Практическая работа. Омский государственный технический университет А. А. Ляшков, Ф. Н. Притыкин, Л. М. Леонова, см. Стриго Компьютерная графика Практикум Омск 2007 2
 Скачать 2.15 Mb.
|
|
Сохранять угол наклона, Параллельно самому себе и Ортогонально траектории Рис. 5.27. Фантом элемента модели при приклеивании кинематически Рис. 5.28. Модель детали с приклеенным тонкостенным цилиндром Построение тонкостенного кинематического элемента и настройка свойств поверхности элемента ничем ни отличается от рассмотренных выше операций. Результат действия команды Приклеить кинематически изображён на рис. 5.27 и 5.28. Приклеивание проводится к плоской поверхности, образованной выдавливанием шестиугольника. Приклеиваемая модель образована движением окружности по траектории в виде отрезка, наклоненного к плоскости эскиза. Моделирование осуществлено с использованием вкладки Тонкая стенка (рис. 5.29). 5.3.5 Команда Вырезать Вырезать элемент из основания детали можно четырьмя способами. Эта команда имеет подменю из четырёх команд Выдавливанием , Враще- нием , Кинематически и По сечениям Команда Вырезать выдавливанием Команда Вырезать выдавливанием позволяет вырезать из модели формообразующий элемент, представляющий собой тело выдавливания. Команда доступна, если выделен один эскиз. К эскизу вырезаемого элемента выдавливания предъявляются следующие требования · в эскизе приклеиваемого или вырезаемого элемента выдавливания может быть один или несколько контуров · допускается любой уровень вложенности контуров. Для вызова команды нажмите кнопку (Вырезать выдавливанием) на инструментальной панели редактирования детали. С помощью списка (Направление) на вкладке Параметры Пане- ли свойств задайте направление, в котором требуется выдавливать эскиз Прямое направление , Обратное направление , Два направления или Средняя плоскость Выберите способ определения глубины выдавливания из списка Способ. Рис. 5.29. Окно для задания параметров тонкой стенки Введите величину, характеризующую глубину выдавливания, в поле Расстояние на вкладке Параметры Чтобы наклонить боковые грани элемента выдавливания, выберите направление уклона с помощью переключателя Уклон и введите значение угла. Если было выбрано выдавливание в двух направлениях, то способ определения глубины выдавливания и числовые параметры (расстояние выдавливания, угол и направление уклона) требуется задать дважды – для прямого и обратного направления. Если был выбран вариант Средняя плоскость, то параметры задаются один раз. При этом возможно выдавливание только на расстоянии, которое понимается как общая глубина выдавливания, то есть в каждую сторону откладывается его половина. Параметры уклона считаются одинаковыми в обоих направлениях. Управление построением тонкостенных элементов методом выдавливания производится на вкладке Тонкая стенка Панели свойств. Для этого следует указать способ задания толщины стенки с помощью списка Тип построения тонкой стенки. Выбор варианта Нет означает отказ от создания тонкой стенки. Для изображения тонкой стенки следует ввести нужное значение в поле Толщина стенки. Изменение толщины стенки или способа ее определения отображается на фантоме элемента в окне детали. Это позволяет оценить правильность введенных параметров стенки и при необходимости их скорректировать. Пример использования команды Вырезать выдавливанием опции Два направления при создании сквозной прорези приведен на рис. 5.30. Эскиз расположен в координатной плоскости XZ 5.3.5.2 Команда Вырезать вращением Команда Вырезать вращением позволяет вырезать из модели формообразующий элемент, представляющий собой тело вращения. Команда доступна, если выделен один эскиз, к которому предъявляются следующие требования Рис. 5.30. Модель половины шара со сквозным вырезом 77 · ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем линии Осевая · ось вращения должна быть одна · в эскизе вырезаемого элемента вращения может быть один или несколько контуров · допускается любой уровень вложенности контуров · ни один из контуров не должен пересекать ось вращения. Для вызова команды нажмите кнопку ( Вырезать вращением ) на инструментальной панели инструментов редактирования детали. Группа переключателей Способна вкладке Параметры Панели свойств позволяет выбрать способ построения элемента. Так, если вращаемый контур незамкнут, то это Тороид или Сфероид Затем укажите направление вращения контура, выбрав нужную строку в списке Направление Задайте угол, на который будет производиться вращение. Для вращения в двух направлениях угол требуется ввести дважды – для прямого и обратного направления. Если был выбран вариант Средняя плоскость, то угол задается один раз. Он воспринимается системой как общий угол (в каждую сторону откладывается его половина. Управление построением тонкостенных элементов методом вращения производится на вкладке Тонкая стенка Панели инструментов Выбор результатов операции вырезания производится на вкладке Вырезание Панели свойств. Для этого активизируйте переключатель Результат операции, соответствующий нужному результату Вычитание элементов )или Пересечение эле- ментов ). Пример использования команды Вырезать вращением приведен на рис. 5.31, на котором в теле усеченной пирамиды выполнено углубление. Углубление образовано вращением плоского контура, имеющего форму равнобедренной трапеции. Рис. 5.31. Модель усеченной пирамиды с углублением, образованным с применением команды Вырезать вращением 78 5.3.5.3 Команда Вырезать кинематически Команда Вырезать кинематически позволяет вырезать из модели формообразующий элемент, представляющий собой результат перемещения эскиза-сечения вдоль заданной траектории. Команда доступна, если в модели существует хотя бы один незадействованный в других операциях эскиз. Требования к эскизу-сечению вырезаемого кинематического элемента следующие · в эскизе-сечении может быть только один контур · контур может быть разомкнутым или замкнутым. Если траектория сечения состоит из одного эскиза, должны выполняться следующие условия · в эскизе-траектории может быть только один контур · контур может быть разомкнутым или замкнутым · если контур разомкнут, его начало должно лежать в плоскости эс- киза-сечения; · если контур замкнут, он должен пересекать плоскость эскиза- сечения. Если траектория состоит из нескольких эскизов, должны выполняться следующие условия · в каждом эскизе-траектории может быть только один контур · контур должен быть разомкнутым · контуры в эскизах должны соединяться друг с другом последовательно (начальная точка одного совпадает с конечной точкой другого если эскизы образуют замкнутую траекторию, то она должна пересекать плоскость эскиза-сечения; · если эскизы образуют незамкнутую траекторию, то ее начало должно лежать в плоскости эскиза-сечения. Для вызова команды нажмите кнопку Вырезать кинематически ) на инструментальной панели редактирования детали. Чтобы задать эскиз-сечение, нажмите кнопку на вкладке Параметры Панели свойств и укажите нужный эскиз в Дереве построения или в окне модели. Название эскиза появится в справочном поле вкладки. Чтобы задать траекторию движения сечения, нажмите кнопку на вкладке Параметры и укажите нужный объект. Если траектория выбрана неверно, ее можно указать повторно, не выходя из команды. Для этого щелкните мышью по нужному объекту. Выделение с ранее указанной кривой будет снято, а выбранной для выполнения операции окажется вновь указанная кривая. Группа переключателей (Движение сечения) позволяет выбрать тип перемещения сечения вдоль траектории, при этом Сохранять угол наклона, Параллельно самому себе и Ортогональ- но траектории Построение тонкостенного кинематического элемента и настройка свойств поверхности элемента ничем не отличается от рассмотренных выше операций. Результат действия команды Вырезать кинематически изображен на рис. 5.32. Здесь показано движение контура по ломаной линии. Группа переключателей Движение сечения позволяет выбрать тип перемещения сечения вдоль траектории. При вырезании можно удалить материал модели, находящийся внутри поверхности элемента или снаружи этой поверхности, то есть вычесть элемент из модели или получить пересечение элемента и модели. Выбор результата операции вырезания производится на вкладке Вы- резание Панели свойств. Для этого активизируйте переключатель Результат операции и выберите нужный вариант Вычитание элемента) или (Пересечение элементов. На рис. 5.32 показано кинематическое вырезание с применением команды Вычитание элемента ,а рис приведено аналогичное изображение, нос применением команды Пересечение элементов Настройка свойств поверхности осуществляется на вкладке Свойства, расположенной на Панели свойств Рис. 5.32. Формирование выреза по заданной траектории с использованием булевой операции Вычитание элемента Рис. 5.33. Формирование модели по заданной траектории с использованием булевой операции Пересечение элементов 80 5.4 Задание к лабораторной работе № 5 Исходными данными для работы являются два вида детали, например, как показано на рис. 5.33. Поэтому чертежу требуется выполнить трехмерную модель детали. Каждому студенту предлагается индивидуальный вариант. Трехмерная модель детали может быть создана многими вариантами. Один из них представлен ниже. 1. Создаем новый документ Деталь. Выявляем простейшие геометрические тела, из которых состоит деталь. В нашем случае это пятигранная призма с призматическим отверстием, цилиндр и половина шара с вырезом. В этой последовательности и будем формировать модель. 3. В качестве конструктивной плоскости выберем координатную плоскость XZ 4. В плоскости XZ выполняем эскиз для создания основания – призмы, в нашем случае пятиугольника. Для удобства дальнейшей работы центр пятиугольника поместим в начало системы координат. 5. Применим к полученному пятиугольнику Операцию выдавлива- ния . В окне Расстояние зададим 50 , а Направление – Прямое. Результат выдавливания показан на рис. 5.34. Здесь применен каркасный способ отображения модели с прорисовкой невидимых ребер тонкими линиями. 6. Для создания цилиндра в качестве конструктивной плоскости используем верхнюю грань призмы. В ней выполняем эскиз – окружность. Модель цилиндра формируем с помощью операции Приклеить выдавливанием на расстояние 50 (рис. 5.35). Рис. 5.33 Рис. 5.34 81 8. В верхнем основании цилиндра создаем эскиз для формообразования половины шара. Эскиз состоит из отрезка со стилем Осевая и полуокружности, опирающейся на этот отрезок. Отрезок является осью вращения полуокружности. 9. Формируем половину шара с использованием операции Приклеить вращением. Способом построения должен быть Сфероида на вкладке Тонкая стенка установлен вариант Нет. Результат показан на рис. 5.36. 10. Формирование вырезов также начинаем с эскизов, для которых конструктивной плоскостью будет координатная плоскость. В ней изображаем два прямоугольника (рис. 5.37). 11. Отверстие и прорезь формируем с использованием команды Вырезать выдавливанием. В списке Направление выдавливания выбираем Два направления, а в списке Способ построения – Через все . Конечный результат моделирования показан на рис. 5.38. Способ отображения – полутоновое, с каркасом. Рис. 5.35 Рис. 5.36 Рис. 5.38 Рис. 5.37 Лабораторная работа № 6 Создание модели с использованием вспомогательных осей и плоскостей Цель изучение основных команд вспомогательных построений при создании трехмерных моделей. Содержание создание трехмерной модели с использованием вспомогательных построений. 6.1 Вспомогательные примитивы При построении трехмерных моделей часто возникает необходимость во вспомогательных построениях. Чем сложнее модель, тем более разнообразным становится арсенал используемых вспомогательных примитивов. К вспомогательным примитивам относятся оси, плоскости и линии разъема. 6.1.1 Вспомогательные оси Вспомогательные оси применяются в тех случаях, когда имеющихся в модели осей или ребер недостаточно для нужных построений. Эта команда имеет список из четырех команд Ось через две вершины, Ось на пересечении плоскостей, Ось через ребро и Ось конической поверхности Ниже рассмотрены две наиболее распространенные команды. 6.1.1.1 Ось через ребро Команда Ось через ребро позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых проходит через указанное прямолинейное ребро детали. Для вызова команды нажмите кнопку Ось через ребро на панели Вспомогательная геометрия или выберите ее название изменю bОперацииbРис. 6.1. Вспомогательные оси через ребра многогранника Укажите курсором прямолинейное ребро детали, через которое должна проходить ось. Чтобы указать или выделить объект, щелкните мышью в Дереве построений по его названию или пиктограмме. Название и цвет оси можно задать на вкладке Свойства Панели свойств Завершить ввод осей можно, нажав кнопку Прервать команду или клавишу Пример проведения осей через ребра многогранника представлен на рис. 6.1. 6.1.1.2 Ось конической поверхности Команда Ось конической поверхности позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых является осью конической или цилиндрической поверхности. Для вызова команды нажмите кнопку (Ось конической поверхности) на панели Вспомогательная геометрия или выберите ее название изменю Операции. Укажите курсором коническую поверхность, ось которой требуется построить. Пример проведения вспомогательной оси через ось вращения конической поверхности представлен на рис. 6.2. 6.1.2 Вспомогательные плоскости Вспомогательные плоскости применяются в тех случаях, когда имеющихся в модели трех плоскостей недостаточно для нужных построений. Вспомогательные плоскости могут быть построены с использованием десяти команд Смещенная Через три вершины Через ребро и вершину , Под углом к другой плоскости Через вершину параллельно другой плоскости Через вершину перпендикулярно ребру Нормальная Касательная, Через ребро параллельно/перпендикулярно другому ребру Через ребро параллельно/перпендикулярно грани (рис. 6.3). Ниже рассмотрено большинство из указанных команд. Рис. 6.2. Вспомогательная ось через ось вращения конической поверхности вращения Рис. 6.5. Вспомогательная плоскость, смещенная относительно координатной плоскости XOZ Рис. 6.3. Команды, предназначенные для создания вспомогательных плоскостей 6.1.2.1 Смещенная плоскость Команда Смещенная плоскость позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, расположенных на заданном расстоянии от указанной плоскости или плоской грани детали. Для вызова команды нажмите кнопку ( Смещенная) на панели Вспомогательная геометрия или выберите ее название изменю Операции (рис. 6.3). Введите в поле Расстояние на вкладке Параметры Панели свойств значение расстояния от существующей плоскости (плоской грани) до новой конструктивной плоскости (рис. 6.4). Для того чтобы указать, по какую сторону от существующей плоскости должна быть построена новая плоскость, активизируйте переключатель Направление смещения (рис. 6.4). С помощью этого переключателя можно выбрать прямое направление или обратное. Укажите плоскость, относительно которой должна быть смещена новая плоскость. Плоскость с заданными параметрами отображается на экране в виде фантома. На рис. 6.5 показан пример смещения создаваемой плоскости относительно стандартной базовой плоскости Рис. 6.4. Вкладка для задания расстояния и направления смещения вспомогательной плоскости 85 6.1.2.2 Плоскость через три вершины Команда Через три вершины позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, каждая из которых проходит через три указанные точки. Такими точками могут служить вершины, характерные точки графических объектов в эскизах (например, конец отрезка, центр окружности и т.п.) или начала координат. Для вызова команды нажмите кнопку (Плоскость через три вершины) на инструментальной панели Вспомогательная геометрия или выберите ее название изменю Операции Последовательно указывайте тройки вершин детали, через которые должны проходить создаваемые плоскости. На рис. 6.6 показано проведение плоскости через три вершины многогранника. 6.1.2.3 Плоскость через ребро и вершину Команда Через ребро и вершину позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, каждая из которых проходит через прямолинейный объект и точку. Объектами для построения плоскости могут служить ребро, вспомогательная ось или отрезок в эскизе. Опорной точкой может быть вершина, характерная точка графического объекта в эскизе (например, конец отрезка, центр окружности и т.п.) или начало координат. Для вызова команды нажмите кнопку ( Плоскость че- рез ребро и вершину на панели инструментов Вспомогательная геометрия или выберите ее название из Рис. 6.6. Вспомогательная плоскость через три вершины Рис. 6.7. Вспомогательная плоскость через ребро и вершину Рис. 6.8. Вспомогательная плоскость через ребро под заданным углом к боковой грани меню Операции . Укажите прямолинейное ребро (или вспомогательную ось) и вершину, через которую должна проходить создаваемая плоскость. На рис. 6.7 показан пример построения плоскости, проходящей через вершину и ребро. 6.1.2.4. Плоскость под углом к другой плоскости Команда Под углом к другой плоскости позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через прямолинейный объект под заданным углом к существующему плоскому объекту. Объектом, через который будет проходить плоскость, может служить ребро, отрезок в эскизе или вспомогательная ось. Плоским объектом, к которому наклонена плоскость, может быть вспомогательная плоскость или плоская грань. Прямолинейный объект должен быть параллелен плоскому объекту или принадлежать ему. Для вызова команды нажмите кнопку Плоскость под углом к |