lab10

Работа № 10. Твердотельное моделирование. Плоскости и

прямоугольная система координат в пространстве.

Цель работы: Познакомиться с принципами построения моделей в прямоугольной системе координат трехмерного пространства. Изучение твердотельной операции Приклеить выдавливанием.

Мы продолжаем знакомиться с подсистемой трехмерного моделирования системы КОМПАС–3D LT. Наибольшего внимания от вас потребует изучение прямоугольной системы координат в трехмерном пространстве.

Мы изучим приемы работы при построении эскиза в одной из ортогональных плоскостей системы координат и научимся строить модели тонкостенной оболочки.

Часть 1. Создание модели трехмерного объекта.

1. Для перехода в подсистему трехмерного моделирования нажмите на панели управления кнопку Создать деталь - .- рис. 10.1.

Рис. 10.1.

2. Если вам не нравится установленный по умолчанию цвет системы координат в окне детали, то выберите команду Настройка - Параметры текущей детали. В окне диалога - рис. 10.2. выберите Свойства плоскостей проекций.

Рис. 10.2. Окно диалога Настройка параметров текущей детали.

1

В окне Свойства элемента выберите Начало координат. Теперь нажмите Цвет и выберите, например, оранжевый. Не забудьте нажать кнопку ОК.

Теперь система координат примет вид – 10.3.

Рис. 10.3.

Примечание.

В этой версии системы КОМПАС ось OZ направлена перпендикулярно плоскости экрана. Такой выбор осей координат объясняется историческими причинами.

Дерево построений

Рассмотрим более подробно уже известный вам элемент - Дерево построения - рис. 10.3.

Вспомните, что Дерево построения детали представляет собой окно, в

котором в виде списка отражается последовательность построения трехмерной модели.

В списке Дерева построения в графическом виде представляется последовательность элементов, составляющих деталь.

Пока в окне Дерево построения вы видите обозначения и названия трех плоскостей проекций и прямоугольной трехмерной системы координат в пространстве.

Примечание.

Названия элементов в дереве построений можно редактировать , но пока все названия оставим "по умолчанию".

4. Выберите в Дереве построений узел Фронтальная плоскость.

Вы увидите - рис. 10.4 условное изображение фронтальной плоскости в виде прямоугольника с характерными точками. Размер прямоугольника, конечно, можно поменять, но этого делать пока не нужно.

2

Задание.

Построить тонкие пластины в Профильной плоскости, во Фронтальной плоскости и в Горизонтальной плоскости.

Параметры пластин: длина и ширина - 100 мм, толщина - 1 мм.

Внимание!

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. В выбранной плоскости одна из трех координат точки остается постоянной.

Начнем с построения в трехмерном пространстве отрезка с координатами начала отрезка - (0, -50, 0) и конца отрезка - (0, 50, 0).

Вы, конечно, помните, что такая запись соответствует записи трехмерных координат начальных и конечных точек отрезка (X1, Y1, Z1) и (X2, Y2, Z2).

При этом координаты начала и конца отрезка по осям OX и OZ равны 0, а по оси OY равны -50 и 50, соответственно.

Итак, отрезок параллелен оси OY, совпадает с ней, концы отрезка равноудалены от точки начала координат.

Сначала давайте попробуем представить, каким образом из отрезка можно построить в пространстве тонкую пластину.

Многие видели выдвижной киноэкран, который в сложенном состоянии представляет собой тонкую трубку, прикрепленную к потолку. При

вытягивании полотна экрана из корпуса получается плоскость экрана перпендикулярная плоскости потолка.

Из всего сказанного следует, для того чтобы получить тонкую пластинку,

надо отрезок принадлежащий одной плоскости выдавить в направлении перпендикулярном этой плоскости.

Приведенные ниже примеры позволят легче представить различные варианты выдавливания отрезка в тонкую пластинку.

4

Y

B (0;50)

B (0;50)

Рис. 10.6. Результаты применения операции Выдавливание к эскизу отрезок:

Рис. 10.7. Часть экрана создания эскиза.

5

На рис. 10.7 вы видите инструментальную панель Геометрия и переключатель инструментальных панелей, с которыми мы познакомились в предыдущих работах.

Выделены цветом две оси координат плоскости эскиза XOY, в которой мы будем строить отрезок.

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

3. Выберите команду Ввод Отрезка и введите координаты начальной точки отрезка (0, -50). Третью координату -Z вводить не нужно, т.к. она определена выбором плоскости построения.

Внимание!

Если установлена текущая ориентация Изометрия, то при перемещении мыши вы видите фантом отрезка - рис. 10.8 и может показаться, т.к. на экране

показана и третья ось Z, что мы перемещаем отрезок в трехмерном пространстве. Это не так!

Рис. 10.8 Фантом отрезка. Текущая ориентация - Изометрия.

Не забывайте, что мы ведем построение во фронтальной плоскости (при

построении эскиза плоскость задается выделенными направляющими векторами X и Y.

Введите координаты конца отрезка - (0,50).

5. Нажмите кнопку команды Закончить редактирование эскиза - . Отрезок во фронтальной плоскости построен – рис. 10.9.

В дереве построений появился новый узелпостроения - Эскиз: 1.

6

Важно!

Мы построили в эскизе отрезок! Но система КОМПАС, как

дружественная твердотельная система не отказывается строить твердое тело по заданному отрезку, но предлагает построить тонкую стенку с заданными вами параметрами.

Рис. 10.10. Окна диалога Параметры операции выдавливания и фантом тонкой стенки.

8.Теперь до нажатия кнопки Создать вы можете "поэкспериментировать"

свариантом – фантомом тонкой стенки.

После эксперимента вы должны хорошо понимать, на что влияют параметры операции выдавливания: Прямое направление, Обратное направление, Два направления, Средняя плоскость и параметр Толщина.

Вы можете задавать значения расстояний, на которое происходит выдавливание.

9.Установите флажок Средняя плоскость и расстояние 100.0 мм. Значение Уклона оставим, равным нулю.

10.Перейдите на закладку Параметры тонкой стенки и выясните, на что влияют задание параметров: Наружу, Внутрь, Два направления и Средняя плоскость и Толщина (тонкой стенки).

11.После окончания экспериментов установите флажок Средняя плоскость, Толщина - 1 мм и нажмите кнопку Создать.

Итак, мы построили тонкую квадратную пластину толщиной 1 мм, которая лежит в профильной проекции, т.е. в плоскости ZOY - рис. 10.11. Вы

можете выбрать команду Полутоновое - и увидеть соответствующее изображение нашей модели - рис. 10.11.

8

15. Изменение цвета грани детали - пластины.

Пластина имеет шесть граней. Каждой из граней мы можем назначить свой цвет.

Переместите курсор на переднюю грань пластины так, чтобы он принял

вид "поверхности" . Когда курсор примет вид "поверхности", щелкните кнопкой мыши: передняя грань будет выделена пунктиром - рис. 10.13.

Рис. 10.13.

Теперь щелкните правой кнопкой и из объектного меню выберите Свойства грани. - рис. 10.14.

Рис. 10.14.

Снимите флажок Использовать цвет детали. Появится окно диалога Свойства грани, которое аналогично окну Свойства детали.

Установите нужный цвет грани. Теперь последовательно выберите все грани детали и установите различные цвета.

После раскраски граней детали в разные цвета у вас должен возникнуть вопрос: – Как изменить цвет невидимой грани?

Ответ очень прост – деталь надо повернуть с помощью кнопки поворот, либо выбрать нужную ориентацию вида, а затем изменить цвет нужной грани.

10