Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
Введение 3
1. Теоретические основы 5
1.1 Общие сведения о графической программе «AutoCAD» 5
1.2 Описание модели «Головка» 6
2. Моделирование «Головки» в «AutoCAD» 7
2.1 Построение 2D модели. Нанесение размеров. 7
2.2 Построение 3D модели. 18
Заключение 21
Список литературы 23
Введение
Компьютерная графика – область деятельности, изучающая создание, способы хранения и обработки изображений с помощью ЭВМ. Под интерактивной компьютерной графикой понимают раздел компьютерной графики, изучающий вопросы динамического управления со стороны пользователя содержанием изображения, его формой, размерами и цветом на экране с помощью интерактивных устройств взаимодействия. Кроме интерактивной в компьютерной графике выделяют разделы, изучающие методы работы с изображением на плоскости, так называемую 2D графику, и трехмерную (3D) графику.
В настоящее время в мире очень сложно обходится без цифровых технологий и компьютерной графики. Она применяется во многих сферах деятельности человека: Фотографами при обработке изображения, дизайнерами для создания и визуализации своих проектов, инженерами для разработки и моделирования деталей, учеными разных сфер для реализации своих проектов. Такое широкое применение компьютерной графики в нашей жизни вызвано огромным количеством возможностей при ее использовании.
Одним из преимуществ при создании объектов в графическом редакторе является то обстоятельство, что отпадает необходимость использования бумажных носителей на этапе разработки, а также обеспечивается возможность размножения без потери качества изображения чертежей.
Компьютерная графика помогает людям сформировать правильное представление об объекте тем, у кого пространственное мышление развито в недостаточной мере. Мы не можем сейчас себе представить создание сайта без предварительного дизайна и макета, или мы не начинаем делать ремонт, предварительно не заказав дизайн, чтобы представить как это будет.
Существует множество программ для реализации конкретных задач: Photoshop, 3D-Max, CorelDraw, различные САПР приложения.
Для решения поставленной задачи в данной курсовой мы будем использовать AutoCAD.
На мой взгляд, научиться строить 3D модели является важной задачей на сегодняшний день. Во-первых, 3D модель даёт полное представлении о детали, а во-вторых, в связи с активным развитием технологии 3D принтера, не исключено, что через 2-3 года, каждый сможет купить такой принтер в своё пользование и данные навыки будут весьма полезны.
Согласно заданию данной курсовой работы, необходимо выполнить следующие задачи:
1. Начертить 2D изображение «Головки».
3. Выполнить построение 3D-модели.
1 Теоретические основы
1.1 Общие сведения о графической программе «AutoCAD»
Самая первая версия программы AutoCAD была выпущена компанией Autodesk в далеком 1982 год. С тех пор программа Autodesk AutoCAD получила широкое распространение во всех сферах проектирования. Программа выпускается на 18 языках, а купить AutoCAD можно более чем в 100 странах мира. Локализация программы варьируется от справочной документации, до полной адаптации программы.
Функционал программы AutoCAD:
Изначально компания Autodesk ставила своей задачей — обеспечить максимально простую жизнь проектировщикам, чего и вполне добилась. Программа AutoCAD позволяет в двухмерном варианте использовать от простых примитивов до сложных конструкции, также программа позволяет пользоваться слоями и весьма грамотно размещать комментарии.
Начиная с версии Autodesk AutoCAD 2010 появилась поддержка трехмерного параметрического черчения. А в последней версии AutoCAD 2014 — появилась возможность ассоциировать чертеж с реальными картами (функция GeoLocation API).
Большим преимуществом системы AutoCAD является возможность последующего формирования электронного архива чертежей. Каждый из созданных файлов легко редактируется, что позволяет быстро получать аналоги по чертежам-прототипам. В качестве средств защиты файлов и чертежей, созданных системой AutoCAD, предусмотрены пароли и электронные цифровые подписи. Несомненным преимуществом этой программы является возможность публиковать и передавать заказчикам документы в не редактируемых форматах DWF или PDF. Система позволяет не только выполнять достаточно сложные трехмерные построения, но и отображать их на различных видовых экранах с разных точек зрения. В системе AutoCAD по одной модели можно получить несколько листов чертежного документа.
1.2 Описание модели «головка»
Головка (рис.1) представляет собой несколько цилиндров разного диаметра со сквозным отверстием. Изготавливается из чугуна, латуни, медно-графитовой смеси, капрона и других материалов.
Характеристика детали:
Длинна - 96мм
Диаметр основания- 144мм
Диаметр среднего цилиндра - 84мм
Диаметр верхнего цилиндра - 40мм
Диаметр отверстия в основании – 68мм
Диаметр отверстия в вехнем цилиндре - 18мм
В среднем цилиндре имеется отверстие представляющее собой ромб с гранями - 36мм
Рисунок 1- Виды головок
2 Моделирование «Головки» в «AutoCAD»
2.1 Построение 2D модели. Нанесение размеров.
Для построения 2D модели в данной курсовой работе использовалось программа AutoCAD 2012.
После запуска программы открывается рабочее окно AutoCAD с лентой инструментов в верхней части (рис. 2).
Рисунок 2 - Рабочее окно AutoCAD с лентой инструментов
По умолчанию у нас открывается режим для 2D «Рисование и аннотации». Лента инструментов разбита на блоки. Каждый блок имеет свое название (Рисование, Редактирование, Слои и т.д.)
При каждом запуске программа автоматически создает новый файл на основе стандартного шаблона с именем «Чертеж1».
Для сохранения и изменения имени файла нажимаю на значок дискеты в верхнем левом углу. В раскрывшемся диалоговом окне в строке «Папка» выбираю путь сохранения чертежа. В строку «Имя файла» вношу название чертежа (рис.3)
Рисунок 3 - Выбор пути и имени сохраняемого чертежа
Построение чертежа начинаю с настройки слоев. Для этого я выбираю из блока Слои - Свойства слоя (Рис.4)
Рисунок 4 - Окно для настройки слоев
Далее настраиваем и создаем новые слои для осевых и штриховых линий. Слой 0- основная линия белого цвета толщиной 0,9мм, Слой 1- осевые линии у нас будут фиолетового цвета толщиной 0,3мм, Слой 2 - штриховая линия у нас будет желтого цвета толщиной 0,6мм (Рис.5)
Рисунок 5 - настроенные слои
Проведем осевые линии. Для этого выбираю Слой 1, потом команду «Отрезок» из блока «Рисования», чертим горизонтальную линию задаю первую точку и вторую точку отрезка, затем вертикальную. (Рис.6)
Рисунок 6 - Осевые линии
Далее строим диаметры цилиндров, выбираем Слой 0, потом из блока рисования выбираем "Круг", ставим точку на пересечение осевых линий, далее на клавиатуре набираем радиус, т.е. для построения окружности диаметром 144мм, нам надо набрать 144/2 (радиус окружности равен половине диаметра) (Рис.7)
Рисунок 7 - Построение окружности диаметром 144мм
Далее чертим остальные видимые окружности (Рис.8)
Рисунок 8 - Построили окружности диаметрами 84мм, 40мм, 18мм
Теперь нам надо начертить невидимые линии, чертить будем штриховой линией, для этого выбираем Слой 2. Строим окружность диаметром 68мм. Теперь нам надо построить ромб со стороной 36мм. Для этого выбираем прямоугольник из блока Рисование, выбираем точку, далее вводим в командной строке @36,36 и нажимаем Enter (построит нам прямоугольник с шириной и высотой 36мм в относительных координатах) (Рис.9)
Рисунок 9 - построили квадрат со стороной 36мм
Теперь нам надо из квадрата сделать ромб, для этого из блока Редактирования выбираем Повернуть выделяем квадрат, нажимаем Enter, затем указываем точку относительно которой мы будем вращать и указываем градус на который мы хотим повернуть данный квадрат, в нашем случае это 45. (Рис.10)
Рисунок 10 - Получили ромб, повернув квадрат на 45 градусов
Далее из блока Редактирование выбираем Перенести, выделяем Ромб, нажимаем Enter, далее находим пересечение диагоналей ромба, для этого подводим указатель мыши к одной вершине ромба, затем к соседней вершине, а затем к мысленному пересечению, программа сама зеленым пунктиром построит середину пересечения (Рис. 11) и нажимаем левой кнопкой мыши, затем выбираем точку пересечения осевых линий и снова нажимаем левую кнопку мыши, в результате мы получим (Рис.12)
Рисунок 11 - Находим середину пересечений ромба
Рисунок 12 - Полученный чертеж в результате переноса Ромба в центр окружностей
Теперь построим боковую проекцию данной детали. Начнем с видимых линий, для этого выберем Слой 0, а из блока Рисования объект Прямоугольник подведем указатель мыши к нижней точке окружности, а затем будем вести указатель мыши влево за ним должен идти зеленый пунктир, ставим точку и вводим команду @16,144 (Рис.13)
Рисунок 13 - Построили прямоугольник 16мм x 144мм
По тому же принципу строим остальные видимые блоки. (Рис.14)
Рисунок 14 - Боковая проекция, видимые блоки
Далее на боковой проекции, чертим невидимые линии, для этого выбираем Слой 2, из блока Рисования выбираем Отрезок и строим невидимые линии. (Рис.15)
Рисунок 15 - Мы построили невидимые линии на боковой проекции
Теперь наносим размеры на наш чертеж. Для этого создадим ещё один слой, цвет будет зеленый, толщина линии 0,3мм. (Рис.16)
Рисунок 16 - Добавили ещё один слой
Для нанесения линейных размеров выбираем в блоке Аннотация выбираем Линейный , указываем левой кнопкой мыши первую точку отрезка, затем вторую точку делаем выноску и нажимаем 3-ий раз (Рис.17)
Рисунок 17 - Нанесли линейные размеры на боковой проекции
Теперь рассмотрим как построить на боковой проекции размер с обозначением диаметра. Для этого строим обычный линейный размер, потом нажимаем правой кнопкой мыши по размеру и выбираем свойства в раскрывшемся списке находим строчку "Текстовая строка" и набираем там %%C (получим обозначение диаметра) и сам размер, например 40. Также в строчке "Текст внутри выровнен" выставляем Вкл., для того, чтобы размер писался над размерной линией. (Рис. 18)
Рисунок 18 - настраиваем свойства линейного размера
Наносим остальные размеры на боковой проекции.(Рис.19)
Рисунок 19 - Мы закончили нанесение размеров на боковой проекции
Теперь наносим размеры на виде сверху. Для этого из блока Аннотации выбираем Диаметр, для нанесения размера достаточно левой кнопкой мыши щелкнуть по необходимой окружности.(Рис.20)
Рисунок 20 - Мы нанесли размер Диаметр
Теперь мы построим параллельный размер. Выбираем из блока Аннотация размер Параллельный. Левой кнопкой мыши указываем первую точку, затем вторую и строим размер (Рис.21)
Рисунок 21 - Мы построили Параллельный размер
2.2 Построение 3D модели.
Для 3D моделирования в настройках ленты инструментов из раскрывающегося списка выбираю пункт «3D-моделирование».
Построение чертежа было начато с построения твердотельного 3D-цилиндра при помощи инструмента «Создание твердотельного 3D-цилиндра» выбранного из блока «Моделирование», размеры вводились при помощи динамического ввода, мы указали радиус, нажали Enter, после этого указали высоту (Рис.22).
Рисунок 22 - 3D-цилиндр
Следующим шагом мы начертим цилиндр, который мы вычтем из основания "головки". Сначала чертим цилиндр, далее из блока "Редактир. тело" выбираем "Тело, вычитание". Для начала указываем тело из которого мы будем вычитать, нажимаем Enter, затем выделяем тело, которое будем вычитать и снова нажимаем Enter. Затем выберем ящик и начертим параллелепипед 36x36x4 и также сделаем вычитание из основания головки (Рис.23)
Рисунок 23 - Так выглядит основание после вычитания цилиндра и ящика
Следующим шагом начертим средний цилиндр "головки" и сделаем из него вычитание параллелепипеда 36x36x48 и цилиндра диаметром 18 и высотой 8мм. затем соединим полученный средний цилиндр с основанием (Рис.24)
Рисунок 24 - Так выглядит 2D каркас после наших построений
Последним шагом мы начертим верхний цилиндр нашей детали.
Чертим цилиндр диаметром 40мм и высотой 24мм, затем вычтем из неё цилиндр диаметром 18мм и высотой 24мм. Затем соединим полученный циллиндр с средним циллиндром (Рис.25)
Рисунок 25 - Так выглядит наша деталь в 2D каркасе
Теперь для наглядности полученной детали, нажмем в блоке Вид на кнопку Несколько видовых экранов и в виде выберем Концептуальный или Реалистический (Рис.26)
Рисунок 26 - Наша деталь со всех сторон
Заключение
В результате выполнения курсовой работы были созданы 2D и 3D модели "головки" в графической среде АutoСАD. При создании моделей применялись такие инструменты, как «Отрезок», «Круг», «Прямоугольник», «Цилиндр», «Ящик». Для редактирования были применены инструменты панели «Редактирование тела», «Вычитание», «Объединение». Для простановки размеров использовался инструмент «Линейный», «Диаметр», «Параллельный». В ходе выполнения курсовой работы были получены практические навыки по работе с графическим редактором AutoCAD 2012.
На данный момент самой современной версией является AutoCAD 2014, который включает в себя полный набор инструментов для трехмерного моделирования. Система рендеринга mental ray позволяет получать высококачественную визуализацию моделей, разработанных в системе САПР AutoCAD 2014.
Также, начиная с AutoCAD 2013, в системе реализована печать на 3D принтере и поддержка облаков точек.
Список литературы