Лабораторна робота № 5
Тема: Побудова трьохвимірних примітивів
Мета: ознайомлення з інтерфейсом програми AutoCAD 2012, сформування навичок побудови та редагування двохвимірних та трьохвимірних примітивів, внесення записів на креслення, створення слоїв; сформування навичок побудови прямих та кривих ліній завдяки абсолютним та відносним декартовим координатам, а також за допомоги полярних та відносно полярних координат.
Технічні і дидактичні засоби навчання: ноутбук, проектор, дошка, плакати, відео-уроки по AutoCAD.
Матеріально-технічне оснащення: комп’ютерний клас з встановленою програмою AutoCAD 2012.
Хід роботи
Повідомлення теми, мети лабораторного заняття викладачем.
Викладач повідомляє інформаційний матеріал студентам, який необхідний для виконання завдань на лабораторній роботі.
Стандартні примітиви
Моделювання за допомогою тіл - це найпростіший у виконанні вид тривимірного моделювання. Засоби AutoCAD дозволяють створювати тривимірні об'єкти на основі базових просторових примітивів: паралелепіпедів, конусів, циліндрів, сфер, клинів і торів (кілець). З них шляхом об'єднання, віднімання і перетину будуються більш складні просторові
тіла. Крім того, тіла можна будувати, зрушуючи плоский об'єкт уздовж
заданого вектора або обертаючи його навколо осі.
Модифікація тіл здійснюється шляхом сполучення їх граней і зняття фасок. В AutoCAD є також команди, за допомогою яких тіло можна розрізати на дві частини, залишивши одну з них, або отримати його двовимірне розтин.
Найпростіші «цеглинки», з яких будуються складні трьохвимірні об'єкти, називають твердотільними примітивами. З допомогою команд BOX (ЯЩИК), WEDGE (КЛИН), CONE (КОНУС), CYLINDER (ЦИЛІНДР), SPHERE (ШАР), TORUS (TOP) можна створювати моделі будь-якого зі стандартних тел заданих розмірів, ввівши необхідні значення.
Примітиви заданої форми можна також створювати шляхом видавлювання, здійснюваного командою EXTRUDE (видавити), або обертання-командою REVOLVE (обертові) - двовимірного об'єкта. З
примітивів отримують складніші об'ємні моделі об'єктів.
Видавлюванні тіла
Команда EXTRUDE (видавити) дозволяє створювати твердотілі об'єкти методом видавлювання двовимірних примітивів (додаванням їм висоти). Видавлювати можна такі примітиви, як багатокутник, прямокутник, коло, еліпс, замкнутий сплайн, кільце, області та полілінії (крім мають більше 500 вершин або пересічні відрізки). За допомогою однієї команди можна видавити відразу декілька об'єктів. Напрям витискування визначається траєкторією або завданням глибини і кута конусності.
Тіла обертання
Команда REVOLVE (обертові) дозволяє створювати твердотілі об'єкти за допомогою обертання існуючих двовимірних об'єктів або областей на заданий кут навколо осі Х або Y поточної UCS (ПСК). Крім того, об'єкт можна обертати навколо відрізка, полілінії або двох заданих точок.
Як і команду EXTRUDE (видавити), цю команду зручно приміняти для об'єктів - тіл обертання складної форми, що мають сполучення і інші аналогічні елементи, які важко відображаються, не використовуючи обертання перетинів. Якщо малюнок перетину складається з відрізків і дуг, то перед викликом команди REVOLVE (Обертай) їх потрібно перетворити або в замкнуту полілінію, або в область.
Складне тіло
Об'єднання об'єктів
За допомогою команди UNION (об'єднати) можна створити складний об'єкт, що займає сумарний обсяг усіх його складових. Вона дозволяє створювати нові складові тіла або області з деквлькох існуючих тіл або областей, в тому числі з тих, що не мають загального обсягу або площі (тобто не перетинаються). При об'єднанні об'єктів автоматично будується лінія їх перетину.
Віднімання об'єктів
За допомогою команди SUBTRACT (віднімемо) можна видалити з
безлічі тіл ті частини обсягу, які належать також іншій безлічі. Наприклад, її можна використовувати для отримання отворів в деталях шляхом вирахування циліндрів.
Перетин об'єктів
За допомогою команди INTERSECT (перетинаючи) можна побудувати
складне тіло, що займає об'єм, загальний для двох або більше перетинів тіл. Непересічні частини обсягів при цьому видаляються з малюнка.
Викликаються перераховані команди з падаючого меню Modify
(Peдакт) -> Boolean (Логічні операції) або з плаваючою панелі інструментів Modify II (Редагування-2).
Студенти на протязі лабораторної роботи виконують завдання, які наведені в таблиці 7. Кожне завдання виконується на новому листі.
При виконанні всіх завдань студент повинен виконати звіт до лабораторної роботи, в якому вказати тему та тематику завдань, а також скопіювати «скріншоти» виконаних робіт.
Таблиця 7
Завдання |
Вправа |
Завдання 1. Побудувати трьохвимірні стандартні примітив завдяки базових просторових примітивів за допомоги команд «ЯЩИК», «ЦИЛИНДР», «КОНУС» , «СФЕРА», «ПИРАМИДА», «КЛИН» та «ТОР» як в автоматичному режимі, так і з задаванням параметрів величин та розмірів з клавіатури. Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Завдання 2. Побудувати полінію та прямокутник, виконати побудову трьохвимірного об’єкту завдяки команди «СДВИГ». Виконайте також закручування завдяки команди «ЗАКРУЧИВАНИЕ». Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Завдання 2. Побудувати простий плоский примітив та за допомоги команди «ВЫТЯГИВАНИЕ» створити трьохвимірний об’єкт. Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Завдання 3. Побудувати замкнутий контур завдяки команди «ПОЛИЛИНИЯ» (замкнути його завдяки команди «_PEDIT»). Виконати побудову трьохвимірного об’єкту завдяки команди «ВРАЩАТЬ». Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Завдання 4. Побудувати складний трьохвимірний об’єкт, який би поєднував в собі використання побудови базових примітивів, витягування та обертання. Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Завдання 5. Побудова манекену людини використовуючи комбінацію чотирьох типів побудови трьохвимірних об’єктів. Виконати «скріншоти» екрану. |
|
Виконати загальний висновок до лабораторних робіт, в якому відобразити набуті знання та навички роботи з програми AutoCAD 2012, перспектива їх використання в практичній діяльності за професійним спрямуванням.