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模擬制作任務

任務1 繪制螺栓GB5780-1986 M12×60

任務參考效果圖

任務背景

螺栓屬于螺紋連接類零件,用于連接零件,通常利用帶有螺紋的零件構成可拆連接。螺紋連接結構簡單、拆裝方便、形式多樣、連接可靠、互換性較好,在機械及各種工程結構中應用十分廣泛。螺栓為標準件,一般由專門的標準件廠商生產制造,這里我們繪制的螺栓為某廠商生產的螺栓GB5780-1986 M12×60。一般客戶需要將此種型號螺栓應用于連接,受力不大,但能承受較大扳手力矩,連接強度高,有時還會代替六角頭螺栓用于要求結構緊湊的場合。

任務要求

此零件是標準零件,主要用于連接。本零件在螺紋連接類零件中應用最廣為米制三角形螺紋,牙形角為α=60°,當量摩擦角大,自鎖性能好。螺紋的規格為d=M12,公稱長度l=60,性能等級為8.8級,表面氧化的內六角圓柱螺栓。材料為鋼,螺紋公差為6g。

任務分析

螺栓的繪制過程中將涉及線型的設置。圖形里面包含的線型有粗實線、細實線、中心線與虛線,在本實例中主要是利用繪制直線,以及利用【圓】等命令來實現。本實例的制作思路為首先繪制中心線,然后再繪制螺栓的上部輪廓線、螺栓的安裝孔及倒角,通過鏡像生成整個圖形,最后繪制右視圖。

制作流程及難點

① 注意細實線的繪制為3/4圓。

② 虛線部分繪制。

③ 左右兩視圖的水平中心線要對齊。

操作步驟詳解

1.繪圖準備

(1)新建文件。單擊菜單欄中的【文件】>【新建】命令,或單擊快速訪問工具欄中的【新建】命令,彈出的【選擇樣板】對話框,在對話框中選擇“”樣板,單擊【打開】按鈕,如圖2-1所示。

圖2-1 【選擇樣板】對話框

(2)設置圖層。單擊【常用】選項卡【圖層】面板中的【圖層特性】命令,如圖2-2所示,彈出【圖層特性管理器】對話框,如圖2-3所示。

圖2-2 單擊【圖層特性】命令

圖2-3 【圖層特性管理器】對話框

單擊【新建圖層】按鈕,新建“圖層1”,如圖2-4所示,修改其名稱為“中心線層”。

圖2-4 新建圖層

單擊“顏色”圖標,彈出【選擇顏色】對話框,在該對話框中選擇“紅色”,如圖2-5所示。單擊【確定】按鈕。

圖2-5 【選擇顏色】對話框

返回到【圖層特性管理器】對話框,單擊“線型”圖標,彈出【選擇線型】對話框,如圖2-6所示;在該對話框中單擊【加載】按鈕,彈出【加載或重載線型】對話框,選擇“CENTER”線型,如圖2-7所示。單擊【確定】按鈕,返回到【選擇線型】對話框,選擇加載后的“CENTER”線型,單擊【確定】按鈕。

圖2-6 【選擇線型】對話框

圖2-7 【加載或重載線型】對話框

返回到【圖層特性管理器】對話框,同理創建“粗實線層”、“細實線層”和“虛線層”,如圖2-8所示。

圖2-8 圖層的設置

2.繪制左視圖

(1)繪制主視圖中心線。將“中心線層”設置為當前層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制端點為(-11,0)和(11,0)的水平中心線;重復【直線】命令,繪制端點為(0,-11)和(0,11)的豎直中心線。

命令行操作與提示如下。

    命令:line
    指定第一點:-14,0
    指定下一點或[放棄(U)]:14,0
    指定下一點或[放棄(U)]:
    命令:line
    指定第一點:0,-14
    指定下一點或[放棄(U)]:0,14
    指定下一點或[放棄(U)]:

結果如圖2-9所示。

圖2-9 繪制左視圖中心線

(2)繪制圓。將“粗實線層”設置為當前層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【圓】命令,繪制兩同心圓。首先以坐標原點(0,0)為圓心,繪制半徑為6mm的圓。命令行操作與提示如下。

    命令:circle
    指定圓的圓心或 [三點(3P)/兩點(2P)/切點、切點、半徑(T)]: 0,0
    指定圓的半徑或 [直徑(D)]: 6

重復【圓】命令,以坐標原點(0,0)為圓心,繪制半徑為9.5mm的圓。命令行操作與提示如下。

    命令:circle
    指定圓的圓心或 [三點(3P)/兩點(2P)/切點、切點、半徑(T)]: 0,0
    指定圓的半徑或 [直徑(D)]: 9.5

結果如圖2-10所示。

圖2-10 繪制圓

(3)繪制正六邊形。單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【多邊形】命令,繪制正六邊形。正六邊形中心為原點,外切于半徑為9.5mm的圓。命令行操作與提示如下

    命令:polygon
     輸入邊的數目 <4>: 6
    指定正多邊形的中心點或 [邊(E)]: 0,0
    輸入選項 [內接于圓(I)/外切于圓(C)] <C>:
    指定圓的半徑: 9.5

結果如圖2-11所示。

圖2-11 繪制正六邊形

(4)旋轉正六邊形。單擊【常用】選項卡【修改】面板中的【旋轉】命令,如圖2-12所示,將上步繪制的正六邊形旋轉30度。

圖2-12 單擊【旋轉】命令

命令行操作與提示如下。

    命令: rotate
    UCS當前的正角方向:  ANGDIR=逆時針  ANGBASE=0
    選擇對象:(拾取上步繪制的正六邊形)
    選擇對象:
    指定基點:0,0
    指定旋轉角度,或 [復制(C)/參照(R)] <0>:  30

繪制結果2-13所示。

圖2-13 旋轉六邊形

(5)繪制圓弧。單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【起點,圓心,端點】命令,如圖2-14所示,繪制以原點為圓心的圓弧,起點為(0,-5),終點為(-5,0)。

圖2-14 單擊【起點,圓心,端點】命令

命令行操作與提示如下。

    命令: arc
    指定圓弧的起點或 [圓心(C)]: 0,-5
    指定圓弧的第二個點或 [圓心(C)/端點(E)]: C
    指定圓弧的圓心: 0,0
    指定圓弧的端點或 [角度(A)/弦長(L)]: -5,0

結果如圖2-15所示

圖2-15 繪制圓弧

(6)繪制主視圖孔。將“虛線層”設定為當前圖層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制主視圖內通孔。命令行操作與提示如下。

    命令: line
    指定第一點: -8,1.6
    指定下一點或 [放棄(U)]: @16,0
    指定下一點或 [放棄(U)]:
    命令: line
    指定第一點: -8,-1.6
    指定下一點或 [放棄(U)]: @16,0
    指定下一點或 [放棄(U)]:

結果如圖2-16所示。

圖2-16 繪制孔

(7)修剪圖形。單擊【常用】選項卡【修改】面板中的【修剪】命令,修剪多余的線條。首先單擊半徑為6mm的圓,按【Enter】鍵確認,然后選取超出此圓的四條線段。命令行操作與提示如下。

    命令: trim
    當前設置:投影=UCS,邊=無
    選擇剪切邊...
    選擇對象或 <全部選擇>:  找到1個(單擊半徑為6mm的圓)
    選擇對象:(回車)
    選擇要修剪的對象,或按住Shift鍵選擇要延伸的對象,或
    [欄選(F)/窗交(C)/投影(P)/邊(E)/刪除(R)/放棄(U)]:(選擇一條多余的線段)
    選擇要修剪的對象,或按住Shift鍵選擇要延伸的對象,或
    [欄選(F)/窗交(C)/投影(P)/邊(E)/刪除(R)/放棄(U)]:(選擇一條多余的線段)
    選擇要修剪的對象,或按住Shift鍵選擇要延伸的對象,或
    [欄選(F)/窗交(C)/投影(P)/邊(E)/刪除(R)/放棄(U)]:(選擇一條多余的線段)
    選擇要修剪的對象,或按住Shift鍵選擇要延伸的對象,或
    [欄選(F)/窗交(C)/投影(P)/邊(E)/刪除(R)/放棄(U)]:(選擇一條多余的線段)
    選擇要修剪的對象,或按住Shift鍵選擇要延伸的對象,或
    [欄選(F)/窗交(C)/投影(P)/邊(E)/刪除(R)/放棄(U)]:

結果如圖2-17所示。

圖2-17 修剪圖形

3.繪制主視圖

(1)繪制中心線。將“中心線層”設定為當前圖層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制水平中心線。命令行操作與提示如下。

    命令:line
    指定第一點:23,0
    指定下一點或[放棄(U)]:100,0
    指定下一點或[放棄(U)]:

結果如圖2-18所示。

圖2-18 繪制中心線

(2)繪制輪廓。將“粗實線層”設定為當前圖層。單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制輪廓線。命令行操作與提示如下。

    命令: line
    指定第一點: 28,0
    指定下一點或 [放棄(U)]: @0,10.5
    指定下一點或 [放棄(U)]: @7.5,0
    指定下一點或 [放棄(U)]: @0,-4.5
    指定下一點或 [放棄(U)]: @60,0
    指定下一點或 [放棄(U)]: @0,-6
    指定下一點或 [放棄(U)]:

重復【直線】命令,分別以坐標點(35.5,6)和(35.5,0)、(65.5,6)和(65.5, 0)、(28,5.25)和(35.5,5.25)為端點繪制其余三條直線,如圖2-19所示。

圖2-19 繪制外輪廓

(3)繪制螺紋線。將“細實線層”設定為當前圖層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制螺紋線。命令行操作與提示如下。

    命令:line
    指定第一點: 65.5,5
    指定下一點或 [放棄(U)]: @-30,0
    指定下一點或 [放棄(U)]:

結果如圖2-20所示。

圖2-20 繪制螺紋線

(4)鏡像螺栓。單擊【常用】選項卡【修改】面板中的【鏡像】命令,如圖2-21所示,將螺栓沿水平中心線進行鏡像。

圖2-21 單擊【鏡像】命令

命令行操作與提示如下。

    命令:mirror
    選擇對象:(框選左視圖中除中心線外的所有的圖形)
    選擇對象:
    指定鏡像線的第一點:(選擇中心線左端點)
    指定鏡像線的第二點:(選擇中心線右端點)
    要刪除源對象嗎?[是(Y)/否(N)] <N>:

結果如圖2-22所示。

圖2-22 鏡像螺栓

(5)倒角處理。單擊【常用】選項卡【修改】面板中的【倒角】命令,如圖2-23所示,將螺栓右端部進行倒角處理。

圖2-23 單擊【倒角】命令

命令行操作與提示如下。

    命令: chamfer
    (“修剪”模式) 當前倒角距離1=0.0000,距離2= 0.0000
    選擇第一條直線或 [放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個(M)]:d
    指定第一個倒角距離 <0.0000>:1
    指定第二個倒角距離 <1.0000>:
    選擇第一條直線或 [放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個(M)]:m
    選擇第一條直線或 [放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個
(M)]:(拾取圖2-22中的直線1)
    選擇第二條直線,或按住Shift鍵選擇要應用角點的直線(拾取圖2-22中的直線2)
    選擇第一條直線或 [放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個
(M)]:(拾取圖2-22中的直線3)
    選擇第二條直線,或按住Shift鍵選擇要應用角點的直線:(拾取圖2-22中的直線4)
    選擇第一條直線或 [放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個(M)]:

結果如圖2-24所示。

圖2-24 倒角處理

(6)繪制倒角線。將“粗實線層”設定為當前圖層,單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【直線】命令,繪制端點坐標為(94.5,-6)和(94.5,6)的直線,結果如圖2-25所示。

圖2-25 繪制倒角線

(7)繪制圓弧。單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【三點】命令,如圖2-26所示,繪制以原點為圓心的圓弧,起點為(30,10.5),第二點為(28,7.875),終點為(30, 5.25)。重復【三點】命令繪制另外兩條圓弧,點分別為(30,5.25)、(28,0)、(30,-5.25)與(30,-5.25)、(28,-7.875)和(30,-10.5)。

圖2-26 單擊【三點】命令

命令行操作與提示如下。

    命令: arc
    指定圓弧的起點或 [圓心(C)]: 30,10.5
    指定圓弧的第二個點或 [圓心(C)/端點(E)]: 28,7.875
    指定圓弧的端點: 30,5.25
    命令: arc
    指定圓弧的起點或 [圓心(C)]: 30,5.25
    指定圓弧的第二個點或 [圓心(C)/端點(E)]: 28,0
    指定圓弧的端點: 30,-5.25
    命令: arc
    指定圓弧的起點或 [圓心(C)]: 30,-5.25
    指定圓弧的第二個點或 [圓心(C)/端點(E)]: 28,-7.875
    指定圓弧的端點: 30,-10.5

結果如圖2-27所示。

圖2-27 繪制圓弧

(8)修剪圖形。單擊【常用】選項卡【修改】面板中的【修剪】命令,修剪多余的線條。首先選擇上一步驟繪制的三個圓弧,按【Enter】鍵確認,然后選取多余的線段,結果如圖2-28所示。

圖2-28 修剪圖形

(9)繪制圓。單擊【常用】選項卡【繪圖】面板中的【圓】命令,繪制以(90.5,0)為圓心,半徑為1.6mm的圓。結果如圖2-29所示。

圖2-29 繪制圓

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