МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

"ЛЬВIВСЬКА ПОЛIТЕХНIКА"

Основи тримірного моделювання в системі компас-3д

Методичні вказівки для практичних робіт з курсу

“ОСНОВИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ”

для студентів напрямків

«Інженерна механіка»

«Машинобудування»

«Автомобільний транспорт»

2011

“Основи тримірного моделювання в системі Компас-3д”. Методичні вказівки для практичних робіт з курсу “ОСНОВИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ” для студентів напрямків «Інженерна механіка», «Машинобудування», «Автомобільний транспорт» / Укл. М.В.Бойко, Р.В. Лампіка, В.Г. Топільницький. – Львiв: Національний університет “Львівська політехніка”, 2011 - 20с.

Укладачі: Михайло Васильович Бойко

Роман Володимирович Лампіка Володимир Григорович Топільницький

Вiдповiдальний за випуск: проф. Стоцько З.А.

Вступ

Креслення що ми отримували до цього часу, представляли собою ортогональні проекції об’єктів. Конструкторська документація містить в основному саме такі креслення. Паралельно документація досить часто доповнюється кресленнями аксонометричних проекцій, що містять дві-три видимих поверхні (залежно від точки зору спостерігача), що дозволяє повніше представити плоскі зображення поверхонь і окинути поглядом весь об’єкт.

Надалі ми будемо розглядати техніку побудови засобами КОМПАСА-3Д наглядних зображень об’єктів, що називаються тримірними кресленнями, або кресленнями в тримірному просторі.

Це складні побудови. Складність зумовлена тим, що зображення тримірних об’єктів по-суті залишається плоским кресленням. Адже екран комп’ютера, на якому створюється креслення, і лист. На який воно виводиться, – плоскі, двомірні. Ілюзія тримірного об’єкта створюється за допомогою спеціальних графічних прийомів.

Компас-3Д має великий набір засобів для побудови креслень тримірних об’єктів, починаючи з найпростіших, де використовуються двомірні графічні примітиви, до рисунків реалістичних зображень тримірних тіл.

Порядок роботи при створенні моделі деталі

Загальноприйнятим порядком моделювання твердого тіла є послідовне виконання булівських операцій (об'єднання, віднімання і перетину) над об'ємними елементами (сферами, призмами, циліндрами, конусами, пірамідами тощо). Приклад виконання таких операцій показаний на малюнку 1.

Мал. 1. Булівські операції над об'ємними елементами:

а) циліндр; б) об'єднання циліндра і призми; в) віднімання призми; г) віднімання циліндра

У КОМПАС-3D для задання форми об'ємних елементів виконується таке переміщення плоскої фігури в просторі, слід від якої визначає форму елемента (наприклад, поворот дуги кола навколо осі утворить сферу або тор, переміщення багатокутника – призму, і т.д.).

Плоска фігура, на основі якої утвориться тіло, називається ескізом, а формотворне переміщення ескізу – операцією.

Ескізи

Ескіз може розташовуватися в одній з ортогональних площин координат, на плоскій грані існуючого тіла чи в допоміжній площині, положення якої задано користувачем.

Мал. 2. Утворення об'ємних елементів:

а) призми, б) тора, в) кінематичного елемента

Ескіз зображується на площині стандартними засобами креслярсько-графічного редактора КОМПАС-ГРАФІК. При цьому доступні всі команди побудови і редагування зображення, команди параметризації і сервісні можливості. Єдиним виключенням є неможливість уведення деяких технологічних позначень, об'єктів оформлення і таблиць.

В ескіз можна перенести зображення з раніше підготовленого в КОМПАС-ГРАФІК креслення чи фрагмента. Це дозволяє при створенні тривимірної моделі спиратися на існуючу креслярсько-конструкторську документацію.

Операції

Проектування нової деталі починається зі створення основи шляхом вставки у файл готової моделі деталі або виконання операції над ескізом (чи декількома ескізами).

При цьому доступні наступні типи операцій:

1. Обертання ескізу навколо осі, що лежить у площині ескізу,

Мал. 3. Ескіз і елемент, утворений операцією обертання

2. Видавлювання ескізу в напрямку, перпендикулярному до площини ескізу

Мал. 4. Ескіз і елемент, утворений операцією видавлювання

3. Кінематична операція – переміщення ескізу уздовж заданої напрямної

Мал. 5. Ескіз й елемент, утворений кінематичною операцією

Взагалі кажучи, операції видавлювання й обертання є окремими випадками кінематичної операції. Очевидно, що при видавлюванні траєкторія переміщення ескізу-перетину являє собою відрізок прямої лінії, а при обертанні – дугу кола (чи повне коло).

4. Побудова тіла по декількох перетинах-ескізах.

Мал. 6. Ескізи й елемент, утворений операцією по перетинах

Кожна операція має додаткові опції, що дозволяють варіювати правила побудови тіла.

Після створення основи деталі відбувається “приклеювання” чи “вирізання” додаткових об’ємів. Кожний з них являє собою елемент, утворений за допомогою перерахованих вище операцій над новими ескізами. При виборі типу операції потрібно відразу вказати, буде створюваний елемент відніматися з основного об’єму чи додаватися до нього. Прикладами віднімання об’єму з деталі можуть бути різні отвори, проточки, канавки, а прикладами додавання обсягу – бобишки, виступи, ребра.Основні поняття Компас-3Д

Грань – гладка (необов’язково плоска) частина поверхні деталі.

Гладка поверхня деталі може складатися з декількох спряжених граней у випадку, коли вона утворена операцією над декількома спряженими графічними об’єктами.

Ребро – крива, що розділює дві грані.

Вершина – точка на кінці ребра.

Тіло деталі – область, обмежена гранями деталі. Вважається, що ця область заповнена однорідним матеріалом деталі.