Добавил:
чертежи, AutoCAD, Компас Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по САПР

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
10.06.2020
Размер:
9.71 Mб
Скачать

121

Лекция 9.

Тема: Основные команды создания 3-х мерных примитивов

Твердотельный объект, или тело, представляет собой изображение объекта, хранящее, помимо всего прочего, информацию о своих объемных свойствах. Следовательно, тела наиболее полно из всех типов 3М моделей отражают моделируемые объекты. Кроме того, тела, несмотря на их кажущуюся сложность, легче строить и редактировать, чем каркасные модели и сети.

Тела можно строить на базе элементарных форм: параллелепипедов, конусов, цилиндров, сфер, торов и клина, а также путем выдавливания 2М объектов или вращения их вокруг оси.

Сложные пространственные тела создаются путем комбинирования элементарных. Элементарные формы можно объединять, вычитать и пересекать (т.е. брать только общую занимаемую несколькими телами часть объема).

Дальнейшая модификация тел осуществляется путем сопряжения их граней и снятия фасок. Поддерживается ряд функций, связанных с редактированием граней тел и не требующих построения дополнительных геометрических объектов и выполнения логических операций. В программе также есть команды, с помощью которых тело можно разрезать на две части или получить его 2М сечение плоскостью Тела имеют внешний вид, аналогичный каркасным моделям, до тех пор пока

к ним не применены операции подавления скрытых линий, раскрашивания и тонирования. В отличие от всех остальных моделей, у тел можно анализировать массовые свойства (объем, момент инерции, центр масс и т.п.). Данные о теле могут экспортироваться в такие приложения, как системы числового программного управления (ЧПУ) или анализа методом конечных элементов (МКЭ). Тела могут быть преобразованы в более элементарные типы моделей - сети и каркасные модели.

Плотность линий кривизны, используемых для визуализации криволинейных элементов модели, определяется системной переменной ISOLINES. Системная переменная FACETRES задает степень сглаживания тонированных объектов с подавленными скрытыми линиями.

Построение параллелепипедов

Твердотельные параллелепипеды (ящики) строятся с помощью команды ЯЩИК (рис.26.1). Основание параллелепипеда всегда параллельно плоскости XY текущей ПСК.

Параллелепипед можно также построить, создав вначале прямоугольник или замкнутую полилинию с помощью команд ПРЯМОУГ или ПЛИНИЯ , а затем применив к объекту команду ВЫДАВИТЬ.

Рис.26.1

122

Построение конусов

Твердотельные конусы, определяемые основанием в форме круга или эллипса и точкой-вершиной, строятся командой КОНУС (рис.26.2). По умолчанию основание конуса располагается в плоскости XY текущей ПСК. Высота конуса (она может быть как положительной, так и отрицательной) параллельна оси Z. Положение вершины конуса определяет его высоту и ориентацию. Положение вершины конуса определяет его высоту и ориентацию.

Рис.26.2 Рис.26.3 Рис.26.4

Усеченный конус или конус с определенным углом скашивания можно построить, нарисовав двухмерный круг, а затем применив к нему команду ВЫДАВИТЬ, чтобы свести круг на конус под углом по оси Z.

Построение цилиндров

Твердотельные цилиндры с основанием в форме круга или эллипса строятся командой ЦИЛИНДР (рис.26.3). Основание цилиндра располагается в плоскости XY текущей ПСК.

Если необходимо построить цилиндр, имеющий пазы или выступы, сначала следует создать двухмерное изображение его основания в виде замкнутой полилинии с помощью команды ПЛИНИЯ, а затем, используя команду ВЫДАВИТЬ, придать ему высоту вдоль оси Z.

Построение шара.

На рис.26.5 показан шар, объединенный с призмой.

Построение торов

Твердотельные торы, напоминающие по форме камеру автомобильной шины, строятся командой ТОР (рис.26.4). Плоскость XY текущей ПСК делит тор на две равные части в продольном сечении. Для построения тора необходимо ввести значения двух радиусов:

Для построения тела, имеющего форму мяча для регби, необходимо задать отрицательный радиус тора и положительный радиус полости, причем радиус полости должен быть больше по абсолютной величине. Например, если задан радиус тора –2.0 единиц, радиус полости должен превосходить величи-

ну 2.0.

Допускается построение самопересекающихся торов, т.е. торов, не имеющих центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус полости большим, чем радиус тора

Построение клиньев

Твердотельные клинья строятся командой КЛИН (рис.26.6). Основание клина параллельно плоскости XY текущей ПСК, а наклонная грань располагает-

123

ся напротив первого указанного угла основания. Высота клина (она может быть как положительной, так и отрицательной) параллельна оси Z.

Рис.26.6

Построение выдавленных тел

Тела можно создавать путем выдавливания двумерных объектов с помощью команды ВЫДАВИТЬ. Выдавливание можно применять к таким замкнутым кривым, как полилинии, многоугольники, прямоугольники, круги, эллипсы, замкнутые сплайны, кольца и области. Невозможно выдавить следующие объекты: трехмерные, входящие в блоки, разомкнутые полилинии и полилинии с пересекающимися сегментами. Направление выдавливания определяется траекторией или заданием глубины и угла конусности.

Команда ВЫДАВИТЬ часто используется для получения моделей таких объектов, как шестерни или звездочки. Особенно удобна эта команда для объектов, имеющих сопряжения, фаски и аналогичного рода элементы, которые трудно воспроизвести без использования выдавливания сечений (рис.26.7).

Рис.26.7

При создании сечения с помощью отрезков и дуг примените параметр "Добавить" команды ПОЛРЕД, чтобы преобразовать их в замкнутую полилинию или область, перед выполнением команды ВЫДАВИТЬ.

Конусное выдавливание часто применяется при рисовании объектов с наклонными сторонами; например, литейных форм. Не рекомендуется задавать большие углы сужения; иначе образующие конуса могут сойтись в одну точку до того, как будет достигнута требуемая глубина выдавливания.

Построение телвращения

Тела можно создавать путем вращения замкнутых объектов на заданный угол вокруг оси X или Y текущей ПСК с помощью команды ВРАЩАТЬ (рис.26.8). Кроме того, объект можно вращать вокруг отрезка, полилинии или двух заданных точек. Подобно команде ВЫДАВИТЬ, команду ВРАЩАТЬ можно

124

применять для объектов, имеющих сопряжения и другие аналогичные элементы, трудно воспроизводимые без использования вращения сечений. Если рисунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды ВРАЩАТЬ их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию (опцией "Добавить" команды ПОЛРЕД), либо в область.

Команду ВРАЩАТЬ можно применять к таким замкнутым кривым, как полилинии, многоугольники, прямоугольники, круги, эллипсы и области.

Рис.26.8

Построение сложных тел

В этом разделе описано, как строить тела сложной формы, применяя объединение, вычитание и пересечение уже построенных тел.

Спомощью команды ОБЪЕДИНЕНИЕ можно получить сложный объект, занимающий суммарный объем всех его составляющих (рис.26.9).

Спомощью команды ВЫЧИТАНИЕможно удалить из набора тел те части объема, которые принадлежат другому набору тел (рис.26.10). Эту команду, например, можно применить для получения отверстий в механических деталях путем вычитания цилиндров.

Рис. 26.9

Рис.26.10

Рис.26.11

С помощью команды ПЕРЕСЕЧЕНИЕ можно построить сложное тело, занимающее объем, общий для двух или более пересекающихся тел. Непересекающиеся части объемов при этом удаляются из рисунка (рис.26.11).

Имеется возможность построения поперечного сечения 3М тел. В результате может быть получен двумерный объект, представляющий форму сечения, или 3М тело, разрезанное на две части.

Построение поперечного сечения тела (в виде области или неименованного блока) осуществляется командой СЕЧЕНИЕ. При использовании способа по умолчанию секущая плоскость задается указанием трех точек. В других методах она определяется плоскостью построения другого объекта, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из плоскостей координат (XY, YZ или ZX). Секущая плоскость размещена на текущем слое.

125

Полученные части можно оставить на рисунке или удалить одну из них. Части наследуют слой и цвет исходного тела. При разрезании по умолчанию вначале тремя точками задается режущая плоскость, затем указывается, какая из частей (или обе) должна быть сохранена. При использовании других способов режущая плоскость может определяться другим объектом, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из координатных плоскостей (XY, YZ или

ZX).

Для разрезания тела

1.Щелкните меню "Рисование" "Тела" "Разрез".

2.Выбрать объекты для разрезания.

3.Указанием трех точек определить режущую плоскость.

Первая из указанных точек задает начало (0, 0, 0) связанной с режущей плоскостью ПСК, Вторая точка определяет положительную ось X, а третья точка определяет положительную ось Y.

4.3

Командная строка: РАЗРЕЗ

Для построения поперечного сечения тела

1.Щелкните меню "Рисование" "Тела" "Сечение".

2.Выбрать объекты для построения сечения.

3.Указанием трех точек задать секущую плоскость.

Первая из указанных точек задает начало (0, 0, 0) связанной с режущей плоскостью ПСК, 3

Командная строка:

СЕЧЕНИЕ

Примечание. Для того чтобы заштриховать полученное сечение, необходимо вначале совместить ПСК с секущей плоскостью.

126

Литература:

1.Руководство пользователя AutoCAD 2006. AUTODESK

2.Полещук Н.Н., Савельева В.А. Самоучитель AutoCAD 2006.СанктПетербург «БХВ - Петербург». 2005.с.696.

3.Ткачев Д.А. Самоучитель AutoCAD 2006.СПБ-издательство «Питер», 2006.с.462.

4.Вернер Зоммер. AutoCAD 2006 Руководство чертежника. М. Бином, 2006. С.736 с.