Трехмерное моделирование

Цель', ознакомление с интерфейсом программы AutoCAD в режиме ЗО-моделирование; освоение команд построения простых (типовых) твердотельных примитивов; создание тел методом выдавливания плоского контура; использование основных команд редактирования твердотельных объектов; освоение приемов работы с использованием двух и более видовых экранов.

Практическая задача, создание твердотельной модели объекта, состоящего из набора простых геометрических примитивов. Исходными данными для задания моделируемого объекта является чертеж двух его проекций (рис. 1.22).

Создание ЗВ-модели объекта

Рис. 1.22. Создание ЗВ-модели объекта

Необходимо создать ЗВ-модель по чертежу с заданными двумя проекциями объекта, возможно, без учета конкретных размеров, соблюдая только пропорции объекта (см. рис. 1.22). В описании работы приведены рекомендуемые размеры.

Последовательность выполнения

  • 1. В первую очередь необходимо определить последовательность создания объекта. Для этого разделим его на простые составляющие трехмерные объекты. Например, геометрический объект (см. рис. 1.22, наглядное изображение на рис. 1.29) можно разделить на пятиугольную усеченную пирамиду, цилиндр и полусферу. Объект также пересекают сквозные пазы прямоугольной формы.
  • 2. Установим в диспетчере свойств слоев (рис. 1.23) необходимое их число (на каждую составную часть объекта зададим отдельный слой со своим цветом). Если все объекты выделены разными цветами, их проще выделять для выполнения логических операций, также облегчается визуализация.
Содержание окна Диспетчер свойств слоев

Рис. 1.23. Содержание окна Диспетчер свойств слоев

3. Усеченную пирамиду создадим как тело выдавливания с уклоном граней внутрь от пятиугольной образующей линии основания.

Для этого зададим образующую нижней пятиугольной призмы как линию в виде правильного пятиугольника, вписанного в окружность радиуса 50 мм (рис. 1.24, а).

Формирование усеченной пирамиды

Рис. 1.24. Формирование усеченной пирамиды: а - задание образующей в виде правильного пятиугольника;

б - результат выполнения выдавливания

Выберем команду 11 ) - Выдавить. На ее запрос выберем созданный пятиугольник, далее зададим угол конусности, равный 15°, и высоту выдавливания, равную 40-50 мм. На экране получится изображение объекта, представленное на рис. 1.24, б.

4. Разделим рабочее пространство экрана на четыре видовых экрана и установим в каждом из них удобные для работы соответствующие пользовательские виды модели, например как показано на рис. 1.25, а.

Зададим в одном из видовых экранов (рекомендуем на том, где установлен изометрический вид) нужный визуальный стиль для лучшей визуализации, например Тонированный с ребрами (рис. 1.25, б).

Формирование усеченной пирамиды

Рис. 1.25. Формирование усеченной пирамиды:

а - изображение усеченной пирамиды после создания четырех видовых экранов;

б - изображение после тонирования одного из видовых экранов;

в - панель Координаты вкладки Главная

с переключателем команд установки ПСК

5. Заменим текущий слой на другой. Для обеспечения принадлежности основания цилиндра к верхней грани усеченной пирамиды необходимо задать пользовательскую систему координат непосредственно на ней. Для этого в панели Координаты вкладки Главная вызываем команду ПСК с опцией Грань (см. рис.1.25, в). Данная команда располагает пользовательскую систему координат, плоскость Оху которой совпадает с гранью 3 D-объекта. Требуется указать нужную грань (в нашем случае верхнее основание усеченной пирамиды). На указанной грани появляется изображение новой ПСК (рис. 1.26, а). Существует также возможность переноса ПСК на необходимую грань с использованием ручек.

На одном из видовых экранов (наиболее удобно на самом большом видовом экране) установим вид сверху, и в центре полученной фигуры зададим первую точку цилиндра и установим радиус основания 25 мм и высоту 40 мм (рис. 1.26, б).

а

Создание ЗВ-модели

Рис. 1.26. Создание ЗВ-модели:

а - изображение ПСК, связанной с гранью; б - объект с добавленным цилиндром

В том случае, если цилиндр окажется на нижнем основании пирамиды (рис. 1.27, а), необходимо командой _Перенести *?? выделить цилиндр и переместить его на высоту пирамиды. Перемещение удобнее выполнять на виде спереди.

6. Приступаем к заданию верхней полусферы. Для этого вновь изменим слой (при необходимости создадим новый). Зададим в верхнем основании цилиндра точку центра сферы и радиус сферы, равный радиусу ци линдра. Чтобы упростить выбор точки, в центре верхнего основания цилиндра необходимо заранее включить объектную привязку, а в ней задать опцию Центр (рис. 1.27, б).

б

Рис. 1.27. Последовательность создания ЗВ-модели:

а - объект с цилиндром на нижнем основании; б - объект с добавленной сферой

  • 7. Изменяем слой и устанавливаем на главном виде (самом большом) вид спереди. Строим прямоугольники, которые задают контуры сквозных пазов объекта (рис. 1.28, а).
  • 8. Командой IjJ - Выдавить создаем объекты в виде прямоугольных призм, которые пересекают созданные ранее твердотельные объекты. Для лучшей визуализации при оценке пересечения объектов рекомендуется на главном видовом экране установить вид Изометрия и визуальный стиль Тонированный (рис. 1.28, б). Указанные вид и стиль проще выполнять с помощью раскрывающихся панелей, находящихся слева вверху видовых экранов (см. рис. 1.21, в, г).
Последовательность создания ЗВ-модели

Рис. 1.28. Последовательность создания ЗВ-модели:

а - изображение образующей для создания пазов в формируемом объекте;

б - пересечение создаваемого объекта с прямоугольными призмами для создания пазов

9. Используя команду ZD —Вычитание, создаем в моделируемом теле сквозное отверстие и прямоугольный паз. Для этого сначала указываем те тела, из которых будет производиться вычитание: пирамиду, цилиндр и сферу. Далее завершаем выбор и указываем те тела, которые необходимо вычесть, то есть призмы, формирующие паз и отверстие. После завершения команды на экране появится изображение окончательно сформированного объекта. При этом создаваемый объект станет единым и примет свойства первого из указанных выше. Например, цвет общего объекта будет таким, какой был у первого указанного при вычитании (рис. 1.29). Полученный объект можно визуализировать различными стилями и поворачивать под любым углом к наблюдателю с помощью команды | _Орбита.

Изображение твердотельного объекта в завершенном виде

Рис. 1.29. Изображение твердотельного объекта в завершенном виде

10. Сохраняем полученную объемную модель в виде файла. На рис. 1.30 показано изображение объекта с использованием визуального стиля 20-каркас.

Объект в каркасном виде

Рис. 1.30. Объект в каркасном виде

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >