12

Министерство образования и науки

российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики”

Лабораторная работа №3

«Построение линии пересечения поверхностей»

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

для студентов, обучающихся

по специальностям 220.400, 200.700, 221.000, 200.100, 090.303.

МОСКВА 2011

Составитель Т.Д. Кузнецова, Г.В. Корн, Л.И. Осипова, Л.Ф. Шевелева

Редактор П.Г. Бобов

Методические указания содержат подробно описание алгоритма выполнения лабораторной работы по созданию моделей поверхностей и построение линий их пересечения в графической программе Компас. Материал предназначен для студентов дневного отделения изучающих дисциплину «Инженерная и компьютерная графика» и может быть использован для самостоятельной работы при освоении базового курса кафедры.

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.

Рецензент: Л.И. Осипова

© МГТУ МИРЭА, 2011

Лабораторная работа №3

«Построение линии пересечения поверхностей»

ВВЕДЕНИЕ

Данные методические рекомендации предназначаются для студентов первого курса очного обучения, изучающих дисциплину «Инженерная графика». В данной методической рекомендации описана работа в КОМПАС 3D версии V9 SP2, в других версиях программы возможны некоторые отличия интерфейсов и последовательности действий для выполнения поставленных задач.

Цель работы - ознакомление студентов с основами работы графической программы Компас 3D, при построении пространственных моделей поверхностей и предметов, с получением линии пересечения двух поверхностей.

Методические указания предназначены для самостоятельной индивидуальной работы студентов с компьютером и могут использоваться при дистанционном обучении. Основную работу по выполнению заданий студент начинает в аудитории под руководством и контролем преподавателя и самостоятельно заканчивает его в неучебное время. Данная лабораторная работа может быть выполнена в графической программе Компас-3D LT V9, которую можно бесплатно скачать из Интернета. Методические указания снабжены видеороликами, поэтапно показывающими алгоритм выполнения лабораторной работы.

При возникновении затруднительных ситуаций во время работы в системе КОМПАС-3D LT вы можете быстро получить необходимую справочную информацию. Для этого разработана справочная система, которая содержит сведения о командах меню и панелях кнопок, типовых последовательностях выполнения различных операций и т.д.

Получить справочную информацию можно одним из следующих способов: вызвать подходящую команду из меню Справка, нажать клавишу F1 для получения раздела справки о текущем действии или нажать кнопку Объектная справка на Стандартной панели.

1. .ЗАДАНИЕ.

Дано: двухпроекционный комплексный чертёж двух поверхностей.

Рис.1

Требуется: построить линии пересечения заданных поверхностей.

2. Построение моделей заданных поверхностей.

Перед началом работы необходимо получить лицензию на работу с КОМПАС-3D, записанную в памяти ключа. Для этого выполните команду Сервис – Получить лицензию на КОМПАС-3D.

2.1. Анализ заданных поверхностей.

Проанализировав комплексный чертёж распознаём следующие поверхности: полусфера с радиусом 30 мм. и трёхгранная проецирующая призма.

2.2. Построение эскиза полусферы.

Полусферу будем моделировать с помощью операции вращения. Построим эскиз половины окружности и ось вокруг, которой она должна вращаться. В программе Компас-3D существуют определенные требования к эскизу для моделирования тела операцией вращения:

- Ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем линии «Осевая».

- Ось вращения должна быть одна.

- В эскизе может быть один или несколько контуров.

- Если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым.

- Если контуров несколько, все они должны быть замкнуты.

- Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения.

Перед началом работы обозначим и сохраним будущий файл.

• Выполните команду Файл │ Создать или нажмите кнопку Создать на Панели стандартная

• В диалоговом окне выберите тип документа Деталь и нажмите кнопку ОК. Перед Вами раскроется окно новой детали с рабочим полем, деревом построения детали и дополнительные панели.

Сразу после создания документа рекомендуется дать ему конкретное имя и сохранить файл на диске:

• Выполните команду Файл │ Сохранить или нажмите кнопку Сохранить на Панели стандартная.

• В диалоговом окне Укажите имя файла для записи выберите папку, где вы хотите сохранить свой документ.

• В поле Имя файла диалогового окна сохранения документов введите название Пересечение поверхностей.

• Нажмите кнопку Сохранить. В окне Информация о документе просто нажмите кнопку ОК. Поля этого окна заполнять необязательно.

Теперь перейдем к построению эскиза.

• Создайте эскиз на плоскости ZX . Для чего, укажите щелчком мыши в Дереве построения плоскость ZX. При этом пиктограмма плоскости будет выделена зеленым цветом, а в окне детали появится условное обозначение плоскости – квадрат с узелками управления.

Следует помнить, что в программе Компас ГРАФИК направление взгляда для различных видов не соответствует требованиям ГОСТ 2.317-69. Плоскость ZX соответствует горизонтальной плоскости проекций (вид сверху) на комплексном чертеже. Поэтому устанавливаем Ориентацию вида→Изометрия XYZ. Команды: Вид│Ориентация│Изометрия XYZ│Установить.

• Выполните команду Операции │Эскиз или нажмите кнопку Эскиз в Панели текущего состояния. Программа перейдет в режим построения эскиза на выбранной плоскости.

• Команды: Иструменты│Геометрия│Дуги│Дуга. Следуя указаниям строки сообщений, указываем точку центра дуги в начале координат, в окне Радиус вводим 30 → Enter, начальную точку дуги указываем на положительном направлении оси Y, а конечную точку дуги на отрицательном направлении. Прерываем команду кл. Esc.

• Теперь проведем ось вращения. Команды: Инструменты│Геометрия│Отрезки│Отрезок. В окне Стиль выбираем Осевая. Начальную точку указываем на одном конце дуги, а конечную на другом → Esc. Рис.2. Отжимаем кнопку Эскиз. Видеоролик 1.exe

Рис.2

2.3. Моделирование полусферы.

• Выполняем команды: Операции│Операция│Вращения. На Панели свойств активируем кнопки: Способ→Сфероид, Направление→Прямое, в окне Угол вставляем 180°. На вкладке Тонкая стенка устанавливаем Тип построения тонкой стенки → Внутрь, Толщина стенки – 0,01. На вкладке Свойства поменяем цвет моделируемой поверхности, для этого левой кн. мыши нажмем в окне Использовать цвет детали и галочка, которая стоит там по умолчанию исчезнет. В окне Цвет нажимаем на стрелку, и появляется палитра, где надо указать выбранный цвет (например, зеленый). Потом нажимаем кнопку Создать объект на Панели специального управления . Полусфера построена. Рис. 3. Видеоролик 2.exe

Рис. 3

2.4. Построение эскиза призмы.

• Выделяем в дереве построения плоскость ZX, далее нажимаем кнопку Эскиз . На плоскости эскиза строим треугольник – основание призмы по заданным размерам. Команды: Инструменты│Геометрия│Отрезки│Отрезок. Вводим координаты начальной точки Х=36, Y=16 → Enter. Для конечной точки координаты можно не вводить, а указать длину отрезка 73, направление горизонтальное (оно отслеживается привязками). Стиль линии Основная. Второй отрезок проводим из конца первого, а вторая точка с координатами Х=-32, Y=-33. Третий отрезок - соединяет первую и последнюю точки. Рис.4.

Рис. 4

Отжимаем кнопку Эскиз. Видеоролик 3.exe

2.5. Моделирование призмы.

• Выполняем команды: Операции│Операция│Выдавливания. На Панели свойств активируем кнопки Направление – прямое, Способ – на расстояние, расстояние вводим равное 50. На вкладке Тонкая стенка→Тип построения тонкой стенки – наружу, толщина тонкой стенки – 0.01. На вкладке Свойства меняем цвет детали. Потом нажимаем кнопку Создать объект на Панели специального управления . Призматическая поверхность построена. Рис. 5. Видеролик 4.exe

Рис. 5

Библиографический список

1. Герасимов А.А. Самоучитель КОМПАС – 3D V9. Трёхмерное проектирование. – СПб.: БХВ – Петербург, 2008. - 400 с.

2. Кудрявцев Е.М. КОМПАС – 3D V8. Наиболее полное руководство. М.: ДМП Пресс, 2006. – 928 с.

3. Потёмкин А. Трёхмерное твердотельное моделирование. – М.: Компьютер Пресс, 2002. – 296 с.

4. Чекмарев А.А. Инженерная графика. - М.: Высшая школа, 2000, 365с.

5. Государственные стандарты. Единая система конструкторской документации. Основные положения. М. : Изд - во стандартов, 1988 г. - 344 с.