Файл: Учебное пособие СанктПетербург 2008 удк 681 06.(075) бб 973я73 3 D.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
фера, Цилиндр, Конус, Клин, Тор. Аналогичные команды есть на Рабочей панели Поверхности, но они служат для построения поверхностей.
Построим Конус. На Рабочей панели Твёрдые
команду 
в ответ на запрос в Командной строке введём координаты центра основания или укажем курсором место центра в любом месте поля моделей (при включённой команде ) Радиус [Диаметр] основанияконуса 
или покажем графически (рис. 6) в Командной строке введём Высоту 
или покажем графически (в этом случае в Командной строке введём координаты следующей точки 
(рис. 7) конус построен (рис. 8). При помощи команд Объёмные тени на Рабочей панели 
окрасим конус (рис. 9) и 3D-орбита или 3D-продолжающаяся орбита Рабочей панели 
рассмотрим построенное твёрдое тело (рис. 10). Необходимо помнить, что основные команды дублируются в Строке падающего меню ( ) или на Панели инструментов.
рис. 5
Аналогично сроятся «теоретические» поверхности (рис. 11–14). При построении поверхности конуса в Командной строке при задании радиуса верхнего основания усеченного конуса соглашаемся с величиной радиуса 0
Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8
Рис. 9 Рис. 10
Enter(иначе получится либо усеченный конус, либо цилиндр) и вводим в Командную строку Количество сегментов поверхности 
Enter.
При помощи команд Объёмные тени с включёнными гранями на Рабочей панели окрасим конус и выделим грани (рис. 15) и 3D-орбита или 3D-продолжающаяся орбита Рабочей панели (или Панель инструментов 3D-орбита) рассмотрим построенное твёрдое тело (рис. 16).
Рассмотрим выполнение операций 3D-моделирования «оригинальных» объектов. На рабочей панели Сдавать Ломаная линия и зададим произвольный контур детали (рис. 17).
Рис. 11 Рис. 12 Рис. 13 Рис. 14
Рис. 15 Рис. 16
Полилиния применяется для создания замкнутой области, необходимой для данной операции. Если объект выполнен при помощи команд Линия и Дуга, он состоит из отдельных геометрических примитивов (рис. 18) и его необходимо сделать единой областью (рис. 19), используя команду область на рабочей панели Сдавать или в Строке падающего меню 
указать точку внутри области ) на рабочей панели Твёрдые команду выдавливание (внимательно следим за Командной строкой) указываем объект 
Enter указать расстояние перемещения 
Enter согласиться с нулевой конусностью объекта 
Enter(рис. 20). Оттеним ( ) и рассмотрим ( 3D-орбита) деталь (рис. 21). Выделив деталь рамкой и при помощи команды Свойства можем изменить Цвет детали, а используя команды Рабочей панели Просмотр – показать её в различных аксонометрических проекциях (рис. 22).
Рис. 17 Рис. 18 Рис. 19
Рис. 20 Рис. 21 Рис. 22
На рабочей панели Сдавать Ломаная линия и зададим произвольный контур детали (рис. 17) на рабочей панели Твёрдые 
команду Поворот (внимательно следим за Командной строкой) указываем объект Enter указать ось вращения объекта (указываем графически начальную и конечную точки оси вращения (рис. 23)) 
и 
назначаем угол поворота ( –180°, если минус не назначить, деталь будет находиться под плоскостью построения) 
Enter. Оттеним ( ) и рассмотрим ( 3D-орбита) деталь. используя на Рабочей панели Просмотр, команду NE изометрический вид, покажем прямоугольную изометрическую проекцию детали (рис. 24).
Рис. 23 Рис. 24
Для выполнения объектов сложной формы применяются команды: Объединения, Вычесть, пересечение (эти операции выполняются только с твёрдыми телами), расположенные на Рабочей панели Изменение твёрдых.
Для того чтобы выполнить операцию Объединения команду выделить рамкой оба объекта (рис. 25) Enter. Теперь оба объекта представляют собой единое целое (рис. 26).
Рис. 25 рис. 26
Для выполнения операции вычесть команду указать курсором на параллелепипед (рис. 27) и нажать на правую клавишу мыши ( Enter), затем указать на сферу Enter (правую клавишу мыши) (рис. 28).
Рис. 27 Рис. 28
Для выполнения операции пересечение команду выделить рамкой оба объекта (рис. 29) нажать на правую клавишу мыши ( Enter) (рис. 30).
Рис. 29 рис. 30
Для создания твёрдотельных моделей в редакторе КОМПАС также как и в редакторе AutoCAD создаются плоские исходные контуры в документе , необходимые для операций создания твёрдотельных моделей: -Выдавливание, -Вращение, -Кинематическая операция, -Кинематическая операция по сечениям – эскизы.
Эскиз – это, как правило, сечение объёмного элемента создаётся средствами 2D- системы ( клавишу -Эскиз на Компактной панели -Геометрия совокупность необходимых примитивов для создания эскиза 
-Редактирование -Усечь кривую для окончательногооформления эскиза)или копированием из любого чертежа. Он может располагаться на плоской грани детали, плоскости проекций или любой другой плоскости. Эскиз может иметь несколько слоёв.
Основные правила составления эскизов: контуры в эскизе не пересекаются и не имеют общих точек (некоторые операции имеют дополнительные требования, например, если при Выдавливании есть один контур, то он может быть как замкнутым, так и разомкнутым, а если несколько, то все они должны быть замкнутыми, причём один контур наружным, другие – вложенными в него); контур в эскизе изображается стилем линии Основная (рис. 31)(иногда для построения контура требуются вспомогательные объекты, не входящие в контур, тогда их изображают другими стилями линий – такие объекты не будут учитываться при выполнении операций, например, при Вращении единственная ось вращения должна изображаться стилем линии Осевая (рис. 31 )).
рис. 31
На Компактной панели расположены кнопки переключения между Инструментальными панелями и кнопки самих панелей, состав которых определяется типом активного документа. ( Вид Панели инструментов Компактная панель). На рис. 32 – для режима редактирования детали.
Рис. 32
важнейшим элемент интерфейса редактора КОМПАС является окно –
Дерево построения, графически отображающее последовательность операций над элементами геометрической модели.
На рисунке 33 приведено дерево построения для детали, эскиз которой изображён на рисунке 31. Для создания эскиза выбираем
-плоскость проекций, 
-Эскиз -Геометрия. после создания эскиза 
- Редактирование детали 
-Операции редактирования -Вращение. ). На Панели свойств объекта (рис. 34) вводятся необходимые параметры и свойства геометрической модели -Создать объект.
рис. 33
рис. 34
рис. 35 рис. 36
На рисунках 37-40 приведено построение геометрических твёрдотельных моделей изделий при помощи -Кинематической операции по сечениям.
рис. 37
рис. 38 рис. 39
рис. 40
Используя комбинации различных операций редактирования можно создавать геометрические модели различной сложности (рисунки 41-46).
рис. 41 рис. 42
рис. 43 рис. 44
рис. 45 рис. 46
После создания трёхмерной твердотельной модели можно выполнить чертёж данного изделия в ортогональных и аксонометрических проекциях с необходимым количеством проекций автоматически при помощи программных средств.
Аналогичные операции используются в других графических редакторах, например, Top-FLEXCAD.
Для построения твёрдотельной модели в графическом редакторе
T-FLEXCAD необходимо: команду -Новый диалоговое окно Новые документы документ 3D-Модель (рис. 47).
В строке Падающие меню Новая 3D-модель или на Инструментальной панели Создать новую 3D-модель Окно 3D-модели Стандартные рабочие плоскости (Вид спереди, Вид сверху, Вид слева), где создаются исходные данные для 3D-операций: 3D-узлы и 3D-профили. Выбирается рабочая плоскость – Вид спереди (рис. 48) Контекстного меню
активизация плоскости (рис. 49). В рабочем окне активизируются все кнопки команд 2D-черчения (рис. 50).
На Инструментальной панели команды -Построить прямую диалоговое окно Автоменю -горизонтальная и вертикальная прямые создаются две базовые перпендикулярные прямые и узел, положение которых фиксируется левой кнопкой мыши (рис. 51). Через команду диалоговое окно Автоменю необходимые параметры 3D-профиля.
Из диалогового окна Автоменю -горизонтальная прямая и -вертикальная прямая провести линии параллельные базовым прямым, определяющие контур 3D-профиля детали (рис. 51).
рис. 48 рис. 49
рис. 50
На Инструментальной панели команду 
-Создать изображение обводятся прямые построения непрерывной линией изображения (по направлению часовой стрелки, замыкая контур 3D-профиля), привязывая нажатием левой кнопки мыши линии изображения к элементам построения – узлам, прямым, окружностям и т.д. (например к точкам пересечения прямых построения) (рис. 52). (Для выхода из команды нажать на правую кнопку мыши).
рис. 51 рис. 52
На Системной панели -Специальный тип линий (рис. 53) основная линия заменяется на осевую. Показывается положение Оси вращения профиля (рисунок 54).
рис. 53
на Инструментальной панели 
Создать вращение и команды Автоменю система автоматически производит вращение 3D-профиля на 360° вокруг указанной Оси вращения (рис. 55). Получаем -Рёберную модель детали (рис. 56). Для того чтобы увидеть 3D-твёрдотельную модель, необходимо нажать на пиктограмму 
-Рендеринг (рис. 57)
рис. 54 рис. 55
рис. 56 рис. 57
Твердотельная модель детали в редакторе Top-FLEXCAD может быть построена при помощи операций : Выталкивания, Вращения, Булевой, Сглаживания, Переходом из 2D- в 3D-операцию.
При помощи булевых операций в редакторе Autodesk 3dsMax из имеющихся геометрических примитивов также можно создавать различные геометрические модели.
Возьмем два примитива указать на один из примитивов – примитив А, выделив его (или выделить рамкой)(рис. 58) на панели командная 
Построим Конус. На Рабочей панели Твёрдые
команду в ответ на запрос в Командной строке введём координаты центра основания или укажем курсором место центра в любом месте поля моделей (при включённой команде ) Радиус [Диаметр] основанияконуса или покажем графически (рис. 6) в Командной строке введём Высоту или покажем графически (в этом случае в Командной строке введём координаты следующей точки (рис. 7) конус построен (рис. 8). При помощи команд Объёмные тени на Рабочей панели окрасим конус (рис. 9) и 3D-орбита или 3D-продолжающаяся орбита Рабочей панели рассмотрим построенное твёрдое тело (рис. 10). Необходимо помнить, что основные команды дублируются в Строке падающего меню ( ) или на Панели инструментов. рис. 5
Аналогично сроятся «теоретические» поверхности (рис. 11–14). При построении поверхности конуса в Командной строке при задании радиуса верхнего основания усеченного конуса соглашаемся с величиной радиуса 0
Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8
Рис. 9 Рис. 10
Enter(иначе получится либо усеченный конус, либо цилиндр) и вводим в Командную строку Количество сегментов поверхности Enter. При помощи команд Объёмные тени с включёнными гранями на Рабочей панели
окрасим конус и выделим грани (рис. 15) и 3D-орбита или 3D-продолжающаяся орбита Рабочей панели (или Панель инструментов 3D-орбита) рассмотрим построенное твёрдое тело (рис. 16). Рассмотрим выполнение операций 3D-моделирования «оригинальных» объектов. На рабочей панели Сдавать
Ломаная линия и зададим произвольный контур детали (рис. 17). Рис. 11 Рис. 12 Рис. 13 Рис. 14
Рис. 15 Рис. 16
Полилиния применяется для создания замкнутой области, необходимой для данной операции. Если объект выполнен при помощи команд Линия и Дуга, он состоит из отдельных геометрических примитивов (рис. 18) и его необходимо сделать единой областью (рис. 19), используя команду область на рабочей панели Сдавать или в Строке падающего меню
указать точку внутри области ) на рабочей панели Твёрдые команду выдавливание (внимательно следим за Командной строкой) указываем объект Enter указать расстояние перемещения Enter согласиться с нулевой конусностью объекта Enter(рис. 20). Оттеним ( ) и рассмотрим ( 3D-орбита) деталь (рис. 21). Выделив деталь рамкой и при помощи команды Свойства можем изменить Цвет детали, а используя команды Рабочей панели Просмотр – показать её в различных аксонометрических проекциях (рис. 22). Рис. 17 Рис. 18 Рис. 19
Рис. 20 Рис. 21 Рис. 22
На рабочей панели Сдавать
Ломаная линия и зададим произвольный контур детали (рис. 17) на рабочей панели Твёрдые команду Поворот (внимательно следим за Командной строкой) указываем объект Enter указать ось вращения объекта (указываем графически начальную и конечную точки оси вращения (рис. 23)) и назначаем угол поворота ( –180°, если минус не назначить, деталь будет находиться под плоскостью построения) Enter. Оттеним ( ) и рассмотрим ( 3D-орбита) деталь. используя на Рабочей панели Просмотр, команду NE изометрический вид, покажем прямоугольную изометрическую проекцию детали (рис. 24). Рис. 23 Рис. 24
Для выполнения объектов сложной формы применяются команды: Объединения, Вычесть, пересечение (эти операции выполняются только с твёрдыми телами), расположенные на Рабочей панели Изменение твёрдых.
Для того чтобы выполнить операцию Объединения
команду выделить рамкой оба объекта (рис. 25) Enter. Теперь оба объекта представляют собой единое целое (рис. 26). Рис. 25 рис. 26
Для выполнения операции вычесть
команду указать курсором на параллелепипед (рис. 27) и нажать на правую клавишу мыши ( Enter), затем указать на сферу Enter (правую клавишу мыши) (рис. 28). Рис. 27 Рис. 28
Для выполнения операции пересечение
команду выделить рамкой оба объекта (рис. 29) нажать на правую клавишу мыши ( Enter) (рис. 30). Рис. 29 рис. 30
Для создания твёрдотельных моделей в редакторе КОМПАС также как и в редакторе AutoCAD создаются плоские исходные контуры в документе , необходимые для операций создания твёрдотельных моделей: -Выдавливание, -Вращение, -Кинематическая операция, -Кинематическая операция по сечениям – эскизы.
Эскиз – это, как правило, сечение объёмного элемента создаётся средствами 2D- системы (
клавишу -Эскиз на Компактной панели -Геометрия совокупность необходимых примитивов для создания эскиза -Редактирование -Усечь кривую для окончательногооформления эскиза)или копированием из любого чертежа. Он может располагаться на плоской грани детали, плоскости проекций или любой другой плоскости. Эскиз может иметь несколько слоёв.Основные правила составления эскизов: контуры в эскизе не пересекаются и не имеют общих точек (некоторые операции имеют дополнительные требования, например, если при Выдавливании есть один контур, то он может быть как замкнутым, так и разомкнутым, а если несколько, то все они должны быть замкнутыми, причём один контур наружным, другие – вложенными в него); контур в эскизе изображается стилем линии Основная (рис. 31)(иногда для построения контура требуются вспомогательные объекты, не входящие в контур, тогда их изображают другими стилями линий – такие объекты не будут учитываться при выполнении операций, например, при Вращении единственная ось вращения должна изображаться стилем линии Осевая (рис. 31 )).
рис. 31
На Компактной панели расположены кнопки переключения между Инструментальными панелями и кнопки самих панелей, состав которых определяется типом активного документа. (
Вид Панели инструментов Компактная панель). На рис. 32 – для режима редактирования детали. Рис. 32
важнейшим элемент интерфейса редактора КОМПАС является окно –
Дерево построения, графически отображающее последовательность операций над элементами геометрической модели.
На рисунке 33 приведено дерево построения для детали, эскиз которой изображён на рисунке 31. Для создания эскиза выбираем
-плоскость проекций, -Эскиз -Геометрия. после создания эскиза - Редактирование детали -Операции редактирования -Вращение. ). На Панели свойств объекта (рис. 34) вводятся необходимые параметры и свойства геометрической модели -Создать объект. рис. 33
рис. 34
рис. 35 рис. 36
На рисунках 37-40 приведено построение геометрических твёрдотельных моделей изделий при помощи -Кинематической операции по сечениям.
рис. 37
рис. 38 рис. 39
рис. 40
Используя комбинации различных операций редактирования можно создавать геометрические модели различной сложности (рисунки 41-46).
рис. 41 рис. 42
рис. 43 рис. 44
рис. 45 рис. 46
После создания трёхмерной твердотельной модели можно выполнить чертёж данного изделия в ортогональных и аксонометрических проекциях с необходимым количеством проекций автоматически при помощи программных средств.
Аналогичные операции используются в других графических редакторах, например, Top-FLEXCAD.
Для построения твёрдотельной модели в графическом редакторе
T-FLEXCAD необходимо:
команду -Новый диалоговое окно Новые документы документ 3D-Модель (рис. 47).-
-
рис. 47
В строке Падающие меню
Новая 3D-модель или на Инструментальной панели Создать новую 3D-модель Окно 3D-модели Стандартные рабочие плоскости (Вид спереди, Вид сверху, Вид слева), где создаются исходные данные для 3D-операций: 3D-узлы и 3D-профили. Выбирается рабочая плоскость – Вид спереди (рис. 48) Контекстного меню
активизация плоскости (рис. 49). В рабочем окне активизируются все кнопки команд 2D-черчения (рис. 50).На Инструментальной панели
команды -Построить прямую диалоговое окно Автоменю -горизонтальная и вертикальная прямые создаются две базовые перпендикулярные прямые и узел, положение которых фиксируется левой кнопкой мыши (рис. 51). Через команду диалоговое окно Автоменю необходимые параметры 3D-профиля.Из диалогового окна Автоменю
-горизонтальная прямая и -вертикальная прямая провести линии параллельные базовым прямым, определяющие контур 3D-профиля детали (рис. 51). рис. 48 рис. 49
рис. 50
На Инструментальной панели
команду -Создать изображение обводятся прямые построения непрерывной линией изображения (по направлению часовой стрелки, замыкая контур 3D-профиля), привязывая нажатием левой кнопки мыши линии изображения к элементам построения – узлам, прямым, окружностям и т.д. (например к точкам пересечения прямых построения) (рис. 52). (Для выхода из команды нажать на правую кнопку мыши).
рис. 51 рис. 52
На Системной панели
-Специальный тип линий (рис. 53) основная линия заменяется на осевую. Показывается положение Оси вращения профиля (рисунок 54). рис. 53
на Инструментальной панели
Создать вращение и команды Автоменю система автоматически производит вращение 3D-профиля на 360° вокруг указанной Оси вращения (рис. 55). Получаем -Рёберную модель детали (рис. 56). Для того чтобы увидеть 3D-твёрдотельную модель, необходимо нажать на пиктограмму -Рендеринг (рис. 57) рис. 54 рис. 55
рис. 56 рис. 57
Твердотельная модель детали в редакторе Top-FLEXCAD может быть построена при помощи операций
: Выталкивания, Вращения, Булевой, Сглаживания, Переходом из 2D- в 3D-операцию. При помощи булевых операций в редакторе Autodesk 3dsMax из имеющихся геометрических примитивов также можно создавать различные геометрические модели.
Возьмем два примитива
указать на один из примитивов – примитив А, выделив его (или выделить рамкой)(рис. 58) на панели командная