1. В. М. Паклина
Е. М. Паклина
Проектирование в системе
Autodesk Inventor Professional 2013
2. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России
Б. Н. Ельцина»
В. М. Паклина, Е. М. Паклина
Проектирование в системе Autodesk Inventor Professional 2013
Учебное-методическое пособие
по дисциплине «Информатика» для студентов всех форм обучения всех
направлений подготовки
Научный редактор доц., канд. техн. наук И. Н. Обабков
Екатеринбург
УрФУ
2013
4. ОГЛАВЛЕНИЕ
Знакомство с программой Autodesk Inventor Professional 2012 .................. 5
Интерфейс программы............................................................................ 5
Начало работы с программой Autodesk Inventor .................................... 9
Упражнение 1 ........................................................................................13
Построение и редактирование эскизов ......................................................14
Упражнение 2 ........................................................................................15
Упражнение 3 ........................................................................................21
Создание детали ........................................................................................26
Упражнение 4 ........................................................................................27
Упражнение 5 ........................................................................................35
Создание детали из листового металла .....................................................48
Упражнение 6 ........................................................................................49
Создание сборки ........................................................................................60
Упражнение 7 ........................................................................................61
Создание рабочего чертежа детали ...........................................................71
Упражнение 8 ........................................................................................73
Упражнение 9 ........................................................................................76
Стандарты оформления чертежей .............................................................77
Форматы листов.....................................................................................78
Рамка и основная надпись чертежа........................................................78
Линии.....................................................................................................80
Размеры..................................................................................................81
Масштаб ................................................................................................82
3
5. Шрифты чертежные...............................................................................82
Виды. Разрезы. Сечения ........................................................................82
Штриховка .............................................................................................83
Резьба .....................................................................................................84
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ .....................85
Структура курсовой работы ..................................................................85
Требования к печатному тексту.............................................................86
Оформление презентации ......................................................................86
Варианты заданий......................................................................................88
Теоритическая часть ..............................................................................88
Практическая часть................................................................................89
Библиографический список ..................................................................... 101
Приложения ............................................................................................. 102
Приложение 1 Образец оформления титульного листа курсовой
работы ............................................................................................................... 102
Приложение 2 Пример оформления рисунков и таблиц в курсовой
работе ................................................................................................................ 103
Приложение 3 Рамка и основная надпись чертежа ................................. 104
4
6. ЗНАКОМСТВО С ПРОГРАММОЙ AUTODESK INVENTOR
PROFESSIONAL 2013
Autodesk Inventor – система трехмерного твердотельного и
поверхностного проектирования, предназначенная для создания цифров ых
прототипов промышленных изделий.
Интерфейс программы
Рассмотрим интерфейс программы Autodesk Inventor Professional 2013
Панель быстрого доступа Лента
Строка заголовка
Браузер Строка состояния Графическое окно
5
(рис. 1).
Обозреватель меню
Рис. 1. Окно программы Autodesk Inventor Professional 2013
Панель навигации
Кнопка − обозреватель меню – используется для доступа к меню,
настройки системы Autodesk Inventor и выхода из приложения (рис. 2).
7. Рис. 2. Обозреватель меню
Панель быстрого доступа – настраиваемая панель инструментов,
содержащая набор часто используемых команд.
Лента – единый компактный элемент интерфейса, состоящий из вкладок
с расположенными на них панелями инструментов.
В строке заголовка отображается название чертежа.
Графическое окно – это зона, в которой создаются различные фрагменты
6
чертежа.
Браузер – важный компонент интерфейса, содержащий эскизы и
элементы детали. При выделении объектов в браузере они также выделяются и
в графическом окне.
8. Для отображения браузера можно воспользоваться следующей командой:
вкладка ленты Вид панель инструментов Окна кнопка Пользовательский
интерфейс .
Строка состояния содержит информацию о текущих координатах
7
курсора и команды пользователю.
Удобным элементом интерфейса Autodesk Inventor 2013 является
отслеживающее меню (рис. 3), которое вызывается нажатием правой кнопки
мыши. Отслеживающее меню – контекстно-зависимое и содержит команды,
относящиеся к выделенному объекту.
Рис. 3. Отслеживающее меню
При наведении указателя мыши на какие-либо кнопки на ленте
появляется всплывающая подсказка с описанием команды (рис. 4).
9. Рис. 4. Всплывающая подсказка
Для перемещения по чертежу можно использовать команды,
8
расположенные на панели навигации.
Кнопка «панорамирование» позволяет перемещаться по чертежу в
любую сторону.
Команду «панорамирование» можно также выполнять – просто нажав
ролик мыши, и, не отпуская его, переместить курсор в нужном направлении.
Команда «свободная орбита» позволяет вращать объект вокруг осей
экрана или центра заданного с помощью курсора.
При выполнении команды «показать все» модель становится
полностью видимой в графическом окне.
Удобным средством навигации является «штурвал» (рис. 5), который
объединяет в одном интерфейсе несколько команд.
10. Рис. 5. Штурвал
С помощью команды «зумирование» можно увеличивать или уменьшать
9
изображение.
Начало работы с программой Autodesk Inventor
При первом запуске программы Autodesk Inventor открывается окно с
ограниченным набором команд (рис. 6).
Рис. 6. Окно программы Autodesk Inventor Professional 2013
Вкладка ленты «начало работы» содержит ссылки на различные ресурсы
(учебные пособия, видеоролики, блоги, справочные материалы), помогающие
самостоятельно освоить программу Autodesk Inventor (рис. 7).
11. Рис. 7. Вкладка ленты «Начало работы»
Так же на этой вкладке расположены кнопки создания новых файлов и
10
открытия существующих.
На вкладке ленты «Инструменты» можно установить необходимые
параметры приложения (рис. 8).
12. Рис. 8. Настройка параметров приложения
В Autodesk Inventor можно создавать различные типы файлов (рис. 9),
11
используя встроенные шаблоны.
13. Рис. 9. Создание нового файла
Ниже представлены различные шаблоны файлов Autodesk Inventor:
12
Файлы детали
Файлы деталей из листового металла
Файлы чертежа
Файлы сборок
Файлы презентаций
Сборка – соединение деталей в сборочные единицы (механизмы, узлы,
машины).
14. Презентации – файлы, изображающие в виде анимации сборку и
13
разборку изделия.
Для целостности связей между файлами, а также для организации
совместной работы необходимо создать файл проекта. Он создается с помощью
команды: вкладка ленты Начало работы .
Упражнение 1
1. Установите следующие параметры приложения: для эскиза –
отображать на экране линии сетки и оси координат; общие – создание файла
при запуске программы; цветовая схема – «зимняя ночь».
2. Создайте новый однопользовательский проект. Укажите в качестве
имени проекта свою фамилию, сделайте проект активным.
15. ПОСТРОЕНИЕ И РЕДАКТИРОВАНИЕ ЭСКИЗОВ
Эскиз – контур детали или геометрический объект (траектория сдвига,
ось вращения), который требуется для ее создания.
Создание детали начинается с построения эскиза. Для этого необходимо
перейти на вкладку ленты «эскиз» и с помощью геометрических примитивов,
расположенных на панели инструментов «рисование» (рис. 10), начертить
контур детали. Рекомендуется строить эскиз вокруг точки начала координат.
Рис. 10. Вкладка ленты «эскиз»
С помощью кнопки устанавливаются точные размеры элементов
контура. Размеры выражаются через константы или переменные уравнения.
Для точного построения геометрических объектов предназначены кнопки
зависимостей, которые позволяют строить параллельные и перпендикулярные
отрезки, концентрические окружности, касательные, совмещать линии и др.
(рис. 11).
Рис. 11. Панель инструментов «зависимость»
Для построения однотипных элементов можно воспользоваться панелью
инструментов «массив» (рис. 12). Панель содержит кнопки для построения
зеркального отражения, кругового и прямоугольного массивов.
Рис. 12. Панель инструментов «массив»
14
16. Панель инструментов «изменить» позволяет выполнять команды:
копирования, поворота, обрезки, удлинения, перемещения, масштабирования,
подобия и растягивания (рис. 13).
Рис. 13. Панель инструментов «изменить»
Кнопка предназначена для создания эскизов путем
проецирования различных контуров существующих объектов на рабочую
плоскость.
При построении эскизов могут понадобиться дополнитель ные
15
вспомогательные элементы:
центр ;
осевая линия ;
вспомогательная геометрия .
После выполнения всех построений необходимо нажать на кнопку .
Для отработки навыков построения эскизов выполните упражнения 2-3.
Упражнение 2
Задание: построить эскиз детали, изображенный на рисунке 14, используя
геометрические примитивы.
17. Рис. 14. Эскиз детали
16
Ход работы
1. Запустите программу Autodesk Inventor Professional 2012.
2. На вкладке ленты Начало работы нажмите на кнопку и
убедитесь, что вы находитесь в своем проекте.
3. На вкладке ленты Начало работы нажмите на кнопку Создать.
4. В появившемся диалоговом окне выберите шаблон файла .
5. С помощью команды Отрезок постройте линейную часть
эскиза (рис. 15). Размеры пока можете не соблюдать,
откорректируете их позже.
18. Рис. 15. Линейная часть эскиза
6. После ввода последнего отрезка нажмите правую кнопку мыши и в
отслеживающем меню выберите команду (рис. 16)
или нажмите кнопку Esc на клавиатуре.
Рис. 16. Завершение ввода отрезка
7. Для построения дугового сегмента эскиза воспользуйтесь кнопкой
на панели инструментов Рисование.
17
19. 8. Выберите способ построения дуги «по трем точкам». Укажите
начальную и конечную точки дуги, а затем точку на самой дуге
(рис. 17).
Рис. 17. Построение дуги
9. Постройте произвольную окружность (рис. 18).
Рис. 18. Построение окружности
10. На панели инструментов Зависимость выберете команду
Зависимость концентричности и щелкните левой кнопкой
мыши по окружностям. После выполнения команды центры
окружностей совпадут (рис. 19).
18
20. Рис. 19. Применение зависимости концентричности
11. Воспользуйтесь кнопкой Зависимость совмещения для
перемещения центра окружностей в начало координат
(рис. 20).
Рис. 20. Применение зависимости совмещения
12. Воспользуйтесь кнопкой Размеры и откорректируйте размеры
элементов эскиза согласно заданию (рис. 14).
13. Окно редактирования размера вызовите, щелкнув левой кнопкой
19
мыши по размерной линии.
14. В окно редактирования размера введите нужное число и нажмите
на кнопку Принять (рис. 21).
21. Рис. 21. Редактирование размеров
15. Для корректировки длины отрезка укажите мышью на начальную и
конечную точки отрезка. Вызовите окно редактирования размера и
введите правильное значение.
16. После корректировки всех размеров нажмите правую кнопку мыши
и в отслеживающем меню выберите команду Завершить.
17. Для завершения построения эскиза нажмите на кнопку .
Чтобы размеры не загромождали эскиз их можно сделать не видимыми.
Для этого в браузере щелкните правой кнопкой мыши по эскизу и в
контекстном меню выберете команду Видимость размеров. Аналогичным
образом можно сделать сами эскизы не видимыми.
Чтобы отредактировать эскиз необходимо в браузере щелкнуть правой
кнопкой мыши по названию эскиза и в контекстном меню выбрать команду
Редактировать эскиз.
20
22. Упражнение 3
Задание: построить эскизы детали, изображенные на рисунке 22,
используя графические примитивы и команды редактирования и отслеживания
зависимостей.
Рис. 22. Эскизы детали
Рис. 23. 3D-модель детали
21
23. 22
Ход работы
1. Для данной детали необходимо создать два эскиза, так как она
состоит из двух частей различной глубины выдавливания.
2. Постройте первый эскиз. Для этого начертите две окружности с
центром в начале координат и диаметрами 36 и 96 мм
соответственно (рис. 24).
Рис. 24. Начало построения эскиза
3. На расстоянии 100 мм от центра этих окружностей постройте еще
две окружности с диаметрами 112 и 48 мм (рис. 25). Соедините две
большие окружности отрезками.
Рис. 25. Построение окружностей
24. 4. Для удобства дальнейших построений постройте еще три
окружности диаметрами 60, 76 и 92 мм (рис. 26).
5. С помощью кнопки Конструкция преобразуйте окружность
диаметра 76 мм во вспомогательную линию.
Рис. 26. Построение вспомогательных окружностей
6. Постройте три окружности диаметром по 16 мм (рис. 27). Задайте
угол между двумя окружностями 45°.
Рис. 27. Построение окружностей диаметром по 16 мм
23
25. 7. Используя команду , расположенную на панели
инструментов Изменить, удалите лишние элементы контура
(рис. 28).
Рис. 28. Использование команды «обрезать»
8. Используя команду , приведите эскиз к требуемому виду
24
(рис. 29).
9. Нажмите на кнопку Применить, а затем на кнопку Готово.
10. Нажмите на кнопку .
11. Создайте эскиз отверстия диаметром 56 мм. Для этого в браузере
выделите плоскость XY и нажмите на кнопку .
12. Начертите окружность диаметром 56 мм.
13. Нажмите на кнопку .
14. Сохраните файл.
27. СОЗДАНИЕ ДЕТАЛИ
Создание модели детали в Autodesk Inventor включает в себя следующие
26
этапы работы:
построение эскизов;
создание на основе эскизов 3D-тел;
добавление конструктивных элементов;
параметризация.
Модель детали создается на основе файла шаблона с расширением .ipt.
Первым шагом на пути создания модели детали является создание эскиза.
Затем на основании эскиза строится конструктивный элемент путем
применения операций выдавливания, вращения, сдвига и др. (рис. 30).
Рис. 30. Панель инструментов Создать
Вкладка Модель содержит кнопку для создания эскизов и панели
инструментов: Создать (рис. 30), Изменить (рис. 31), Рабочие элементы
(рис. 32), Массив (рис. 33), Поверхность (рис. 34), Пластмассовая деталь
(рис. 35), Прокладка кабелей (рис. 36), Преобразование (рис. 37).
Рис. 31. Панель инструментов Изменить
Рис. 32. Панель инструментов Рабочие элементы
28. Рис. 33. Панель инструментов Массив
Рис. 34. Панель инструментов Поверхность
Рис. 35. Панель инструментов Пластмассовая деталь
Рис. 36. Панель инструментов Прокладка кабелей
Рис. 37. Панель инструментов Преобразование
С некоторыми из команд мы более подробно познакомимся при
27
выполнении упражнений.
Упражнение 4
Задание: построить модель детали, изображенную на рисунках 38–39.
30. Рис. 39. 3D-модель корпуса
Ход работы
1. Установите единицы измерения – миллиметры.
2. Начертите отрезок длиной 125 мм.
3. Установите зависимость его расположения относительно начала
29
координат (рис. 40).
Рис. 40. Отрезок длиной 125 мм
31. 4. С помощью команды Отрезок постройте контур детали (рис. 41).
Рис. 41. Контур детали
5. С помощью команды Фаска постройте 2 фаски длиной по 16 мм
30
(рис. 42-44).
Рис. 42. Выбор команды Фаска
Рис. 43. Диалоговое окно 2D Фаска
32. Рис. 44. Построенная фаска
6. Постройте окружность диаметром 62 мм с центром в точке начала
31
координат.
7. Постройте вспомогательную окружность диаметром 72 мм с центром
в точке начала координат (рис. 45).
Рис. 45. Построение вспомогательной окружности
8. Постройте окружность диаметром 6 мм с центром на вспомогательной
окружности и под углом 45° к оси Ох.
33. 9. Постройте круговой массив из окружностей диаметром по 6 мм
32
(рис. 46, 47).
Рис. 46. Диалоговое окно Круговой массив
Рис. 47. Построение кругового массива
10. Построение первого эскиза завершено. Нажмите на кнопку .
11. С помощью команды выдавите эскиз на глубину 25 мм
(рис. 48, 49).
34. Рис. 48. Диалоговое окно Выдавливание
Рис. 49. Применение команды Выдавливание
12. С помощью команды Фаска постройте необходимые фаски на
33
основании фигуры (рис. 50).
35. Рис. 50. Построение фасок
13. Постройте второй эскиз в плоскости XZ (рис. 51).
Рис. 51. Построение второго эскиза
14. С помощью команды постройте отверстие.
15. Второе отверстие получите путем копирования первого отверстия
34
(рис. 52).
36. Рис. 52. Окончательный вид детали
Упражнение 5
Задание: построить модель детали (рис. 53, 54).
35
38. Рис. 54. 3D-модель детали
Ход работы
1. Создайте новый файл в своем проекте.
2. Постройте прямоугольник 20х30 мм и с помощью зависимостей
выровняйте его относительно начала координат (рис. 55).
37
39. Рис. 55. Построение прямоугольника
3. Выдавите получившийся прямоугольник на 6 мм.
4. На верхней плоскости постройте эскиз окружности диаметром
38
16 мм и выдавите ее на 12 мм.
5. Постройте в верхней плоскости эскиз, состоящий из
вспомогательной точки (рис. 56). Данная точка нам нужна для построения
отверстия.
Рис. 56. Построение вспомогательной точки
40. 6. Нажмите на кнопку . Центр отверстия выберется
автоматически во вспомогательной точке.
7. В диалоговом окне Отверстие установите параметры в
соответствии с рисунком 57 и нажмите на кнопку ОК.
Рис. 57. Построение отверстия
8. Для построения следующего эскиза нам понадобится
вспомогательная плоскость. Нажмите на кнопку и выберете вариант
39
. Постройте вспомогательную
плоскость (рис. 58).
42. Рис. 60. Выдавливание
11. Постройте отверстие (рис. 61).
Рис. 61. Построение отверстия
12. Отключите видимость рабочей плоскости.
13. Постройте плоскость симметричную относительно двух других
41
параллельных плоскостей (рис. 62).
43. Рис. 62. Построение рабочей плоскости
14. Создайте эскиз окружности в рабочей плоскости. Чтобы верхняя
часть детали не мешалась при построении нажмите правой кнопкой мыши на
рабочей плоскости и в контекстном меню выберете команду Разрезать модель
(рис. 63).
Рис. 63. Выполнение команды Разрезать модель
42
44. 15. Выполните выдавливание на 2 мм вверх и вниз (рис. 64).
Рис. 64. Построение выемки
16. Создайте рабочую плоскость симметричную относительно боковых
43
граней (рис. 65).
Рис. 65. Построение рабочей плоскости
45. 17. В качестве эскиза постройте отрезок под углом 60О (рис. 66).
Рис. 66. Построение отрезка
18. Постройте ребро жесткости с помощью кнопки на
44
вкладке Модель (рис. 67).
Рис. 67. Построение ребра жесткости
19. С помощью кнопки Смещение создайте в нижней плоскости
прямоугольник (рис. 68) и выдавите его на 2 мм.
47. Рис. 70. Построение отверстия
22. Создайте прямоугольный массив из отверстий, для этого укажите
направления массива вдоль ребер (рис. 71).
Рис. 71. Прямоугольный массив отверстий
23. Готовая модель детали представлена на рисунке 72.
46
49. СОЗДАНИЕ ДЕТАЛИ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
При создании изделий из листового металла необходимо воспользоваться
48
форматом ЛистМат.ipt.
Настроить параметры листового металла можно с помощью
соответствующей кнопки , расположенной на вкладке
ленты Листовой металл. В диалоговом окне параметров можно настроить
толщину листа, выбрать материал изделия и указать правило развертывания
(рис. 73).
Рис. 73. Параметры листового металла
На первом этапе проектирования требуется создать двухмерный эскиз,
для этого можно воспользоваться кнопкой , расположенной на вкладке
ленты Листовой металл.
50. На втором этапе проектирования необходимо создать грань на основании
эскиза. Соответствующая кнопка расположена на панели инструментов
Создать вкладки ленты Листовой металл (рис. 74).
Рис. 74. Панель инструментов Создать
После преобразования эскиза в грань можно применять команды: Фланец,
Отбортовка, Сгиб, Фальцевание, Отверстие, Фаска, Угловой стык и т.д.
Более подробно с командами создания листового металла познакомимся
49
при выполнении упражнений.
Упражнение 6
Задание: построить кронштейн, изображенный на рисунке 75.
Рис. 75. Кронштейн
51. Ход работы
1. Создайте файл листового металла.
2. В плоскости XY создайте эскиз прямоугольника 30×40 (рис. 76).
Рис. 76. Прямоугольник
3. Начертите окружность с диаметром 6 мм и примените команду
50
Обрезать (рис. 77).
4. Нажмите на кнопку Принять эскиз.
52. Рис. 77. Построение эскиза
5. С помощью кнопки преобразуйте эскиз в листовой металл
51
(рис. 78).
Рис. 78. Результат применения команды Грань
53. 6. На верхней поверхности листа создайте эскиз, состоящий из отрезка,
расположенного на расстоянии 5 мм от осевой линии (рис. 79). Данный отрезок
будет служить линией сгиба листа.
Рис. 79. Построение эскиза
7. Примените команду Фальцевание, которая позволяет сгибать грани
листа по эскизным линиям (рис. 80, 81). При необходимости поменяйте
направление сгиба.
52
54. Рис. 80. Фальцевание
Рис. 81. Результат применения команды Фальцевание
8. Аналогичным образом постройте эскиз с другой стороны листа и
выполните команду Фальцевание (рис. 82).
53
55. Рис. 82. Результат применения команды Фальцевание
9. Создайте угловые фаски 6×40 (рис. 83).
Рис. 83. Построение угловых фасок
10. Выполните команду Фланец (рис. 84).
11. Аналогичным образом постройте фланец с другой стороны (рис. 85).
54
56. Рис. 84. Построение фланца
12. Выполните команду Угловое скругление с радиусом 2 мм (рис. 85).
Рис. 85. Построение сопряжения
13. В верхней части кронштейна создайте эскиз, состоящий из двух
55
окружностей (рис. 86).
57. Рис. 86. Построение окружностей
14. Примените команду Вырезать для построения отверстий (рис. 87).
Рис. 87. Построение отверстий
56
58. 15. Аналогичным образом постройте еще четыре отверстия (рис. 88).
Рис. 88. Построение отверстий
16. При необходимости можно создавать развертку детали, используя для
этого соответствующую кнопку (рис. 89).
17. Вернуться к исходной детали можно с помощью кнопки .
57
59. Рис. 89. Создание развертки детали
18. Перейдите на вкладку ленты Инструменты и нажмите на кнопку
58
.
19. В диалоговом окне Обозреватель материалов укажите необходимый
материал (рис. 90, 91).
61. СОЗДАНИЕ СБОРКИ
Сборка – это набор зависящих друг от друга компонентов.
В Autodesk Inventor существует два подхода к созданию сборок: «сверху
60
– вниз» и «снизу – вверх».
Подход «снизу – вверх» подразумевает то, что в файл изделия
включаются уже готовые детали. Соответственно при проектировании «сверху
– вниз» сначала разрабатываются критерии, а затем создаются компоненты,
удовлетворяющие этим критериям. Традиционным является подход «снизу –
вверх».
При создании сборок можно воспользоваться библиотекой компонентов
(рис. 92).
Рис. 92. Библиотека компонентов
Для добавления деталей в сборку предназначена кнопка ,
расположенная на вкладке ленты Сборка.
После добавления в файл сборки нескольких деталей необходимо
установить зависимости между ними. Для этого можно воспользоваться
62. кнопками Зависимость, Сборка, Захват-привязка, расположенными на панели
инструментов Позиция (рис. 93).
Рис. 93. Панель инструментов Позиция
С некоторыми командами более подробно познакомимся в упражнении.
Упражнение 7
Задание: построить сборку деталей, изображенную на рисунке 94.
Рис. 94. Сборка деталей
Ход работы
1. Создайте пластину 30 мм × 30 мм × 3 мм и сохраните ее в файл
61
Пластина.ipt (рис. 95).
63. Рис. 95. Пластина
2. Создайте файл сборки (рис. 96).
Рис. 96. Создание сборки
3. Выполните команду: Инструменты и установите
62
единицы измерения – миллиметры.
4. Перейдите на вкладку ленты Сборка и выполните команду .
64. 5. На рабочее поле вставьте модель пластины и кронштейна (рис. 97).
Рис. 97. Вставка в сборку компонентов
6. Для совмещения деталей можно воспользоваться командой Сборка
63
.
7. Выберете вариант сборки Совмещение-совмещение (рис. 98).
Рис. 98. Выбор варианта сборки
65. 8. Укажите нижнюю плоскость кронштейна и пластину (рис. 99).
Рис. 99. Совмещение деталей
9. Для закрепления кронштейна на пластине необходимо сделать
отверстия. Для этого создайте 2D-эскиз, состоящий из четырех окружностей.
10. Для точного построения можно воспользоваться кнопкой
и указать отверстия у кронштейна (рис. 100).
Рис. 100. Построение эскиза
11. На основании созданного эскиза постройте отверстия (рис. 101).
64
66. Рис. 101. Построение отверстий
12. Из библиотеки компонентов вставьте четыре болта (рис. 102-104).
Рис. 102. Вставка болтов
65
67. 13. При вставке измените размер болтов (рис. 103).
Рис. 103. Параметры болта
Рис. 104. Вставка болтов
66
68. 14. Для вставки болта в отверстие воспользуйтесь командой Сборка, тип
67
сборки Вставка-встречная (рис. 105).
Рис. 105. Вставка болтов в отверстия
15. Для закрепления болтов понадобятся гайки, которые также можно
вставить из библиотеки компонентов (рис. 106).
Рис. 106. Вставка гайки
16. Размер гайки можно изменить при вставке (рис. 107).
69. Рис. 107. Выбор размера гайки
17. Аналогичным образом воспользуйтесь зависимостями для вставки
68
гаек в нужные места (рис. 108).
Рис. 108. Совмещение гаек
70. 18. Готовая модель сборки представлена на рисунке 109.
Рис. 109. Сборка деталей
19. Для просмотра спецификации сборки (рис. 110) нажмите на кнопку
69
.
72. СОЗДАНИЕ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ
Autodesk Inventor Professional 2012 позволяет создавать рабочие чертежи
на основе файлов деталей и сборок. Причем при внесении изменений в файл
детали или сборки, автоматически обновляется и рабочий чертеж.
Autodesk Inventor позволяет разместить на чертеже: виды детали или
сборки, размеры, сечения, выносные элементы.
Чертеж может быть выполнен на листах различного формата. Рамка и
основная надпись строится в Inventor автоматически по стандартам: ГОСТ, ISO
ANSI и др.
Создание чертежа начинается со вставки базового вида. Для этого можно
воспользоваться командой: вкладка ленты Размещение видов кнопка .
После выполнения команды открывается диалоговое окно Вид чертежа
(рис. 111), в котором необходимо выбрать файл детали, указать масштаб,
направление и стиль.
Рис. 111. Вставка базового вида
71
73. Доступны следующие стили отображения вида:
– с невидимыми линиями ;
– с удалением невидимых линий ;
– тонирование .
На основании базового вида можно построить проекционные,
дополнительные, выносные виды и сечения.
Для создания аннотаций можно воспользоваться вкладкой ленты
Пояснения, которая содержит следующие основные панели инструментов:
72
– Размеры (рис. 112);
– Метки элементов (рис. 113);
– Текст (рис. 114);
– Обозначения (рис. 115).
Рис. 112. Размеры
Рис. 113. Метки элементов
Рис. 114. Текст
Рис. 115 Обозначения
74. Упражнение 8
Задание: на основе файла детали Корпус, построенного ранее, создайте
73
рабочий чертеж (рис. 116).
Рис. 116. Чертеж детали
Ход работы
1. Создайте файл чертежа. Для этого на вкладке ленты Начало
работы нажмите на кнопку Создать.
2. В появившемся диалоговом окне выберите шаблон файла .
75. 3. Разместите на листе два вида – главный вид и вид сверху. Для этого
нажмите на вкладке ленты Размещение видов на кнопку , откройте
деталь, на основе которой будете создавать рабочий чертеж.
4. После размещения видов на листе щелкните правой кнопкой мыши
и в контекстном меню выберите команду Создать.
5. Перейдите на вкладку ленты Пояснение и, используя панель
инструментов Размеры, нанесите размеры на чертеж.
6. С помощью кнопки Маркер центра , расположенной на панели
инструментов Обозначения, укажите центры окружностей.
7. С помощью кнопки Окружность центров постройте осевую
74
линию (рис. 117).
Рис. 117. Построение осевой линии
8. Измените формат листа с А3 на А4. Для этого щелкните правой
кнопкой мыши в браузере по элементу Лист 1 и в контекстном меню выберите
команду Редактировать лист.
9. Установите необходимые параметры (рис. 118).
76. Рис. 118. Редактирование формата листа
10. Удалите с листа, используя браузер, рамку формата А3.
11. Вставьте на лист рамку формата А4, используя команду Вставить
75
профиль (рис. 119).
Рис. 119. Установка рамки формата А4
12. Сохраните чертеж и покажите работу преподавателю.
77. Упражнение 9
Задание: построить сечение детали, изображенной на рисунке 120.
Рис. 120. Сечение
Ход работы
1. Создайте файл чертежа.
2. В качестве базового вида выберите вид сверху.
3. Используя кнопку , постройте сечение детали.
4. Сначала укажите вид детали, а затем точки линии разреза.
5. Нажмите правую кнопку мыши и в контекстном меню выберите
76
команду Далее (рис. 121).
Рис. 121. Контекстное меню команды Сечение
6. Укажите мышью на экране место вставки вида.
78. СТАНДАРТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чертеж – документ, содержащий контурное изображение изделия или
его части, а также другие данные, необходимые для его изготовления, контроля
и идентификации.
Сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной
единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и
контроля.
Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы,
77
комплекса или комплекта.
Стандарт (от англ. standard – норма, образец) – нормативный документ,
содержащий ряд требований к промышленным изделиям, продуктам питания,
сырью, одежде, транспорту и т.д.
Современный чертеж должен быть выполнен с соблюдением требований
государственных стандартов – Единой системы конструкторской документации
(ЕСКД).
Стандарт ЕСКД – это нормативный документ, устанавливающий
единые правила выполнения и оформления конструкторских документов для
всех отраслей промышленности, строительства, транспорта и учебных
заведений, утвержденный компетентным органом (Государственным
комитетом по стандартизации). Комплекс стандартов ЕСКД в нашей стране
введен с января 1971 года.
Каждый стандарт ЕСКД имеет свой номер, например ГОСТ 2.304-81. В
этой записи цифра «2» означает принадлежность стандарта к классу ЕСКД, «3»
– классификационная группа стандартов «Общие правила выполнения
чертежей», «04» – номер стандарта («Шрифты чертежные»), а «81» – год
регистрации.
Соблюдение Государственных стандартов (сокращенно ГОСТ) ЕСКД
обязательно для всех предприятий, организаций, учебных заведений и
отдельных лиц. Стандарты периодически обновляются.
79. Форматы листов
Форматом чертежного листа называется размер листа, на котором
выполняется данный чертеж или другие конструкторские документы.
Форматы листов определены ГОСТ 2.301-68.
Основные форматы: А0 – 1189×841; А1 – 594×841; А2 – 594×420;
А3 – 297×420; А4 – 297×210; А5 – 148×210.
Формат А5 применяется только для текстовых документов.
Рамка и основная надпись чертежа
Поле формата, на котором размещают изображения деталей, приборов,
геометрические построения или текст, ограничивается рамкой. Рамку проводят
на расстоянии 20 мм от левой стороны и на расстоянии 5мм от верхней, нижней
и правой сторон формата. Поле 20 мм предназначено для подшивки чертежей.
В правом нижнем углу листа располагают основную надпись. На формате
А4 основную надпись располагают только вдоль короткой стороны листа.
Форма и содержание основной надписи определены ГОСТ 2.104-68
78
(рис. 122).
80. Рис. 122. Рамка и основная надпись чертежа
В графах основной надписи указывают: наименование изделия;
обозначение материала детали; литеру, присвоенную данному документу,
например У – учебная работа; массу изделия; масштаб; порядковый номер
листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют);
количество листов документа; наименование или различительный индекс
предприятия, выпускающего документ; фамилии лиц, подписавших документ;
дату подписания документа.
79
81. Линии
Государственный стандарт устанавливает наименование, начертание
линий и указывает их основное назначение на чертежах всех отраслей
промышленности и строительства (табл. 1).
80
Таблица 1
Стандарты начертания линий на чертежах
№
п/п
Название линии Назначение
Характеристики
линии
Изображение
1 Сплошная толстая
основная линия
Для
изображения
видимых
контуров
предметов,
рамки и граф
основной
надписи
чертежа
Толщина (s) – от
0,5 до 1,4 мм
2 Сплошная тонкая Для
изображения
размерных и
выносных
линий,
штриховки
Толщина – от s/3
до s/2
3 Сплошная
волнистая
Для
изображения
линий обрыва,
разреза
Толщина – от s/3
до s/2
4 Штриховая Для
изображения
невидимых
контуров
предмета
Толщина – от s/3
до s/2
Длина штриха –
от 2 до 8 мм
Расстояние между
штрихами в
линии – от 1 до 2
мм
5 Штрихпунктирная
тонкая
Для
изображения
оси
Толщина – от s/3
до s/2
Длина штриха –
82. 81
симметрии,
делит
изображение
на две
одинаковые
части
от 5 до 28 мм
Расстояние между
длинными
штрихами – от 3
до 5 мм
Размеры
Нанесение размеров на чертежах производится по ГОСТ 2.307-68.
Размерные линии заканчиваются стрелками. Выносные линии выходят за
концы стрелок на 1–3 мм. Форма и размеры стрелок должны быть одинаковыми
на всём чертеже (при толщине контурной линии s =0,8–1,0 мм ширину стрелки
можно принять 1–2 мм, а длину–4–6 мм).
Диаметр обозначают знаком Ø, который наносят перед размерным
числом, а радиус – буквой R.
При нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по
окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров,
определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их
количество.
При неравномерном расположении элементов предмета (отверстий,
пазов, зубьев и т. п.) на одной оси или на одной окружности размеры,
определяющие их взаимное расположение, наносят так, как показано на
рисунке 123 [1].
83. Рис. 123. Расстановка размеров при неравномерном расположении элементов
Масштаб
Масштаб – это отношение длины отрезка на чертеже к длине
82
соответствующего отрезка в натуре.
Масштабы изображений и их обозначение на чертежах стандартизованы.
Стандарт разрешает выбирать следующие масштабы: натуральная величина –
1:1; масштабы уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50;
1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000; масштабы увеличения – 2:1; 2,5:1;
4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1 [1].
Шрифты чертежные
Чертежные шрифты, применяемые для нанесения всех надписей на
чертежах и других технических документах, установлены по ГОСТ 2.304-81.
Размер шрифта h определяется высотой прописных букв в миллиметрах:
2,5; 3.5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40 [1].
Виды. Разрезы. Сечения
Все изображения на чертеже в зависимости от их содержания
разделяются на виды, разрезы, сечения.
Вид – ортогональная проекция обращенной к наблюдателю видимой
части поверхности предмета, расположенного между ним и плоскостью
84. чертежа. На видах чертежа все видимые элементы предмета изображаются
сплошными основными линиями.
ГОСТ 2.305-68 устанавливает следующие виды:
83
− вид спереди (главный вид);
− вид сверху;
− вид слева;
− вид справа;
− вид снизу;
− вид сзади.
Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного
одной или несколькими секущими плоскостями. Та часть предмета, которая
находится между глазом наблюдателя и секущей плоскостью, условно
считается удаленной. На разрезе показывается то, что находится в секущей
плоскости и за ней.
В зависимости от положения секущей плоскости относительно
горизонтальной плоскости различаются разрезы:
− горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной
плоскости проекции;
− вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна
горизонтальной плоскости проекции;
− наклонные – секущая плоскость составляет с горизонтальной
плоскостью проекций угол, отличный от прямого угла [1].
Сечение – это изображение фигуры, получающееся при мысленном
рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении
показывают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости
[1].
Штриховка
Штриховка материалов в сечениях должна выполняться по ГОСТ 2.306-
68. Параллельные линии штриховки (тонкая линия) проводят под углом 45º к
85. основной рамке. Если контур изображения или его осевая линия наклонены к
основной рамке под углом 45º, то штриховку ведут под углом 30º или 60º.
Расстояние между линиями штриховки принимают от 1 до 10 мм, в
зависимости от площади штриховки [1].
Резьба
Наружный диаметр резьбы в отверстии проводят сплошной тонкой
линией, разомкнутой на одну четверть окружности.
Наружный диаметр резьбы на стержне показывают сплошной основной
линией, а внутренний – сплошной тонкой.
На чертежах резьба обозначается буквой М, после которой пишется
величина наружного диаметра резьбы, например М10, далее может быть указан
мелкий шаг резьбы, например М10х1,2.
84
86. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа является очень важным элементом самостоятельной
85
работы студента.
Данная курсовая работа выполняется студентами в системе
проектирования Autodesk Inventor Professional 2012. Эта система, обладая не
сложным интерфейсом, позволяет чертить достаточно сложные 3D-модели и
сборки. Поэтому все большее число инженеров отдают ей предпочтение.
В данной курсовой работе, студенты учатся основам проектирования 3D-
деталей. Более сложные построения их ждут в курсе компьютерной графики.
Целями курсовой работы являются:
систематизация знаний по основам проектирования, полученных
студентами на лабораторных занятиях, а также расширение этих
знаний посредством работы над теоритической частью работы;
закрепление навыков 3D-моделирования в системе Autodesk
Inventor Professional 2012;
формирование навыков публичного выступления;
формирование навыков оформления научно – технической
документации.
Курсовая работа оформляется на листах формата А4 и сдается
преподавателю в печатном и электронном виде на CD/DVD диске.
Структура курсовой работы
1. Титульный лист (см. Приложение 1).
2. Оглавление, составленное автоматически.
3. Введение (во введение должны быть сформулированы цели и задачи
курсовой работы).
4. Глава 1 (в ней рассматривается теоритическая часть работы,
производится анализ литературных источников по заданной теме).
5. Глава 2 (практическая, в ней описывается порядок построения детали
согласно варианту).
87. 6. Заключение (формулируются выводы по работе, анализ полученных
86
результатов).
7. Литература.
8. Приложения (2D и 3D-чертеж детали согласно варианту).
Требования к печатному тексту
1. Поля – по 2 см со всех сторон.
2. Нумерация страниц – внизу страницы, по центру (кроме титульного
листа).
3. Параметры основного текста: шрифт – Times New Roman, размер
шрифта – 14 пт., отступ красной строки – 1,25, междустрочный интервал – 1,5,
выравнивание текста – по ширине страницы, отступы до и после абзаца –
отсутствуют.
4. Параметры для заголовков: основан на стиле – Заголовок 1,
выравнивание – по центру, отступ первой строки – отсутствует, цвет – авто или
черный, размер шрифта – 14 пт, междустрочный интервал – 1,5.
5. Требования к рисункам: выравнивание по центру, отступ перво й
строки – отсутствует, каждый рисунок должен быть пронумерован, иметь
название и ссылку на него в тексте. Подпись к рисунку оформляется шрифтом
Times New Roman, размер шрифта – 12 (см. Приложение 2).
6. Таблицы, так же как и рисунки должны иметь название (см.
Приложение 2).
Оформление презентации
Защита курсовой работы сопровождается презентацией. Структура
презентации аналогична структуре курсовой работы.
Количество слайдов – от 15 до 20. Учитывайте, что защитное слово будет
занимать 5–7 минут.
Презентация должна быть оформлена в едином стиле. Каждый слайд
должен иметь заголовок. Не размещайте на слайде слишком много текста,
лучше вынести на слайд рисунки, графики, таблицы. Обратите внимание на
89. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Представленные варианты заданий могут быть изменены при
согласовании с руководителем. Тема может быть сформулирована самим
студентом.
Теоритическая часть
1. Новые возможности Autodesk Inventor Professional 2012.
2. Стандарты оформления чертежей в Autodesk Inventor Professional
88
2012.
3. Создание сборок в Autodesk Inventor Professional 2012.
4. Применение Autodesk Inventor Professional 2012 в металлургии
(строительстве, машиностроении и др.).
5. Создание анимации в Autodesk Inventor Professional 2012.
6. Стили чертежей в Autodesk Inventor Professional 2012.
7. Работа с эскизными блоками.
8. Макросы в Autodesk Inventor Professional 2012.
9. Создание труб и трубопроводов в Autodesk Inventor Professional 2012.
10. Провода и кабели в Autodesk Inventor Professional 2012.
11. Особенности внедрения Autodesk Inventor Professional 2012 на
производстве.
12. Создание изделий из листового металла в Autodesk Inventor
Professional 2012.
13. Вспомогательное программное обеспечение для Autodesk Inventor
Professional 2012.
14. Проектирование «сверху-вниз» и «снизу-вверх» в среде Autodesk
Inventor Professional 2012.
15. Создание параметрических деталей и элементов в Autodesk Inventor
Professional 2012.
102. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Autodesk Inventor Professional 2012. Учебное пособие.
101
URL: http://wikihelp.autodesk.com.
2. Концевич В. Г. Твердотельное моделирование машиностроительных
изделий в Autodesk Inventor / В. Г. Концевич. – Киев, Москва: ДиаСофтЮП,
ДМК Пресс, 2007. – 672 с.
3. Концевич В. Г. Современный самоучитель работы в Autodesk
Inventor / В. Г. Концевич. – Москва: ДМК Пресс, 2009. – 672 с.
103. ПРИЛОЖЕНИЯ
102
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России
Б. Н. Ельцина»
Кафедра Интеллектуальных информационных технологий
Дисциплина «Информатика»
Основы проектирования в системе
Autodesk Inventor Professional 2012
Пояснительная записка к курсовой работе
Вариант № ___
Проверил: ____________________ ФИО
(подпись преподавателя)
Выполнил: ____________________ ФИО
(подпись студента)
Группа: _____
Дата сдачи: _____
Екатеринбург 2012
104. Ссылка на рисунок в тексте
103
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ РИСУНКОВ И ТАБЛИЦ
В КУРСОВОЙ РАБОТЕ
С помощью команды Обрезать удалим лишние линии (рис. 5).
Рис. 5. Окончательный вид детали
Таблица 8
Название рисунка и
автоматическая нумерация
Название таблицы (выравнивание по центру)
106. Учебно-методическое пособие
Паклина Валентина Михайловна
Паклина Елена Михайловна
Проектирование в системе Autodesk Inventor
Professional 2012
105
Редактор
Подписано в печать . Формат
Бумага писчая. Плоская печать. Усл. печ. л. 5,6
Уч.-изд. л. . Тираж 50 экз. Заказ
Редакционно-издательский отдел УрФУ
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
rio@mail.ustu.ru
Ризография НИЧ УрФУ
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
