И. М. Губкина кафедра машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности муленко в. В., Блохина м. Г. Сборник
 Скачать 7.98 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА ___________________________________________ Кафедра машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности МУЛЕНКО В.В., БЛОХИНА М.Г. Сборник практических работ по применению САПР AutoCAD при проектировании машин и оборудования нефтегазовых промыслов Учебно – методическое пособие по дисциплине «Основы компьютерного конструирования» Москва 2016 2 УДК 681.3.07. Муленко В.В., Блохина М.Г. Сборник практических работ по применению САПР AutoCAD при про- ектировании машин и оборудования нефтегазовых промыслов. Учебно – мето- дическое пособие – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2016. – 100 с. Предлагаются к выполнению десять практических работ, сопровождае- мых методическими указаниями, которые позволят студентам повысить эффек- тивность работы в среде AutoCAD при проектировании машин и оборудования нефтегазовых промыслов. Рекомендуется для использования студентами ВУЗов, обучающихся по всем направлениям технических специальностей, может быть полезно в каче- стве справочника специалистам, занимающимся проектированием машин и оборудования в AutoCADе. Рецензент – Пекин С.С., доцент каф. машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. © Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина. 3 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………… 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1…………………………… 5 Знакомство со средой АutoCAD. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2…………………………… 11 Слои. Построение примитивов. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3…………………………… 17 Настройка параметров чертежа. Объектная привязка. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4…………………………… 22 Некоторые команды редактирования объектов ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5…………………………… 27 Формирование текста. Нанесение штриховок. Построение таблиц. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6…………………………… 36 Простановка размеров ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7…………………………… 42 Редактирование чертежей Пользовательская система координат. Подготовка чертежа к выводу на печать ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8…………………………… 49 Работа с блоками и атрибутами ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 9………………………….. 56 Создание и редактирование твердотельных объектов ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10………………………….. 60 Создание параметрических чертежей ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ……………………….. 75 ПРИЛОЖЕНИЕ. Варианты индивидуальных заданий…….. 77 ЛИТЕРАТУРА……………………………………………….. 99 4 ВВЕДЕНИЕ Прежде чем изготовить любой объект, конструктор должен наглядно его изобразить – т.е. спроектировать и сконструировать. На этапе проектирования рассматриваются чертежи прототипов изделия и производятся соответствую- щие расчеты. На этапе конструирования разрабатывается полный комплект конструкторской и технологической документации на основе разработанного макета. Проектирование, изготовление и эксплуатация машин и механизмов свя- заны с изображением изделия на эскизах, чертежах, схемах. Дисциплины «Ос- новы компьютерного конструирования», «Основы автоматизированного проек- тирования», «Компьютерные технологии 3D-проектирования в машинострое- нии» учат студентов правильно читать и оформлять чертежи, прививают навы- ки использования САПР, которая позволяет в сжатые сроки разработать пол- ный комплект конструкторской и технической документации при проектирова- нии машин и оборудования нефтегазовых промыслов. Использование САПР позволяет освободить студента от трудоемких однотипных чертежных работ. Автоматизация последних ускоряет процесс проектирования и разработки кон- структорской документации и ставит их на более высокий уровень. В результате выполнения десяти практических работ формируются практические навыки по созданию с помощью примитивов двухмерных черте- жей любой детали (узла) и их редактированию. Студенты и инженерные работ- ники смогут грамотно образмерить созданное изображение в соответствии с требованиями ГОСТ, включая горизонтальные, вертикальные, наклонные, па- раллельные, угловые, линейные "от базы" и цепочные размеры, а также разме- ры радиусов и диаметров. Научатся вычерчивать объекты с размещением их по слоям, что позволяет получать различные компоненты чертежа (размеры, штриховку, текст и т.п.) на разных слоях независимо друг от друга (чертеж при этом не загроможден ненужными в данный момент деталями). Научатся созда- вать твердые копии чертежа на принтере или графопостроителе, а также управ- лять изображением в пространстве модели и пространстве листа, редактировать объекты (изменять свойства объектов, наносить и редактировать штриховки и т.д.), правильно выполнять текстовые надписи на чертежах, по работе с блока- ми и внешними файлами. В качестве САПР используется популярный программный продукт ав- томатизированного 2D-проектирования AutoCAD. Настоящее учебное пособие предназначено для студентов высших учеб- ных заведений, обучающихся по техническим специальностям всех направле- ний, и также может быть полезно в качестве справочника по командам AutoCAD для широкого круга инженерно-технических работников предприя- тий, конструкторских бюро и проектных организаций, занимающихся проекти- рованием машин и оборудования нефтегазовых промыслов. 5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 ЗНАКОМСТВО СО СРЕДОЙ АutoCAD Цель работы Получить начальные сведения по работе с САПР AutoCAD. После выполнения практической работы Вы должны уметь 1. Настраивать рабочее пространство. 2. Создавать новый чертеж на основе шаблона или без шаблона. Вызывать для редактирования уже существующий чертеж. 3. Пользоваться различными видами меню и панелями инструментов AutoCADа, освоить способы задания команд в командной строке. 4. Использовать команды управления видами. Использовать именованные виды. 5. Создавать в пространстве модели неперекрывающиеся видовые экраны. 6. Сохранять чертеж в процессе работы. ЗАДАНИЕ 1. Запустите AutoCAD двойным щелчком на пиктограмме на рабочем столе, или из главного меню Windows.. 2. AutoCAD загрузит свое меню и выведет на экран стартовое окно (рис. 1). Рис. 1 Для начала выберите режим создания чертежа без шаблона Без шаблона метрические единицы . AutoCAD откроет новый чертеж без всяких предва- рительных нестандартных установок. 3. Изучите структуру экрана. Рабочий стол AutoCADа представлен на рис. 2. 1 – строка заголовка – самая верхняя строка, 2 – панель быстрого доступа, 3 – падающее меню (по умолчанию скрыто), 4 – строка вкладок панелей инструментов, 5 – панели инструментов, 6 – строка названий панелей инструментов, 7 – корешки закладок открытых документов, 8 – знак системы координат (по умолчанию – мировая СК), 9 – корешки вкладок компоновок пространств модели и листа, 10 – командная строка, 11 – строка состояния, 12 – видовой куб, 13 – панель навигации, 14 – графическое поле - занимает основную часть рабочего стола. 6 Рис. 2. 4. Познакомьтесь с меню AutoCADа. Откройте строку падающего меню, вы- брав команду нажатием стрелки на панели быстрого доступа. Можно при необходимости дополнительно открыть любые панели инстру- ментов, например, "Стандартная", "Рисование", "Редактирование" и др. Для этого выберите из меню пункт Сервис Панели инструментов AutoCAD Стандартная. Остальные панели открываются аналогично. 5. Вид экрана с настроенными панелями инструментов называется рабочим пространством. Сохраните текущее рабочее пространство, нажав кнопку "Переключение рабочего пространства" в строке состояния и выбрав в от- крывшемся списке доступных команд строку "Сохранить текущее как…". В диалоговом окне (рис. 3) задайте имя Вашего рабочего пространства. Если в процессе работ в AutoCADе будут добавлены или удалены кнопки, панели, сохраните рабочее пространство со старым именем, или задайте новое имя. Рис. 3. 6. Вызовите команду "ОТРЕЗОК" пользуясь пиктограммой с панели ин- струментов. (Можете вызвать эту же команду из падающего меню, пункт 3 4 5 6 8 11 12 13 10 14 1 2 7 9 7 Рисование). Обратите внимание, как меняется командная строка при вызове команд. Всегда следите за сообщениями в командной строке и строке состояния. После этого мышью рисуйте отрезки в графическом поле. Завершение ко- манды - нажатие 7. Начните новый чертеж с использованием шаблона. Меню пункт Файл Создать или кнопка на панели быстрого доступа. Откроется окно Выбор шаблона . В нем выберите файл с названием А4_лаб.dwt. В данной работе чертеж-прототип представляет из себя рамку формата А4 (размер 210х297 мм) со штампом с проведенными в этом файле настройками согласно ЕСКД. 8. Этот файл можно сохранить, присвоив ему новое имя, в папку с названием своей группы. Он по умолчанию будет иметь расширение .dwg. 9. Чтобы загрузить уже существующий файл чертежа, следует выбрать заклад- ку Открыть файлы… в стартовом окне (рис.1) или кнопку на панели быстрого доступа. В диалоговом окне "Выбор файла" откройте файл Л1_пример.dwg в папке с названием своей группы. 10. Познакомьтесь с командами управления видами на экране – Панорамиро- вание (Перемещение вида в плоскости чертежа) и ЗУМИРОВАНИЕ (Показать в реальном времени). Рис 4. Команда ПАНОРАМИРОВАНИЕ перемещает границы видимой на экране части чертежа без изменения его масштаба, как бы передвигая экран мони- тора по его плоскости. Можно вызвать с панели навигации (рис.4), или из меню Вид Панорамировать В реальном времени (рис.5), или нажатием кнопки на панели Стандартная. Опции команды ПАНОРАМИРОВА- НИЕ показаны на рисунке 5. Перемещайте курсор по экрану мышью с нажатой левой клавишей. Курсор примет вид ладони, изображение потянется за курсором. Выход из команды - 8 Команда ЗУМИРОВАНИЕ позволяет управлять масштабом чертежа на экране. (Эффект объектива с переменным фокусным расстоянием). Опции команды ЗУМИРОВАНИЕ показаны на рисунке 5. Рис. 5. 11. Познакомьтесь со средством AutoCADа, называемым "Штурвал", также поз- воляющим масштабировать и панорамировать изображение. Выберите в меню пункт Вид Штурвалы (рис.5) или кнопку на панели нави- гации (рис.4). Штурвалом удобно пользоваться при работе с большими чер- тежами. 12. В самом низу графической области находится корешок с надписью "Мо- дель". Чертеж находится на этой вкладке графической области. Другие вкладки понадобятся при подготовке чертежа к выводу на печать. 13. С помощью команд ПАНОРАМИРОВАНИЕ и ЗУМИРОВАНИЕ настройте изображение на экране аналогично рис.6. Рис.6. 9 После этого вызовите из меню команду Вид Именованные виды… От- кроется диалоговое окно "Диспетчер видов" (рис.7). Щелкните на кнопке "Создать…", чтобы открыть окно "Новый вид", в поле ввода которого за- дайте имя для нового вида (например, "Главный вид" и т.п.). Рис.7. Рис.8. Нажмите "ОК" в окне "Новый вид", а затем в окне "Диспетчер видов". С помощью команды на панели навигации "Показать все" (рис.8) впишите весь чертеж в границы экрана. Затем выберите рамкой (команда "Показать рамкой") область чертежа для создания еще одного вида, например, разреза или сечения. Повторите все действия пункта 13. После этого, используя команду "Пока- зать предыдущий", вернитесь к общему виду чертежа. Создайте 5 разных именованных видов. В меню Сервис Панели инструментов AutoCAD Видовые экраны откройте панель Видовые экраны Теперь Вы можете выводить часто используе- мый вид на экран, не настраивая его масштабированием и перемещением. Достаточно выбрать нужный вид в окне этой панели. 14. Сейчас в графической зоне AutoCADа по умолчанию открыт единственный видовой экран, полностью занимающий окно. Чтобы создать дополнитель- ные видовые экраны, выберите в меню пункт Вид Видовые экраны. По- явится подменю со стандартными вариантами компоновок (рис. 9), в кото- ром выберите пункт "Новые ВЭ…". В открывшемся окне просмотрите име- ющиеся варианты компоновки видовых экранов и сделайте выбор, анало- гичный рис.10. 10 Рис. 9 Рис. 10 15. Настройте изображения в 3-х видовых экранах, используя именованные ви- ды: поочередно делайте окна активными, щелкнув на них мышкой. С помо- щью списка видов, открывающегося нажатием кнопки "Сменить вид на:" (рис.10), установите в одном экране общий вид, а в остальных – отдельные фрагменты. Нажмите "ОК". 16. Сохраните файл с этим чертежом в своей папке с новым именем, используя пункт меню Файл Сохранить как… Что нужно запомнить 1. Файл чертежа, с которым Вы работаете, должен храниться в папке (катало- ге) с названием Вашей группы. 2. Если Вы используете чертеж-прототип, то его файл должен присутствовать в папке …\AutoCAD\TEMPLATE\ 3. Не забывайте сохранять Ваш чертеж в процессе работы. 11 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 СЛОИ. ПОСТРОЕНИЕ ПРИМИТИВОВ. Цель работы Научиться вычерчивать объекты по координатам и размещать их на слоях. После выполнения практической работы Вы должны уметь 1. Используя команды построения примитивов и опции этих команд, вычерчи- вать соответствующие примитивы (отрезок, круг, дугу, полилинию). 2. Создавать слои, задавая им необходимый цвет, тип линии и толщину линии. Текущий слой должен быть включен! 3. Пользоваться контекстным меню (вызывается нажатием правой клавиши мыши). Принятые обозначения: Command: - с подчеркиванием – сообщения AutoCADа. <Еnter>, <Еsc> - обозначения клавиш на клавиатуре. Файл , СТЕРЕТЬ, Закрыть/Отменить – название пункта меню, имя команды, опция. ЗАДАНИЕ 1. Запустите AutoCAD. Начните новый чертеж. 2. Используя пункт меню Формат Слой, или кнопку на панели инстру- ментов, создайте слои для построения примитивов. В открывшемся окне "Диспетчер свойств слоев" задайте имя слоя, цвет и тип линии (рис. 1) Рис.1 3. Освоить работу с командой ОТРЕЗОК и ее опциями. Из падающего меню вызывать команду Рисование Линия (или нажатием кнопки на панели инструментов). 3.1. Сделать текущим слой с именем "Линия". Включить режим ортогональности (ORTHO) – щелчок в соответствующем окошке в строке состояния или клавиша 12 Настройка кнопок строки состояния – нажатие кнопки "Адаптация" (по- следняя в строке). 3.2. Настройка масштаба сетки и величины шага (расстояния привязки) произ- водится вызовом пункта меню Сервис Режимы рисования… Откроется ок- но "Режимы рисования". На вкладке "Шаг и сетка" сделать соответствую- щие настройки - масштаб сетки и величина шага – 10 мм и в окошках долж- ны стоять флажки (рис.2). Рис. 2 3.3. Построить четырехугольник из отрезков, используя абсолютные декартовы координаты. Меню Рисование Отрезок ОТРЕЗОК Первая точка: 60,210 Следующая точка или [оТменить]: 60,270<Еnter> Следующая точка или [оТменить]: 160,270<Еnter> Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: 160,210<Еnter> Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: з <Еnter> (Последняя коман- да "ЗАМКНУТЬ"). 3.4. Построить четырехугольник, используя относительные декартовы коорди- наты. Координаты следует вводить с клавиатуры. Меню Рисование Отрезок ОТРЕЗОК Первая точка: 60,70<Еnter> Следующая точка или [оТменить]: @0,60<Еnter> Следующая точка или [оТменить]: @100,0<Еnter> Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: @0,-60<Еnter> Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: з <Еnter> 3.5. Построить четырехугольник, используя относительные полярные коорди- наты. Координаты вводить с клавиатуры. Меню Рисование Отрезок ОТРЕЗОК Первая точка: 190,210<Еnter> Следующая точка или [оТменить]: @60<90<Еnter> Следующая точка или [оТменить]: @100<0<Еnter> 13 Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: @60<270<Еnter> Следующая точка или [Замкнуть/оТменить]: з <Еnter> 3.6. Построить четырехугольник, используя относительные полярные коорди- наты. Координаты вводить только с помощью мыши (клавиатура не задействова- на), включив в строке состояния опцию ОТСЛЕЖИВАНИЕ, которая поможет отслеживать полярные координаты. 1-я точка 100,100; 2-я 80<90; 3-я 100<0; 4-я 80<270; 5-я 100<180. 4. Освоить работу с командой КРУГ и ее опциями. Из падающего меню вызывать команду Рисование Круг, или с панели инструментов. В командной строке и экранном меню теперь перечислены опции данной команды. Если какая-либо опция в командной строке заклю- чена в квадратные скобки, то она может быть выполнена по умолчанию. 4.1. Сделать текущим слой с именем "Круг". Слой "Линия" отключить. 4.2. Построить окружность по центру и радиусу. Меню Рисование Круг Центр,радиус КРУГЦентр круга или [3Т/2Т/ККР (кас кас радиус)]: 100,90<Еnter> Радиус круга или [Диаметр]: 40<Еnter> Радиус можно указать с помощью мыши, при этом окружность отслежива- ется резиновой линией. Если радиус вводится мышью, лучше включить сет- ку и шаг. 4.3. Построить окружность по двум точкам, определяющим ее диаметр. Меню Рисование Круг 2 точки В командной строке задать координаты первой точки 240,180; второй точки на диаметре 240,260. После указания первой точки появляется "резиновая линия", отслеживаю- щая положение будущей окружности. 4.4. Построить окружность по трем точкам, не лежащим на одной прямой. Меню Рисование Круг 3 точки На запрос AutoCADa в командной строке указать координаты первой точки – 70,180; второй точки 80,260; третьей точки 120,240. После указания первой точки появляется "резиновая линия", отслеживаю- щая положение будущей окружности. 4.5. Построение окружности заданного радиуса, касательно двум прямым (рис.3). Для выполнения этого пункта постройте треугольник, пользуясь навыками, полученными при выполнении п.3. Вершины треугольника имеют следую- щие координаты: 200,80; 280,150; 310,30. Меню Рисование Круг 2 точки касания, радиус Укажите точку на объекте, задающую первую касательную: (мышью указать первую касательную) Укажите точку на объекте, задающую вторую касательную: (указать вторую касательную) Радиус круга:< >: 15<Еnter> Аналогично постройте согласно (рис.3) окружность радиусом 25. Следует отметить, что окружность можно построить касательно к любым объектам. 14 Рис.3 5. |