85773

Створення геометричних тіл, обмежених плоскими поверхнями

Лабораторная работа

Математика и математический анализ

Придивившись до предметів, що оточують нас, ви помітите, що вони представляють форму геометричних тіл або їх поєднання. Якщо ви навчитеся створювати тривимірні моделі простих геометричних тіл, то уміле їх поєднання дозволить створювати складніші форми.

Украинкский

2015-03-30

1.44 MB

0 чел.

Лабораторна робота №5

Тема. Створення геометричних тіл, обмежених плоскими поверхнями

Мета. Ознайомитися із створенням тривимірних об'єктів в КОМПАС-3D. Створити ряд геометричних тривимірних тіл, обмежених площинами.

Теоретичні відомості.

Створення геометричних тіл, обмежених плоскими поверхнями. Многогранники

Придивившись до предметів, що оточують нас, ви помітите, що вони представляють форму геометричних тіл або їх поєднання. Якщо ви навчитеся створювати тривимірні моделі простих геометричних тіл, то уміле їх поєднання дозволить створювати складніші форми.

Розглянемо створення многогранників(куб, паралелепіпед, призма, піраміда, усічена піраміда) в системі КОМПАС-3D.

1. Куб - призма, усі грані якої квадрати :

запустіть програму КОМПАС-3D;

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY. Створення тривимірної моделі розпочинається з побудови ескіза його основи. З цією метою ви повинні вказати одну з трьох площин, на якій проводитиметься побудова. Площини показуються на екрані умовно - у вигляді прямокутників, що лежать в цих площинах. Таке відображення дозволяє представити положення площини в просторі. При цьому ви повинні пам'ятати, що площина - нескінченна(мал. 121);

площина для побудови має бути розташована паралельно площини екрану. Система КОМПАС-3D створить це положення автоматично. Для версій нижче 8 на панелі Вид встановите орієнтацію Нормально до. (площина буде розташована паралельно площини екрану) (мал. 113);

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан. На Компактній панелі ви знайдете знайомі вже вам команди для побудови ескіза;

інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

побудуйте   - прямокутник заввишки 40 мм і шириною 40 мм(мал. 122);

перервіть команду;

Мал. 121. Вибір площини

Мал. 122. Побудова ескіза

Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

у Дереві побудови піктограм   - зеленого кольору і ескіз на екрані теж зеленого кольору, тобто об'єкт - виділений. Можна виконувати подальші операції. Якщо піктограма синього кольору, а ескіз на екрані не зелений, то виділите ескіз в Дереві побудови клацанням ЛКМ;

 Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(вгору), глибина витискування - на відстань, в полі Відстань 1 введіть 40 мм, Кут 1 рівний 0   (грані куба вертикальні) (мал. 123);

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні(мал. 124);

 створіть об'єкт, панель Спеціального управління;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове(рис 123).

На цій панелі можна вибрати декілька типів відображення моделі(таблиця.3).

Мал. 123. Управління параметрами елементу

Мал. 124. Вибір типу побудови тонкої стінки

Яким би не був тип відображення, він не впливає на властивості моделі. Наприклад, при виборі каркасного відображення модель залишається суцільною і твердотілою, а не перетворюється на дротяну(її поверхня і матеріал не показуються на екрані).

Система КОМПАС-3D дозволяє розглянути об'єкти з усіх боків. Для зміни орієнтації моделі скористайтеся командою повороту моделі   - Інструментальна панель Вид(мал. 112). Курсор миші після вибору команди змінить свій вид на  . Підведіть курсор до об'єкту і, утримуючи ЛКМ, пообертайте його(мал. 125).

Мал. 125.

2. Піраміда - це многогранник, одна з граней(основа) якого - багатокутник, а інші грані - трикутники із загальною вершиною:

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан;

 інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

викличте Панель розширених команд кнопки   - Прямокутник і виберіть   - багатокутник;

вкажіть початок координат;

у полі Кількість вершин панелі Властивостей виберіть значення 3;

активізуйте перемикач   - По описаному колу;

у полі радіус введіть значення 30;

ортогональне креслення. Розташуйте трикутник, як показано на мал. 126;

створіть об'єкт(клацання ЛКМ по об'єкту);

перервіть команду;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

 Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(вгору), глибина витискування - на відстань, в полі Відстань 1 введіть 40 мм, Ухил 1 всередину, Кут 1 рівний 20, 5   (мал. 127);

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні;

 створіть об'єкт;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове, Півтонове з каркасом(мал. 128).

Мал. 126. Створення ескіза основи

Мал. 127. Створення тривимірної моделі

3. Призма - многогранник, дві грані якого(підстави) - рівні багатокутники, а інші грані(бічні) - прямокутники:

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

Ескіз панель Інструментів Поточний стан;

інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

викличте Панель розширених команд кнопки   - Прямокутник і виберіть   - багатокутник;

вкажіть початок координат;

у полі Кількість вершин панелі Властивостей виберіть значення 6;

активізуйте перемикач   - По описаному колу;

у полі радіус введіть значення 30;

ортогональне креслення. Розташуйте шестикутник, як показано на мал. 129;

Мал. 128. Трикутна піраміда

Мал. 129

створіть об'єкт(клацання ЛКМ по об'єкту);

перервіть команду;

Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(вгору), глибина витискування - на відстань, поле Відстань 1 введіть 60 мм, Кут 1 рівний 0   (призма пряма - бічні грані вертикальні);

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні;

створіть об'єкт;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове, Півтонове з каркасом(мал. 130).

Мал. 130. Шестикутна призма

Створення геометричних тіл, обмежених кривими поверхнями. Тіла обертання

Тіла обертання - геометричні тіла, отримані шляхом обертання геометричної фігури або її частини навколо осі.

Створення тіл обертання : циліндр, конус, усічений конус - в системі КОМПАС-3D можливо двома способами: обертанням і витискуванням.

Створення тіл обертання : куля, тор, глобоид - в системі КОМПАС-3D можливо тільки обертанням.

Спосіб витискування аналогічний побудові многогранників. Розглянемо створення цих тіл способом обертання.

1. Циліндр - це геометричне тіло, утворене обертанням прямокутника навколо однієї з його сторін :

запустіть програму КОМПАС-3D;

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

Ескіз панель Інструментів Поточний стан;

інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

побудуйте вертикальний відрізок стилем Осьова з початку координат завдовжки 50 мм;

змініть стиль на Основну;

перервати команду;

за допомогою безперервного введення відрізку і ортогонального креслення побудуйте ескіз прямокутника довжина 20 мм, висота 50 мм(мал. 131);

перервати команду;

Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

викличте Панель розширених команд кнопки   - Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі і виберіть   - Операція обертання;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть спосіб побудови   - Сфероїд(побудова суцільного елементу), напрям обертання 360   (мал. 132);

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні;

створіть об'єкт;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове, Півтонове з каркасом(мал. 132).

Мал. 131

Мал. 132. Створення тривимірної моделі

на рядку Меню виберіть Сервіс - Параметри(мал. 133), після клацання ЛКМ розкриється діалогове вікно, вкажіть Поточна деталь - Точність отрисовки і МЦХ(массоцентровочная характеристика). У довідковому полі діалогу буде показаний умовний коефіцієнт точності відображення - кількість трикутників, а у вікні перегляду - зображення поверхні сфери при вибраній мірі точності. «Бігунок», утримуючи ЛКМ, переведіть в положення Точно. Настроївши точність отрисовки і розрахунків, натисніть кнопку OK діалогу(мал. 134). Чим вище точність, тим « гладшим» виглядає зображення;

система автоматично уточнила форму циліндра(мал. 135).

2. Шар - геометричне тіло, утворене обертанням половини круга навколо своєї осі, що проходить через його центр :

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан;

 інструментальна панель Геометрія;

Мал. 133

Мал. 134

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

побудуйте вертикальний відрізок стилем Осьова з початку координат завдовжки 20 мм вгору і вниз(мал. 136, а);

змініть стиль на Основну;

перервати команду;

Мал. 135. Циліндр

 Дуга. Вкажіть початок координат клацанням ЛКМ - центр дуги;

вкажіть верхню точку осьової лінії(спрацює глобальна прив'язка Найближча точка) - мал. 136, би;

потягніть дугу і вкажіть нижню точку осьової лінії(спрацює глобальна прив'язка Найближча точка) - мал. 136, в; мал. 136, г;

перервіть команду;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

викличте Панель розширених команд кнопки   - Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі і виберіть   - Операція обертання;

Мал. 136. Створення тривимірної моделі кулі

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть спосіб побудови   - Сфероїд(побудова суцільного елементу), напрям обертання 360 ;

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні;

 створіть об'єкт;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове, Півтонове з каркасом(мал. 136, е);

на рядку Меню виберіть Сервіс - Параметри, після щічка ЛКМ розкриється діалогове вікно, вкажіть Поточна деталь - Точність отрисовки і МЦХ. «Бігунок», утримуючи ЛКМ, переведіть в положення Точно - ОКИ.

3. Тор відкритий - утворений обертанням круга навколо осі, розташованої поза ним :

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан;

 інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

побудуйте вертикальний відрізок стилем Осьова з початку координат завдовжки 20 мм вгору і вниз;

змініть стиль на Основну;

перервіть команду;

Паралельна пряма Панелі розширених команд

що розкривається з кнопки Допоміжна пряма;

вкажіть вертикальну осьову лінію і розведіть паралельні на відстань 40 мм. Підтвердіть пряму лінію з лівого боку;

 коло;

встановіть глобальну прив'язку Вирівнювання -  ;

знайдіть центр кола(мал. 137, а);

побудуйте коло радіусом 20 мм(мал. 137, б);

перервіть команду;

 Ескіз панель Інструментів Поточний стан. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

викличте Панель розширених команд кнопки   - Операція витискування інструментальна панель   - Редагування деталі і виберіть   - Операція обертання;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри спосіб побудови не вказується, оскільки при такій побудові ескіза можливе створення тільки елементу з отвором уздовж осі обертання(тора), напрям обертання 360 ;

на панелі Властивостей на вкладці Тонка стінка вкажіть тип побудови тонкої стінки - Ні;

 створіть об'єкт;

На Інструментальній панелі Вид виберіть команду Півтонове, Півтонове з каркасом(мал. 137, в);

на рядку Меню виберіть Сервіс - Параметри, після клацання ЛКМ розкриється діалогове вікно, вкажіть Поточна деталь - Точність отрисовки і МЦХ. «Бігунок», утримуючи ЛКМ, переведіть в положення Точно - ОКИ.

Порядок виконання роботи :

  1.  Створіть тривимірну модель Паралелепіпеда(призма, усі грані якої прямокутники) висота 30 мм, довжина 70 мм, видавити на 40 мм;
  2.  Створіть тривимірну модель Чотирикутної усіченої піраміди(піраміда, у якої дві подібні основи) радіус описаного кола 25 мм, висота 50 мм Ухил 1 всередину, Кут 1 рівний 20 .
  3.  Створіть тривимірну модель П'ятикутної призми радіус описаного кола 30 мм, висота 70 мм.
  4.  Побудуйте повний конус обертанням висота 50 мм, радіус 15 мм.
  5.  Побудуйте усічений конус обертанням висота 40 мм, радіус нижньої основи 20 мм, радіус верхньої основи 10 мм.
  6.  Побудуйте повний конус витискуванням радіус 30 мм, видавити на відстань 60 мм, Ухил 1 всередину, Кут 1 рівний 26,5 .
  7.  Побудуйте циліндр витискуванням радіус 20 мм, видавити на відстань 45 мм, Кут 1 рівний 0 .
  8.  Оформіть звіт про виконання лабораторної роботи.

Вимоги до оформлення звіту

Звіт повинен містити номер та назву роботи, мету роботи, завдання та результати виконання роботи з описом виконаних побудов, висновки по роботі.

Контрольні запитання

  1.  З якою метою на кресленні використовуються прив’язки до точок та об’єктів?
  2.  Які є види прив’язок?
  3.  Як побудувати відрізок заданої довжини?
  4.  Як змінити стиль лінії?
  5.  Як точно встановити курсор посередині відрізка?

Література

  1.  А. А. Богуславский, Т. М. Третьяк, А. А. Фарафонов КОМПАС-3D V.5.11 – 8.0. Практикум для начинающих. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. – 272 с.: ил. – (Серия «Элективный курс* Профильное обучение»).
  2.  Баранова И. В. КОМПАС-3D для школьников. Черчение и компьютерная графика. Учебнное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 272 с., ил.
  3.  КОМПАС-3D V6. Практическое руководство / К. С. Михалкин, С. К. Хабаров – М.: ООО «Бином-Пресс», 2004. – 288 с.: ил.
  4.  Сайт фірмs АСКОН http://www.ascon.ru


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79169. Философско-методологические аспекты технической теории. Дисциплинарная организация технических наук. Философия техники и философия производства в их соотношении 28.5 KB
  Философскометодологические аспекты технической теории. В структуре развитой технической теории наряду с концептуальным и математическим аппаратом важную роль играют теоретические схемы образующие внутренний скелет теории. В технической теории графические изображения играют более существенную роль чем в физической теории. Именно в инженерной деятельности проверяется адекватность теоретических выводов технической теории и черпается новый эмпирический материал.
79170. Научная и техническая революция: общее и особенное. Социокультурные аспекты технической революции 36 KB
  Научная революция связана с перестройкой исследовательских стратегий задаваемых основаниями науки. Пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования основания науки обеспечивают рост знания. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Научная революция может осуществляться: как революция связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм...
79171. Междисциплинарные аспекты развития технознания. Роль техники в формализации и математизации научного знания, гуманитарные приложения технических наук 35.5 KB
  Роль техники в формализации и математизации научного знания гуманитарные приложения технических наук Технознание целостная система знаний о технике технологии и техносфере. В связи с возрастанием сложности проектируемых технических систем появлением новых прикладных дисциплин выработкой системных принципов исследования особое значение приобретает деятельность направленная на организацию и руководство такими видами деятельности как с одной стороны проектирование компонентов конструирование отладка разработка технологии а с другой...
79172. Философско-методологические аспекты соотношения научного и вненаучного. Наука, паранаука и мифология в их соотношении 36.5 KB
  Научное знание основано на принятой в данном обществе концепции рациональности которая находится в соответствии с др. Включает в себя учения или размышления трактаты о явлениях объяснения о которых не является убедительными Лженаучное знания домыслы и рассуждения Квазинаучное знания Осуществляется через методы насилия и принуждения отрицание кибернетики Лысенковчина Антинаучное знание Сознательное искажение действительности Псевдонаучное знание интеллектуальная активность специализирующееся на популярных исследованиях. IV...
79174. Эволюционная эпистемология, её генезис и современные тенденции развития. Глобальный эволюционизм и современная научная картина мира 39 KB
  Эпистемология- согласно Фуко это исторически изменчивые структуры которые определяют условия образования сознания в конкретный исторический период.
79175. Культурологический дискурс техники. Техноидиллия и технический алармизм в современной культуре. Традиционная и проектная культура 33 KB
  Культурологический дискурс техники. Это связано в первую очередь с развитием техники. Техника и технология основные понятия фил техники. История становления современного чел связана с историей развития и услож техники.
79176. Антропологический дискурс техники и технознания. Теория органопроекций. Орудийная и праксеологическая концепции техники 16.94 KB
  В работе Общая и сравнительная география 1845 рассматривает историю как результат активного взаимодействия человека и окружающей его среды. В своей философской концепции техники Капп исходит из антропологического критерия который провозглашает человека фактическим центром мироздания и объявляет его исходным пунктом и конечной целью т. Человек мера всех вещей Протагор При этом человека который с антропологической точки зрения находится в центре мира следует брать и понимать как неразрывное единство тела и сознания. Однако...
79177. Гуманистические традиции философии техники. Антисциентизм и антитехницизм в их соотношении. Проблемы гуманизации современной техники 26.5 KB
  В современной философии конституируется более широкий взгляд на дегуманизацию культуры в техногенной цивилизации связанный с признанием невозможности рационализировать техническое развитие и сделать его нерепрессивным по отношению к человеку ибо техника есть естественное порождение и органичное выражение самой сущности человека плоть от плоть его отношения к миру как к объекту потребления ярчайший пример отношение к природе артикулированное в категориях природопользования где техника выступает лишь средством инструментом...