Главная / Информатика / Лабораторная работа по ИТПД на тему "Моделирование в трехмерном пространстве"

Лабораторная работа по ИТПД на тему "Моделирование в трехмерном пространстве"

  1. Моделирование в трехмерном пространстве

Цель работы: освоить основные команды 3D-моделирования: команду выдавить, сделать разметку модели, выполнить команды копирование и перемещение объектов в трехмерном пространстве, освоить размножение цилиндров и их превращение в сквозные отверстия, получить объемное тел вращением, применить поворот трехмерных тел

    1. Команда Выдавить

Откройте AutoCAD и сохраните файл в личной папке под именем «Крышка-модель.dwg».

  1. Установите Рабочее пространство 3D моделирование любым способом (рис. 146, 147).

hello_html_m129d647e.png

Рис. 1. Выбор Рабочего пространства

  1. Создайте два новых слоя: Ось; установив для него тип линии осевая2, и Контур, с типом линии Continuous (Непрерывная) и цветом линии Зеленый. Толщину линии оставить по умолчанию (рис. 148).

hello_html_m6cf864e7.png

Рис. 2. Последовательность действий при переходе в Рабочее пространство 3D моделирование из Обозревателя

hello_html_m153b7bff.png

Рис. 3. Диспетчер свойств слоев

  1. Установите вид Сверху. Установите визуальный стиль 2D каркас. Теперь приступайте к построению модели. Установите на панели Слои текущий слой — 0сь и проведите две осевые линии с точкой пересечения в начале координатных осей (рис. 149).

  2. Установите текущим слой Контур. Нажмите кнопку Круг на панели Рисование и создайте окружность радиусом 60 мм с центром в точке пересечения построенных осевых линий (рис. 150).

hello_html_m4976ae86.png

Рис. 4. Осевые линии будущей модели

hello_html_21dc98d8.png

Рис. 5. Построение окружности

hello_html_m4301453d.png

Рис. 6. Цилиндр в изометрической проекции

Теперь пришло время познакомиться с первой командой трехмерного моделирования, самой простой и самой распространенной.

Найдите на панели 3D моделирование кнопку Выдавить. Выдавливанием, или вытеснением, в AutoCAD называется превращение плоской фигуры в объемное тело приданием ей нужной высоты. Эта команда позволяет превратить в объемное тело практически любую плоскую фигуру.

  1. Нажмите эту кнопку. Последует запрос на выбор объекта для выдавливания. Щелкните мышью построенную окружность. Нажмите клавишу <Enter> или щелкните правой кнопкой.

  2. Динамическая командная строка задаст следующий вопрос, она потребует указать высоту выдавливания, т.е. ту высоту, которую вы собираетесь придать плоской фигуре, чтобы сделать из нее объемное тело. Введите: 11.

  3. Знак "плюс" (вернее, отсутствие какого-либо знака) означает, что окружность будет "выдавлена" в направлении оси Z, в данном случае прямо "на вас". Соответственно, знак "минус" означал противоположное направление. Снова нажмите клавишу <Enter> или щелкните правой кнопкой.

Окружность стала цилиндром высотой 11 мм. Можете убедиться в этом, установив на панели Вид - Юго-западная изометрия и визуальный стиль 3D каркас (рис. 151).

    1. Разметка модели. Копирование и перемещение объектов в трехмерном пространстве

Речь пойдет о построении той самой крышки, которую вы чертили в прошлой работе, для того чтобы вы могли наглядно сравнить два способа проектирования в AutoCAD. Крышка, как вы помните, имела крепежные отверстия. Создайте их. Но сначала крышку следует разметить. После применения выдавливания, построенные осевые линии оказались "под" крышкой. Теперь их предстоит "поднять" на верхнюю плоскость.

  1. Выделите обе осевые линии. Подведете к ним курсор. Теперь поднимите линии. Раскройте правой кнопкой контекстное меню выделенных линий, так же, как вы делали это, когда обучались плоскому черчению. Выберите в нем строку Копировать выбранные. "Призраки" осевых линий поползут вслед за курсором. Направьте курсор по оси Z. Введите 11. Копии осевых линий окажутся на верхней плоскости крышки (рис. 152).

  2. Теперь необходимо построить окружность, на которой разместятся крепежные отверстия. Установите текущим слой Ось. Опять нажмите кнопку Круг. В ответ на требование командной строки указать центр подведите курсор к пересечению верхних осевых линий, до загорания маркера привязки. Обратите внимание на координатную строку.

  3. Там, где ведется отсчет по координате Z, вместо 0.00 должно появиться 11.00. Это будет означать, что вы привязались именно к той точке, которая вам нужна, Укажите мышью эту точку. В ответ на следующий запрос введите радиус окружности 50. <Enter>

  4. Возвращайтесь к виду Сверху (рис. 153).

    hello_html_m56e14d5e.png

    Рис. 7.Копирование осевых линий в трехмерном пространстве

    hello_html_7c48eef9.png

    Рис. 8. Модель с выполненной разметкой

  5. Укажите центра основания будущего цилиндра. Введите радиус основания; 7.5. Переместите курсор вниз по оси Z. Задайте высоту: 8 (рис. 154).

    hello_html_m4b78a75f.png

    Рис. 9. Выполнение команды Цилиндр, указание центра основания будущего цилиндра с радиусом основания 7.5

    hello_html_m2d7d4eb4.png

    Рис. 10. Выполнение команды Цилиндр, указание центра основания будущего цилиндра с радиусом основания 4.5


  6. Теперь, чтобы увидеть построенный цилиндр, придется "потрогать" его курсором или изменить визуальный стиль на 3D каркас. Укажите центр основания будущего цилиндра. Введите радиус основания; 4.5. Переместите курсор вниз по оси Z. Задайте высоту: 3 (рис. 155).

  7. Теперь соедините два построенных цилиндра в одно тело. Для этого существует команда Объединение (рис. 156). Выполните команду Объединение (рис. 157).

hello_html_3f951a22.png

Рис. 11. Выбор команды Объединение

hello_html_m1b010002.png

Рис. 12. Тело после объединения двух цилиндров


    1. Размножение цилиндров и их превращение в сквозные отверстия

Установите текущим вид Сверху. Кнопкой на панели Рисование вызовите диалог Массив (см. рис. 158). В диалоговом окне кругового массива установите число элементов— 6 и угол закрашивания — 360. Нажмите кнопку Указать центр массива и, оставшись один на один с моделью, укажите центр массива: точку пересечения осевых линий. Нажав кнопку Указать объекты, вновь останьтесь наедине с моделью и выберите объекты для размножения— просто щелкните мышью в верхнюю плоскость фигуры — объединения двух цилиндров. Затем щелкните правой кнопкой и вернувшись в окно, нажмите ОК.

hello_html_m1671edc6.png

Рис. 13. Диалоговое окно команды Массив

Теперь сделайте из цилиндров отверстия. Для этого на панели Редактирование тела нажмите кнопку Вычитание (рис. 159).

hello_html_54d3f986.png

Рис. 14. Выбор команды Вычитание

hello_html_4c67fe46.png

Рис. 15. Превращение цилиндров в отверстия командой Вычитание


  1. Щелкните по ней. Последует знакомый запрос на выбор объекта. Первым указывается объект, из которого "вынимаются" вычитаемые тела.

  2. Щелкните мышью модель крышки. Нажмите клавишу <Enter>. Запрос повторится.

  3. Теперь нужно указать объекты, которые будут удалены. Щелкните поочередно все шесть фигур, которые вы построили с помощью массива. Нажмите клавишу <Enter>. Цилиндры превратятся в Сквозные отверстия (рис. 160).

  4. Команда Вытягивание позволяет усложнить конфигурацию трехмерного тела выделением на нем ограниченного участка и "продавливанием" его внутрь, либо "вытягиванием" наружу. Посмотрите, как это делается:

  5. Поверните крышку к себе задней плоскостью. Иначе говоря, установите вид Снизу (рис. 161).

    hello_html_m7fca940.png

    Рис. 16. Вид снизу на крышку

    hello_html_20038901.png

    Рис. 17. Выбор команды Выдавить

  6. Постройте окружность радиусом 40 мм

  7. Это и будет ограниченный участок, который вам предстоит "вытянуть". Удалите осевые линии. Установите текущим слой Контур. Выберите для удобства выделения визуальный стиль 3D-каркас. Щелкните по кнопке Выдавить (рис. 162).

  8. На этот раз строка запросит указать не объект, а точку внутри замкнутого контура.

  9. Сделайте это щелчком мыши (рис. 163).

    hello_html_m7f9242b1.png

    Рис. 18. Выбор объекта выдавливания

    hello_html_4aa38fa0.png

    Рис. 19. Крышка с уступом, выполненным командой Выдавить


  10. Затем укажите величину вытягивания. Оно будет выполнено в направлении оси Z, прямо на вас. Введите 9. Крышка "обзаведется" уступом, выполненным точно по окружности. Чтобы увидеть его, установите вид Спереди (рис. 164).

    1. Получение объемного тела вращением. Поворот трехмерных тел

hello_html_m6c0a3f58.png

Рис. 20. Выбор команды Повернуть

hello_html_85d1afc.png

Рис. 21. Построение замкнутой полилинии

hello_html_m1180f8b2.png

Рис. 22. Повернутая крышка


Теперь поверните крышку. Для этого воспользуйтесь командой Повернуть на панели Редактирование (рис. 165).

  1. Установите вид Спереди.

  2. Нажмите кнопку Повернуть. Последует указание Выбрать объекты. Обведите всю крышку курсором и нажмите клавишу <Enter> или щелкните правой кнопкой. Последует запрос относительно базовой точки.

  3. Укажите ее в начале координат— наберите в командной строке: 0, 0. Нажмите клавишу <Enter>.

  4. Поверните крышку движением курсора (рис.167).

  5. Постройте замкнутую полилинию. Для этого следует нажать кнопку Полилиния на панели Рисование.

  6. Введите координаты первой точки: 100,0 (100 мм от правого торца крышки); далее — курсором вверх и наберите: 22.5; затем— влево, на 5 мм. Каждый ввод подтверждайте нажатием клавиши <Enter>.

  7. Теперь опять курсором вверх: 7.5. Влево, на 12. Вверх, на 6. Влево, на 3. Наконец, вниз, на 36.

  8. Раскройте правой кнопкой контекстное меню полилинии и выберите Замкнуть. Должна получиться фигура, показанная на рис. 166.

  9. Теперь найдите на панели кнопку Вращать (рис. 168).

    hello_html_1c6bce5d.png

    Рис. 23. Выбор команды Вращать


    hello_html_m4f10d2a8.png

    Рис. 24. Превращение замкнутой полилинии в тело вращения

  10. Последует запрос на выбор объекта.

  11. Щелкните мышью построенную полилинию. Нажмите клавишу <Enter>.

  12. Командная строка попросит указать первую точку оси вращения. Укажите курсором правую нижнюю точку полилинии. В ответ на запрос указать вторую точку укажите, соответственно, левую нижнюю точку. Последует запрос на угол вращения — для разворота плоской фигуры, которая должна сделаться телом вращения. По умолчанию будет предложен угол 360°. Согласитесь с этим, сразу нажав клавишу <Enter>. Полилиния станет трехмерным телом (рис. 169).

  13. Переместите построенное тело влево на 100 мм. Оно "укроется" в корпус вашей крышки (рис. 170).

    hello_html_3c47d144.png

    Рис. 25. Тело вращения внутри крышки

    hello_html_779cf6ee.png

    Рис. 26. Крышка с полостями и сквозным отверстием

    hello_html_319886aa.png

    Рис. 27. Крышка: вид справа


  14. Теперь нажмите кнопку Вычитание. В качестве первого объекта укажите "всю" крышку. Нажмите Enter. В качестве второго объекта — тело вращения внутри нее. Тело вращения образовало полости и сквозное отверстие внутри крышки (рис. 171). Сохранить файл «Крышка-модель.dwg». Закрыть AutoCAD.



Лабораторная работа по ИТПД на тему "Моделирование в трехмерном пространстве"
  • Информатика
Описание:

Данная разработка предназначена для освоения основных команд 3D-моделирования в среде AutoCAD 2009. Производится настройка рабочей области, приводятся приёмы визуализации объектов, осуществляется знакомство с командой Выдавить, разметка модели, выполняются команды копирование и перемещение объектов в трехмерном пространстве, проводится копирование цилиндров и их превращение в сквозные отверстия, получение  объемного тела вращением, вычитание полученного тела из тела, созданного в начале разработки, применяется поворот трехмерных тел. Все команды иллюстрированы пошагово на рис.146-172.

Автор Николаева Нина Николаевна
Дата добавления 09.01.2015
Раздел Информатика
Подраздел
Просмотров 401
Номер материала 49948
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓