С.Л. Новокщенов А.Ю. Бойко А.М. Гольцев
С.И. Антонов
ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ AutoCAD
Учебное пособие
В
ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет»
С.Л. Новокщенов А.Ю. Бойко А.М. Гольцев
С.И. Антонов
ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
НА КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ AutoCAD
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
В
УДК 681.3.062:621.396.6
Основы разработки конструкторско-технологической документации на кузнечно-штамповочное оборудование с применением AutoCAD: учеб. пособие/ С.Л. Новокщенов, А.Ю. Бойко, А.М. Гольцев, С.И. Антонов. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007. 252 с.
Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование», специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» по дисциплине «Программное обеспечение проектирования КПО» очной формы обучения.
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word и содержится в файле “AutoCAD 2007.doc”
Табл. 4. Ил. 190. Библиогр.: 15 назв.
Научный редактор профессор В.М. Пачевский
Рецензенты: кафедра «Теоретической и прикладной механики» Российского государственного открытого технического университета путей сообщения;
д-р техн. наук, проф. А.Н. Осинцев
© Новокщенов С.Л., Бойко А.Ю.,
Гольцев А.М.,
Антонов С.И., 2007
© Оформление. ГОУВПО
«Воронежский государственный
технический университет», 2007
Оглавление введение
Ускорение выпуска изделий, необходимость сокращения материальных затрат на их изготовление обуславливают жесткие требования к качеству и гибкости подготовки производства. Выполнение этих требований в современных условиях невозможно без применения вычислительной техники на всех этапах подготовки производства, начиная с конструкторского проектирования, на котором с помощью современных ЭВМ решают различного рода вычислительные задачи и задачи автоматизированной разработки и выполнения конструкторско-технологической документации.
На большинстве современных машиностроительных предприятиях, продукция которых ориентирована на экспорт, наибольшее распространение получила система САПР AutoCAD (Автокад), которая на сегодняшний день является универсальной графической средой и изучению основ работы в которой посвящено настоящее учебное пособие.
Глава 1. Основы работы с системой автокад. Базовый графический редактор
1.1. История создания системы Автокад
Использование современных ЭВМ при проектировании кузнечно-штамповочных машин является одним из повседневных инструментов современного инженера-конструктора. В настоящее время особое внимание уделяется внедрению подсистем автоматизации разработки и выполнения конструкторской документации (АКД).
Рассматриваемые системы в значительной степени позволяют автоматизировать разработку конструкторской документации вариантов изделий в зависимости от заданных параметров, например, на основе базовых или унифицированных конструкций кузнечно-штамповочных машин; трудоемкий процесс составления перечней элементов, спецификаций и других текстовых документов.
Одной из наиболее популярных систем рассматриваемого класса в настоящее время является программа AutoCAD (Автокад) производства фирмы AutoDesk, которая представляет собой графическую среду проектирования в двух- и трехмерном пространстве.
Первая версия Autodesk AutoCAD появилась в 1982 году и была первоначально ориентирована на существовавшие в то время персональные компьютеры (PC XT, PC AT без сопроцессора и т. п.). Уже эти, по нынешним меркам слабые, версии вызвали интерес у конструкторов и чертежников, желавших автоматизировать свой труд хотя бы в части рисования на листе бумаги.
Программа Автокад предназначена для работы на персональных компьютерах. Последние версии программы Автокад включают системы проектирования, моделирования, нанесения размеров, визуализации Автокад используется в машиностроительном и архитектурном проектировании, моделировании различных объектов, включая промышленный дизайн и моделирование одежды.
Компания Autodesk, выпускающая программу Автокад, была основана в 1982 году. Штаб-квартира Autodesk расположена в г. Сан-Рафаэль, Калифорния. Выручка Autodesk по итогам 2006 финансового года составила 1,523 млрд. долларов. Количество пользователей программами Autodesk в 2006 году превысило 7 миллионов. Первым продуктом Autodesk была программа AutoCAD. В настоящее время Autodesk производит большое количество компьютерных программ (например, 3ds max, Maya).
AutoCAD является базовым продуктом для множества программ выпускаемых Autodesk. Изучив Автокад, не составит труда работать в таких программах, как Autodesk Architectural Desktop, Autodesk Map 3d, Autodesk Inventor и других.
Базовые средства АКД позволяют автоматизировать решение графических задач: определение габаритных размеров конструкций, их площадей, объемов, периметров, условий их взаимного расположения и т.п. Ядром систем АКД является, как правило, базовый графический пакет (БГП), который содержит набор подпрограмм, обеспечивающих интерфейс с языком высокого уровня и позволяющих работать с устройством в терминах элементарных графических операций различного уровня сложности.
Создание геометрических объектов в современных системах АКД выполняется путем создания геометрических объектов (ГО) путем описания произвольных плоских изображений с помощью таких графических примитивов, как точка, отрезок (прямая), ломаная линия, окружность, дуга окружности и текст; выполнение аффинных преобразований над ГО; штриховки областей, ограниченных контурами; выполнение операций, связанных с геометрическими вычислениями (нахождение точек пересечения, вычисление расстояний и др.).
Датой создания Автокада считается 25 августа 1982 года. Автокад первоначально выпускался в двух версиях: AutoCAD-80 (для работы на базе CP/M-80) и AutoCAD-86 (для IBM 8086). Автокад -86 работал с двенадцатью примитивами, с помощью 42 команд. За 1982 год было продано пять Автокад -80 и один Автокад -86. Цена программы составляла 1000 долларов.
В апреле 1983 г. был создан Автокад v 1.2 (R2). В этой версии была добавлена возможность простановки размеров. Созданные в дальнейшем версии выходили в такой последовательности:
1983 август - AutoCAD v 1.3 (R3);
1983 октябрь - AutoCAD v 1.4 (R4);
1984 октябрь - AutoCAD v 2.2 (R5);
1985 май - AutoCAD v 2.1 (R6);
1986 июнь - AutoCAD v 2.5 (R7);
1987 апрель - AutoCAD v 2.6 (R8);
1987 сентябрь - AutoCAD (R9);
1988 октябрь - AutoCAD (R10);
1990 октябрь - AutoCAD (R11);
1992 июнь - AutoCAD (R12);
1994 ноябрь - AutoCAD (R13);
1997 февраль - AutoCAD (R14);
1999 март - AutoCAD 2000;
2000 июль - AutoCAD 2000i;
2001 июнь - AutoCAD 2002;
2003 март - AutoCAD 2004;
2004 март - AutoCAD 2005;
2005 март - AutoCAD 2006;
2006 март - AutoCAD 2007.
Широкое распространение системы в России началось с десятой версии, которая работала в операционной системе MS DOS, существовала, как в английском, так и русском вариантах (как, впрочем, и в других национальных модификациях). Эта версия была уже достаточно развита, поскольку команды можно было вводить из командной строки или экранных, падающих и графических меню.
Одиннадцатая версия прошла сравнительно незаметно. Следующей популярной в России версией стала двенадцатая, которая обладала диалоговыми окнами даже в варианте для MS DOS (вариант для Windows 3.1 и Windows 95 тоже существовал, но не переводился на русский язык). В ней было появившееся еще в 11-й версии "пространство листа", окончательно утвердившее AutoCAD как пространственную графическую систему, в которой. построив трехмерный объект, можно было вывести его виды (проекции) в расположенные на поле листа окна (видовые экраны) в необходимом масштабе.
Тринадцатая версия существовала сразу в двух вариантах (для MS DOS и Windows 95), причем на стадии инсталляции (установки на компьютер) можно было выбрать один вариант системы или установить сразу оба. Четырнадцатая версия, вобрав в себя новшества тринадцатой, была сделана более компактной и быстрой, чем предыдущая. Она была рассчитана только на операционную систему Windows (Windows 95 или Windows NT), поскольку эта система де-факто уже стала общеиспользуемой и устанавливалась на все новые персональные компьютеры.
В 1999 году началось внедрение 15-и версии, которой, отдавая дань моде, присвоили номер 2000. Эта версия стала очередным шагом вперед, как в простом двумерном рисовании, так и в трехмерном моделировании. Заметные изменения претерпели средства управления выводом на плоттер (графопостроитель) и принтер (устройство печати).
Первые варианты системы содержали в основном инструменты для простого двумерного рисования, которые постепенно, от версии к версии, дополнялись и развивались. В результате AutoCAD стал очень удобным "электронным кульманом". На рис. 1 приведен пример чертежа, сделанного простыми средствами системы.
Рис. 1. Пример чертежа, выполненного в Автокаде