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
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
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
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
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
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
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..................................303
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
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
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
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
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
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