8. Трехмерное моделирование

Машиностроительные и строительные чертежи, в основном, состоят из двумерных проекций пространственных объектов, но для наглядного изображения и более качественного построения видов, разрезов и сечений применяют трехмерное (пространственное) моделирование. Это более высокий уровень проектирования изделий, кроме того, развивает пространственное видение предмета.

В геометрическом пространственном моделировании объект можно представить в виде каркасной, полигональной (поверхностной) и объемной (твердотельной^) модели.

Рассмотрим построение детали, как твердотельной модели. Такое конструирование предполагает работу в трехмерном пространстве. Задание трехмерных координат осуществляется аналогично двумерным. К двум составляющим по осям XиYдобавляется третья – по осиZ. Значения координатX,Y,Zуказываются либо вмировойсистеме координат МСК (WCS), либо впользовательской системе координат ПСК (UCS). Основное отличие мировой системы координат от пользовательской заключается в том, что мировая система координат может быть только одна (для каждого пространства модели и листа) и она неподвижна. Пользовательская система координат не имеет никаких ограничений. Она может быть расположена в любой точке пространства под любым углом к мировой системе координат.

Системы координат строятся по правилу правой руки. Чтобы определить направление оси Z, надо вытянуть большой палец правой руки в положительном направлении оси Х, а указательный – в положительном направлении осиY, затем, согнув остальные пальцы перпендикулярно ладони, указать положительное направление осиZ.

Для удобства конструирования при интенсивной работе в 3М пространстве имеет смысл задание нескольких пользовательских систем координат с различными точками начала и различной ориентацией. Для удобства используют панель ПСК (UCS) (рис. 24).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Рис. 24. Панель инструментов ПСК (UCS):

1 – текущая ПСК (currentUCS); 2 – отобразить диалог ПСК (displayUCSdialog); 3 – предыдущая ПСК (previousUCS); 4 – МСК (MCS); 5 – объектная ПСК (objectUCS); 6 – ПСК грани (faceUCS); 7 – ПСК вида (View UCS);

8 – начало новой ПСК (originUCS); 9 – направление Zоси ПСК (ZaxisvectorUCS); 10 – 3 точки ИСК (3 pointUCS); 11 – поворот ПСК вокруг оси Х (XaxisrotateUCS); 12 – поворот ПСК вокруг оси Y(YaxisrotateUCS); 13 – поворот ПСК вокруг оси Z(ZaxisrotateUCS); 14 – применить ПСК (apply UCS)

ПСК часто используют при работе в 3М пространстве. Систему координат можно совместить с существующими на рисунке объектами. Это проще, чем вычислять точное положение точки ее начала.

Задание новой пользовательской системы координат может быть осуществлено несколькими способами:

• указанием новой точки начала, новой плоскости XYили новой осиZ;

• совмещением ПСК с существующим объектом;

• совмещением новой ПСК с текущим направлением взгляда;

• поворотом текущей ПСК вокруг любой из осей;

• выбором стандартной ПСК из предоставленного AutoCADсписка.

Панель ПСК– II(UCS–II), помимо раскрывающегося списка именованных систем координат, содержит две кнопки, первая из которых вошла в панель ПСК (UCS), а вторая "Переместить исходную ПСК" (MoveUCSorigin) (), позволяет перенести начало текущей ПСК в другую точку, не меняя направления осей координат.