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

1 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

76779. Общая анатомия мышц 183.23 KB
  Скелетные мышцы связаны с костями и действуют вместе с ними и суставами в единой биомеханической системе рычагов обеспечивая статику и динамику тела. Гладкие мышцы располагаются в коже сосудах стенках полых внутренних органов выделительных протоках желез. Сила мышцы на 1 см 2 ее поперечного сечения называется абсолютной и составляет от 50 до 100 Н что зависит от длины мышечных волокон и площади поперечного сечения.
76780. Вспомогательные аппараты мышц 185.15 KB
  Лесгафта на взаимоотношение между работой и строением мышц и костей; мышцы синергисты и антагонисты. Фасция соединительнотканная оболочка в виде футляра вокруг мышцы создающая опору для мышечного брюшка и отграничивающая мускул чем устраняется трение между мышцами. Фасции подразделяются на: поверхностные которые служат мягкой опорой для подкожной клетчатки и отделяют ее от глубже расположенных фасций и мышц; собственные которые окружают отдельные мышцы и мышечные группы и часто называются по области где располагаются: плечевая...
76781. Мышцы и фасции груди 183.63 KB
  Кроме того на груди поверхностные мышцы распределяют на передние боковые и задние соответственно делению грудной стенки на переднюю боковую и заднюю области. Внутренние межреберные мышцы 11 имеют направление волокон перпендикулярное наружным и заполняют промежуток от грудины до угла ребра где переходят в заднюю мембрану. Подреберные мышцы начинаются от углов XXII ребер и перекидываясь через одно два ребра прикрепляются к внутренней поверхности вышележащих ребер.
76782. Мышцы живота 183.58 KB
  Мышцы передней брюшной стенки прямые: правая и левая начинаются узкими длинными пучками от лобковых гребней и лобкового симфиза прикрепляются к наружной поверхности хрящей YYII ребер широкими лентовидными полосами; по своему ходу мышечные пучки прерываются 34 сухожильными поперечными перемычками которые срастаются с влагалищем прямых мышц; влагалище прямой мышцы образуется из апоневрозов косых и поперечных мышц живота так что передняя и задняя стенки его имеют неодинаковое строение: над межостистой линией обе стенки влагалища...
76783. Паховый канал 180.59 KB
  Его четыре стенки образуются: верхняя нижними краями внутренней косой и поперечной мышц живота; нижняя паховой связкой важным клиникоанатомическим ориентиром особенно при отличии паховой грыжи от бедренной и наоборот; передняя апоневрозом наружной косой мышцы; задняя поперечной фасцией рыхло прилежащей к париетальной брюшине. Медиальнонижняя оконечность кольца образована загнутой связкой из латеральной ножки апоневроза и паховой связки; латеральноверхняя округлость состоит из межножковых фиброзных волокон собственной...
76784. Диафрагма. Послойное строение диафрагмы 181.04 KB
  Послойное строение диафрагмы сверху вниз: диафрагмальная плевра: правая и левая между ними по средине диафрагмальный листок перикарда; подплевральная клетчатка и верхняя диафрагмальная фасция часть внутригрудной фасции; мышца диафрагмы и ее сухожильное растяжение; нижняя диафрагмальная фасция часть внутрибрюшной фасции; подбрюшинная клетчатка и диафрагмальная брюшина. Все три части в середине диафрагмы сходятся образуя фиброзное растяжение сухожильный центр который со стороны грудной полости имеет в середине перикардиальное...
76785. Мышцы шеи 193.78 KB
  Поверхностная мышечная группа состоит из подкожной и грудино-ключично-сосцевидной мышц, окруженных поверхностной пластинкой шейной фасции. Средняя группа (мышцы, связанные с подъязычной костью) включает надподъязычные мышцы: челюстно-подъязычную, подбородочно-подъязычную, шилоподъязычную, двубрюшную и подподъязычные мышцы: лопаточно-подъязычную, грудино-подъязычную, грудино-щитовидную, щитоподъязычную.
76786. Мимические мышцы 181.98 KB
  В процессе развития мимические мышцы совершают большие миграции но сохраняют иннервацию от лицевого нерва. Лицевые мышцы сокращаясь формируют выражение лица мимику участвуют в регуляции дыхания артикуляции речи жевании. Мышцы свода черепа Надчерепная мышца состоит из трех частей: лобной затылочной и сухожильного шлема между ними который образует апоневроз затылочнолобной мышцы.
76787. Жевательные мышцы 184.17 KB
  Из промежуточной части с началом от внутренней поверхности скуловой дуги и суставного бугорка височной кости и прикреплением к наружной поверхности ветви нижней челюсти ниже ее вырезки. Из глубокой части начинающейся от внутренней поверхности скуловой дуги и прикрепляющейся к наружной поверхности мыщелкового отростка и сухожилию височной мышцы. Височная мышца заполняет веерообразно височную яму и состоит: из поверхностного слоя начинающегося от верхней височной линии теменной кости височной фасции и прикрепляющегося к наружной...