                  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКО ФЕДЕРАЦИИ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
"ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
ПИ (филиал) ДГТУ в г.Таганроге
Методические указания к контрольной работе
по дисциплине «Компьютерная графика»
для студентов 2 курса
Г.Таганрог
2016г.
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерная инженерная графика, являющаяся неотъемлемой составной частью системы автоматизированного проектирования (САПР), служит для создания, редактирования, хранения и размножения конструкторской документации (чертежей, схем, спецификаций и других текстовых документов).
В настоящее время существует много систем, позволяющих реализовать как двухмерную графику, так и трехмерное моделирование в рамках САПР.
Широко распространены системы AutoCAD, SOLID WORKS , ТИФЛЕКС (Т-FLEX), КОМПАС.
Наиболее универсальной и широко применяемой является система AutoCAD (разработчик AutoDESK). Однако для начинающих пользователей она слишком сложна в освоении. Кроме того, в системе AutoCAD не реализовано автоматическое соблюдение требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Например, в системе AutoCAD нет библиотек изображний стандартных элементов и изделий.
Чертежи, созданные в системе КОМПАС, можно редактировать в системе AutoCAD. Возможен также обратный процесс — редактирование в системе КОМ П АС чертежей, созданных в системе AutoCAD, что и демонстрируется в настоящем учебном пособии.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В процессе изучения компьютерной графики студенты 2 курса выполняют контрольную работу в 4 семестре. Контрольная работа проходит рецензирование преподавателем. Все задания выполняются в формате А4 или на электронном носителе.
Задания №1,2 контрольной работы выполняются по индивидуальным вариантам. Вариант должен соответствовать последней цифре шифра – номера студенческого билета. Например, если шифр 21478, студент выполняет вариант 8, если шифр 21470, то студент выполняет 7 вариант, если шифр 21410 – 10 вариант. Остальные задания выполняются всеми одинаково.. Контрольную работу рекомендуется передавать (или отсылать) на рецензирование в сроки, предусмотренные рабочим планом изучения курса.
Зачётную контрольную работу приносят на зачет. Материалы контрольной работы брошюруют в альбом или приносят на занятия на электронном носителе. Обложкой к альбому служит титульный лист, выполненный по образцу, представленному на сайте.
1.ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ,
СОЗДАВАЕМЫХ СИСТЕМОЙ КОМПАС
Вход в систему КОМПАС осуществляется двойным щелчком левой клавиши мыши по ярлыку рабочего стола Windows, имеющему наименование КОМПАС-ЗD V14, или через меню кнопки ПУСК, расположенной на панели задач, в котором сначала выбирают строку Программы или Все программы, а затем строки АСКОН — КОМПАС-ЗD V14. На появившемся при этом рабочем столе системы КОМПАС следует щелкнуть левой клавишей мыши по кнопке с треугольником, которая расположена правее кнопки Создать и на рис. 1.1 помечена стрелкой.
Рисунок 1.1
Открывшееся меню этой кнопки содержит следующие строки рисунок 1.2:
■ Чертеж — построение стандартного графического документа, например чертежа детали, сборочного, габаритного чертежей, различных схем и т. д.;
■ Фрагмент — построение двухмерного изображения произвольных размеров;
■ Текстовый документ — построение стандартного текстового документа, например пояснительной записки, технических условий, патентного формуляра и т. п.;
■ Спецификация — построение стандартных табличных документов, например специф икации сборочной единицы, ведомости по купны х изделий, ведомости эскизного или технического проектов и т.д. (всего около двадцати наи
менований документов);
■ Сборка — построение трехмерных сборочных единиц.
■ Деталь — начало процедуры объемного моделирования;
Рисунок 1.2
Во всех стандартных конструкторских документах (чертежах, спецификациях, текстовых документах) имеются основные надписи (штампы), которые заполняются следующим образом. Щелчком мыши по строке Чертеж открывается лист формата А4. После помещения курсора внутрь штампа двойным щелчком мыши активизируются все его поля. При этом активизированные поля выделяются пунктирными прямоугольниками, а в левом верхнем поле находится мигающая наклонная черточка — курсор текстового редактора, перемещение которого в любое поле основной надписи осуществляется щелчком мыши в этом поле.
Для удобства заполнения штампа следует увеличить масштаб его изображения на экране, нажав один или несколько раз кнопку Увеличить масштаб инструментальной панели Вид (рис. 1.3).
Рисунок 1.3
Аналогичного результата можно также добиться вращением ролика мыши.
Кнопкой Сдвинуть j4*j (или перемещением мыши при нажатом ее ролике) штамп помещается в центр экрана.
Графы основной надписи заполняются с клавиатуры. Пример заполнения основной надписи учебного чертежа приведен на рис. 1.4.
Здесь ХХХХ . 123456 .010 — обозначение конструкторского документа. В общем случае в соответствии с принятой структурой в обозначении документа может содержаться следующая информация:
- четырехзначный буквенный или буквенно-цифровой код организации-разработчика (ХХХХ);
- шестизначный код классификационной характеристики изделия, на который выпущен данный конструкторский документ (123456);
- порядковый номер, присвоенный изделию (010).
Рисунок 1.4 Основная надпись чертежа
1-обозначение конструкторского документа; 2-наименование изделия; 3-обозначение и марка материала; 4- общее число листов в документе; 5 – порядковый номер листа в документе; 6 – наименование предприятия, выпускающего документ.
На учебных чертежах данная графа обычно заполняется в соответствии с принятой в учебном заведении структурой, например:
- трех- или четырехзначный буквенный (буквенно-цифровой) код учебного заведения (кафедры);
- трехзначный номер сборочной единицы, в который входит данное изделие;
- трехзначный номер изделия.
Прокладка корпуса — наименование изделия.
Картон прокладочный Б1 ГОСТ 9347— 74 —наименование (обозначение) и марка материала, из которого изготовлено изделие, а также категория и регистрационный номер стандарта на этот материал.
Графа, содержащая общее число листов конструкторского документа, заполняется всегда, а графа, содержащая порядковый номер конкретного его листа, — л и ш ь при наличии в составе этого документа двух и более листов.
В графе для наименования предприятия, выпускающего документ, на учебных чертежах указываются сокращенное название учебного заведения и шифр учебной группы, а в графе для указания характера работы — фамилии и инициалы студента и преподавателя, проверившего и утвердившего эту работу.
По окончании ввода всех данных чертежа следует нажать кнопку Создать объект, расположенную на панели Свойства рисунок 1.4
Рисунок 1.4
По окончании заполнения основной надписи закрыть чертеж без сохранения внесенных в нем изменении, нажав нижнюю кнопку Закрыть [х], расположенную и нравом верхнем углу экрана, и ответив «Нет» в появившемся диалоговом новом окне.
2.НАСТРОЙКИ В СИСТЕМЕ КОМПАС
В системе КОМПАС имеется множество разнообразных настроек, которые в основном сосредоточены в диалоговом окне Параметры. Открытие этого окна осуществляется через главное меню системы, представляющее собой последовательность кнопок Файл, Редактор, Выделить, Вид, ..., Справка в верхней части экрана рисунок 2.1.
Рисунок 2.1
Данное меню называется главным, так как обеспечивает выполнение любых действий в системе (создание, сохранение, печать документов; управление командами построения и редактирования изображений; настройку панели инструментов, вызов их на экран или удаление с экрана; установку параметров автоматического сохранения документов в случае аварийных ситуаций; получение различных справок о системе и многое другое).
Перемещением курсора на кнопку Вид открывается так называемое падающее меню этой кнопки. Щелчком мыши на строке Панели инструментов этого меню открывается новое меню, в котором слева от названий панелей Стандартная, Компактная, Вид, Текущее состояние расположены переключатели (галочки).
Именно эти инструментальные панели в настоящий момент включены и присутствуют на экране. Щелкнув мышью на строке Стандартная увидим, что указанная панель выключилась и исчезла с экрана. Для включения этой панели вновь требуется выполнить следующую цепочку команд из главного меню системы: Вид — Панели инструментов — Стандартная.
При работе с рассматриваемой системой панель Компактная является основной, так как на ней располагаются инструментальные панели Геометрия, Размеры, Обозначения, Редактирование и другие, с помощью кнопок которых выполняются основные действия по построению и редактированию чертежей. Следовательно, эта панель должна быть включена всегда.
Приведенный пример демонстрирует простейшую настройку — включение или выключение инструментальных панелей системы КОМПАС.
При работе с системой постоянно включенными должны быть лишь четыре указанные ранее инструментальные панели, а другие панели следует включать только при необходимости, поскольку наличие на экране большого числа инструментальных панелей уменьшает размеры рабочего поля для построения изображений.
Настройка формата. Настройка формата текущего чертежа осуществляется следующим образом. Выполним цепочку команд:
Сервис — Параметры из главного меню системы. Появится окно параметров, содержащее основные виды настроек.
Щелчком мыши в верхней части этого окна выберем вкладку Текущий чертеж (рис. 2.2).
Рисунок 2.2
Щелчком мыши по кнопке со знаком «+» раскроем каталог Параметры первого листа. В соответствующей строке появится квадрат со знаком «—», после чего выберем строку Формат. Щёлкнем мышью по кнопке с треугольником и появится окно «Обозначение» рис.2.3.
-
Рисунок 2.3
Выберем и нем формат А3 и горизонтальную ориентацию формата, нажмем
Кнопку ОК таким образом выполняется настройка формата АЗ горизонтальной ориентации для текущего чертежа.
Самостоятельно выполните настройку формата А4 вертикальной ориентации.
В окне выбора формата чертежа поле Кратность использует|я для создания дополнительных форматов. Например, если установить кратность 3 для формата А4 и задать ему горизонтальную ориентацию, появится дополнительный формат А4хЗ, поле которой состоит из трех последовательно соединенных форматов А4 с Ощей основной надписью. Если установить точку (переключатель) в круглом поле Пользовательский, станут доступны поля Ширина и Высота, в которых можно задавать собственные (нестандартные) размеры форматов.
Настройка линий. Откроем окно Параметры, выполнив цепочку команд Сервис — Параметры из главного меню системы, и выберем в нем вкладку Система.
Щелкнув мышью по квадрату со знаком «+», расположенному в строке Графический редактор, раскроем этот каталог и выберем
• строку Системные линии. Появится окно Системные стили линий (рис. 2.4),
Рисунок 2.4
в котором содержатся настройки следующих параметров: толщины линии на экране, толщины линии на бумаге, цвета линии. Все системные линии соответствуют по названию и начертанию требованиям ЕСКД, поэтому нет необходимости в проведении других настроек этих линий.
По умолчанию в системе заданы следующие толщины линий на бумаге: тонкой —-0,18 мм, основной — 0,6 мм, утолщенной — 1,0 мм. Указанные параметры применяются для чертежей форматов А4, АЗ, А2. Для чертежей форматов А1 и АО рекомендуется использовать следующие толщины линий: тонкая — 0,3 мм, основная — 0,8 мм, утолщенная — 1,3 мм.
Указанные настройки выполняются непосредственно перед выводом чертежей на принтер или плоттер, после чего окно закрывают.
Настройка текста. Сведения, характеризующие изделие (деталь) или процесс его изготовления, которые нельзя передать графически, приводят в текстовой части чертежа, регламентируемой стандартами. Часто надписи на чертежах деталей выполняются в виде технических требований (ГОСТ 2.316—68).
К техническим требованиям относятся:
1. Данные о материале детали, заготовке и термической обработке.
2. Некоторые размеры с их предельными отклонениями от номинального значения.
3. Отклонения формы и взаимного расположения поверхностей детали.
4. Данные о качестве поверхности детали, покрытии, отделке и др.
Технические требования располагают над основной надписью чертежа в указанной последовательности, используя сквозную нумерацию пунктов, причем каждый пункт записывают с новой строки.
В учебных чертежах технические требования обычно приводятся в сокращенном виде.
Для построения текстовой записи следует нажать кнопку  Ввод текста на инструментальной панели Обозначения см.рисунок 2.5
Рисунок 2.5
Указать точку начала записи. В строке параметров этой команды на вкладке Формат можно задать тип, размер, особенности написания шрифта и другие параметры так же, как в текстовом редакторе Microsoft Word. На вкладке Вставка располагаются кнопки для вставки в текст общепринятых символов рисунок 2.6:
Рисунок 2.6
Кроме того, имеется кнопка Текстовый шаблон , с помощью которой можно вставлять в чертеж, а затем редактировать стандартные текстовые заготовки технических требований, обозначений материалов, их свойств, особенностей сварки и др. По окончании ввода текста следует нажать кнопку Создать объект на панели Свойства.
Нанесение надписей к отдельным элементам деталей (например, данных о числе одинаковых отверстий, канавок, выемок, спиц, зубьев и др.), указаний о выполнении покрытий, термообработке и технологических процессах (например, развальцевать, зачистить, кернить и др.) регламентирует ГОСТ 2.310— 68. Такие надписи наносят на полках линий-выносок, проводимых от элементов, к которым они относятся. Линия-выноска сплошная тонкая. Если она пересекает контур изображения детали, то на ее конце ставят точку. Если линию-выноску проводят от контурной видимой или невидимой линии, то ее заканчивают стрелкой, упирающейся острием в контур изображения.
Рисунок 2.7
На концах линий-выносок, отводимых от других типов линий (сплошной тонкой, штрихпунктирной), ни точки, ни стрелки не ставят. Линия-выноска может иметь один излом. От одной полки можно проводить несколько линий-выносок . Пересечение линий-выносок между собой не допускается. Нельзя проводить линии-выноски параллельно линиям штриховки. Рекомендуется избегать пересечения линии-выноски с размерными линиями и линиями изображений, к которым не относится надпись, расположенная на ее полке.
Размер шрифта (высота цифр и прописных букв в миллиметрах) текстовых надписей на чертеже обычно принимается равным размеру размерных надписей на этом чертеже. Буквенные обозначения разрезов, сечений, выносных элементов на чертеже выполняются шрифтом на один-два размера больше, чем надписи. Рисунок 2.7. Например, если размер шрифта текста и размерных надписей на чертеже — 5, то буквенные обозначения разрезов, сечений и выносных элементов должны выполняться шрифтом 7 или 10.
Следовательно, может возникнуть необходимость настройки размера шрифта, для чего следует выполнить цепочку команд
Сервис — Параметры, из главного меню системы выбрать вкладку Текущий чертеж, а на ней — строку Текст и в открывшемся окне нажать кнопку Шрифт. В появившемся при этом окне Параметры шрифта установить настройки типа шрифта, его высоты и степени сужения, а также особенностей выделения (полужирный, курсив, подчеркнутый). По умолчанию выбирается стандартный чертежный шрифт типа А высотой 5 мм. Если закрыть окно Параметры шрифта, можно настраивать параметры текста на чертеже (интервалы, отступы и виды выравнивания текста). Рисунок 2.8
Рисунок 2.8
Установив необходимые настройки текста чертежа, закроем окно.
Настройка размеров. Настройка размеров может быть системной или только для текущего чертежа. Выполним цепочку команд Сервис — Параметры из главного меню системы. Выберем вкладку Система, на которой раскроем каталог Графический редактор, щелкнув мышью по кнопке со знаком «+»,
Рисунок 2.9
и далее выберем поочереди все вкладки, но галочки в квадратных окнах убирать не надо.
В зависимости от формата чертежа может потребоваться выполнить настройку длины стрелок и высоты символов размерных надписей текущего чертежа.
Дли чертежей формата А4 длина стрелок размерных линий и высота символов размерных надписей устанавливаются равными 1.3 мм, для чертежей форматов А2 и АЗ — 5 мм, а для чертежей форматовА1иАО—7мм.
В качестве примера осуществим настройку указанных параметров для формата А4. Для этого выполним цепочку команд Сервис — Параметры из главного меню системы. Выберем вкладку Текущий чертеж, на ней раскроем каталог Размеры, выберем строку Параметры и в правой части диалогового окна (рис. 2.10) установим длину стрелок 3,5. Затем, выбрав в левой части окна строку Надпись, в правой его части в поле Высота установим размер шрифта 3,5. По окончании настроек нажмем кнопку ОК рисунок 2.10.
Рисунок 2.10
Следует отметить, что настройки параметров, выполненные на вкладках Система и Новые документы диалогового окна Параметры, действуют во время всей последующей работы в системе, т.е . это системные настройки, а настройки параметров, выполненные на вкладке Текущий чертеж (фрагмент), действительны только в указанных документах. Основные правила нанесения размеров на чертеже будут рассмотрены далее.
Задание №1.
Построение ломаной линии
по длине и углу наклона прямой и по координатам конечной точки отрезка. Включим инструментальную панель Геометрия, нажав кнопку  команду Непрерывный ввод объектов  . Измерение длины отрезка.
Задание: Постройте ломаную линию р1-р2-р3-р4-р5-р6-р7-р8, если отрезки р1 – р2, р2 – р3, заданы координатами точек р1(0, 0), р2(10, 20), р3(30, -10), а отрезки р3 – р4, р4 – р5, р5 – р6, р6 – р7, р7 – р8 заданы длиной и углом наклона. Рис.20, табл. 1.
Рисунок 2.11
1. Щелчком на кнопке Новый фрагмент  на Панели управления создайте новый документ типа фрагмент и сохраните его на диске. Активизируйте Файл - Сохранить как, откройте папку Work, папку шифра группы и напишите имя файла и нажмите сохранить.
2. Вернёмся к Новому фрагменту. Активизируем команду Непрерывный ввод объектов,  . Параметры отрезка при его создании и редактировании отображаются в отдельных полях Строки параметров: два поля координат X и Y начальной (р1) и конечной (р2) точек, поле длины отрезка (ln), поле его угла наклона (an), поле стиля отрезка. По внешнему виду кнопки можно судить о состоянии поля, рис. 2.12.
Установите курсор в начало координат. Для этого нажмите [Ctrl]+[0] и [Enter]. – точка р1 зафиксирована. Точка р2 ожидает ввода параметра. Нажмите [Alt]+[2], введите в поле координаты Х значение 10. Для ввода в поле значение координаты Y нажмите [Tab], введите 20 и нажмите [Enter]. Отрезок р1 – р2 построен. Аналогично постройте отрезок р2 – р3. (Активизировать поле координат можно двумя щелчками левой кнопкой мыши.) Для построения отрезкар3 – р4 активизируйте поле длины отрезка ln. Дважды щелкните на поле длины отрезка левой кнопкой мыши или нажмите [Alt]+[l], введите значение длины отрезка 20 и нажмите [Enter]. Активизируйте поле угла наклона отрезка an или двумя щелчками левой кнопкой мыши, или путем нажатия [Alt]+[a], введите значение 0 и нажмите [Enter]. Отрезок р3 – р4 построен. Аналогично постройте остальные отрезки. Измерьте длину отрезка р2 – р3. Нажмите кнопку Измерения, рис. 2.13 и кнопку Расстояние между двумя точками, рис. 2.13. Укажите последовательно точки р2 и р3 и Вы получите длину отрезкар2 – р3. Закройте окно Расстояние между двумя точками.
Рисунок 2.13
Сохраните фрагмент, нажав на кнопку Сохранить документ на Панели управления и закройте фрагмент.
Задание для самостоятельной работы по вариантам:
1 вар.-10 вар.
отрезок
|
длина
|
Угол наклона
|
Р3-р4
|
30
|
0
|
Р4-р5
|
18
|
35
|
Р5-р6
|
30
|
-25
|
Р6-р7
|
50
|
90
|
Р7-р8
|
70
|
180
|
2 вар.- 9 вар.
отрезок
|
длина
|
Угол наклона
|
Р3-р4
|
35
|
0
|
Р4-р5
|
20
|
35
|
Р5-р6
|
35
|
-20
|
Р6-р7
|
50
|
90
|
Р7-р8
|
70
|
180
|
3 вар.- 8 вар.
отрезок
|
длина
|
Угол наклона
|
Р3-р4
|
40
|
0
|
Р4-р5
|
24
|
48
|
Р5-р6
|
38
|
-25
|
Р6-р7
|
50
|
90
|
Р7-р8
|
60
|
180
|
4 вар.- 7 вар.
отрезок
|
длина
|
Угол наклона
|
Р3-р4
|
38
|
0
|
Р4-р5
|
30
|
45
|
Р5-р6
|
40
|
-35
|
Р6-р7
|
50
|
90
|
Р7-р8
|
50
|
180
|
5 вар.- 6 вар.
отрезок
|
длина
|
Угол наклона
|
Р3-р4
|
24
|
0
|
Р4-р5
|
35
|
48
|
Р5-р6
|
28
|
-38
|
Р6-р7
|
60
|
90
|
Р7-р8
|
70
|
180
|
|
