(1) Некоммерческое акционерное общество Кафедра электроники и робототехники ПРОЕКТИРОВАНИЕ В AUTOCAD/ SOLIDWORKS Методические указания по выполнению практических работ по учебной практике для студентов специальности 6В07109 – «Приборостроение» Алматы 2021

(1)

Некоммерческое

акционерное общество

Кафедра электроники и робототехники

ПРОЕКТИРОВАНИЕ В AUTOCAD/ SOLIDWORKS Методические указания по выполнению практических работ

по учебной практике

для студентов специальности 6В07109 – «Приборостроение»

Алматы 2021

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ ИМЕНИ ГУМАРБЕКА ДАУКЕЕВА

(2)

СОСТАВИТЕЛЬ: Калкабекова Т.Ж. Проектирование в AutoCad/

SolidWorks. Методические указания по выполнению практических работ по учебной практике для студентов специальности 6В07109 –

«Приборостроение». – Алматы: АУЭС, 2021. – 51 с.

Методические указания посвящены изучению всем известных графических платформ AutoCad, SolidWorks, являющихся основными элементами для создания графических чертежей и технической документации.

Подробно, шаг за шагом, рассмотрены и объяснены этапы выполнения выданных практических заданий. Начиная от построения рамки чертежа и заполнения её текстом, заканчивая построением 3D модели в пространстве.

Также затронута тема разрезов, сечений.

Кроме того, объяснены рациональные приемы построения и редактирования чертежей.

Методические указания составлены в целях получения практических навыков работы в графических редакторах и предназначены для студентов специальности 6В071600 – «Приборостроение».

Ил. – 51, библиогр. – 7

Рецензент: доцент каф. ТКИТ Хизирова М.А.

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества

«Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева» на 2021 г.

©НАО «Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева», 2021 г.

(3)

Введение

Программы AutoCad, SolidWorks являются одними из самых распространенных систем автоматического проектирования (САПР) благодаря их возможностям и уникальной функциональности, а также универсальности программ. Они просты в изучении и вполне эффективны для выполнения электронных чертежей, моделей деталей.

Практический практикум по дисциплине «Проектирование в AutoCad/

SolidWorks» состоит из 8 работ, идущих от более простых к более сложным.

Методические указания содержат рабочие задания к восьми практическим работам по учебной практике в среде AutoCad/SolidWorks.

Даны методики создания чертежей, моделей, нанесения размеров и прочее.

Занятия проводятся на персональных компьютерах с применением программ AutoCad, SolidWorks.

Практическая работа № 1. Скачивание программы AutoCad и её установка

Цель: ознакомление с графическим пространством среды Autocad, приобретение практических навыков в работе с программой и настройке её параметров.

1.1 Краткие сведения из теории

AutoCAD – самая мощная система автоматического проектирования (САПР) для персональных компьютеров. От проектов зданий и мостов до выкроек модного костюма – все является областью применения AutoCAD.

Перед инсталляцией AutoCAD необходимо убедиться, что компьютер, на который производится установка продукта, отвечает всем системным требованиям. Так, для установки последней версии необходимо, чтобы компьютер удовлетворял следующим требованиям.

Операционная система: Microsoft Windows 2000 (SP4), 32/64-битная версия Windows XP Home/Professional (SP2) или Windows Vista.

Достаточно высокие требования предъявляются также к аппаратному обеспечению: процессор должен быть не меньше Pentium IV (или другой совместимый), объем оперативной памяти – не менее 512 Мбайт.

На жестком диске обязательно должно быть свободно 750 Мбайт для установки файлов программы и столько же – для временных файлов, создаваемых системой в процессе работы. Безусловно, на диске должно оставаться место и для сохранения файлов, которые будут создаваться.

На компьютере также должен быть установлен браузер Microsoft Internet Explorer 6.0 с пакетом обновлений SP1 или выше.

(4)

1.2 Порядок выполнения работы

1.2.1. Требуется перейти в официальный сайт AutoDesk и перейти в раздел «Студенческая версия», после чего откроется окно (рисунок 1.1)

Рисунок 1.1 – Окно сайта AutoDesk для получения студенческой версии 1.2.2. Требуется пройти регистрацию на данном сайте, нажав кнопку

«Sing in», где в разделе «электронный адрес» необходимо будет указать ваш адрес корпоративной почты (…[email protected]).

1.2.3. После успешной регистрации на сайте сайт попросит произвести регистрацию повторно. Произведите её. А затем появится окошко (рисунок 1.2). После заполнения всех данных система даст запрос загрузить документы, подтверждающие ваш статус – «студент». Загрузите документ и дождитесь ответного письма от AutoDesk Community.

(5)

1.2.4. Далее, после одобрения системой вашего статуса, нужно перейти на сайт, зарегистрироваться на нем и скачать установочный диск AutoCad 2018 (AutoCad 2019, AutoCad 2020, AutoCad 2021 – в зависимости от характеристик вашего ПК) (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Скачивание установочного файла 1.2.5. Скачиваем установочный файл.

1.2.6. Дожидаемся установки. Ознакомление с рабочим столом и окружающими элементами.

1.3 Содержание отчета – цель работы;

– описание установки программы с приведением скриншотов и фото;

– выводы.

1.4 Контрольные вопросы

1) Что собой представляет AutoCad?

2) Какие существуют графические программы? Опишите их отличия от AutoCad?

3) Что представляет собой ваша модель AutoCad? Расскажите.

(6)

Практическая работа № 2. Построение рамки чертежа

Цель: ознакомление с программой, её функционалом и построение основной рамки с текстовыми блоками.

Умение специалиста работать правильно с технической документацией является обязательным требованием для проектирования, изготовления и эксплуатации приборов, аппаратов, машин и прочего. Все необходимые сведения для сборки изделия, производства должны быть наглядно и в полном объеме показаны на чертеже. При проектировании изделий приборостроения требуется четкое соблюдение правил и стандартов, собранных в «Единой системе конструкторской документации» (ЕСКД).

2.2.1 Для создания нового чертежа наводим мышку на пиктограмму , расположенную в вернем левом углу программы. Выбираем шаблон «acadiso»

из открывшегося окна, так как в этом шаблоне подобраны верные значения метрики.

На экране появится окно нового чертежа. По умолчанию будет открыто поле

«Модели».

2.2.2 Прежде чем начать создание чертежа, включим следующие свойства модели: «Сетка», «Орто», «Привязка», «Вес» (рисунок 2.1)

Рисунок 2.1 – Состояние командной строки

2.2.3 Процесс создания листа А3 размером 297×420 мм заключается в следующем (согласно стандарту ГОСТ 2-301-68). Из панели «Лента», расположенной над графическим пространством, наводим на инструмент

«Прямоугольник» (панель «Рисование» → элемент «Прямоугольник»), нажимаем на пиктограмму .Необходимо в командную строку ввести координаты нижнего левого угла (0,0) в командное меню, нажать «Enter» и подтвердить тем самым введенное значение. Затем в командной строке программа запросит определить вторую точку или указать площадь, размеры. Выбираем второй пункт – «Размеры» и вводим размеры прямоугольника: длина 420 мм, ширина 297 мм. После того, как вы задали ширину, необходимо подтвердить выбор кнопкой «Enter». Аналогично

(7)

прямоугольник в графическом пространстве, кликните левой кнопкой мыши в любом месте. Формат листа А3 готов.

Рисунок 2.2 – Построение прямоугольника с заданными параметрами 2.2.4 Подобно тому, как был произведен чертеж листа, построим рамку и границу основной надписи чертежа. Для этого внутри чертежа листа выберем элемент «Прямоугольник». Координата вершины 20,5, длина 395 мм, ширина 287 мм. Затем, аналогично, построим таблицу для заполнения основных надписей чертежа ( рисунок 2.3). Проставим так же толщину листа формата А3 и внутреннюю рамку равной 0,5 мм ( рисунок 2.4).

Рисунок 2.3 – Внутренняя рамка чертежа

(8)

Рисунок 2.4 – Оформленный лист и рамка чертежа

2.2.5 В левой нижней части чертежа должна находиться таблица основных надписей. Таблица основных надписей включает в себя отрезки, для построения которых используем из панели «Рисование» инструмент

«Отрезок». Перед этим в состоянии командной строки включим режим

«Орто». После выбора вами данного инструмента программа в нижней командной строке запросит указать координату начальной точки. Введем значение (415,5) и нажмем клавишу «Enter». Направим мышку вертикально вверх, введем значение 55 и подтвердим кнопкой «Enter». Затем от той же точки дадим направление мышке – горизонтально влево и зададим значение длины равной 185, затем – «Enter». Продолжаем дальше строить недостающие отрезки. Размеры показаны ниже (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Построение отрезков

(9)

2.2.6 После построения всех отрезков необходимо оформить толщину линии в соответствии со стандартами ГОСТ 2-303-68. Толщина основных линий по стандарту берется в диапазоне 0,5–1,4 мм; примем её равной 0,5 мм. Толщина вспомогательных должна быть от 0,16 до 0,7мм, примем её равной 0,25 мм. Для проставления веса линий выделите линии, перейдите в панель «Свойства» и из падающего меню установите веса линий (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Результат выполненной основной таблицы 2.3 Содержание отчета

– цель работы;

– скриншоты по проделанным работам в программе;

– выводы.

1) Что представляет собой ЕСКД?

2) Какой толщины могут быть показаны на чертеже основные и вспомогательные линии?

3) Согласно каким стандартам устанавливаются толщина линий и таблица основных подписей на чертеже?

Практическая работа № 3. Добавление текста на чертеж

Цель: научиться вставлять текст, заполнять таблицу основных подписей и чертеж.

Чертеж должен всегда состоять из пояснительных надписей, с помощью

(10)

которых инженер дополняет свой чертеж необходимой информацией.

Следовательно, все надписи должны быть выполнены корректно, четко.

Чертежный шрифт выбирается в соответствии с ГСТ 2.304.81, который устанавливает такие размеры (высота) шрифта: 2,5; 3,5; 7; 10; 20; 28. Высота определяется перпендикулярно основанию строки.

Таблицу основных надписей размещают в правом нижнем углу чертежа, её стандарт ГОСТ 2.104–2006. Этот стандарт устанавливает формы основных надписей на чертежах.

3.2.1 Открываем чертеж, созданный на втором практическом занятии.

3.2.2 После открытия чертежа выбираем элемент «Многострочный текст» в панели «Рисование» (рисунок 3.1). После клика по данной иконке появится динамическое окошко белого цвета, которое необходимо перенести в то место, где будет размещаться текст (рисунок 3.2).

Рисунок 3.1 – Интерфейс конфигураций

Рисунок 3.2 – Динамическая рамка элемента «Текст»

(11)

3.2.3 Далее необходимо ввести текст согласно рисунку 3.3. Для того чтобы отступить от линии ячейки, необходимо нажать на клавишу «Пробел».

Дл изменения высоты текста, угла наклона, степени сжатия, шрифта и т. д.

нужно выделить весь текст и изменить его параметры через вкладку «Текст» –

«Форматирование» на панели «Рисование» (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Заполненная таблица основных надписей

3.2.4 Теперь в случае переноса текста в другое место кликните на пустое пространство вне текста, чтобы выйти из режима редактирования. Затем нажмите левой кнопкой мыши по введенному тексту, он загорится голубым цветом. Нажимая на символ квадратик, можно перенести слово в любое место на графическом пространстве.

3.2.5 После заполнения таблицы основных надписей заполним сам чертеж текстом, параметры которого заданы в таблицах 1.1, 1.2, 1.3, а пример изображен на рисунке 3.4.

Таблица 1.1 – Параметры текстовых элементов (номер зачетной книги заканчивается на четное число)

№ бло ка

Высота текста

Ориентирова ние

Угол накло на

Трекинг Степен ь

сжатия

Курсив Полужи рный 1 10 По центру 15 1,5 1,5 Нет Нет 2 14 По левому

краю

15 1 1 Нет Да

3 10 По центру 1 1 1,2 Да Нет 4 14 По правому

краю

15 1 1 Нет Да

(12)

Продолжение таблицы 1.1

№ бло ка

Высота текста

Ориентирова ние

Угол накло на

Трекинг Степен ь

сжатия

Курсив Полужи рный 5 10 По центру 20 2 1,5 Нет Нет 6 10 По левому

краю

1 1 1 Нет Да

7 10 По центру 15 1 0,7 Нет Нет 8 10 По правому

краю

0 2,5 1 Нет Нет

Таблица 1.2 – Параметры текстовых элементов (номер зачетной книги заканчивается на нечетное число)

№ блока

Высот а текста

Ориентир ование

Угол наклона

Трекинг Степень сжатия

Курсив Полужи рный

1 14 По

правому краю

15 0,7 1 Да Нет

2 7 По

центру 15 1,5 1,5 Нет Да

3 10 По

левому краю

25 1 1 Да Нет

4 14 По

центру

15 2 0,5 Нет Да

5 10 По

20 1 2,5 Нет Нет

6 14 По

центру

10 0,5 1 Нет Да

7 10 По

15 1 0,7 Нет Нет

8 14 По

левому краю

0 2,5 1 Нет Да

(13)

Рисунок 3.4 – Заполненный чертеж 3.3 Содержание отчета

– отчет о проделанных командах со скриншотами;

– выводы; особенности данной ЛР.

1) Что представляет собой стандарт ГОСТ 2.304–81?

2) Какие графы необходимо заполнить в таблице основных надписей?

Объясните.

3) Как можно отформатировать текст? Покажите.

Практическая работа № 4. Сопряжения

Цель: научиться выполнять сопряжения для созданных элементов, использовать массив, зеркальное отображение элементов.

Касание – это плавный переход от одной линии в другую. Точка, в которой происходит касание, называют точкой касания. Сопряжение же – это плавный переход одной линии в другую при помощи вспомогательной линии (чаще всего, дуги окружности).

(14)

Чертеж всегда дополняется необходимыми размерами, при нанесении которых руководствуются основными разделами ГОСТ 2.307-2011. При нанесении размеров устанавливается их действительное значение независимо от масштаба чертежа. Линейные размеры указываются в миллиметрах без обозначения единиц измерения, угловые – в градусах с обозначением единиц измерения.

На чертеже размеры указываются выносными тонкими сплошными линиями (толщина 0,25 мм). При нанесении размера линии выносную линию проводят параллельно данному отрезку. При обозначении размера угла размерная линия выглядит в форме дуги, в центре которой обозначено значение угла.

При нанесении размерных линий следует указывать размеры за пределами эскиза изображения. Запрещается использовать в качестве размерных линий осевые линии, линии контура, а также вспомогательные линии.

4.2.1 Создаем новый чертеж, включая рамку и таблицу основных надписей, в основной надписи вписываем тему «Сопряжения».

4.2.2 Для начала проведем вспомогательные линии при помощи команды «Отрезок» на панели «Рисование». Построим вспомогательные и горизонтальные линии любой длины в любой точке на графическом пространстве. Для того чтобы линии были строго вертикальными или горизонтальными, включим режим «Орто» в строке состояния (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Вспомогательные линии на чертеже

(15)

4.2.3 Чертим окружности. Для этого выбираем команду «Круг» из панели «Рисование». Затем в командной строке программа запросит указать центр (центр – точка пересечения вспомогательных линий, по центру чертежа), а также запросит указать диаметр. В командную строку вписываем значение диаметра окружности, равный 20 мм. Оставшиеся окружности имеют диаметры 50 мм, 80 мм, 40 мм, 26 мм, 20 мм и 34 мм. Их строим по такому же принципу, задавая центры в точках пересечения вспомогательных линий (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Чертеж окружностей

4.2.4 Теперь перейдем к созданию сопряжений. Для этого выбираем в панели «Редактирование» элемент «Сопряжение» или нажимаем на иконку . Программа в командной строке запросит радиус сопряжения – введем значение 50 мм. Кликнем на окружность диаметром 40 мм и на окружность диаметром 80 мм, нажимаем «Enter» (рисунок 4.3).

(16)

Рисунок 4.3 – Сопряжения окружностей

4.2.5 Затем произведем зеркальное отображение детали относительно вспомогательной линии. Для чего выбираем элемент «Зеркало» из панели

«Редактирование». После этого нужно выбрать 3 построенные дуги. Далее необходимо выбрать две точки на оси симметрии (на вспомогательной линии по центру) и нажать «Enter», ответив «Нет» на запрос об удалении объектов в командной строке (рисунок 4.4).

(17)

Рисунок 4.4 – Зеркальное отображение

4.2.6. Далее ознакомимся с массивами. Перед этим проставим толщину основных линий равной 0,5 мм, а вспомогательных – 0,25 мм. Выбрав элемент

«Круг», начертим окружность диаметром 12 мм в верхней части большой окружности, обозначим толщину линий равной 0,5 мм. Нажмем в панели

«Редактирование» на элемент «Массив», выберем круговой. Кликнем по построенной окружности и на центральную точку массива; нажимаем «Enter»

(рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Использование кругового массива

(18)

4.2.7 Удалим вспомогательные линии, используя команду «Стереть» из панели «Редактирование». Затем построим осевые линии, предварительно загрузив их в «Палитру линии». Необходимо будет выбрать осевые линии типа ACАD_ISO04W100. Установите вес основных линий в размере 0,5 мм, а осевых – 0,25 мм. Затем, в панели «Аннотация» выбираем элемент «Размер» и проставляем все необходимы размеры на чертеже (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 – Проставленные размеры детали

4.2.8 Перенесем созданную деталь с сопряжениями в рамку чертежа, заполним таблицу основных надписей.

4.2.9 Рядом с выполненным чертежом выполните самостоятельно чертеж детали согласно варианту по списку журнала. Варианты заданий приведены в Приложении А.

– отчет о проделанной работе со скриншотами;

– выводы, достоинства управления через графическую среду.

1) Что такое сопряжение?

2) Согласно какому стандарту наносятся размерные линии?

3) В чем особенности размерных линий? Расскажите.

(19)

Практическая работа № 5. Построение 3-х видов детали

Цель: научиться выполнять чертеж детали с трех ракурсов: вид спереди, вид сверху и вид слева. Проставить толщину линий и нанести размеры.

Вид – изображение, на котором показана обращенная к наблюдателю видимая часть поверхности детали. В ходе построения чертежей необходимо построить комплексный чертеж детали, состоящий из двух или более связанных между собой ортогональных проекций. ГОСТ 2.305–68 устанавливает название основных видов: вид спереди, вид сверху, вид слева.

Вид спереди является главным видом, который даёт наглядное, наиболее полное описание формы и размеров чертежа. Если посмотреть на предмет сверху, перпендикулярно горизонтальной плоскости проекции, то можно получить вид сверху. Вид слева можно получить, посмотрев на изображение под прямым углом к профильной плоскости проекции.

Главный вид всегда располагается в определенном порядке: вид слева – справа от главного вида, а вид сверху – под главным видом.

5.2.1 Создадим новый чертеж в программе AutoCad, перенесем на рабочее графическое пространство рамку чертежа и таблицу основных надписей. Отредактируем таблицу основных надписей, поменяв тему на «3 вида детали».

5.2.2 В ходе чертежа используем такие команды программы AutoCad, как «Окружность», «Прямоугольник», «Отрезок» и другие, которые находятся на панели «Рисование». Также, если деталь симметрична, начинаем её с построения осевых линий. Для примера возьмем следующую деталь (рисунок 1.5).

(20)

Рисунок 5.1 – Изометрическая модель детали

5.2.3 Для начала разделим графическое пространство на 4 квадрата с помощью проведения 2 отрезков толщиной 0,5 мм.

Начнем с построения главного вида, следовательно, начинаем чертеж с верхнего левого квадрата. Заметно, что деталь полностью симметрична, следовательно, начнем с построения осевой линии. Создадим новый слой и зададим в нем в пункте «Тип линий» – «ACAD_ISO04W100», вес линии 0,25 мм. Вычерчиваем осевую линию, устанавливая начальную точку отрезка в точке (0,0) (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Создание слоя для построения осевых линий

5.2.4 Далее переходим обратно на слой «0». В нулевом слое необходимо изменить толщину основных линий с «Default» на 0,5 мм. Вычерчиваем левую половину главного вида, используя инструмент «Отрезок» или «Полилиния».

Обратим внимание на изометрию детали для определения размеров. Затем с помощью инструмента «Зеркальное отражение» дополним весь фронтальный вид детали (рисунок 5.4).

(21)

Рисунок 5.4 – Построение главного вида

5.2.5 Далее построим вид сверху. Для этого сначала проведем все вспомогательные линии из основных точек вида сверху. Определим, какие линии являются вспомогательными, а какие основными. Проставим соответствующие размеры (рисунок 5.5).

Рисунок 5.4 – Построение вида сверху

5.3.5 Затем удалим все вспомогательные линии, которые были построены для создания вида сверху. Для построения вида слева нужно из точки пересечения прямых, разделяющих пространство, провести наклонную линию под углом в 45º. Затем из всех опорных точек вида сверху провести вспомогательные линии для создания вида слева. Изменить толщину

(22)

основных линий и проставить размеры (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 – 3 вида детали

5.3.6 Удалите все вспомогательные линии, кроме осевых, заполните таблицу основных надписей, и чертеж готов. Выполните аналогичное задание согласно варианту (Приложение Б).

– отчет о проделанной работе с соответствующими скриншотами;

– объяснение процесса создания чертежа.

5.4 Контрольные вопросы 1) Что такое вид чертежа?

2) Какие бывают виды детали на чертеже?

3) Что представляют собой местные и дополнительные виды?

Расскажите.

Практическая работа № 6. Моделирование трехмерного объекта Цель: научиться работать в среде AutoCad 3D моделирование, уметь использовать основные функции данного режима и создать трехмерный объект согласно варианту.

(23)

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Деталь — изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например: валик из одного куска металла, литой корпус, печатная плата. К деталям также относят изделия типа коробки (склеенной, сваренной, спаянной) из одного куска листового материала (картон, листовая сталь).

Части детали, имеющие определенное назначение, называются ее элементами, например: фаска, проточка, ребро и т. п.

Виды и комплектность конструкторских документов на изделия устанавливает ГОСТ 2.102–68. Одним из наиболее распространенных является чертеж детали — документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.

6.2.1 Перед началом работы необходимо включить такие режимы, как

«Орто», «Объектная привязка», «Толщина линий», а также во вкладке

«Переключение рабочего пространства» или «Workspace Switching» выбрать режим «Основы 3D» или «3D Basics» (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Переключение в режим «Основы 3D»

6.2.2 Перейти во вкладку «Главная» => «Слои и вид» и установить вид

«ЮЗ изометрия», а затем выбрать инструмент «Ящик» или «Box» (рисунок 6.2).

(24)

Рисунок 6.2 – Использование инструмента «Ящик».

6.2.3. Выбрав инструмент «Ящик», выполнить следующие действия в командной строке:

1) Показать в произвольном месте первый угол.

2) Для определения другого угла кликнуть на слово «Длина», затем с помощью курсора показать направление и ввести в командную строку значение 125, нажать «Enter».

4) Далее в командной строке программа запросит значение ширины – ввести значение 78 и нажать «Enter».

5) На запрос программы «Значение высоты» ввести значение 24 и нажать «Enter».

В результате получим следующий ящик (рисунок 6.3).

Рисунок 6.3 – Призматическое основание

6.2.4 Затем необходимо выполнить скругления на основании детали, с одной стороны, при помощи команды «Сопряжения». Выберем инструмент в панели «Лента» – «Сопряжение» и выполним следующие действия:

1) Выберем любое вертикальное ребро призмы.

2) На запрос системы в командной строке введем значение радиуса сопряжения равным 15 и нажмем «Enter».

(25)

кликнем на опцию «Цепь».

4) Курсором кликнем на второе вертикальное ребро и нажмем «Enter».

В результате получим следующее изображение ящика со скругленными углами (рисунок 6.4).

Рисунок 6.4 – Скругление углов призматического основания

6.2.5 Далее используем такие инструменты, как «Ящик», «Перенести» и

«Вычитание».

Для начала построим аналогично пункту 6.2.3 ящик размерами: длина – 95, ширина – 30, высота – 8. Затем повернем основную модель так, чтобы было видно основание призматического отверстия. Далее воспользуемся инструментом «Перенести» и переместим созданный в этом пункте параллелепипед к основанию объекта. Для этого нужно выполнить следующие действия:

1) Выбрать инструмент «Перенести», кликнуть на ящик, созданный в этом пункте, и нажать «Enter»;

2) Используя объектную привязку «Середина», указать первую точку на основании ящика;

3) Вторую точку нужно также выбрать посередине основания детали.

Полученный результат представлен на рисунке 6.5.

(26)

Рисунок 6.5 – Использование команды «Перенести»

Затем кликнем на команду «Вычитание». После нужно кликнуть сначала по основной детали и нажать «Enter». Чтобы сработала команда, нужно выбрать тот элемент, который вычитается. В нашем случае – это поставленный в пункте 6.2.5 ящик. Нажимаем на «Enter». Результат представлен на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 – Вырезанный паз в основании

6.2.6 Следующим шагом будет построение конуса на верхней плоскости объекта. Для этого нужно выбрать в «Ленте» элемент «Конус». С использованием объектной привязки «Середина» и режима «Объектное отслеживание» необходимо отступить немного от середины левого горизонтального ребра призмы, кликнуть по найденной точке. Далее в командной строке ввести значение радиуса нижнего основания, равное 28 мм.

Кликнуть в командной строке на «Радиус верхнего основания» и установить

(27)

Рисунок 6.7 – Построение усеченного конуса

6.2.7 Следующим этапом является построение сквозного призматического отверстия. Для этого используются команды

«Многоугольник», «Выдавливание» и «Вычитание».

Первым делом построим многоугольник на верхнем основании конуса.

Для чего кликаем на инструмент «Многоугольник» в панели «Рисование», указывает число сторон равным 4, центр устанавливаем в центре верней окружности конуса. Выбираем опцию «Описанный вокруг окружности», радиус окружности равен 8.

Далее необходимо выдавить до основания объекта ранее созданный многоугольник. Выберите команду «Выдавить» в панели «Моделирование», кликните по многоугольнику, задайте высоту выдавливания равной 32 и направление – вниз до основания.

Затем, примените команду «Вычитание» и вычтите из основания детали и поверхности усеченного конуса ранее созданный четырехугольник. Чтобы было удобно визуализировать объект, кликните во вкладке «Слои и Вид» на панели «Главная», выберите стиль визуализации «Концептуальный» (рисунок 6.8).

(28)

Рисунок 6.8 – Четырехугольное отверстие в объекте

6.2.8 Заключительным этапом является дополнение объекта стенкой на стороне, противоположной усеченному конусу.

Для начала поменяем ЮЗ изометрию на вид сверху. Начертим на нижней части модели прямоугольник размерами: длина 78, ширина 20. Затем возвращаемся в ЮХ изометрию, кликаем на команду «Выдавливание» и поднимаем ящик на высоту 30 мм (рисунок 6.9).

Рисунок 6.9 – Вытянутая стенка объекта

(29)

В конце нужно опять перейти на вид сверху, прочертить прямоугольник по центру крайней стенки, выдавить его вовнутрь на 15 мм и вычесть его от стенки (рисунок 6.10).

Рисунок 6.10 – Конечная модель объекта

6.2.9 Выполнить согласно варианту по списку чертеж трехмерной модели, взятой из Приложения Б.

6.3 Содержание отчета

– отчет о проделанной работе с соответствующими скриншотами и пояснениями к каждому;

6.4 Контрольные вопросы 1) Что такое деталь?

2) Что такое изделие? Дайте определение понятию.

3) Какой стандарт устанавливает виды и комплектность конструкторских документов на изделия?

Практическая работа № 7. Построение твердотельной модели в среде SolidWorks

Цель: приобретение практических навыков построения объектов:

прямоугольник, окружность, отрезок. Научиться использовать инструменты программы «Вытянутая бобышка», «Вытянутый вырез».

(30)

SolidWorks – это система трехмерного проектирования, использующая графический интерфейс Windows. Преимуществом системы является её полная русификация. Все методические пособия и руководство пользователя SolidWorks, а также меню и пользовательский интерфейс реализованы на русском языке во всех версиях.

Проектирование изделия – процесс создания комплекта технических документов, необходимых для изготовления изделия. Конечным результатом проектирования является создание комплекта конструкторской документации, предназначенной для изготовления изделия.

Твердотельная модель представляет собой трехмерное изображение пространственного объекта, полностью имитирующее его физико- механические свойства.

7.2.1 Ознакомиться с моделью детали (рисунок 7.1).

Рисунок 7.1 – Модель детали

7.2.2 Проанализировав модель, можно заметить, что деталь состоит из 2- х параллелепипедов, ребра которых скурглены, в одном из них имеется круглое отерстие,.

7.2.3 Для создания данной модели нажимаем на кнопку «Новый документ SolidWorks», выбираем элемент «Деталь» и нажимаем на кнопку

«ОК».

7.2.4 Начнем процесс построения с горизонтального параллелепипеда. В левой части программы имеется «Дерево конструирования», где выбираем вид

«Сверху». После одного клика на вид «Сверху» откроется плавающая панель.

Нажимаем на первую кнопку – «Эскиз» (рисунок 7.2).

(31)

Рисунок 7.2 – Создание эскиза на виде сверху

7.2.5. В верней части ленты кликаем на инструмент «Прямоугольник»

, фиксируем первую точку в центре начала координат, чертим прямоугольник. Размеры прямоугольника: длина 100 мм, ширина 40 мм. Для проставления данных величин кликаем на иконку «Автоматическое нанесение размеров» ,проставляем размеры. По завершении кликаем на значок «ОК»

. После выходим из эскиза, нажав на кнопку стрелки в верхнем правом углу чертежа (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 – Построение прямоугольника

7.2.6 После того, как режим эскиза закрыт, необходимо вытянуть

(32)

объект. Для этого в панели «Лента», в разделе «Элементы» выбираем инструмент «Вытянутая бобышка» . Направление вытягивания, а также параметр, насколько деталь вытягивается, указаны на рисунке ниже.

Рисунок 7.4 – Вытягивание бобышки

7.2.7 Далее в качестве эскизной плоскости кликаем на боковую грань детали, перпендикулярно которой будет располагаться второй параллелепипед. Нужно проставить размеры и добавить все необходимые взаимосвязи с помощью инструмента «Добавить взаимосвязь» . Выйдем из эскиза. Вытянем созданный элемент с помощью инструмента «Вытянутая бобышка» на 10 мм. Результат приведен на рисунке ниже.

(33)

Рисунок 7.5 – Вытягивание боковой стенки детали

7.2.8 На объекте, расположенном горизонтально, имеется вырез по основанию. Чтобы его создать, сначала необходимо выбрать плоскость эскиза.

В нашем случае создаем эскиз на плоскости «Спереди». Прочерчиваем прямоугольник шириной 3 мм, длиной 50 мм. Устанавливаем связь

«Коллинеарный» между вертикальными сторонами прямоугольника и вертикальными кромками вертикального параллелепипеда. Проставляем размеры прямоугольника (рисунок 7.6).

Рисунок 7.6 – Построение выреза по основанию детали

7.2.9 Кликнув на инструмент «Вытянутый вырез», создадим сквозное отверстие. Результат показан на рисунке ниже.

(34)

Рисунок 7.7 – Вытянутый вырез по основанию модели

7.2.10 Создадим отверстие в передней грани вертикального параллелепипеда. Для чего в главном меню найдем команду «Вставка» =>

«Элементы» => «Отверстие под крепеж» . Затем кликаем на грань, на которой отверстие будет находиться, задаем её параметры согласно рисунку 7.8, «Конечное условие» – «Насквозь».

(35)

7.2.11 Финальным этапом является скругление кромок. Необходимо выбрать инструмент «Скругление» , который находится на панели инструментов «Элементы». Указать кромки, щелкнув по ним на модели, и обозначить радиус, равный 10 мм.

– описание проделанных действий;

– скриншоты результатов выполнения команд;

– выводы.

1) Что такое SolidWorks?

2) Что такое твердотельная модель: Дайте ее определение и охарактеризуйте её применение, свойства.

3) Как выполняется вытягивание бобышки на заданное расстояние и построение выреза на детали? Покажите.

Практическая работа № 8. Моделирование игольчатого радиатора в SolidWorks

Цель: изучить основы моделирования аппаратуры с использованием среды SolidWorks.

Температура является одним из главных критериев работоспособности полупроводниковых приборов. По мере работы устройства нагреваются.

Чтобы не допустить процесса перегрева, прибор должен охлаждаться активным или пассивным методом охлаждения. Для того чтобы выбрать подходящий метод охлаждения и его техническую реализацию, используют методы моделирования тепломассопереноса или моделирование теплоотвода.

В данных целях помощником является пакет Flow Simulation SolidWorks.

8.2.1 Создаем новую «Деталь», даем ей название «Игольчатый радиатор». После этого в «Дереве конструирования» кликаем на плоскость

«Сверху» и переходим в режим «Эскиз».

8.2.2 На плоскости «Сверху» создаем эскиз прямоугольника, который будет основанием радиатора. Задаем его размеры, как показано на рисунке 8.1.

(36)

Рисунок 8.1 – Эскиз прямоугольника

8.2.3 Используя инструмент «Вытянутая бобышка», вытягиваем основание радиатора на 5 мм (рисунок 8.2).

Рисунок 8.2 – Вытягивание прямоугольника

8.2.4 После этого кликаем на верхнюю плоскость радиатора и создаем

(37)

(рисунок 8.3).

Рисунок 8.3 – Создание окружности на поверхности радиатора

8.2.5 В целях размножения окружности воспользуемся инструментом

«Линейный массив эскиза» , находящийся во вкладке «Эскиз». Зададим следующие параметры массива: направление 1 – ось Х, расстояние между элементами – 4,12 мм, количество 14, галочка на окошке «Отобразить количество экземпляров»; направление 2 – ось У, расстояние между элементами – 4,12 мм, количество 9, галочка на окошке «Отобразить количество экземпляров». В результате получим следующий эскиз, представленный ниже.

(38)

Рисунок 8.4 – Применение линейного массива

8.2.6 Следом выбираем команды «Бобышка – Вытянуть», кликаем на массив, вытягиваем ребра радиатора на 25 мм вверх (рисунок 8.5).

Рисунок 8.5 – Созданная модель радиатора

8.2.7 Для моделирования процесса теплоотдачи нажимаем на вкладку

«Добавления SolidWorks», выбираем инструмент «SolidWorks Flow Simulation». Запускаем мастер нового проекта. Откроется окошко мастера проекта, в которое вписываем имя проекта: «Игольчатый медный» (рисунок

(39)

Рисунок 8.6 – Инструмент «SolidWorks Flow Simulation»

8.2.8 Нужно задать систему единиц измерений. В параметре

«Температура» выбрать из листа предложенных единиц «Celsius». Установить тип задачи «Внешняя», поставить галочки рядом с «Теплопроводность в твердых телах» и «Гравитация». Тип текучей среды выбрать «Air». Тип течения – ламинарное и турбулентное. Материал радиатора – «Copper» (медь).

Затем установить начальные внешние условия, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 8.7 – Внешние условия

8.2.9 Уровень разрешения установить на 5. Поставить галочки рядом с

(40)

«Улучшить разрешение узких каналов» и «Оптимизировать разрешение тонких стенок». Кликнув в «Ленте» на стрелочку под «Flow Simulation», выбрать в предложенном списке «Поверхностный тепловой источник».

Программа запросит указать грань, на которую действует тепловой источник и мощность его воздействия. Выбрать нужно основание радиатора, мощность – 80 W (рисунок 8.8).

Рисунок 8.8 – «Поверхностный тепловой источник»

8.2.10. Выбираем глобальные цели для задания условий сходимости решения поставленной задачи. Запускаем моделирование, нажав на команду

«Запустить» в «Ленте» программы. Результат процесса теплоотдачи показан ниже (рисунок 8.9).

Рисунок 8.9 – Результат моделирования теплоотдачи

(41)

8.3 Содержание отчета

– отчет о проделанной работе и скриншоты создания радиатора;

–моделирование процесса теплоотдачи.

1) Что представляет собой пакет Flow Simulation SolidWorks?

Расскажите.

2) Как использовать инструмент «Линейный массив»? Покажите.

3) Какие заключения по проведенному моделированию теплоотдачи вы можете сделать?

(42)

Приложение А

(43)

9 10

11 12

13 14

15 16

(44)

17 18

19 20

21 22

23 24

(45)

Приложение Б

1 2

3 4

5 6

(46)

7 8

9 10

11 12

(47)

13 14

15 16

17 18

(48)

19 20

21 22

23 24

(49)

Использованная литература

1. Алямовский А.А. – Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation. М.:

ДМК Пресс, 2015. – 464 с.

2. Вышнепольский И.С. Техническое черчение: учебник для СПО. – М.:

Издательство Юрайт, 2016. – 319 с.

3. Гузненков В.Н. SolidWorks 2016. Трехмерное моделирование деталей и выполнение электронных чертежей. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. – 255 с.

4. Онстотт С. AutoCAD 2012 и AutoCAD LT 2012. Официальный учебный курс. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 400 с.

5. Полещук Н.Н. Самоучитель AutoCAD. – СПб.: БХВ – Петербург, 2019 – 480 с.

6. Яхъяев Э.А. Инженерная и компьютерная графика. Метрические задачи. Методические указания для выполнения семестровой работы–

Алматы: АУЭС, 2018. – 23 с.

7. Smith D., Ramirez A.,Fuller A. Technical Drawings 101 with AutoCAD 2021. – US.:SCD Publications, 2020. – 555 с.

Содержание

Введение... 3

Практическая работа № 1 ……….... 3

Практическая работа № 2 .………. 6

Практическая работа № 3 …………...………. 9

Практическая работа № 4 ………...………. 13

Практическая работа № 5 ……… 19

Приложение А ………..………... 42

Приложение Б ………...…………... 45

Использованная литература ………... 49

(50)

сводный план 2021 г., поз.110

Калкабекова Томирис Женисбеккызы

ПРОЕКТИРОВАНИЕ В AUTOCAD/ SOLIDWORKS Методические указания к выполнению практических работ по учебной практике для студентов специальности 6В07109 –

«Приборостроение»

Редактор: Жанабаева Е.Б.

Специалист по стандартизации: Данько Е.Т.

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Тираж 75 экз. Бумага типографическая № 1

Обьем 3.0 уч.-изд. л. Заказ_____Цена _1500_ тг.

Копировально-множительное бюро некоммерческого акционерного общества

«Алматинский университет энергетики и связи имени ГумарбекаДаукеева»

050013, Алматы, ул. Байтурсынова, 126