Глава 6. Твердотельное моделирование
Создание чертежа детали в системе AutoCAD возможно двумя
основными путями . Первый , заключающийся в построении двумерных
эскизов, был рассмотрен в главе 3. Второй основан на построении
трехмерной модели, с помощью которой система AutoCAD строит
указанные пользователем виды автоматически. Создание трехмерных
моделей – трудоемкий процесс, но при этом по сравнению с
построением проекций на плоскости, но создание чертежа на основе
трехмерной модели детали имеет ряд преимуществ. Возможность
рассмотрения созданной модели из любой точки; автоматическую
генерацию
основных
и
дополнительных
видов
на
плоскости;
построения сечений разрезов на плоскости; подавления скрытых линий
и
реалистичного
тонирования;
редактирования
конфигурации
и
размеров детали; проверки взаимодействий и т. д.
6.1. Соз д ание р аб оч е го п р о с т р а н с т в а д л я т р е х м е р н о г о
моделирования
Средства AutoCAD по моделированию тел позволяет создавать
трехмерные объекты на основе базовых пространственных форм:
параллелепипедов, цилиндров, торов, шаров, клиньев, конусов. Из этих
форм путем их объединения, вычитания и пересечения стоятся более
сложные пространственные тела. Кроме того, тела можно строить,
сдвигая 2М объект вдоль заданного вектора или вращая его вокруг оси.
Дальнейшая модификация тел осуществляется путем сопряжения их
граней
и
снятия
фасок
и
выполнение
скруглений.
Возможно
редактирование граней, не требующее построения дополнительных
геометрических объектов и логических операций.
Рис. 6.1
52
Последовательность
настройки
среды
для
пространственных
построений
предусматривает
настройку
пространства
модели
и
пространства листа. Установку необходимых панелей инструментов
производим при помощи контекстного меню (рис.6.1), щелкнув правой
кнопкой за пределами любой панели инструментов (на сером поле). В
открывшемся подменю выберите нужную панель инструментов.
главного меню и поставив галочку возле соответствующей строки.
При работе в пространстве используется декартовая система
координат, а направление осей определяется по правилу правой руки.
Значения координат точек указываются в мировой системе координат
(МСК) или в пользовательской системе координат (ПСК). При создании
нового рисунка по умолчанию текущей системой координат всегда
является МСК: ось X направлена горизонтально вдоль поверхности
экрана монитора, ось y вертикально, а ось z перпендикулярно плоскости
xy (рис.6.2)
Все
координаты
точек
объектов при вводе и выводе
определяются от начала текущей
ПСК. Пользовательскую систему
координат
можно
создать
из
главного
меню
Сервис→Новая
ПСК (рис. 6.2). Так же можно
выбрать ПСК из предложенного
списка,
если
воспользоваться
меню
Сервис→Ортогональные
ПСК. При работе с ПСК удобно
иметь
на
экране
панель
инструментов ПСК (рис.6.3).
Перечислим
операции,
выполняемые программой при
нажатии кнопок на данной панели.
Рис.6.2
Рис.6.3
ПСК – управление пользовательской системой координат;
Именованные ПСК – управление пользовательской системой
координат при помощи диалогового окна;
53
Предыдущая ПСК – восстановление предыдущей ПСК;
МСК – совмещение текущей ПСК с мировой системой
координат;
Объект – задание ПСК на основе выбранного объекта;
ПСК на Грани – совмещение ПСК с гранью 3М тела;
ВИД – задание плоскости ху ПСК перпендикулярно
направлению взгляда, т.е. параллельно плоскости видового экрана.
Положение начала координат не изменяется;
НАЧАЛО – создание ПСК, параллельно текущей, но с новым
началом координат;
ZОСЬ – задание ПСК по положительному направлению оси z;
3ТОЧКИ
–
задание
новой
ПСК
по
точке
начала
и
положительным направлениям осей х и у;
Х – поворот текущей ПСК вокруг оси х;
Y – поворот текущей ПСК вокруг оси у;
Z – поворот текущей ПСК вокруг оси z;
ПРИМЕНИТЬ – применение текущей ПСК к выбранному
видовому экрану.
Пиктограмма ПСК представляет собой значок, который указывает
на положение текущей системы координат. AutoCAD размещает
пиктограмму мировой системы координат в левом нижнем углу
графической зоны. Она имеет знак +, если находится в начале
координат, и не содержит его, если начало координат находится вне
границ этой зоны.
6.2. П о с т р о е н и е т в е р д о т е л ь н ы х примитив ов
Простейшие фигуры, из которых строятся сложные трехмерные
объекты,
называют
твердотельными
примитивами.
AutoCAD
представляет базовый набор, который включает следующие формы:
54
ящик (параллелепипед, куб), клин, конус, цилиндр, шар, тор. Запускаем
команды из падающего меню Рисование→Моделирование или из
плавающей панели инструментов Моделирование. При создании
примитива его высота всегда направлена вдоль положительного
направления оси z текущей ПСК.
Команда ЯЩИК создает модель твердотельного ящика
(параллелепипед). Основание параллелепипеда всегда параллельно
плоскости ху текущей ПСК.
Вызовите команду построения параллелепипеда.
Возле курсора появится запрос команды:
Угол ящика или: Щелкните мышью по графическому полю
Угол ящика или: Откройте выпадающее меню нажатием клавиши
↓ на клавиатуре и выберите опцию Длина.
Длина: в поле введите численное значение, например 100[Enter]
Ширина:
Высота: