lab3
.pdfРабота. № 3.
Знакомство с операциями твердотельного моделирования: операция Вращения.
Цель работы: Применение твердотельной операции Вращение. Редактирование готовой модели (детали).
В этой работе мы продолжим изучение операций твердотельного моделирования, применяемых к различным эскизам. Вторая операция называется операция Вращения.
Вы, конечно, неоднократно встречались в жизни с вращением и знаете, что вращение - процесс перемещения исходного объекта относительно заданной оси или точки. Например, на карусели, сиденья вращаются вокруг ее центральной оси.
Вращение линии любой формы вокруг оси создает тело вращения.
Такие линии называются образующими, а тела полученные в результате вращения их вокруг оси называются телами вращения.
Часть 1. Использование операции Вращение к эскизу Отрезок.
Создадим тело вращения, у которого образующей будет отрезок. Длина и расположение отрезка на плоскости пока для нас будут не важны.
Выполните следующее:
1.Запустите КОМПАС–3D LT, закройте справочную систему.
2.Создайте документ Новая деталь 
.
3.В окне Дерево построений выберите плоскость создания эскиза, например, Фронтальную плоскость.
4.Выберите кнопку Создать новый эскиз - 
5.На панели инструментов Геометрия выберите кнопку команды Ввод
отрезка - 
.
6. Посмотрите рис 3.1 и постройте во Фронтальной плоскости примерно такой же отрезок.
3
Рис. 3.1. Эскиз Отрезок. Итак, мы построили образующую тела вращения.
Теперь отрезок можно вращать вокруг оси, но сначала надо определить
как будет проходить осевая линия и задать для этого отрезка стиль линии Осевая. Это очень важно!
7.Выберите команду Ввод отрезка 
.
8.В Строке параметров объекта (внизу экрана) рис. 3.2 вызовите окно Текущий стиль линии и выберите Осевая рис. 3.3.
Команда Стиль линии
Рис. 3.2. Строка параметров объекта Отрезок.
Рис. 3.3. Окно выбора текущего стиля линии.
9. Теперь проведите отрезок осевой линии так, чтобы он не пересекал образующую (рис. 3.4.).
4
Рис. 3.4. Эскиз с отрезком (образующей) и осью вращения во Фронтальной плоскости.
10. Завершите создание эскиза - 
.
Обратите внимание!
В окне дерева построений появился узел Эскиз:1, это означает что Эскиз тела вращениясоздан.
На панели построения детали имеется уже известная вам кнопка
Операция Выдавливания – . Черный треугольник в правом нижнем углу кнопки означает то, что имеется расширенная панель операций твердотельного моделирования.
Нажмите и удерживайте кнопку операции выдавливания:
через короткое время появляется расширенная панель команд, которая содержит еще три кнопки команд операций твердотельного моделирования.
Сейчас активны три операции:
–Операция выдавливания. Мы уже знаем, что она позволяет создать Деталь (твердое тело) путем перемещения эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости.
–Операция вращения. Позволяет создать модель тела вращения путем вращения эскиза вокруг оси вращения.
–Кинематическая операция. Позволяет создать модель путем перемещения эскиза-сечения вдоль другого эскиза-траектории.
5
11. Выберите кнопку операции Выдавливание, удерживайте ее в нажатом состоянии до появления расширенной панели операций, затем выберите кнопку
операции Вращение 
.
Окно диалога Параметры этой операции показано на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Окно Параметры операции Вращения.
12.На закладке Параметры операции Вращения выберите Тороид, установите переключатель Прямое направление и Угол поворота 3600.
13.Выберите кнопку Создать.
Тело вращения построено - рис. 3.6.
14. Выберите ориентацию Изометрия и режим отображения детали Полутоновое.
Рис. 3.6. Результат операции Вращения, примененной к эскизу Отрезок.
6
В окне Дерево построения появился узел Операция вращения:1. Это означает, что система запомнила эскиз с отрезком и осью вращения и операцию Вращения эскиза вокруг оси.
Редактирование модели.
15.Выберите в контекстном меню (правая кнопка мыши) узла Операция вращения:1 команду Редактировать элемент.
16.На закладке операции вращения окна Параметры установите переключатель Обратное направление и введите угол поворота плоскости эскиза 2500. Нажмите кнопку Создать.
17.Установите ориентацию Изометрия.
Сравните полученный результат с рис. 3.7.
Рис. 3.6. Тело вращения: эскиз отрезок.
18.Сохраните модель в файле Отрезок_вращение.
19.Закройте документ модели.
7
Часть 2. Применение операции Вращение к эскизу Окружность.
Вам наверняка знаком внешний вид велосипедной или автомобильной камеры. Если ее разрезать по радиусу, то срез представляет собой окружность.
Другой пример, бублик. Если его разрезать и посмотреть на срез, то он похож на круг.
Легко сообразить, что указанные тела можно получить вращением окружности или крууга вокруг оси враащения. Подобные тела вращения называются тором.
В первом случае – пустотелый тор, во тором – сплошной тор.
Создадим тело вращения тор. Эскизом для этого тела будет окружность. Расположение окружности на плоскости и ее радиус пока для нас не важны.
Выполните следующие действия:
1.Запустите КОМПАС–3D LT и закройте справочную систему.
2.Создайте документ Новая деталь 
.
3.В окне Дерево построений выберите плоскость создания эскиза, как и в прошлых работах это будет Фронтальная плоскость.
4.Нажмите кнопку Создать новый эскиз 
.
5.На панели Геометрия нажмите кнопку Ввод окружности 
.
Внимание! Проверьте стиль линии. Если нужно выберите стиль Основная.
Черный треугольник в правом нижнем углу кнопки означает то, что имеется расширенная панель команд построения окружности.
Сейчас активны три операции:
–Команда Ввод окружности по центру и точке. Позволяет построить окружность с заданным центром, проходящая через указанную точку.
–Команда Ввод окружности по двум диаметральным точкам.
Позволяет построить окружность с произвольным радиусом, проходящую через две заданные точки.
–Команда Окружность по трем точкам. Позволяет построить окружность, проходящую через три заданные точки.
8
Команда Окружность по центру и точке вам уже знакома.
Сейчас мы с вами воспользумся кнопкой Ввод окружности по двум диаметральным точкам. Эта команда так же выполняется двумя щелчками левой кнопки мыши на Рабочем поле.
6. Выберите команду Ввод окружности по двум диаметральным точкам.
Затем последовательно укажите курсором две точки, через которые должна пройти окружность. После указания первой точки на экране отображается фантом будущей окружности, после выбора второй точки - окружность - рис. 3.7.
Рис. 3.7. Окружность в эскизе на фронтальной плоскости.
Мы создали окружность для получения тела вращения тор. Теперь надо определить как будет проходить осевая линия.
Не забудьте сменить стиль линии отрезка на стиль Осевая.
7.Выберите команду Ввод отрезка 
.
8.В Строке параметров объекта вызовите окно Текущий стиль линии и выберите Осевая.
9.Проведите отрезок осевой линии так, чтобы он не пересекал окружность - рис. 3.8.
10.Завершите редактирование эскиза - 
.
9
Рис. 3.8. Эскиз, содержащий окружность и ось вращения, во Фронтальной плоскости.
Обратите внимание!
В окне Дерево построений появился узел Эскиз:1.
11.На панели построения детали выберите операцию Вращения 
.
12.В окне диалога Параметры операции Вращения задайте параметры как показано на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Окно Параметры операции Вращения.
13.На закладке Параметры тонкой стенки снимите флажок Создавать тонкую стенку.
14.Нажмите кнопку Создать.
10
Тело вращения – Тор (сплошной) построено - рис. 3.10.
15. Выберите ориентацию Изометрия и отображение детали Полутоновое.
Рис. 3.10. Результат операции Вращение: эскиз окружность.
В окне Дерево построения появился узел Операция вращения:1 с включенным в него узлом Эскиз:1.
Редактирование детали Тор.
16.Выберите в контекстном меню (правая кнопка мыши) узла Операция вращения:1 команду Редактировать элемент.
17.На закладке операции вращения окна Параметры установите переключатель Обратное направление и введите угол поворота плоскости эскиза 1800.
18.На закладке Параметры тонкой стенки:
–установите флажок Создавать тонкую стенку;
–установите переключатель Средняя плоскость;
–толщина стенки 2 мм.
19.Нажмите кнопку Создать.
20.Выберите ориентацию Изометрия.
Сравните полученный результат с рис. 3.11.
11
Рис. 3.11. Тело вращения Тор пустотелый.
17.Сохраните деталь в файле Тор
18.Закройте документ детали.
Часть 3. Применение операции Вращение к эскизу кривая Безье.
Эта часть посвящена применению твердотельной операции Вращения к эскизу с кривой Безье для получения тела вращения.
Полученные по эскизам с кривой Безье тела вращения имеют наиболее запоминающийся вид по сравнению с другими телами вращения.
Кривые Безье и так называемые NURBS-кривые были созданы
математиками и инженерами для описания сложных скульптурных поверхностей, которые необходимы, например, при создании автомобилей, самолетов и других изделий.
Конечно, все неоднократно видели затейливые вазы и фигурные подставки. Насколько изящно они выглядят!
Давайте и мы попробуем создать нечто подобное.
1.Запустите КОМПАС–3D LT и закройте окно справочной системы.
2.Создайте документ Новая деталь
.
3.Выберите плоскость построения эскиза – Фронтальная плоскость.
4.Нажмите на Панели управления кнопку Создать Эскиз 
.
5.Выберите команду Кривая Безье на панели Геометрия 
.
Черный треугольник в правом нижнем углу кнопки означает то, что имеется расширенная панель команд построения кривых и ломаных линий.
12