lab11

Часть 5. Самостоятельная работа

Самостоятельно изучите работу с оставшимися инструментами в расширенной панели команд Окружность.

1. Окружность, касательная к кривой .

На листе должен быть, по крайней мере один элемент, например, отрезок.

2. Окружность, касательная к двум кривым .

На листе должны быть, по меньшей мере, два элемента, например, окружность и отрезок.

3. Окружность по двум диаметральным точкам (окружность заданного радиуса, проходящая через две выбранные точки .

Примечание.

Если указатель находится на рабочем поле, то в строке сообщений:

Укажите (выберите) первую точку на окружности или введите ее координаты.

После выбора первой точки окружности:

Укажите (выберите) вторую точку на окружности или введите ее координаты

1.После выбора точки при перемещении курсора строится окружность, диаметр которой равен расстоянию между выбранными точками.

2.После задания радиуса виден вариант окружности: в этом случае при перемещении курсора вариант окружности с заданным радиусом "следит" за ним, и при втором щелчке мыши строится окружность.

Укажите вторую точку на окружности или введите ее координаты.

После выбора второй точки окружности окружность построена. Запросы повторяются до прерывания команды.

Несомненно, выполненные задания убедили вас в том, что возможности

компьютерных инструментов намного превышают возможности своих механических предков и позволяют выполнить построения намного быстрее.

В завершении закройте лист фрагмента без сохранения результатов.

4. Построение окружности по трем точкам в трехмерной системе координат. Использование операции Выдавливание к эскизу окружность.

11

Вы уже знаете, что при работе с трехмерной компьютерной моделью следует помнить, что координаты модели пересчитываются в проекции на двумерную плоскость экрана. Поэтому при построениях всегда необходимо задавать плоскость построения.

Задание. Построить окружность, проходящую во Фронтальной плоскости через три точки с координатами (20, 50, 0), (50, 10, 0) и (70, 90, 0). Применить к полученной окружности операцию Выдавливание.

1.Для перехода в подсистему трехмерного моделирования нажмите на панели управления кнопку Создать деталь - .

2.В поле текущей ориентации изображения выберите вид Спереди.

Для построения окружности по трем точкам необходимо выбрать плоскость построения, в нашем случае это Фронтальная плоскость.

3.В Дереве построений выберите Фронтальная плоскость.

4.На Панели управления нажмите кнопку-команду Новый эскиз.

Оси координат изменили цвет, что говорит о выбранной плоскости построения.

Обратите внимание на внешний вид рабочего поля, которое практически совпадает с рабочим полем фрагмента.

5. На панели инструментов Геометрические построения выберите инструмент Точка.

Так как мы выбрали фронтальную плоскость, то для всех точек этой плоскости координата Z=0.

Постройте три заданные точки: символ Крест во Фронтальной плоскости точки имеют следующие координаты:

Первая точка (20, 50), Вторая точка (50, 10), Третья точка (70, 90).

После каждого ввода координат точки нажимайте клавишу Enter.

все. Прервите выполнение команды Точка и выберите команду Показать

6. На панели инструментов Геометрические построения выберите инструмент Окружность по трем точкам.

Переместите указатель-ловушку к любой заданной точке. Если происходит захват точки, то символ точки изменяется, а в строке параметров для точки p1 будут показаны координаты захваченной точки,

После захвата нажмите кнопку мыши. Выберите первую точку, затем вторую и третью.

12

Окружность построена - рис. 11.12. Закончите редактирование эскиза.

Рис. 11.12. Окружность по трем точкам во Фронтальной плоскости.

Как вам известно, операция Выдавливание относится к операциям

трехмерного твердотельного моделирования и направление выдавливания перпендикулярно плоскости эскиза (в нашем случае вдоль оси OZ).

7. В поле текущей ориентации изображения выберите вид Изометрия.

Вы, конечно, хорошо помните, как получалась тонкая пластина из отрезка длинной 100 мм.

Аналогичным образом построим тонкостенный цилиндр из построенной окружности.

8. На панели инструментов построения детали нажмите кнопку-команду Операция выдавливания.

Откроется уже известное вам окно диалога Параметры.

9.На закладке операции выдавливания выберите Средняя плоскость и в поле расстояние введите значение 100 мм. На закладке тонкая стенка поставьте флажок Создавать тонкую стенку, толщину стенки установите 1 мм и выберите Средняя плоскость.

10.Нажмите кнопку Создать. Тонкостенный цилиндр готов.

Для большей наглядности выберите полутоновое изображение рис. 11.13.

Рис. 11.13. Полутоновое отображение тонкостенного цилиндра.

13

11. И в завершении давайте сохраним в файле модель полученного твердого тела.

Для этого выберите команду Файл – Сохранить как… , затем найдите и откройте нужную папку, введите имя файла со своей фамилией, например

Тонкостенный цилиндр Иванов, нажмите кнопку Сохранить. (программа

сама добавит расширение m3d).

Выводы.

Таким образом, после выполнения всех заданий в работах № 1 - №6 вы познакомились:

1.С инструментами компьютерного черчения.

2.С командами построения во фрагменте основных объектов (точка, отрезок, перпендикуляр, параллельная прямая и т.п.), а также построение более сложных объектов, например окружности касательной к трем кривым.

3.С основными операциями создания трехмерной модели твердого тела, его отображения на экране, поворота, изменения цвета детали.

4.С некоторыми операциями твердотельного моделирования.

5.С параметрами системы КОМПАС–3D LT, настройкой параметров системы, новых документов, организацией своего компьютерного рабочего места.

В следующих работах вы сможете развить навыки создания моделей по координатам контрольных точек с помощью виртуальных компьютерных инструментов твердотельного моделирования.

14

Работа № 12.

Форма и формообразование. Параллелепипед.

Цель работы: Изучение приемов работы с виртуальным инструментом Прямоугольник. Создание трехмерной модели Параллелепипед. Работа выполняется в подсистеме трехмерного моделирования.

Введение

Анализ формы изделий, показывает, что чаще всего, сложная форма детали получается в результате "сложения" или "вычитания" базовых геометрических тел, которые называются формообразующими элементами.

Такими простейшими геометрическими телами являются призма (и ее частный случай параллелепипед), пирамида, цилиндр, конус, шар, тор и др.

Втехнике простейшие геометрические тела рассматриваются как конструктивные и технологические элементы.

Всистеме КОМПАС-3D LT, в отличие от более ранних систем твердотельного моделирования, уже не используются простейшие геометрические тела или как их называют "примитивами" (от английского слова primitive) - рис. 12.1.

Рис. 12.1. Группа простейших геометрических тел, построенных в системе КОМПАС-3D LT.

В системе КОМПАС-3D LT модели геометрических тел "создаются" в два этапа. На первом этапе выполняется эскиз - чертеж заготовки в какой-либо плоскости. На втором этапе к эскизу применяются твердотельные операции: операция выдавливания, операция вращения и кинематические операции. При этом вы можете управлять свойствами модели геометрического тела, как в процессе ее создания, так и в процессе редактирования.

15

Вспомним основные операции твердотельного моделирования

1. Выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза.

Эскиз Результат операции Тонкая стенка

2. Вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза.

3. Кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль указанной направляющей.

4. Построение тела по нескольким сечениям-эскизам.

16

Каждая операция имеет дополнительные возможности - опции, позволяющие изменять правила построения тела.

Система КОМПАС–3D LT широко использует булевы операции. На примере двух тел легко показать результат выполнения булевых операций:

Исходные тела

Булевы операции с исходными телами

объединение вычитание пересечение (сложение)

Часть 1. Создание прямоугольного параллелепипеда.

Задание 1.

Создать прямоугольный параллелепипед. Размер основания 100 х 100 мм. Высота параллелепипеда - 80 мм. Параллелепипед должен находится в области положительных значений координат X, Y, Z, т.е. в первом квадранте прямоугольной системы координат в пространстве.

Будьте внимательны!

При создании эскиза, нужно обратить внимание, что ось OY прямоугольной системы координат плоскости эскиза направлена в сторону, противоположную оси OZ прямоугольной системы координат в пространстве. Этот

факт нужно будет учесть при задании координат вершин прямоугольника.

17

4. По запросу в строке сообщений привяжитесь к началу координат - точка (0,0). Затем введите координаты второй точки - (100, -100).

Если не включен режим автосоздания, то нажмите кнопку

Создать объект или выберите соответствующую команду из объектного меню

5.Нажмите кнопку команды Закончить редактирование (эскиза).

6.Выберите текущую ориентацию: Изометрия.

Итак, мы получили заготовку параллелепипеда - эскиз его основания. 7. Выберите в дереве построений Эскиз:1 – рис. 12.2.

Внимание! При работе Вы можете, если это вам будет удобно:

- перемещать изображение фантома детали с помощью команды

Сдвинуть изображение - . После работы с командами управления изображением необходимо прервать команду;

- переместить окно диалога Параметры можно "зацепив" заголовок и переместив окно в нужное место - рис. 12.3.

Рис. 12.3

19

Теперь вы можете промоделировать параллелепипед, изменяя параметры операции выдавливания.

9.Снимите, если он есть, флажок Создавать тонкую стенку, иначе вы получите короб без дна!

10.Установите Прямое направление и Расстояние 80 мм. Нажмите кнопку Создать.

11.Посмотрите изображение параллелепипеда в различных режимах отображения.

На рис 12.4 показан параллелепипед в трех режимах отображения: Каркас, Невидимые линии тонкие, Полутоновое.

Рис. 12.4. Каркас Невидимые линии тонкие Полутоновое 12. Сохраните деталь в файле под именем Параллелепипед.

Часть 2. Изучение операции Вырезать выдавливанием (булева операция Вычитание).

Внимание! До сих пор мы вели построение моделей, используя эскизы в трех заданных плоскостях: фронтальной, горизонтальной и профильной. Система позволяет строить эскизы в любых плоскостях, в том числе в плоскостях, совпадающих с гранями деталей.

Задание 1.

Используя ранее созданную деталь Параллелепипед, создать деталь Коробка. Толщина стенок коробки – 4 мм.

Указание.

Для того, чтобы из твердотельного параллелепипеда получить коробку, нужно из него вычесть параллелепипед размерами92 х 92 мм, высотой 76 мм!

Эскиз основания вычитаемого параллелепипеда должен находится на верхней (горизонтальной) грани исходного параллелепипеда.

1. Для дальнейшей работы перейдите в режим Каркас.

20