Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина И. П. Конакова, И. И. Пирогова КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА. КОМПАС И AutoCAD Учебное пособие Рекомендовано методическим советом УрФУ для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлениям подготовки 150100 — Материаловедение и технология материалов, 150400 — Металлургия 2-е издание, стереотипное Москва Издательство «ФЛИНТА» Издательство Уральского университета 2017 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» УДК 004.4’273:744 (075.8) ББК 32.973.26–018.2я73+30.11я73 К64 Рецензенты: кафедра графики Уральского государственного университета путей сообщения (зав. кафедрой канд. пед. наук Н. Н. Киселева); заслуженный изобретатель РФ, зав. кафедрой начертательной геометрии и маши- ностроительного черчения Уральского государственного лесотехнического университета д-р техн. наук, проф. Н. Н. Черемных Научный редактор — д-р техн. наук, проф. С. Б. Комаров Конакова, И. П. К64 Компьютерная графика. КОМПАС и AutoCAD [Электронный ресурс]: учебное пособие / И. П. Конакова, И. И. Пирогова. — 2-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА : Изд-во Урал. ун-та, 2017. — 146 с. ISBN 978-5-9765-3136-9 (ФЛИНТА) ISBN 978-5-7996-1403-4 (Изд-во Урал. ун-та) В данном учебном пособии изложены основные принципы работы в графических пакетах КОМПАС и AutoCAD. Рассмотрены правила настройки рабочего пространства, текстовых и размерных стилей, создания слоев, формирования блоков, необходимых для выполнения машиностроительных чертежей на компьютере. Практические примеры, приведенные в пособии, позволяют последовательно выполнять графические задания средствами компьютерной графики и способствуют закреплению навыков работы в дан- ных программах. Библиогр.: 10 назв. Рис. 211. УДК 004.4’273:744 (075.8) ББК 32.973.26–018.2я73+30.11я73 ISBN 978-5-9765-3136-9 (ФЛИНТА) © Уральский федеральный университет, 2015 ISBN 978-5-7996-1403-4 (Изд-во Урал. ун-та) Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ОГлАвлЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................................5 1. ОСНОВЫ РАБОТЫ В КОМПАС-ГРАФИК ...............................................................6 1.1. Интерфейс программы Компас-графИК ...............................................................6 1.1.1. Основные панели интерфейса ........................................................................9 1.1.2. Управление изображением документа ...........................................................11 1.1.3. Использование контекстных меню ................................................................12 1.2. тИпы доКументов Компас-3D .............................................................................13 1.3. едИнИцы ИзмеренИй .................................................................................................14 1.4. повтор последнИх Команд ........................................................................................14 1.5. прИвязКИ ...................................................................................................................15 1.5.1. Глобальные привязки .....................................................................................15 1.5.2. Локальные привязки .......................................................................................16 1.6. ИспользованИе сетКИ ...............................................................................................17 1.7. лоКальные сИстемы КоордИнат ................................................................................19 1.7.1. Использование локальных систем координат ...............................................19 1.7.2. Управление локальными системами координат ............................................19 1.8. ИзмененИе параметров объеКтов..............................................................................20 1.8.1. Меню геометрического калькулятора ............................................................21 1.8.2. Запоминание параметров ...............................................................................22 1.8.3. Фиксация параметров .....................................................................................22 1.8.4. Активизация параметров ................................................................................23 1.8.5. Автоматическое и ручное создание объектов ................................................23 1.8.6. Редактирование параметров объектов ...........................................................23 1.9. прИемы работы с помощью мышИ ...........................................................................24 1.9.1. Перемещение объектов ...................................................................................24 1.9.2. Копирование объектов ...................................................................................24 1.9.3. Простое редактирование объектов .................................................................25 праКтИчесКая работа № 1 ...............................................................................................26 1.10. простановКа размеров ............................................................................................29 праКтИчесКая работа № 2 ...............................................................................................31 1.11. стИлИ чертежных объеКтов .....................................................................................34 1.12. вИды И слоИ ............................................................................................................36 1.12.1. Состояния видов и слоев ..............................................................................36 1.12.2. Работа с видами .............................................................................................37 праКтИчесКая работа № 3 ...............................................................................................41 1.13. оформленИе чертежа ...............................................................................................44 праКтИчесКая работа № 4 ...............................................................................................48 1.14. составные объеКты Компас-графИК .................................................................54 3 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Оглавление 1.14.1. Группы ...........................................................................................................54 1.14.2. Макроэлементы .............................................................................................55 1.14.3. Фрагменты .....................................................................................................57 1.15. бИблИотеКа стандартных ИзделИй Компас-графИК ...........................................60 праКтИчесКая работа № 5 ...............................................................................................61 1.16. теКстовые доКументы.............................................................................................65 праКтИчесКая работа № 6 ...............................................................................................67 2. ОСНОВЫ РАБОТЫ В AutoCAD ..............................................................................71 2.1. Интерфейс программы AutoCAD ............................................................................71 2.1.1. Элементы пользовательского интерфейса .....................................................73 2.1.2. Настройка панелей инструментов ..................................................................76 2.2. способы ввода Команд .............................................................................................77 2.3. способы ввода КоордИнат точКИ ..............................................................................78 2.4. основные Команды созданИя И редаКтИрованИя объеКтов ......................................78 2.4.1. Графические примитивы ................................................................................78 2.4.2. Отрезок, линия (LINE) ..................................................................................79 2.4.3. Прямая — конструктивная линия (XLINE) ..................................................81 2.4.4. Окружность — круг (CIRCLE) ......................................................................82 2.4.5. Дуга (ARC) .......................................................................................................83 2.4.6. Многоугольник (PoLYGoN) ........................................................................84 2.4.7. Прямоугольник (RECtANG) ........................................................................84 2.4.8. Полилиния (PLINE) ......................................................................................85 2.4.9. Мультилиния (MLINE) ..................................................................................87 2.4.10. Полоса (tRACE) ...........................................................................................87 2.4.11. Кольцо (DoNut) ..........................................................................................88 2.4.12. Штриховка (ВНАТСН) ................................................................................89 2.4.13. Текст (tEXt) ................................................................................................91 2.4.14. МТЕКСТ ........................................................................................................93 2.5. настройКа теКстового стИля чертежа .........................................................................93 2.6. редаКтИрованИе графИчесКИх объеКтов ......................................................................94 2.6.1. Способы выбора объектов ..............................................................................94 2.6.2. Команды редактирования ...............................................................................95 2.6.3. Редактирование с помощью ручек .................................................................99 2.7. объеКтные прИвязКИ ..................................................................................................100 праКтИчесКая работа № 7 .................................................................................................104 2.8. простановКа размеров ................................................................................................111 2.9. установКа размерного стИля ......................................................................................114 2.10. созданИе блоКов .......................................................................................................117 2.11. формИрованИе слоев ................................................................................................119 2.12. пространство моделИ И пространство лИста ...........................................................121 2.12.1. Видовые экраны ...........................................................................................122 2.12.2. Изменение порядка рисования объектов ....................................................125 ПРИЛОЖЕНИЕ. Команды AutoCAD .........................................................................126 РЕКОМЕНДОВАННАя ЛИТЕРАТУРА .......................................................................144 4 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ввЕДЕНИЕ С истема КОМПАС-3D — это мощная, динамически развивающаяся инженерная система автоматизированного проектирования самых разнообразных объектов: от про- стейших деталей узлов до сложных машиностроительных, архитектурных и строительных комплексов. Одним из основных достоинств графической системы КОМПАС является ее ори- ентация на государственные стандарты по производству и оформлению конструкторской документации. Основная задача, решаемая системой КОМПАС-3D, — моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Основные компоненты КОМПАС-3D — собственно система трехмерного твердо- тельного моделирования, чертежно-графический редактор и система проектирования спецификаций. Система AutoCAD разработана американской фирмой Autodesk в начале 80-х годов и представляет собой систему, позволяющую автоматизировать чертежно-гра- фические работы. В графическом пакете AutoCAD есть все, что необходимо конструкто- ру для создания чертежа. В основу структуры AutoCAD положен принцип открытой архитектуры, позволяю- щий независимым разработчикам создать для AutoCAD множество приложений, расши- ряющих его стандартные возможности. AutoCAD содержит приложения: AutoCAD Designer, AutoCAD Vision, 3D Studio и другие, которые обеспечивают возможность выполнения широкого спектра работ, свя- занных с графикой: · разработка двумерных чертежей; · осуществление трехмерного моделирования; · выполнение твердотельного проектирования с возможностью прочностных рас- четов; · получение конструкторской документации; · создание библиотеки стандартных элементов чертежей и типовых форм; · создание и ведение базы данных чертежей; · осуществление параметризации чертежей — построение деталей и чертежей с но- выми размерами на основе единожды нарисованного чертежа (модели); · создание демонстрационных иллюстраций и мультфильмов. 5 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 1. ОСНОвЫ РАБОТЫ в КОМПАС-ГРАФИК 1.1. интерфейс ПроГраммы комПас-График К ОМПАС-График V14 — это программа для операционной системы Windows, по- этому ее окно имеет те же элементы управления, что и другие Windows-приложения. После запуска программы появляется главное окно системы, в котором нет ни од- ного открытого документа и присутствует минимальный набор командных кнопок (рис. 1). Рис. 1 Создание нового документа, или открытие уже существующего, предполага- ет обращение к меню Файл и выбор раздела Создать (Ctrl+N) или Открыть (Ctrl+O) (рис. 2). Рис. 2 Новый документ может быть сформирован на основе уже существующего шаблона или по нескольким вариантам: чертеж, фрагмент, текстовый документ, спецификация, сборка, технологическая сборка, деталь (рис. 3). 6 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 1.1.ИнтерфейспрограммыКОМПАС-График Рис. 3 Чертеж — основной тип графического документа в КОМПАС График V14. Чертеж содержит один или несколько видов с графическим изображением изделия, ос- новную надпись, рамку, иногда дополнительные элементы оформления (знак неука- занной шероховатости, технические требования и т. д.). Чертеж может содержать один или несколько листов. Для каждого листа можно задать формат, кратность, ориентацию и другие свойства. Файл чертежа имеет расширение cdw. Фрагмент — вспомогательный тип графического документа в КОМПАС-Гра- фик V14. Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и дру- гих объектов оформления. Он используется для хранения изображений, которые не нуж- но оформлять как отдельный лист (эскизные прорисовки, разработки и т. д.). Кроме того, во фрагментах можно хранить созданные типовые решения для последующего использо- вания в других документах. Файл фрагмента имеет расширение frw. Текстовый документ — документ, содержащий преимущественно текстовую информацию. В документ можно вставить фрагмент КОМПАС V14, растровое изображе- ние различных форматов, таблицы. Текстовый документ оформляется рамкой и основ- ной надписью. Он часто бывает многостраничным. В текстовом документе можно создавать пояснительные записки, извещения, тех- нические условия и т. п. Файл текстового документа имеет расширение kdw. Спецификация — документ, содержащий информацию о составе сборки, пред- ставленную в виде таблицы. Спецификация оформляется рамкой и основной надписью. Она часто бывает многостраничной. Файл спецификации имеет расширение spw. Деталь — трехмерная модель изделия, изготавливаемого из однородного ма- териала, без применения сборочных операций. Файл детали имеет расширение m3d. Сборка — модель изделия, состоящего из нескольких деталей с заданным взаимным положением. В состав сборки могут также входить другие сборки (подсборки) и стандартные изделия. Файл сборки имеет расширение a3d. Технологическая сборка — сборка, содержащая технологические данные, на- пример результат пересчета размеров модели с учетом допусков, технологические объ- екты (центровые отверстия, отверстия для крепления и т. п.), технологические модели (люнеты, центры, инструменты и прочую оснастку). 7 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 1.ОСНОВЫРАБОТЫВКОМПАС-График На рис. 4 представлен интерфейс программы КОМПАС-График V14 для основного типа документа — чертежа. ЗЗааггооллооввоокк ГГллааввннооее ССттааннддааррттннааяя ППааннеелльь ППааннеелльь оо ккннаа ммееннюю ппааннеелльь ««ТТееккуущщееее ссооссттоояяннииее»» ««ВВиидд»» КККооомммпппаааккктттнннаааяяя пппааанннееелллььь ОООкккнннооо чччеееррртттееежжжааа ПППааанннееелллььь СССвввооойййссстттввв ССттррооккаа ссооооббщщеенниийй Рис. 4 Заголовок окна расположен в самой верхней части окна. В нем отображаются назва- ние программы, номер ее версии и имя текущего документа. Главное меню расположено в верхней части программного окна, сразу под заголов- ком. В нем расположены все основные меню системы. В каждом из меню хранятся свя- занные с ним команды. Стандартная панель расположена в верхней части окна системы под Главным меню. На этой панели расположены кнопки вызова стандартных команд операций с файлами и объектами. Панель Текущее состояние находится в верхней части окна сразу над окном доку- мента. Состав панели определяется режимом работы системы. Например, в режиме работы с чертежом или фрагментом на ней расположены сред- ства управления курсором, слоями, привязками и т. д. Панель Вид включает в себя кнопки (пиктограммы), которые позволяют управлять изображением: изменять масштаб и перемещать изображение. Компактная панель — это набор инструментальных панелей, на которых расположе- ны кнопки-переключатели, имеющие внизу маркеры перемещения, и вызванная панель 8 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 1.1.ИнтерфейспрограммыКОМПАС-График инструментов. При этом в Компактной панели показываются кнопки только той панели инструментов, кнопка-переключатель которой выделена. Состав компактной панели за- висит от типа активного документа. Для переключения между панелями используются кнопки-переключатели, располо- женные в верхней части инструментальной панели (рис. 5). Кнопки переключения между панелями Маркеры перемещения Кнопки вызова команд активной панели Рис. 5 1.1.1.Основныепанелиинтерфейса КОМПАС-График — многооконная и многодокументная система. В ней могут быть одновременно открыты окна всех типов документов чертежей, фрагментов, текстово- графических документов. Каждый документ может отображаться в нескольких окнах. Команды вызываются из страниц Главного меню, Контекстного меню или при помо- щи кнопок на Инструментальных панелях. При работе с документом любого типа на экране отображаются Главное меню и не- сколько панелей инструментов: Стандартная (рис. 6), Вид (рис. 7), Текущее состояние 9 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 1.ОСНОВЫРАБОТЫВКОМПАС-График (рис. 8), Компактная (рис. 9). Для ввода параметров и задания свойств объектов при их создании и редактировании служит Панель свойств (рис. 10). Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8 Рис. 9 Рис. 10 Состав меню и панелей зависит от типа активного документа. Команды, управляю- щие отображением инструментальных панелей, находятся в меню Вид ® Панели инстру- ментов (рис. 11). Рис. 11 Можно изменять состав главного меню и системных инструментальных панелей, а также создавать собственные панели. Для вызова диалогового окна Параметры, позво- ляющего произвести эту настройку, нужно пройти в меню Сервис ® Настройка интер- фейса (рис. 12). 10