85805

Створення 3D-моделі за допомогою «операції обертання» по її плоскому кресленню

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Розглянемо алгоритм створення деталі Маточина по її плоскому кресленнюмал. Проаналізувавши креслення ви помітите що деталь складається з тіл обертаннядвох циліндрів усіченого конуса і вирізаного отвору по центру деталі різного діаметру що складається з двох циліндрів мал.

Украинкский

2015-03-30

1.66 MB

0 чел.

Лабораторна робота №8

Тема. Створення 3D-модели за допомогою «операції обертання» по її плоскому кресленню

Мета. Отримати практичні навички по створенню груп геометричних тіл і редагуванню їх. Отримати практичні навички по створенню 3D-моделей з елементами скруглення і фасками.

Теоретичні відомості

Створення 3D моделей за допомогою «операції обертання» по її плоскому кресленню

Зазвичай при використанні систем тривимірного моделювання спочатку створюється модель деталі, а потім її плоске зображення - робоче креслення.

Проте іноді вимагається вирішити зворотне завдання: побудувати тривимірну модель деталі по її раніше розробленому кресленню. Таке завдання виникає тоді, коли в знову проектованих засобами 3D-моделирования виробах треба скористатися кресленнями раніше розроблених деталей.

Розглянемо алгоритм створення деталі Маточина по її плоскому кресленню(мал. 205). Проаналізувавши креслення, ви помітите, що деталь складається з тіл обертання(двох циліндрів, усіченого конуса і вирізаного отвору по центру деталі різного діаметру, що складається з двох циліндрів) - мал. 207. Креслення представлене з'єднанням половини виду і половини розрізу, оскільки деталь симетрична. Таке зображення дає повну інформацію як про зовнішню геометричну форму деталі(мал. 206, а), так і про внутрішню(мал. 206, б).

Для створення 3D-модели за допомогою «операції обертання» досить побудувати фігуру перерізу(заштриховану частину) і повернути на 360 .

Якщо будувати цю деталь операціями «приклеїти витискуванням» і «вирізувати витискуванням», то необхідно створити перший циліндр, до нього приклеїти другою більшого діаметру і усічений конус, а потім вирізувати послідовний два циліндри.

Таким чином, цю деталь доцільніше створювати операцією Обертання :

Мал. 205. Маточина

Мал. 206

Мал. 207. Об'ємне зображення

включіть комп'ютер;

запустіть програму КОМПАС-3D;

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

Ескіз панель Інструментів Поточний стан(далі просто - Ескіз);

інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

Відрізок;

Ортогональне креслення;

на панелі Властивостей клацніть ЛКМ в полі Стиль і клацанням виберіть тип лінії Осьова. Побудуйте горизонтальну вісь симетрії завдовжки 90 мм(мал. 208);

на панелі Властивостей клацніть ЛКМ в полі Стиль і клацанням виберіть тип лінії Основна. Перервати команду;

з допомогою - Паралельних прямих Панелі розширених команд що розкривається з кнопки Допоміжна пряма побудуйте пряму лінію на відстані 90 мм(= 180) від осьової вниз. Пам'ятайте: ви можете зрушувати зображення за допомогою команди - Зрушити і зменшувати, змінюючи масштаб;

аналогічним чином побудуйте прямі лінії на відстані 100 мм(= 200), 110 мм(= 220), 143 мм(= 286) і 152 мм(= 304) - мал. 209, а;

побудуйте вертикальні прямі лінії, що обмежують осьову лінію з обох боків, з допомогою - Вертикальною прямою, розташованою на Панелі розширених команд, що розкривається з кнопки, - Паралельна пряма(мал. 209, б);

використовуючи - Безперервне введення об'єкту і прямі, побудуйте контур деталі, починаючи з точки 1:

1–2 відкладіть вертикально вгору(див. креслення деталі мал. 205);

2–3 горизонтально вліво 10 мм(90 - 80 = 10);

3–4 вертикально вниз;

4–5 горизонтально вліво до вертикальної прямої;

5–6 вертикально вниз;

Мал. 208

6–7 горизонтально управо 26 мм;

7–8 вертикально вниз;

8–9 горизонтально управо 12 мм;

9–10 вертикально вгору;

відключіть ортогональне креслення і з'єднайте точки 10 і 1(мал. 209, в). Контур ескізу має бути замкнутий;

перервіть команду;

Ескіз. 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 ескізу 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. 210);

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.

Мал. 209

Мал. 210. Маточина

Відсікання частини деталі площиною

Розгляньте креслення деталі, зображеної на мал. 212. Проаналізуйте її геометричну форму, визначте симетричність. Ви переконалися в тому, що зовнішня, видима частина деталі читається легко, а внутрішня, зображена штриховими лініями, значно важче. Щоб полегшити сприйняття внутрішньої будови деталі, його треба зробити видимим.

Спершу створимо тривимірну модель деталі по її кресленню:

включіть комп'ютер;

запустіть програму КОМПАС-3D;

виберіть тип документу Деталь;

у Дереві побудови клацанням ЛКМ вкажіть Площину XY;

орієнтація Нормально до.;

Ескіз панель;

інструментальна панель Геометрія;

поточний масштаб на Інструментальній панелі Вид М 1: 1;

Безперервне введення об'єкту;

Мал. 212

Ортогональне креслення;

побудуйте контур деталі, зображений на вигляді зверху, початок координат співпадає з віссю симетрії деталі. При необхідності використайте глобальну прив'язку Вирівнювання(мал. 213);

перервати команду;

Ескіз. Клацанням ЛКМ перейдіть в режим тривимірного моделювання;

Операція витискування;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(вгору), глибина витискування - на відстань, в полі Відстань 1 введіть 30 мм(радіус скруглення 15 мм - головний вид);

Мал. 213

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;

Скруглення інструментальна панель - Редагування деталі;

введіть радіус скруглення 15 мм в полі Радіус на панелі Властивостей. Тип скруглення Постійний радіус;

вкажіть ребра, що округляються, клацанням ЛКМ по ребру(мал. 214). Зверніть увагу: на панелі Властивостей буде вказано кількість граней, що округляються, 0, ребер - 4;

створіть об'єкт;

виділіть передню грань(мал. 215);

Ескіз;

коло;

встановіть курсор миші в центрі кола(спрацює глобальна прив'язка Найближча точка). Побудуйте коло радіусом 5 мм(=10) - мал. 216;

перервіть команду;

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

Вирізувати витискуванням інструментальна панель - Редагування деталі;

Мал. 214       Мал. 215

Мал. 216

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(від нас), глибина витискування - Через все(отвір наскрізний);

створіть об'єкт;

виділіть верхню грань(мал. 217);

Ескіз;

з допомогою - Допоміжною прямою знайдіть місце розташування центру отвору(мал. 218);

коло. Побудуйте коло радіусом 5 мм(= 10) - мал. 219;

перервіть команду;

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

Вирізувати витискуванням;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(від нас), глибина витискування - Через все(отвір наскрізний);

створіть об'єкт;

виділіть верхню грань(мал. 220);

 

Мал. 217       мал. 218

 

Мал. 219       Мал. 220

Ескіз;

побудуйте коло радіусом 10 мм( = 20), спрацює глобальна прив'язка Найближча точка(мал. 221);

перервіть команду;

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

Вирізувати витискуванням;

на панелі Властивостей на вкладці Параметри вкажіть прямий напрям витискування(від нас), глибина витискування На відстань, Відстань 1-5 мм;

створіть об'єкт(мал. 222);

за допомогою команди - Повернути розгорніть деталь так, щоб нижня основа виявилася вгорі. Виділіть основу. Побудуйте коло радіусом 10 мм і виріжте на відстань 5 мм(аналогічно верхній основі, використайте мал. 220-222);

збережіть отриману модель під ім'ям Деталь.

 

Мал. 221       Мал. 222

Для полегшення сприйняття внутрішнього устрою деталі розітнемо її площиною, тобто видалимо ту частину деталі, яка знаходиться між січною площиною і спостерігачем :

викличте команду Переріз площиною - інструментальна панель - Редагування деталі(панель розширених команд - Переріз по ескізу);

у кожній моделі існує система координат і визначувані нею проекційні площини. Щоб побачити зображення проекційних площин, треба виділити їх в Дереві побудови. Клацанням ЛКМ в Дереві побудови вкажіть базову площину XY(мал. 223, а), ZX(мал. 223, б), ZY(мал. 223, в) і виберіть площину для відсікання(використайте команду - Оновити зображення). При створенні ескіза ми розташували початок координат так, щоб вісь симетрії деталі співпадала з ним. З мал. 223 видно, щоб показати внутрішній устрій деталі, нам доцільно вибрати площину ZX(мал. 223, б). Вона вертикальна і співпадає з віссю симетрії деталі;

виберіть базову площину ZX; на панелі Властивостей - Поверхня перерізу - Площина, напрям перерізу Прямий(напрям відсікання показується на фантомі у вікні виді стрілки) - мал. 224;

створіть об'єкт(мал. 225).

Для збільшення наочності фігуру перерізу - ділянка, де січна площина пройшла через матеріал деталі, виділимо кольором:

клацанням ЛКМ виділите грань, клацанням ПКМ викличте контекстне меню і виберіть клацанням ЛКМ Властивість грані(мал. 226);

Мал. 223

Мал. 224

Мал. 225

на панелі Властивостей вимкнете прапорець Використати колір джерела і натисніть кнопку Колір. Виберіть колір(мал. 227);

створіть об'єкт;

зніміть виділення клацанням ЛКМ за вільним місцем на екрані(мал. 228);

повторіть свої дії і виділіть кольором другу частину перерізу(мал. 229).

Мал. 226

Мал. 227

 

Мал. 228 Мал. 229

У тому разі якщо ви побудували модель так, що стандартні площини не підходять для розтину деталі. У таких випадках можна побудувати допоміжну площину, що перетинає деталь в потрібному напрямі.

Видаліть в дереві побудови елемент.

Розглянемо алгоритм побудови допоміжної площини з подальшим Відсіканням частини деталі :

Зміщена площина панелі перемикань Допоміжна геометрія Інструментальної сторінки Компактна;

підведіть курсор миші до передньої грані і клацніть ЛКМ по ній;

у полі Відстань на панелі Властивостей введіть значення 20(ширина усієї деталі - 40 мм, нам необхідно відсікти половину);

фантом допоміжної площини буде відображений у вікні моделі(мал. 230);

на Панелі Властивостей активізуйте перемикач Зворотний напрям в групі Напрям зміщення(мал. 231);

для побудови площини натисніть кнопку - створити об'єкт;

перервати команду;

викличте команду Переріз площиною - інструментальна панель Редагування деталі;

Мал. 230

Мал. 231

у Дереві побудови вкажіть Зміщена площина: 1;

на панелі Властивостей - Поверхня перерізу - Зміщена;

для видалення частини деталі, зверненої до спостерігача, включите кнопку Зворотне(напрям відсікання показується на фантомі у вікні виді стрілки) - мал. 232;

створіть об'єкт(мал. 233);

Мал. 232

Мал. 233

змініть колір фігури перерізу аналогічно попередній роботі см мал. 226-229.

У розглянутих вище прикладах розрізи утворені однією січною площиною, тому їх називають простими.


Хід роботи

1. Створіть 3D-модели за допомогою «операції обертання» по її плоскому кресленню і перевірте себе(мал. 211). У завданні(мал. 211, в) використайте команду Фаска.

Мал. 211. Завдання для самостійної роботи

2. Створіть 3D-модели і виконайте відсікання частини деталі площиною і перевірте себе(мал. 234, мал. 235, мал. 236).

Мал. 234

Мал. 235

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.  Яку інформацію можна отримати, проаналізувавши половину виду?
  2.  Яку інформацію можна отримати, проаналізувавши половину розрізу?
  3.  Який контур потрібно побудувати для створення 3d-моделі за допомогою операції обертання?

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

67612. Связь с удалёнными устройствами 168.5 KB
  Связь с удаленными устройствами в настоящее время реализуется преимущественно при помощи модемов. Внутренняя структура модема отличается не только в зависимости от реализуемых функций но и от фирмы производителя. Один из вариантов структуры модема приведен на рисунке...
67614. Організація маневрових операцій на дільничній залізничній станції 295 KB
  Залізничний транспорт – одна з найбільш важливих галузей народного господарства України. Він забезпечує виробничі і невиробничі потреби матеріального виробництва, невиробничої сфери, а також населення в усіх видах перевезень.
67615. Накопители на жестких магнитных дисках. Структура накопителя на жестких магнитных дисках 146 KB
  Структура накопителя на жестких магнитных дисках С конструктивной точки зрения НЖМД схожи с НГМД. Однако НЖМД содержат большее число электромеханических узлов и механических деталей изолированных в герметизированном корпусе и пакет магнитных дисков. Структура дискового пакета...
67616. Исследование движения навигационных спутников GPS 701 KB
  Навигационные определения, в частности, вычисление координат потребителя в навигационном приемнике производится с использование координат видимых пользователем навигационных спутников.
67617. Видеомониторы и видеоадаптеры. Типы видеосистем 77.5 KB
  В общем случае видеосистема (дисплей) ПЭВМ включает монитор, преобразующий сигналы от ПЭВМ в изображение на экране в темпе их поступления без запоминания и обработки; и видеоконтроллер для обработки, передачи данных и согласования интерфейсов.
67618. Устройства и системы ввода-вывода текстовой и графической информации. Принцип кодирования текстовой информации. Кодирование текстовой информации в ЭВМ 147 KB
  Текстовая информация представляется последовательностью алфавитно-цифровых символов каждый из которых определённым образом кодируется. Существуют четыре основных принципа кодирования символов. 1 где S множество всех символов используемых для кодирования текста...
67619. Устройства ввода-вывода текстовой информации с промежуточного носителя 135 KB
  ОЧА общего назначения строятся на базе сканеров для которых используется специальное математическое обеспечение для распознавания изображений IREDER. Многие алгоритмы распознавания символов работают на основе распознавания контуров поэтому контура выделяют фильтром Собеля.