586_Dil'_O.V._Mashinnaja_grafika_SAPR_

Обратите внимание на то, что для наглядности система AutoCAD рисует образующие цилиндра, количество которых (четыре) равно текущему значению системной переменной «Isolines». На первый взгляд, количество образующих на рис. 10.3 равно двум, однако это не так, поскольку в данном виде произошло совмещение передних и задних образующих.

Увеличим количество образующих до 30. Для этого необходимо изменить значение системной переменной Isolines на 30. Это можно сделать с помощью команды Устперем (Setvar), но проще прямо ввести название переменной в командной строке: Isolines и нажать клавишу Enter. Система AutoCAD выдаст запрос:

Новое значение Isolines <4>: (New value for Isolines <4>:). Введите 30 и

выполните регенерацию экрана с помощью пункта «Регенерировать» или «Пересоздать» в зависимости от версии программы (Regen) падающего меню «Вид» (View). На рис. 10.4 видно, что количество образующих увеличилось, и мы имеем более точное представление о форме объекта.

Рис. 10.4. Изменение количества образующих для отображения твердотельных объектов

Построение клина . После вызова команды последуют запросы:

Указать первый угол клина или [Центр] <0,0,0>: (Specify first corner of wedge or [CEnter] <0, 0, 0>:).

Указать противоположный угол клина или [Куб / Длина]: (Specify corner or [Cube/Length] :).

Указать высоту клина: (Specify height:).

Основание клина всегда параллельно плоскости построений XY текущей системы координат; при этом наклонная грань располагается напротив первого указанного угла основания (рис. 10.5).

Высота клина может быть как положительной, так и отрицательной и обязательно параллельна оси Z.

91

Рис. 10.5. Построение клина

Построение конуса . Данная команда формирует твердотельный конус (рис. 10.6), основание которого (окружность или эллипс) лежит в плоскости XY текущей системы координат, а вершина располагается по оси Z.

Запросы команды «Конус»:

Указать центральную точку основания конуса или [Элептический] <0,0,0> (Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>:).

Указать радиус основания конуса или [Диаметр]: (Specify radius for base of cone or [Diameter]:).

Указать высоту конуса или [Вершина]: (Specify height of cone or [Apex]:). «Элептический» (Elliptical) – позволяет создавать основание конуса в виде эллипса. Запросы аналогичны тем, что используются в AutoCAD при созда-

нии эллипса (раздел 3.8).

Рис. 10.6. Построение конуса

Построение сферы . Данная команда формирует твердотельный шар (сферу). Для этого достаточно задать его радиус или диаметр. Каркасное представление шара располагается таким образом, что его центральная ось совпадает с осью Z текущей системы координат (рис. 10.7).

Запросы команды «Сфера»:

Указать центр шара (Specify center of sphere <0, 0, 0>:). Указать радиус шара (Specify radius of sphere or [Diameter]:).

92

Рис. 10.7. Построение сферы

Построение тора . Команда «Тор» формирует твердотельный тор, напоминающий по форме камеру автомобильной шины. При этом необходимо ввести значения радиуса образующей окружности трубы и радиуса, определяющего расстояние от центра тора до центра трубы. Тор строится параллельно плоскости XY текущей системы координат (рис. 10.8).

Запросы команды «Тор»:

Указать центр тора: (Specify center of torus <0, 0, 0>:).

Указать радиус тора или [Диаметр]: (Specify radius of torus or [Diameter]:).

Указать радиус полости тора или [Диаметр]: (Specify radius of tube or [Diameter]:).

Рис. 10.8. Построение тора

Радиус тора может иметь отрицательное значение, но радиус трубы должен быть положительным и превосходить абсолютную величину радиуса тора. Данное условие необходимо соблюдать, чтобы не получить в итоге пустое тело (тело без объема).

Допускается построение закрытых торов – таких, у которых нет центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус сечения большим, чем радиус тора.

Установка пользовательской системы координат. Чтобы удобнее было производить дальнейшие построения, можно изменить начальную точку отсчета. Для этого устанавливают пользовательскую систему координат. Для уста-

93

новки новой пользовательской системы координат (ПСК) на грани объекта,

воспользуйтесь кнопкой панели инструментов UCS (ПСК) (рис. 10.9).

Рис. 10.9. Панель «ПСК»

Система AutoCAD выдаст первый запрос:

Выберите грань твердотельного объекта: (Select face of solid object:). Щелкните мышью по нужному ребру объекта. Выбранная грань подсветится и появится запрос:

Задайте опцию [Сменить /обратитьХ / обратитьУ] <принять>: (Enter an option [Next / Xflip / Yflip] <accept>:).

Нажмите клавишу Enter в знак согласия с выбранной ПСК (рис. 10.10).

Рис. 10.10. Установка ПСК по грани тела

10.2. Построение твердотельных объектов методом выдавливания или вращения областей

Тела можно строить методом выдавливания или вращения областей. Эти

операции выполняются с помощью кнопок и панели инструментов «Сплошные» (Solids) (см. рис. 10.1). Данные кнопки соответствуют командам

«Выдавить» (Extrude) и «Вращать» (Revolve).

Команда «Выдавить» . Данная команда позволяет создавать твердотельные объекты методом «выдавливания» двумерных примитивов (т. е. объектам добавляется высота). Главное условие – объект для выдавливания должен быть обязательно замкнутым (рис. 10.11).

Запросы команды «Выдавить»:

Выбрать объекты (Select objects :), нажать клавишу Enter по завершении выбора объектов.

Указать глубину выдавливания или [Путь]: (Specify height of extrusion or [Path]:).

Указать угол сужения для выдавливания<0>: (Specify angle of taper for extrusion <0>:).

94

Рис. 10.11. Твердотельные объекты, полученные с помощью команды «Выдавить»

Допускается выдавливание таких примитивов, как многоугольник, прямоугольник, круг, эллипс, замкнутый сплайн, кольцо, область и полилиния (кроме имеющих более 500 вершин или пересекающиеся отрезки). С помощью одной команды можно выдавить сразу несколько объектов. Направление выдавливания определяется траекторией или указанием глубины и угла конусности.

Команда «Выдавить» часто используется для формирования моделей таких объектов, как шестерни или звездочки. Особенно удобна она при создании объектов, имеющих сопряжения, фаски и аналогичного рода элементы, которые трудно воспроизвести, не используя выдавливание сечений. Если рисунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды «Выдавить» их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию с помощью команды, либо в область.

Конусное выдавливание часто применяется при рисовании объектов с наклонными сторонами, например литейных форм. Не рекомендуется задавать большие углы конусности: в противном случае образующие конуса могут сойтись в одну точку прежде, чем будет достигнута требуемая глубина выдавливания.

Глубину выдавливания можно определять ненулевым значением или указанием двух точек. При вводе положительного значения происходит выдавливание объектов вдоль положительной оси Z объектной системы координат, при вводе отрицательного значения – вдоль отрицательной оси Z.

Ключ команды «Выдавить»:

«Путь» (Path) позволяет указать высоту и направление выдавливания по заданной траектории. При этом выдается запрос:

Указать траекторию выдавливания: (Select extrusion path:).

95

Команда «Вращать» . Команда «Вращать» формирует твердотельные объекты путем вращения существующих двумерных объектов или областей на заданный угол вокруг оси X или Y текущей ПСК (рис. 10.12).

Запросы команды «Вращать»:

Выбрать объекты: (Select objects :), нажать клавишу Enter по завершении выбора объектов.

Указать начальную точку оси вращения: (Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]:).

Указать конечную точку оси вращения: (Specify endpoint of axis:).

Указать угол вращения <360>: (Specify angle of revolution <360>:).

Рис. 10.12. Контур и ось для формирования тела вращения

Рис. 10.13. Формирование тела вращения

Объект можно вращать вокруг отрезка, полилинии или двух заданных точек. Как и «Выдавить», команду «Вращать» удобно применять к объектам,

96

имеющим сопряжения и другие аналогичные элементы, которые трудно воспроизвести, не используя вращение сечений.

Если рисунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом этой команды их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию, либо в область. Команда «Вращать» позволяет вращать лишь один объект: полилинию, многоугольник, прямоугольник, круг, эллипс, область.

Практическое задание по разделу

1. Создать составные части объемной детали из раздела 5, используя вид сверху. Сохранить полученный результат.

97

11. ПРАВКА ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Над телами можно выполнять операции общего редактирования (удаление, перемещение, копирование и т. п.). В падающее меню «Редактирование» (Modify) входит подменю «3M операции» (3D Operation), в котором собраны следующие команды:

─«3M массив» (3D Array) – создание трехмерного массива;

─«ЗМ зеркало» (Mirror 3D) – создание зеркальной копии объектов относительно заданной плоскости;

─Rotate 3D (ЗМ поворот) – поворот объектов вокруг произвольной оси в пространстве;

─«Выровнять» (Align) – выравнивание объектов с другими точками или объектами в двумерном и трехмерном пространствах.

В связи с особой организацией твердотельных объектов их ручки нельзя использовать для таких действий, как растягивание, модификация граней и ребер и т. п. Для этих целей предусмотрена панель инструментов «Редактирова-

ние сплошных тел» (Solids Editing).

Рис. 11.1. Панель инструментов «Редактирование сплошных тел»

Способ выбора объекта – указание его ребер. Но после выбора ребра программа подсвечивает две грани. Если на запрос о выборе грани выбрать команду Undo (Отменить), то отменяется последняя выбранная пара граней, если выбрать команду Remove (Удалить) и указать на ребро той грани, которую изменять не надо, то она будет исключена из набора. Так же грань можно исключить из набора, указав на нее, одновременно удерживая клавишу Shift. Команда Add (Добавить) позволяет добавить в набор новые грани.

11.1. Создание сложных тел

Объединение тел . Данная команда используется для объединения двух и более тел в одно новое тело. После выбора команды появится приглашение выбрать объекты, которые необходимо объединить. После создания сложного тела исходные объекты не сохраняются.

Вычитание тел . Данная команда используется для вычитания одного тела из другого. Например, создание отверстий. После выбора команды появится приглашение выбрать тело (или несколько тел), из которого будет производиться вычитание. После окончания выбора нажмите клавишу Enter. Затем выберите тело, которое будет вычитаться.

98

Создание тела из пересечения двух тел . Данная команда используется для создания тел, которые занимают пространство общее для двух тел. После выбора команды появляется приглашение выбрать объекты, из которых будет формироваться пересечение. Тела указываются в любом порядке. На рис. 11.2 показаны примеры работы данных команд.

Рис. 11.2. Создание сложных тел:

а– исходные объекты: параллелепипед и цилиндр; б – объединенные объекты;

в– из параллелепипеда вычтенный цилиндр; г – пересечение параллелепипеда

ицилиндра

11.2.Модификация граней

Выдавливание граней . Изменяет высоту грани трехмерных объектов (рис. 11.3). После выбора команды появиться приглашение:

Выберите грани или [Отменить / Удалить]. Укажите на грань, которую необходимо изменить. После завершения выбора нажмите Enter. Затем появится запрос:

Задайте высоту выдавливания или (Траектория). Если задать положительную высоту, то грань будет увеличена, если отрицательную, то уменьшена. После указания высоты появиться приглашение:

Задайте угол сужения при выдавливании. Чтобы произвести изменение без сужения, нажмите Enter. Если выбран параметр «Траектория», то появиться приглашение:

Укажите траекторию выдавливания. На этот запрос укажите объект, который задает направляющую.

99

Рис. 11.3. Изменение высоты грани уже созданного объекта

Перенос граней . Если объект имеет как минимум два структурных элемента (например, куб и отверстие в нем), то с помощью данной команды можно перенести грань, например поверхность отверстия в другое место (рис. 11.4). После выбора команды появляется запрос:

Выберите грани или [Отменить / Удалить]. Выберите грань, которую необходимо перенести. После завершения выбора нажмите Enter.

Затем задается базовая точка или сдвиг. Сначала задается базовая точка с помощью объектной привязки либо с помощью координат, затем задается вторая точка сдвига, т. е. та точка, куда будет перенесен объект за базовую точку. Если выбранная грань не может быть перенесена, то программа выдаст сообщение об ошибке моделирования.

Рис. 11.4. Перенос отверстия в центр объекта

Эквидистантное смещение граней . Если объект имеет как минимум два структурных элемента (например, стена и в ней окно), то можно выполнить эквидистантный сдвиг поверхности – равномерное смещение граней на заданное расстояние или до указанной точки (рис. 11.5). В результате уменьшается или увеличивается площадь выбранного объекта (например, окна). Положительное значение параметра смещения увеличит объем тела, а отрицательное – уменьшит.

После вызова команды выбирается грань, которую необходимо изменить. Внимательно следите за тем, какие грани для изменения вы выбираете. Если у

100