крис- талл, эскиз совмещенной топологии и таблицу с обозначениями элементов схемы и указанием соответствующих элементов. На эскизе топологии проводники пока- заны условно утолщенными линиями. Выполнить чертеж одного слоя (указан в задании), включая соответствующий тестовый элемент и соответствующие фигуры (фигуру) совмещения (например, вместе с резисторами - тестовый резистор). Выполнить сборочный чертеж микросхемы со спецификацией, используя кор- пус, указанный в задании. Автоматизированное выполнение ПИМС Задание по автоматизированному выполнению чертежей интегральных полупро- водниковых микросхем включает разработку: • чертежа общего вида топологии; • топологического чертежа отдельного слоя микросхемы; • сборочного чертежа микросхемы со спецификацией. Чертеж общего вида топологии Информационное и программное обеспечение Автоматизированное выполнение чертежа общего вида топологии начинается с анализа эскиза общего вида топологии, предлагаемого в задании (см. рис. 25.14).
3/4 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Вариант 1 700- Обозначение VT1 R1 R2 VT2 R3 VD1 VD2 Эталон эз 349 345 32 Э29 315 315 Размер кристалла 0,95x0,75 мм. Корпус К301МС.12-1 (см. рис. 25.29). Выполнить чертеж базового слоя топологии. К - фигуры совмещения, Ro - резистор Э29. Размер кристалла 0,75x0,75 мм. Обозначение R1 VT1 R2 VT2 R3 VT3 R4 Корпус К204СТ.14-1 (см. рис. 25.27). Выполнить чертеж разделительного слоя ТОПОЛОГИИ. К - фигуры совмещения, Ro - резистор Э20. Эталон Э20 Э2 Э29 Э2 320 Э2 346 Рис. 25.37(a)
Чертеж общего вида топологии 575 Вариант 3 VD1 10------Н----- VD2 5 0-----К------ VD3 7 0-----Н------ 16 11O- Обозначение VD1 VD2 VD3 R1 R2 VT1 Эталон Э15 315 315 331 ЭЗЗ 34 Размер кристалла 0,75x0,75 мм. Корпус К202.16-1 (см. рис. 25.24). Выполнить чертеж контактных окон топологии. К - фигуры совмещения. 9 Вариант 4 R1 1бо—EZ 5к 09 О11 Обозначение R1 VT1 VT2 VT3 Эталон Э49 39 39 38 Размер кристалла 0,8x0,75 мм. Корпус К202.16-2 (см. рис. 25.25). Выполнить чертеж эмиттериого слоя топологии. К - фигуры совмещения, Ro - резистор Э41. Рис. 25.37(6)
576 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Вариант 5 Обозначение VT1 R1 R2 R3 R4 VT2 R5 Эталон 34 Э31 Э32 Э22 322 34 345 Размер кристалла 0,75x0,75 мм. Корпус К202.16-1 (см. рис. 25.24). Выполнить чертеж базового слоя топологии. К - фигуры совмещения, Ro - резистор Э32. Вариант 6 Обозначение R1 VT1 VD1 VT2 R2 Эталон Э49 Э12 Э15 38 346 Размер кристалла 0,75x0,75 мм. Корпус К203ПЛ.14-1 (см. рис. 25.26). Выполнить чертеж эмиттерного слоя топологии. К - фигуры совмещения, VT0 - транзистор Э1. Рис. 25.37(в)
Чертеж общего вида топологии 577 Вариант 7 Обозначение VD1 R1 R2 VT1 VD2 R3 VF2 Эталон Э14 ЭЗО ЭЗО Э4 Э15 Э41 Э8 Размер кристалла 0,75x0,75 мм. Корпус К301МС.8-1 (см. рис. 25.28). Выполнить чертеж базового слоя топологии. К - фигуры совмещения, VT0 - транзистор Э1. Вариант 8 Обозначение R1 vn, VT2 VT3, VT4 R2 R3 R4 R5 Эталон Э51 Э13 Э13 Э47 Э47 Э47 Э47 Размер кристалла 0,85x0,85 мм. Корпус К201МС.14-1 (см. рис. 25.23). Выполнить чертеж разделительного сло> топологии. К - фигуры совмещения, Ro - резистор Э47. VT 0 - транзистор Э1. Рис. 25.37(f)
э/о Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем На эскизе определена схема взаимного расположения элементов и их соединений в соответствии с электрической принципиальной схемой, указаны номера этало- нов и тип корпуса, в который должен быть помещен данный кристалл. Информационная база системы автоматизированного выполнения чертежа об- щего вида топологии содержит: • модели графических изображений подложек кристаллов с границей оксида, окнами в окисле под контактные площадки и фигурами совмещения слоев; модель графического изображения типовой структуры кристалла; таблицу характеристик структур кристалла; технические требования; основную над- пись (пример на рис. 25.38, М 400:1); • модели графических изображений эталонов транзисторов, диодов, резисторов; • обозначения шероховатости, пайки, склейки; позиционные обозначения. Формирование взаимного расположения элементов, окон разделительного слоя, а также слоя металлизации с соблюдением минимальных технологических зазоров производится пользователем. В системе автоматизированного выполнения чертежа общего вида топологии предлагаются следующие слои: • Рамка - основная рамка, основная надпись; • Спецификация - таблица спецификации; • Техтребования - текст технических требований; • Размеры - размерные линии; • Обозначения - позиционные обозначения, обозначения технологических операций и прочая текстовая информация; • Разделительный - разделительный слой; • Базовый - базовый слой; • Эмиттерный - эмиттерный слой; • Контактный - контактный слой; • Металлизация - слой металлизации; • Окисел - слой окисла; • Эпитаксиальный - эпитаксиальный слой. Порядок выполнения работы При разработке чертежа общего вида топологии загружается AutoCAD с объект- но-ориентированной надстройкой Chip.mns (Приложение 11 на компакт-диске). Автоматизированное получение чертежа общего вида топологии следует осу- ществлять по эскизу задания в следующем порядке: 1. Вызвать из падающего меню подложку кристалла, соответствующую вари- анту задания. 2. Заполнить основную надпись (см. рис. 25.39). 3. Разместить элементы микросхемы, вызывая их эталоны из падающего меню согласно эскизу задания. При этом необходимо соблюдать минимальные тех- нологические размеры (см. рис. 25.40). Рекомендуется включить привязку к узлам сетки. Эталоны выполнены в масштабе 400:1 в соответствующих слоях.
Рис. 25.38 Таблица 1 Элементы структуры Толщина, мкм Тип, пробо- димости Используемый материал Наименобание Обозна- чение Наимено- бание ГОСТ. ОСТ. ТУ Подложка н 260±20 Р Эпитаксиаль- ный слой Hi 15*3 п Фосфор.. ГОСТ... Разделитель- ная область Н2 >18 Р + Бор.. ГОСТ... Базобая область нз 2.5 Р Бор.. ГОСТ... Эмиттерная область Н4 1.6 + п Фосфор ГОСТ... Слой метал- лизации Нз 1.2 Алюминий ГОСТ... I.Bce размера на чертеже дана б мкм. 2. Характеристики и данные по изготов- лению отдельна* слоев приведена б таблице 1. J. Нумерация контактна* площадок и обозначение элементоб показана условна 4.К— фигура совмещения. Чертеж общего вида топологии 579
эои Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем ...М7.344. 000 (h7) Кристалл (К Лит. Масса Масштаб Изм Лист N докум. Подл. Цата 400:1 Разраб. (h3,5) Проб. (h3,5) Т. контр. Лист / (Листов 6 Кремний... ГОСТ... Гр. (45) Н. контр. Ут б. Рис. 25.39 4. Вычертить разделительные области резисторов (в слое Разделительный). Разделительные области близлежащих резисторов рекомендуется по воз- можности объединять. При этом необходимо соблюдать минимальные тех- нологические размеры, приведенные на рис. 25.40. 5. Если есть необходимость, - развернуть в транзисторах буквы, обозначающие базу Б, эмиттер Э, коллектор К. 6. Вычертить контактные площадки и металлизированные проводники (в слое Металлизация). Элементы полупроводниковой микросхемы соединяются в единую функцио- нальную схему при помощи металлизированных проводников, которые соответ- ствуют линиям связи в электрической принципиальной схеме. Допускается откло- нение изображения металлизированного проводника на топологии по сравнению с эскизом задания. Линии перехода между проводником и контактной площадкой выполняют согласно рис. 25.15. Металлизированные проводники должны иметь минимальное количество изломов. Технологические ограничения приведены на рис. 25.41. 7. Определить типы линий. Все линии, оказавшиеся под металлизированными проводниками, следует показать как невидимые (см. рис. 25.41). Для изменения части линии ее необходимо разорвать в двух точках, исполь- зуя команду BREAK (рис. 25.42). На запрос Select object: следует указать редак- тируемую линию, например в точке ТЗ; на запрос Enter second point (or F for first point): - ввести ключ First; на запрос Enter first point: - указать точку Т1 (с при- вязкой INTersection); на запрос Enter second point: - ввести @. В результате ра- боты команды BREAK линия, изображающая контактную площадку, будет разор- вана в точке Т1. Аналогично линия разрывается и в точке Т2. Для изменения типа линии на пунктирный рекомендуется использовать тип HIDDEN. 8. Нанести условные позиционные обозначения элементов микросхемы шрифтом 5, номера контактных площадок - шрифтом 7 (надписи распо- лагать в слое Обозначения). 9. Заштриховать контактные площадки и металлизированные проводники. Штриховку следует формировать в слое Металлизация. Чтобы линии
Чертеж общего вида топологии 581 Гоаница окна 5 окисле под область разделительной под область разделительной диффузии Рис. 25.40
82 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Рис. 25.41
Чертеж общего вида топологии 583 штриховки не пересекали номера контактных площадок, буквенно-позици- онные обозначения элементов, буквенные обозначения базы, эмиттера и кол- лектора, их следует включить в контур штриховки. 10. Проставить толщину кристалла и знак обработки (см. рис. 25.8). Использо- вать падающее и пиктографическое меню системы-надстройки. Топологические чертежи отдельных слоев микросхемы Учебное задание предусматривает выполнение одного из пяти топологических чертежей: разделительного, базового, эмиттерного слоев, контактных окон или слоя металлизации (см. рис. 25.9-25.13). Порядок выполнения работы 1. Вызвать чертеж общего вида топологии, выполненный ранее. 2. Прежде чем корректировать чертеж, его следует сохранить под новым именем. 3. «Заморозить» не требующиеся топологические слои, оставив слой, чертеж которого должен быть выполнен. 4. Удалить информацию, не имеющую отношения к чертежу топологического слоя. 5. Записать над основной надписью технические требования шрифтом 5 (см. рис. 25.9-25.13). ' 6. Откорректировать основную надпись. 7. Изменения в файле, содержащем чертеж общего вида топологии, не сохранять.
584 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Сборочный чертеж микросхемы Информационное и программное обеспечение После изготовления кристалла интегральной микросхемы нужно провести опера- ции сборки и герметизации. Это означает, что кристалл необходимо поместить в корпус с выводами. Корпус должен быть достаточно прочным, герметичным, обеспечивать теплообмен с окружающей средой и защищать интегральную мик- росхему от воздействия света или другого внешнего излучения. На рис. 25.23-25.29 приведены примеры оформления чертежей на семь типо- размеров корпусов: К201МС.14-1 - рис. 25.23; К202.16-1 - рис. 25.24; К202.16-2 - рис. 25.25; К203ПЛ.14-1 - рис. 25.26; К204СТ.14-1 - рис. 25.27; К301МС.8-1 - рис. 25.28; К301МС.12-1 - рис. 25.29. Информационная база системы автоматизированного выполнения сборочного чертежа микросхемы содержит: • модели графических изображений разделительной рамки или основания кор- пусов; технические требования; перечень деталей, входящих в сборку (М10:1); • фронтальную и горизонтальную проекции кристаллов; • модели графических изображений крышек, прокладок и др. деталей; • обозначения шероховатости, пайки, склейки; позиционные обозначения. Порядок выполнения работы При разработке сборочного чертежа микросхемы загружается AutoCAD с объект- но-ориентированно надстройкой SB MIKRO.mns (Приложение 12 на компакт- диске). Далее работу требуется выполнять в следующем порядке: 1. Вызвать из падающего меню чертеж корпуса соответствующего типоразмера (см. вариант). 2. Заполнить основную надпись (см. рис. 25.23-25.29). 3. Разместить горизонтальную проекцию кристалла на соответствующей про- екции корпуса. Проекцию кристалла следует вызывать из падающего меню системы-надстройки. 4. Соединить контактные площадки кристалла с выводами корпуса (линии соединения разместить в слое Проводники). 5. Разместить фронтальную проекцию кристалла на соответствующей проек- ции корпуса.
Сборочный чертеж микросхем 585 6. Соединить контактные площадки кристалла с выводами корпуса (линии соединения разместить в слое Проводники). 7. Установить на фронтальной проекции детали, перечисленные в специфика- ции (раздел «Детали»): Проекции деталей следует вызывать из падающего меню системы-надстройки. 8. Удалить невидимые линии. 9. Показать разрез на фронтальной проекции (см. рис. 25.23-25.29). 10. Проставить недостающие габаритные размеры в слое Размеры. И. Вынести позиции всех узлов и деталей, входящих в микросхему. Вспомога- тельные команды, формирующие позиционные обозначения, следует вызы- вать из падающего меню системы-надстройки. 12. Оформить спецификацию и технические требования.
586 Чертежи полупроводниковых интегральных микросхем Список литературы 1. Попова Г. Н., Алексеев С. Ю. Машиностроительное черчение: Справочник. - СПб.: Политехника, 1994. 2. Романычева Э. Т, Иванова А. К., Куликов А. С. и др. Разработка и оформле- ние конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Спра- вочник. Под ред. Э. Т. Романычевой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. 3. Романычева Э. Т., Иванова А. К., Куликов А. С. и др. Инженерная и компьютер- ная графика. Учебник для вузов. Под ред. Романычевой Э. Т. - М.: Высшая школа, 1996. 4. Романычева Э. Т, Трошина Т. Ю. AutoCAD 2000. - М.: ДМК, 1999. 5. Романычева Э. Т, Соколова Т. Ю. Компьютерные технологии инженерной гра- фики в среде AutoCAD 2000. AutoLISP. Учебное пособие. - М.: ДМК, 2000.
Романычева Эльза Тимофеевна, Соколова Татьяна Юрьевна, Шандурина Галина Федоровна Инженерная и компьютерная графика Издание второе, переработанное Главный редактор Литературный редактор Технический редактор Верстка Графика Дизайн обложки Захаров И. М. Готлиб О. В. Прока С. В. Пискунова Л. П. Бахарев А. А. Панкусова Е. Н. ИД №01903 от 30.05.2000 Подписано в печать 16.01.2001. Формат 70x100’/^. Гарнитура «Петербург». Печать офсетная. Усл. печ. л. 37. Тираж 5000. Заказ № 1092 Издательство «ДМК Пресс», 105023, Москва, пл. Журавлева, д. 2/8. Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленных диапозитивов в ППП «Типография «Наука».