Трёхмерное моделирование в AutoCad

1.1. Упражнение по работе с различными пск

Цели упражнения:

 изучить:

• порядок настройки чертежа;

• методы работы с различными ПСК;

• метод построения произвольной кривой при помощи редактирования полилинии;

• порядок создания оболочки из твердого тела;

 ознакомиться:

• с операцией выдавливания для создания объемных моделей;

• с типовыми способами просмотра пространственных моделей.

Поставленные цели упражнения решаются на примере создания модели фи­гурного стула с твердым сиденьем (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Модель фигурного стула

Шаг 1. Построение вспомогательных линий

1. Выбрать метрические единицы измерения и установить точность 0.00, воспользовавшись командой units (единицы). Задать границы чертежа 20 на 20 командой limits (лимиты) и шаг сетки 2 в диалоговом окне Drafting Settings (Режимы рисования) (Tools / Drafting Settings (Рисование / Режимы рисования)). Включить сетку, щелкнув на кнопке GRID (СЕТКА) в строке состояния.

2. Установить вид рисунка во весь экран: View / Zoom / All (Вид / Показать / Все).

3. Создать новый слой CONSTR с линией Center (Осевая) красного цвета, воспользовавшись диалоговым окном диспетчера свойств слоев Layer Properties Manager (Диспетчер свойств слоев), который вызывается из меню Format) Layer (Формат) Слои), и сделать его текущим, щелкнув в этом диалоговом окне на кнопке Current (Текущий).

4. В середине области черчения провести вертикальный отрезок из точки 10,18 в точку @0,-16, воспользовавшись командой line (отрезок).

5. Провести отрезок, перпендикулярный только что построенному отрезку из точки 1, 15 в точку @18, 0.

6. Размножить последний отрезок командой offset (подобие) вниз на 10 единиц.

7. Провести третью горизонтальную линию из точки с координатами 3,11 в точку с относительными координатами @14, 0.

Шаг 2. Построение ножек стула

1. Создать слой CHAIR зеленого цвета с линией Continious (Сплошная) и сделать его текущим.

2. Пользуясь привязками From (Смещение) и Endpoint (Конточка) нарисо­вать круг радиусом 0.5 на расстоянии @2,о от левого конца нижней го­ризонтальной линии.

3. Задать высоту Thickness (Высота) круга для получения ножки стула, равную 16:

• вызвать с помощью пункта меню Modify / Properties (Редакт / Свойства) диалоговое окно менеджера свойств объектов Properties (Свойства);

• в поле Thickness (Высота) таблицы менеджера свойств объектов Properties (Свойства) ввести нужную высоту.

4. Включить режим ORTHO (ОРТО), щелкнув на кнопке в строке состояния, и отразить ножку командой mirror (зеркало) относительно верти­кальной линии, используя привязку Intersection (Пересечение).

5. Повторить команду mirror (зеркало) и отразить две ножки относительно горизонтальной линии, проходящей через середину вертикальной вспомогательной линии (привязка к любой точки правее в горизонтальном направлении от нее, режим ORTHO (ОРТО) включен).

6. Просмотреть результат построения ножек стула, выбрав в меню View / 3D Views / SW Isometric View (Вид / ЗМ виды / ЮЗ Изометрия).

Шаг 3. Построение сиденья полилинией

1. Вернуться в мировую систему координат, выбрав в меню View / 3D Views / Plan View / World UCS (Вид / ЗМ виды Вид в плане / МСК).

2. Установить из командной строки Elevation (Уровень) равным 16 и Thickness (Высота) равную 1, воспользовавшись командой elev (уровень).

3. Построить замкнутую полилинию, воспользовавшись командой pline (плиния) для соединения концов горизонтальных и вертикальных линий с помощью привязки Endpoint (Конточка). Обязательно замкнуть поли­ линию, воспользовавшись опцией Close (Замкнуть).

3. Сгладить полилинию:

• выбрать в меню Modify / Polyline (Редакт / Полилиния);

• в ответ на запрос в командной строке щелкнуть правой кнопкой мыши по графической зоне чертежа и выбрать пункт контекстного меню Fit (СГладить), а затем указать сглаживаемые участки полилинии;

• для завершения команды нажать клавишу <Enter>.

5. Просмотреть результат в изометрическом изображении, выбрав в меню View / 3D Views / SW Isometric (Вид / ЗМ виды / ЮЗ Изометрия). При не­обходимости (если не сработала команда elev (уровень)) передвинуть сиденье командой move (перенести) на высоту @0, 0, 16.

Шаг 4. Перемещение ПСК на поверхность сиденья

1. Определить координаты центра основания левой нижней ножки стула, выбрав пункт меню Tools / Inquery / ID Point (Сервис / Сведения / Коор­динаты) и воспользовавшись привязкой Center (Центр).

2. В командной строке появятся значения координат: Х=3 .00, Y=5 .00, Z=0. 00.

3. Перенести начало ПСК в эту точку, выбрав пункт меню Tools / New UCS / Origin (Сервис / Новая ПСК / Начало).

4. Повернуть полученную ПСК вокруг оси X на 90°.

5. Сориентировать ПСК параллельно текущему виду с помощью пункта меню Tools / New UCS / View (Сервис / Новая ПСК / Вид).

Ввод трехмерных координат

6. Ввести в полученной системе координат однострочный текст, выбрав в меню Draw / Text / Single Line Text (Рисование / Текст / Однострочный). Ввод текста высотой 1 и с углом поворота 0 начать в точке пересечения вертикальной и нижней горизонтальной вспомогательных линий, привязавшись к ней при помощи привязки Intersection (Пересечение). Напечатать текст: Стул с прозрачным сиденьем. Для завершения команды после набора текста дважды нажать клавишу <Enter>.

7. Разместить ПСК по объекту — на верхнем конце вертикальной вспомогательной линии, воспользовавшись привязкой Endpoint (Конточка) и выбрав в меню Tools / New UCS j Object (Сервис / Новая ПСК / Объект).

8. Переместить ПСК на поверхность сиденья в точку 0,0,17, выбрав в ме­ню Tools / New UCS / Origin (Сервис Новая ПСК / Начало).

Шаг 5. Построение спинки стула

1. Повернуть ПСК вокруг оси Y на угол —10°, чтобы создать наклонную спинку стула. С этой целью выбрать в меню Tools / New UCS / Y (Сервис / Новая ПСК Y), а затем ввести в командной строке угол поворота.

2. Перейти к плоскому виду в построенной системе координат, воспользовавшись пунктом меню View / 3D Views / Plan View / Current UCS (Вид / ЗМ виды / Вид в плане / Текущая ПСК).

3. Установить новое значение Thickness (Высота) равным 16, воспользовавшись диалоговым окном Properties (Свойства) диспетчера свойств объектов, которой вызывается при выборе пункта меню Modify / Properties (Редакт / Свойства). С этой высотой создаются последующие объекты.

4. Вычертить командой circle (круг) круг радиусом 0.5, привязавшись к центру верхнего левого круга привязкой Center (Центр). Возможно придется скрыть невидимые линии при помощи команды hide (скрыть).

5. Повторить построение окружности для нижнего левого круга.

6. Изменить значение Thickness (Высота) на -5 и выполнить команду hide

(скрыть).

7. Для создания опорной поверхности спинки стула нарисовать дугу, имеющую высоту, по трем точкам, воспользовавшись командой arc (дуга). Точки на дуге задаются по очереди в следующем порядке:

• 1 точка получается привязкой Quadrant (Квадрант) к левому квадранту левого верхнего круга;

• 2 — на пересечении вертикальной и верхней горизонтальной вспомо­гательных линий (привязка Intersection (Пересечение));

• 3 — привязкой к нижнему квадранту нижнего левого круга.

8. Просмотреть полученный результат в мировой системе координат при помощи следующих операций с меню:

• перейти к мировой системе координат, воспользовавшись пунктом меню Tools / New UCS / World (Сервис / Новая ПСК / МСК);

• установить изометрический вид: View / 3D Views / SW Isometric (Вид / 3М виды / ЮЗ Изометрия);

• скрыть невидимые линии: View / Hide (Вид / Скрой).

9. Раскрасить стул, выбрав в меню View / Shade / Flat Shaded, Edges On

(Вид Раскрашивание [ Плоское, с кромками).

Ю. Посмотреть на стул со всех сторон, выбрав в меню View / 3D Orbit (Вид / 3М орбита).

Шаг 6. Редактирование текста

1. Вывести изометрический вид стула, воспользовавшись пунктом меню View / 3D Views j SW Isometric (Вид / 3М виды / ЮЗ Изометрия).

2. Установить ПСК по тексту «стул с прозрачным сидением» для изменения его содержания:

• увеличить область текста пунктом меню View / Zoom / Windows (Вид / Показать / Рамка);

• создать ПСК, ориентированную по тексту, воспользовавшись пунктом меню Tools / New UCS / Object (Сервис / Новая ПСК / Объект).

3. Удалить текст.

4. Нарисовать командой rectang (прямоуг) прямоугольник с координатами

углов о,о и 16,2.5, в котором будет вводиться текст.

5. Ввести в 2 строчках внутри прямоугольника текст высотой 1: стул с обычным сиденьем, воспользовавшись пунктом меню Draw / Text / Single Line Text (Рисование / Текст / Однострочный).

6. Для установки мировой системы координат в качестве текущей выбрать пункт меню Tools / Named UCS (Сервис / Именованные ПСК).

7. В диалоговом окне UCS (ПСК) выбрать World (Мировая СК), а затем нажать кнопку Set Current (Установить).

8. Для выхода из диалогового окна UCS (ПСК) нажать кнопку ОК.

Шаг 7. Создание обычного сиденья

1. Вывести полное изображение стула, воспользовавшись пунктом меню View / Zoom / All (Вид Показать / Все), а затем удалить сиденье командой

erase (стереть).

2. Установить плоский вид в мировой системе координат с помощью пункта меню View / 3D Views / Plan View / World UCS (Вид / 3М виды / Вид в плане / МСК).

3. Построить командой pline (плиния) замкнутую полилинию, соединяя концы горизонтальных и вертикальных линий с помощью привязки Endpoint (Конточка).

4. Сгладить полилинию командой редактирования полилинии:

• выбрать в меню Modify / Object / Polyline (Редакт / Объект / Полилиния);

• воспользоваться опцией Fit (сгладить) и указать сглаживаемые участки полилинии;

• завершить команду нажатием клавиши <Enter>.

5. Создать твердое тело высотой 1, воспользовавшись пунктом меню выдавливания объектов Draw / Solids / Extrude (Рисование / Тела / Выдавить).

6. Установить вид снизу с помощью пункта меню View / 3D Views / Bottom (Вид / ЗМ виды / Снизу).

7. Создать оболочку толщиной 0.25 из выдавленного тела, воспользовав­шись пунктом меню Modify / Solid Editing / Shell (Редакт / Редактирование Оболочка), а затем выйти из команды редактирования, выбрав опцию eXit (выХод).

8. Перейти к виду сверху, выбрав пункт меню View / 3D Views / Тор (Вид / 3М виды / Сверху).

9. Установить при помощи пункта меню изометрический вид View / 3D Views / SW Isometric {Вид / 3М виды / ЮЗ Изометрия).

10. Передвинуть тело на место сиденья командой move (перенести) на высо­ту 60,0, 16.

11. Раскрасить стул, воспользовавшись пунктом меню View / Shade / Flat Shaded, Edges On (Вид / Раскрашивание / Плоское, с кромками).

12. Сохранить полученное изображение модели в файле Stul.dwg.