Создание ассоциативных видов и чертежей по твердотельным моделям в AutoCAD и AutoCAD Mechanical

Оксана Мухина, к.т.н.,
доцент кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Севастопольского государственного университета

Вера Бабенко, к.т.н.,
доцент кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Севастопольского государственного университета

AutoCAD Mechanical создан на платформе AutoCAD, поддерживает все функции 3D­моделирования AutoCAD и реализует специализированные возможности для машиностроительного проектирования. Ассоциативные чертежи твердотельных моделей в AutoCAD и AutoCAD Mechanical компонуются из плоских видов, которые размещаются и масштабируются в плавающих видовых экранах пространства листа.

Выполнение ассоциативного чертежа с использованием команд Т­Вид и Т­Рисование

С появлением твердотельного моделирования в AutoCAD были предусмотрены процедуры создания ортогональных и аксонометрических проекций трехмерного объекта. Команды Т­Вид и Т­Рисование, Т­ПРОФИЛЬ запускают соответствующие программы, написанные на языке AutoLISP и предназначенные для компоновки ассоциативных видов в пространстве листа.

Команды Т­ВИД и Т­РИСОВАНИЕ применяются совместно.

Команда Т­ВИД формирует и масштабирует в пространстве листа плавающие видовые экраны (ВЭ) для отображения проекций модели и создает систему слоев плоских проекций для каждого ВЭ. Рамку ВЭ можно растягивать или уменьшать с помощью ручек редактирования. Двойной щелчок левой клавишей мыши (ЛКМ) внутри ВЭ делает его активным. В этом случае появляется доступ к пространству модели, в котором находится изображение. Для выхода из ВЭ достаточно дважды щелкнуть ЛКМ по листу за границей ВЭ. Масштаб изображений в ВЭ регулируется. Активизируйте ВЭ, в котором необходимо изменить масштаб, и выберите в строке состояния в зоне Масштаб выбранного видового экрана  желаемое значение.

Команда Т­Рисование применима только к ВЭ, созданным командой Т­Вид. Данная команда выполняет прорисовку проекций твердотельного объекта, которые параллельны плоскости своего ВЭ, в пространстве модели, и распределяет их графические компоненты по слоям, ранее созданным командой Т­Вид.

Слоям присваиваются составные имена, которые состоят из имени вида, задаваемого пользователем, и стандартной текстовой добавки к нему, автоматически присоединяемой в зависимости от назначения слоя:

•  «Имя вида»­VIS — слой для размещения линий основного контура;
•  «Имя вида»­HID — слой для размещения невидимых линий;
•  «Имя вида»­DIM — слой для размещения размеров;
•  «Имя вида»­HAT — слой для размещения штриховки;
•  VPORTS — общий для всех ВЭ слой для размещения их границ;
•  AM_VIEWS — общий для всех ВЭ слой в AutoCAD Mechanical для размещения их границ.

В AutoCAD Mechanical вес и тип линий в каждом слое формируется автоматически.

В AutoCAD свойства слоев необходимо определить пользователю.

Команды Т­Вид   и Т­Рисование   можно активизировать из ленты:

Лента -> Главная -> Моделирование -> Вид твердого тела (Т­ВИД)

Лента -> Главная -> Моделирование -> Чертеж твердого тела (Т­РИСОВАНИЕ)

Рекомендуется следующий порядок создания ассоциативного чертежа, рассмотренный на примере твердотельной модели кронштейна (рис. 1):

Рис. 1

1 Измените точку зрения на модель на Вид спереди. Выберите визуальный стиль Скрытие линий.

2 Перейдите в пространство листа, используя переключатель «Лист».

Если в листе появился ВЭ с изображением, удалите его.

3 В AutoCAD отключите видимость границ области печати и подложку заданного формата в ДО Параметры -> Экран -> область «Элементы листа».

4 В AutoCAD Mechanical данные параметры отключены по умолчанию.

В AutoCAD Mechanical подключите ГОСТ (ДО Параметры -> АМ: Стандарты -> GOST).

5 В начало координат разместите рамку основной надписи.

В AutoCAD Mechanical выберите соответствующую команду на вкладке Аннотация -> Лист -> Рамка основной надписи (формат листа А3(297Ѕ420)).

В AutoCAD рамку следует выполнить заранее и вставить в виде блока с атрибутами или вставить, используя модуль СПДС (для строителей).

Активизируйте команду Т­Вид.

Команда Т­Вид за один сеанс работы позволяет создавать все ВЭ с необходимыми видами и разрезами. Если по каким­либо причинам пользователь покинул команду, выполнив только часть изображений, в любой момент можно вновь активизировать ее и продолжить работу.

Ключи команды Т­Вид:

•  ПСК — создает ортогональную проекцию модели параллельно плоскости XY, не требует предварительного создания ВЭ, используется для формирования исходного ПВЭ;
•  Орто — создает вид, ортогональный имеющемуся (сверху или сбоку);
•  Дополнительный — создает дополнительный вид на базе имеющегося;
•  Сечение — создает разрез тела с нанесением штриховки.

Выполнение видов начинается с главного вида — спереди, который получается при выборе ключа ПСК -> Текущая. Масштаб вида предлагается по умолчанию <1> (см. протокол команды Т­ВИД), но пользователь может его изменить. Центр вида задается указателем мыши и фиксируется правой клавишей мыши (ПКМ) либо нажатием клавиши Enter на клавиатуре. ВЭ определяются двумя диагонально расположенными точками — первым и противоположным углом ВЭ. При создании ВЭ система запрашивает имя вида. Желательно задавать видам такие имена, которые соответствовали бы создаваемому виду (например, главный вид, вид слева, фронтальный разрез и т.д.). Если достаточно одного построенного вида, нажмите клавишу Enter и покиньте команду.

Протокол команды Т­ВИД:

Продолжите формировать проекционные виды сверху и слева, воспользовавшись ключом Орто. Результат работы команды представлен на рис. 2.

Рис. 2

7 Сформируйте фронтальный и профильный разрезы, используя ключ Сечение.

На соответствующий запрос команды следует задать первую и вторую точки секущей плоскости активного ВЭ и указать расположение сечения (формирование фронтального разреза см. на рис. 3).

Рис. 3

Аналогично формируется профильный разрез.

8 Как говорилось ранее, при формировании видов и разрезов AutoCAD и AutoCAD Mechanical генерируют дополнительные слои, которые используются командой Т­Рисование для размещения на них соответствующих линий.

В AutoCAD необходимо изменить свойства слоев: для слоев ***­VIS установить вес линии 0,7, слоям с невидимыми линиями ***­HID присвоить тип линии HIDDEN, при необходимости изменить цвета слоев.

В AutoCAD Mechanical свойства слоев автоматически соответствуют назначению линий на чертеже. Вес линий, предлагаемый по умолчанию, следует откорректировать в соответствии с назначением линий (для линий основного контура рекомендуется установить 0,7).

Если слои с невидимыми линиями ***­HID не используются в дальнейшей работе, их можно отключить.

9 В AutoCAD измените значение системной переменной HPNAME, отвечающей за тип штриховки, на ANSI31.

В AutoCAD Mechanical данный тип штриховки установлен текущим по умолчанию.

10 Для получения плоских видов из сформированных в ВЭ трехмерных видов активизируйте команду Т­Рисование, последовательно указывая прицелом кромки ВЭ. Результат приведен на рис. 4.

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Система сформировала в каждом ВЭ соответствующие виды. Для просмотра переключитесь в пространство модели. На рис. 5 представлен вид сверху (включен только слой Вид сверху­VIS для линий основного контура), на рис. 6 — фронтальный разрез (включены только слои: Фронт разрез­VIS для линий основного контура и Фронт разрез­HAT для штриховки).

11 Используя ручки редактирования и соответствующие режимы объектной привязки, обрежьте ВЭ видов и разрезов, и совместите их с помощью команды Перенести  (рис. 7).

Рис. 7

12 При необходимости добавьте ВЭ с аксонометрической проекцией, изменив точку зрения на модель на ЮЗ изометрию.

13 Оформите чертеж: проведите осевые линии, нанесите размеры в соответствующих слоях ***­DIM на всех ВЭ, отключите слой ВЭ VPORTS (в AutoCAD ) и AM_VIEWS (в AutoCAD Mechanical).

Выполнение ассоциативных видов с использованием команды Вид Базовый

По данной технологии AutoCAD и AutoCAD Mechanical позволяют создать базовый и проекционные виды, разрезы и выносные элементы.

Команда Вид Базовый предназначена для создания плоских видов по моделям, созданным в AutoCAD или Inventor. Помимо создания плоских видов отдельных деталей возможно создавать чертежи сборок. Созданные проекции ассоциативны с моделями. Изменения в моделях приводят к изменению в плоских видах.

Вид на чертеже ограничен прямоугольной рамкой, которая отображается только при создании вида или при наведении на него курсора.

Базовым является первый вид, созданный командой Вид Базовый. После расположения на чертеже базового вида (БВ) из него создаются проекционные виды, которые сохраняют связь с БВ. Базовых видов на чертеже столько, сколько раз пользователь активизировал команду Вид Базовый. Виды, созданные в проекционной связи с БВ, наследуют от него масштаб и стиль вида. Если изменить отображение БВ, например скрыть невидимые линии или изменить масштаб БВ, соответственно изменятся отображения и масштаб проекций. При этом изменение отображения какой­либо проекции не повлечет за собой изменение БВ.

При создании БВ автоматически генерируются следующие слои, свойства которых можно изменить:

•  MD_Аннотация — для текстового оформления чертежа;
•  MD_Видимые — для линий основного контура;
•  MD_Скрытые линии — для линий невидимого контура;
•  MD_Штриховка — для линий штриховки.

Рекомендуется следующий порядок создания ассоциативного чертежа, рассмотренный на примере модели корпуса (рис. 8).

Рис. 8

Первоначальные действия, связанные с выбором стандарта и вставкой основной надписи, аналогичны соответствующим описаниям из предыдущего примера.

1 Находясь в пространстве листа, активизируйте команду Вид -> Базовый -> Из пространства модели и создайте три вида модели (базовый вид — главный, проекционные виды: вид сверху и вид слева), рис. 9.

Рис. 9

Первое сообщение в командной строке содержит запрос о положении базового вида. Базовым по умолчанию является вид спереди на модель. В процессе выполнения команды, используя ключ Направление до или после указания на экране положения БВ, можно выбрать его любую ориентацию: Текущая/сВерху/
сНизу/сЛева/сПрава/спЕреди/сЗади/ЮЗ изометрия/ЮВ изометрия/СВ изометрия/СЗ изометрия (по умолчанию — спереди).

По умолчанию масштаб будущих видов 1:2, что отражено в сообщении командной строки. Выбрав ключ Масштаб, измените масштаб на 1.

Протокол команды Вид Базовый (VIEWBASE):

Ключ Скрытые линии позволяет сразу выбрать стиль вида: Видимые линии/вИдимые и скрытые линии/Тонированный с видимыми линиями/тоНированный с видимыми и скрытыми линиями.

Рис. 10

Если стиль вида Видимые линии в данной команде пользователем не установлен, скрыть в дальнейшем невидимые линии на виде можно следующим образом: выделите вид, на котором требуется скрыть линии, щелкнув левой клавишей мыши (ЛКМ) по изображению, активизируйте команду Редактировать вид , в области Представление модели выберите функцию Видимые линии.

2 Для раскрытия внутренней формы корпуса выполните ступенчатый фронтальный разрез.

Выделите вид сверху, щелкнув ЛКМ по изображению.

Активизируйте команду ВИДСЕЧЕНИЯ (область Создать вид -> Сечения, рис. 10), выбрав функцию Смещение.

По запросу системы укажите точки, через которые пройдут секущие плоскости, и местоположение разреза.

Ранее созданный главный вид необходимо удалить, поскольку его заменит фронтальный ступенчатый разрез.

Результат выполнения команд представлен на рис. 11.

Рис. 11

К сожалению, графические системы AutoCAD и AutoCAD Mechanical не отличают тонкие стенки и заштриховывают их, что не соответствует ГОСТ 2.305­2008.

По умолчанию на изображении разреза указываются линии секущей плоскости. В AutoCAD Mechanical отключить видимость можно следующим образом:

КМ «Параметры» -> ДО «Параметры» -> АМ Стандарты -> Область «Стандартные элементы: Редактирование настроек».

Дважды щелкните ЛКМ по настройке . Распахнется ДО «Изменить стиль сечения GOST 2/305­68» -> Секущая плоскость. Снимите флажок в области Показывать линии секущей плоскости.

3 Выполните профильный разрез. Выделите изображение фронтального разреза и активизируйте команду ВИДСЕЧЕНИЯ, выбрав функцию Полный (рис. 10).

Как и в предыдущей операции, AutoCAD Mechanical потребует указания точек, через которые пройдет секущая плоскость, и местоположение разреза. Идентификатор разреза следует изменить на Б­Б либо непосредственно при выполнении разреза, выбрав соответствующую опцию в командной строке, либо после выполнения команды в окне свойств.

Поскольку деталь симметрична относительно фронтальной плоскости, по ГОСТ 2.305­2008, необходимо совместить вид слева с профильным разрезом. Но создавая виды и разрезы согласно рассмотренной методике, невозможно обрезать выполненные изображения.

Если воспользоваться функцией Половинный разрез (рис. 10), нет возможности удалить сплошную линию основного контура по линии совмещения вида и разреза.

Таким образом, ассоциативные виды и разрезы, созданные в пространстве листа командой Вид Базовый, не всегда соответствуют ГОСТ 2.305­2008.

Для исправления данной ситуации необходимо экспортировать изображения
из пространства листа в пространство модели нового файла чертежа и отредактировать.

Щелкните ПКМ на вкладке листа, выберите Экспорт вкладки листа во вкладку модели. Система запросит, в какой файл сохранить виды, и сразу предложит его открыть. В пространстве модели нового файла появятся изображения видов и разрезов, созданных в пространстве листа командой Вид Базовый, в виде вхождения блоков. При экспорте ассоциативность плоского чертежа с исходной трехмерной моделью пропадет, но появится возможность отредактировать изображения.

При создании ассоциативных чертежей в AutoCAD и AutoCAD Mechanical возникают определенные трудности. Не всегда удается отредактировать ассоциативные виды, сохранив их связь с моделью. Тем не менее возможность автоматического создания видов и разрезов по трехмерной модели является неотъемлемым полезным дополнением любой САПР.

Способ создания чертежа пользователь выбирает в зависимости от поставленной задачи (формирование комплекта чертежей, иллюстрации к текстовой документации или оформление презентации). Для любой задачи можно найти корректные методы построения.

В следующей статье будет рассмотрена возможность создания плоских чертежей в пространстве модели. 

Библиографический список:

1. Жарков Н.В. AutoCAD 2017. Полное руководство / Н.В. Жарков, М.В. Финков, Р.Г.Прокти. СПб.: Изд­во «Наука и техника», 2017. 624 с., ил.
2. Полещук Н. Самоучитель AutoCAD 2017 / Н. Полещук. СПб.: БХВ­Петербург, 2017. 480 с., ил.
3. AutoCAD Mechanical 2010. Getting Started. © 2009 Autodesk, Inc.
4. http://download.autodesk.com/us/support/files/autocad_mech_2010_getstart.pdf