Практическое занятие №18-19.
Тема: Построение чертежа твердотельной детали. Трехмерное моделирование деталей.
ВЫПОЛНИТЬ ДО: 19.03
Цель: изучение информационной технологии построения чертежа твердотельной детали всистеме автоматизированного проектирования КОМПАС-3D.
Оборудование и материалы: компьютер, программа КОМПАС-3D, практическое задание.
Теоретические сведения к практическому занятию
Основные элементы среды КОМПАС-3D:
1) Строка меню – в ней расположены все основные меню системы, в каждом меню храниться связанные с ним команды;
2) Панель управления (стандартная) – в ней собраны команды, которые часто употребляются при работе с программой;
3) Панель вид – на панели вид расположены кнопки, которые позволяют управлять изображением: изменять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели.
4) Панель переключения(левая часть экрана) – производит переключения между панелями инструментов.
5) Панель инструментов – состоит из нескольких отдельных страниц (панелей): редактирования модели, пространственные кривые, поверхности, вспомогательная геометрия, измерения (3D), фильтры, элементы оформления.
6) Строка состояния объекта – указывает параметры объекта.
7) Дерево модели – это графическое представление набора объектов, составляющих деталь. Корневой объект Дерева – сама деталь. Пиктограммы объектов автоматически возникают в Дереве модели сразу после фиксации этих объектов в детали.
8) Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа.
9) Контекстное меню – меню, состав команд в котором зависит от совершаемого пользователем действия. В нем находятся те команды, выполнение которых возможно в данный момент. Вызов контекстного меню осуществляется щелчком правой кнопки мыши на поле документа, элементе модели или интерфейса системы в любой момент работы.
Основные термины модели:
Объемные элементы, из которых состоит трехмерная модель, образуют в ней грани, ребра и вершины. Грань – гладкая (необязательно плоская) часть поверхности детали. Гладкая поверхность детали может состоять из нескольких граней. Ребро – прямая или кривая, разделяющая две смежные грани. Вершина– точка на конце ребра. Кроме того, в модели могут присутствовать дополнительные элементы: символ начала координат, плоскости, оси и т.д.[5].
Общие принципы моделирования:
Построение трехмерной твердотельной модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т.д.)[5]. Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить самую сложную модель.
Для создания объемных элементов используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело, называется эскизом, а само перемещение — операцией.
Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций, на плоской грани созданного ранее элемента или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.
Система КОМПАС-3D LT располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов, четыре из которых считаются базовыми [5].
Операция выдавливания – выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости.
Операция вращения – вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости.
Кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль направляющей.
Операция по сечениям – построение объемного элемента по нескольким эскизам (сечениям). Для четырех базовых операций, добавляющих материал к модели, существуют аналогичные операции, вычитающие материал. Операция может иметь дополнительные возможности (опции), которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Например, если в операции выдавливания прямоугольника дополнительно задать величину и направление уклона, то вместо призмы будет построена усеченная пирамида. Процесс создания трехмерной модели заключается в многократном добавлении или вычитании дополнительных объемов.
В процессе геометрического построения необходимо строить отрезки, окружности и пр. Для выбора объекта рисования необходимо на панели Геометрические построения щелкнуть мышью по соответствующей кнопке. Появится Строка параметров объекта, причем каждый объект обладает определенным набором параметров, которые характеризуют его размеры и положение на чертеже.
Например, после выбора на панели Геометрические построения кнопки Ввод отрезка появится строка с параметрами отрезка: координатами его начальной (p1) и конечной (p2) точек, длиной (In), углом наклона (an) и стилем линии.
Строка параметров включает в себя кнопки состояния полей и сами поля. По внешнему виду кнопки можно судить о состоянии поля, которое может находиться в одном из трех состояний: фиксированном (обозначается «крестиком»), в режиме ожидания ввода (обозначается «галочкой») и просто доступном для ввода.
При создании и редактировании объектов работа со Строкой параметров сводится к активизации нужных полей и вводу в них заданных параметров. После ввода минимального набора параметров, достаточных для построения объекта (для отрезка координат начальной и конечной точек), система автоматически создает объект.
Можно осуществлять Автоматический ввод параметров (считываются координаты точек, на которых устанавливается курсор), Ручной ввод параметров (обеспечивается прямым вводом чисел в поля строки параметров) и Ввод параметров с использованием Геометрического калькулятора (геометрические размеры вычисляются с использованием координат заданных на чертеже точек).
Обозначение точек на чертеже осуществить с помощью панели Размеры и технологические обозначения.
Содержание заданий
Задание №1.
Выполнить задания в методичке «практика компас», Практическая работа 3.
Задание №2.
Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию.
Задание №3
1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.
2. Сдайте отчет преподавателю.
Контрольные вопросы
1. Какие основные трехмерные геометрические объекты вы знаете?
2. Какой алгоритм построения трехмерной модели куба?
3. Как построить эскиз многоугольника?
4. Как построить смещенную плоскость?
5. Что означает операция вырезания выдавливанием?
6. Как построить окружность?
7. Какой алгоритм построения трехмерной модели полого цилиндра?
8. Что означает операция вращения?
9. Как построить эскиз образующей тор?