Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
pdf

Студенческий документ № 046163 из МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ)

Методические указания по 3D

для самостоятельной подготовки к лабораторным работам

по разделу "Компьютерная графика"

Тема 9 : 3D-моделирование. Аппарат наблюдения.

Вид спереди ЮЗ Изометрия ПСК для моделирования

Рис.9.1 Алгоритм.

1. Создание рабочей среды

• Назначить границы чертежа с координатами левого нижнего угла 0,0 и правого верхнего 420,297. Показать все поле чертежа.

• Задать и включить сетку с интервалом 10.

• Зафиксировать объектные привязки: конточка, середина.

• Создать слои с именами: РАЗМ , ШТАМП.

2. Моделирование

• Вызвать из внешней библиотеки блок "3D" (Вставка / Блок) (D: \ НГиГ \ ).

• Расчленить блок, чтобы стала доступна 3D модель (м. Редактировать / Расчленить).

• Разделить экран на 2 вертикальных видовых окна: левый экран - вид спереди, правый экран - ЮЗ изометрия (м. Вид / Видовые экраны / Новые ВЭ).

• Создать ПСК по трем точкам в соответствии с третьим рисунком (м. Сервис / Новая ПСК / 3 точки).

• Вставить твердотельный примитив Ящик со стороной 20 мм в точку 0,0,0.

• Вставить твердотельный примитив Шар радиусом 15 мм таким образом, чтобы он лежал на плоскости XY ровно в центре прямоугольной площадки (задав проекцию центра на плоскость XY с помощью фильтра .xy в режиме объектного отслеживания, или с помощью фильтров .x , .y , а превышение над плоскостью - определив числом)

• "Покрутить" тело с помощью различных типов орбиты (м. Вид / Орбита). ? Вернуть ЮЗ изометрию

• Отобразить модель на аксонометрическом экране в различных визуальных стилях (м. Вид / Визуальные стили).

• Вернуть первоначальный стиль (м. Вид / Визуальные стили / 2D каркас).

3. Формирование компоновочного листа. ? Перейти на вкладку "Лист1".

• Сформировать компоновочный лист A3 (Файл / Диспетчер параметров листов / РЕДАКТИРОВАТЬ / Формат листа (420,297))

• Удалить автоматически появившийся ПВЭ (в пространстве листа).

• Используя команду т-вид (Рисование / Моделирование / Подготовка / Вид), последовательно сформировать в масштабе 1:2 в МСК плавающие видовые экраны (ПВЭ) с горизонтальной проекцией "гор", с фронтальной проекцией "фр" и с профильным разрезом "пр-разрез"

Команда: т-вид Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: п Задайте параметр [Имя/Мск/?/Текущая] : м Масштаб вида : 0.5

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ с горизонтальной проекцией (Рис.11.2)

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ с горизонтальной проекцией

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку

ПВЭ с горизонтальной проекцией

Имя вида: гор -------------------------------------------------------- Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: о

Укажите сторону видового экрана для проекции: указать середину нижней стороны рамки видового экрана "гор" (объектной привязкой) (Рис.11.2)

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ с фронтальной проекцией

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку

ПВЭ с фронтальной проекцией

Имя вида: фр -------------------------------------------------------- Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: с

Первая точка секущей плоскости: указать первую точку режущей плоскости на вертикальной оси модели ПВЭ "фр" (объектной привязкой) (Рис.11.2)

Вторая точка секущей плоскости: указать вторую точку режущей плоскости на вертикальной оси модели ПВЭ "фр" (объектной привязкой)

Сторона просмотра: указать точку на левой стороне модели ПВЭ "фр" (объектной привязкой)

Масштаб вида :

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ с профильным видом

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку

ПВЭ с профильным видом

Имя вида: пр_разрез

--------------------------------------------------------

Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: ? С помощью команда т-рисование (Рисование / Моделирование / Подготовка / Чертеж) сформировать плоские профили всех проекций и разрезов, выделив все ПВЭ.

• Отредактировать при необходимости образец и масштаб штриховки. ? Отключить слои с невидимыми линиями (имя-HID) и слой VPORTS.

• Начертить оси и проставить размеры в соответствующих слоях ( в пространстве листа)

• Вставить в слой "ШТАМП" рамку с основной надписью для формата А3 (Вставка / Блок > Обзор : F: \ НГиГ \ Форматки \ А3) и заполнить ее ( в пространстве листа).

• Заполнить основную надпись ( в пространстве листа).

Рис.9.2 Результат работы команды т-вид Рис.9.3 Результат работы в пространстве листа.

0 (3D): Твердотельное моделирование с помощью выдавливания и вращения.

Рис.10.1 Модель

Рекомендуемый алгоритм:

1. Рабочая среда:

• Назначить границы чертежа с координатами левого нижнего угла 0,0 и правого верхнего 420,297 ? Показать все поле чертежа

• Задать и включить сетку с интервалом 20.Для шаговой привязки задать интервал 10.

• Зафиксировать объектные привязки: конточка. Включить режим полярного отслеживания.

• Разделить экран на видовые окна (три справа) и установить точки зрения: вид спереди, вид сверху и ЮЗ изометрия.

• Изменить значение системной переменной ISOLINES (количество линий контура криволинейных поверхностей) на 12.

• Создать слои разного цвета с именами: ОСИ (тип линии ОСЕВАЯ), МОДЕЛЬ, РАЗМ, ШТАМП.

2. Создание модели.

2.1 Формирование "основания".

• Начертить заготовку для основания командой ПЛИНИЯ (последний отрезок с помощью опции ЗАМКНУТЬ, т.к. контур должен быть обязательно замкнут). Система координат - мировая. Чертим курсором на горизонтальной проекции (вид сверху), задавая точки по направлению (рис.10.1)..

• "Выдавить" основание, используя команду ВЫДАВИТЬ (м. Рисование / Моделирование), на высоту

- 140 (рис.10.2).

Рис.10.1 Контур для 'выдавливания' Рис.10.2 Поворот основания

• Повернуть основание вокруг оси (см. рис.10.2) на угол 90° , используя команду 3DПОВЕРНУТЬ (м. Редактировать / 3D Операции / 3D Поворот). Результат поворота - на рис.10.3

2.2 Формирование цилиндра.

• Создать новую ПСК1, (м. Сервис / Новая ПСК / 3 Точки) : начало координат - т.2; новое положение оси OХ - т.3; новое положение оси OY - т.4 (рис.10.3).

• Чертим заготовку для вращения командой ПЛИНИЯ (контур замкнуть при помощи опции ЗАМКНУТЬ). Система координат - ПСК1 Чертим на аксонометрической проекции ЮЗ изометрия, стартовую точку задать абсолютными координатами 30,0. Результат черчения на рис.10.5.

X1

3 Y (30,0)

Рис.10.3 Повернутое основание Рис.10.5 Заготовка для вращения

• Получить из заготовки твердотельную модель, используя команду ВРАЩАТЬ (м. Рисование / Моделирование). Вращение производим вокруг оси OY (опция Y). Результат вращения - на рис14.6.

Рис.10.6 Результат вращение контура без переноса Рис.10.7 Результат объемного размножения

• Вернуться в мировую систему координат (м. Сервис / Новая ПСК / МСК)

• Перенос цилиндра на середину основания, используя команду ПЕРЕНЕСТИ, взяв в качестве базовой точки - центр нижнего основания цилиндра, а точку смещения задать одним из следующимх способов:

• фильтрами .x , .y ;

• с использованием режима объектного отслеживания; ? относительными координатами;

• возможен поэтапный перенос по осям.

2.3. Произвести трехмерное размножение получившегося объекта согласно рисунку 10.7 (м. Редактировать / 3D операции / 3D массив).

3. Оформление чертежа

• Отменить размножение, чтобы осталась одна модель.

• Перейти на вкладку "Лист1" , задать размер бумаги А3.

• Удалить автоматически появившийся ПВЭ (в пространстве листа).

• Используя команду т-вид (Рисование / Моделирование / Подготовка / Вид), последовательно сформировать в МСК плавающие видовые экраны (ПВЭ) с горизонтальной проекцией "гор", с фронтальным разрезом "фр-разрез"

• С помощью команда т-рисование (Рисование / Моделирование / Подготовка / Чертеж) сформировать плоские профили всех проекций и разрезов, выделив все ПВЭ.

• Создайте плавающий видовой экран с аксонометрическим видом, установите масштаб (м.Вид / Видовые экраны / Новые ВЭ).

• Сформируйте плоский профиль аксонометрии с помощью команды т-профиль (м. Рисование / Моделирование / Подготовка / Профиль). Команду необходимо применить к модели в ПВЭ, переключившись в нем в пространство модели.

• Сделайте невидимыми слои с невидимыми линиями (имя-HID , PHi), слой с моделью и слой VPORTS.

• Вставить в слой "ШТАМП" рамку с основной надписью для формата А3 и заполнить ее (в пространстве листа).

• Поставить оси и габаритные размеры в соответствующих слоях.

1 (3D): Создание рабочего чертежа твердотельной модели

ЗАДАНИЕ. Сформировать твердотельную геометрическую модель объекта из твердотельных примитивов и получить компоновочный лист с необходимыми ортогональными видами и разрезами.

Рекомендуемый алгоритм:

1.Рабочая среда.

• Разделить экран на видовые окна и установить точки зрения в них согласно рисунку.

• Задать параметры и включить сетку (шаг 20)

• Зафиксировать объектную привязку Конточка, Середина, Центр.

• Задать количество изолиний командой ISOLINES равное 12.

• Создать слои разного цвета: Модель, Штамп 2.Создание модели.

Рис.11.2 Создание твердотельных примитивов

Назначить слой "Модель" текущим. Система координат - МСК.

2.1. Создать параллелепипед - тело 1 (Рисование / Моделирование / Ящик): размеры - по рисунку.

2.2. Создать цилиндр - тело 2 (Рисование / Моделирование / Цилиндр): центр цилиндра - в центре нижнего основания тела 1 (объектным отслеживанием или координатными фильтрами), диаметр цилиндра 120, высота 160.

2.3. Cоздать цилиндр - тело 3 : центр цилиндра - в центре нижнего основания тела 2, диаметр цилиндра 60.

2.4. Создать цилиндр - тело 4 : центр цилиндра - в центре верхнего основания тела 2, диаметр цилиндра 80, высота - 20 в противоположную от направления оси Z сторону.

2.5. Создать параллелепипед - тело 5 : размеры - по рисунку 1.

2.6. Выполнить вычитание (Редактировать / Редактирование тела / Вычитание).

3.Создание компоновочного листа.

3.1. Перейти в пространство листа с выбором размеров бумаги А3 420x297

3.2. Удалить автоматически вставленный плавающий видовой экран

3.3. Используя команду Т-ВИД (Рисование / Моделирование / Подготовка / Вид), последовательно сформировать в масштабе 1:2 в МСК плавающие видовые экраны (ПВЭ)

с горизонтальной проекцией "гор" и с фронтальным разрезом "фр-разрез"

Команда: т-вид Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: п Задайте параметр [Имя/Мск/?/Текущая] : м Масштаб вида : 0.5

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку ПВЭ

Имя вида: гор Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: с

Первая точка секущей плоскости: указать точку на горизонтальной оси модели ПВЭ "гор" Вторая точка секущей плоскости: указать вторую точку на горизонтальной оси модели ПВЭ "гор" Сторона просмотра: указав режущую плоскость двумя точками по горизонтальной оси на модели ПВЭ

"гор"

Масштаб вида :

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку ПВЭ

Имя вида: фр_разрез

Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]:

3.4. С помощью команда Т-РИСОВАНИЕ (Рисование / Моделирование / Подготовка / Чертеж) сформировать плоские профили всех проекций, выделив сразу все ПВЭ.

3.5. Отредактировать при необходимости образец и масштаб штриховки.

3.6. Отключить слои с невидимыми линиями.

3.7. Добавить на лист (в слой VPORTS) третий видовой экран с аксонометрическим видом.

3.8. С помощью команда Т-ПРОФИЛЬ (Рисование / Моделирование / Подготовка / Профиль) сформировать плоские профили видимых и невидимых линий.

3.9. Отключить слой с невидимыми линиями, слой с моделью и слой VPORTS.

3.10. Начертить оси и проставить размеры в слоях, принадлежащих соответствующему ПВЭ

3.11. Вставить блок с рамкой и основной надписью А3 в соответствующий слой.

3.12. Заполнить основную надпись.

Рис.11.3 Результат работы в пространстве листа.

2 (3D): Формирование разреза и сечения твердотельной модели

ЗАДАНИЕ. Сформировать твердотельную геометрическую модель объекта (рис.12.1), выполнить скругление и построить фаски на соответствующих поверхностях, выполнить заданные сечения и разрез, сформировать компоновку листа для распечатки с видом, разрезом и аксонометрией (рис.12.4).

Рис.12.1 Модель. Рис.12.2 Создание твердотельных примитивов

Рекомендуемый алгоритм:

1. Рабочая среда.

• Назначить границы чертежа с координатами левого нижнего угла 0,0 и правого верхнего

420,297 • Показать все поле чертежа

• Задать и включить сетку с интервалом 20.

• Для шаговой привязки задать интервал 10.

• Зафиксировать объектные привязки: конточка, середина, центр. ? Создать слои: Модель, Сечение, Штриховка, Оси, Размеры, Штамп ? Включить режим полярного отслеживания или орто.

• Разделить экран на видовые окна (три справа) и установить точки зрения в соотв. с рисунком

• Изменить значение системной переменной ISOLINES (количество линий контура криволинейных поверхностей) на 12.

2. Формирование модели (рис.12.2).

2.1. Назначить слой Модель текущим. Система координат - мировая.

2.2. Создать параллелепипед - тело I, используя команду ящик (м. Рисование/ Моделирование): начальная точка 1; длина параллелепипеда - 130; ширина - 170, высота - 90.

2.3. Создать параллелепипед - тело II (начальная точка 2, длина параллелепипеда - 50, ширина - 170, высота - 250)

2.4. Создать цилиндр - тело III, используя команду цилиндр с центром в точке 10 радиусом 85.

2.5. Cоздать цилиндр для отверстия - тело IV с центром в точке 10 диаметром 60.

2.6. Создать цилиндр для второго отверстия - тело V. (Для построения цилиндра V необходимо изменить ПСК, т.к. выcота готовых цилиндров всегда расположена параллельно оси OZ.)

2.6.1. Создать новую ПСК1, используя команду ПСК по трем точкам (м. Сервис): начало координат - т.4; новое положение оси OХ - т.5; новое положение оси OY - т.7 (рис.12.2).

2.6.2. Создать цилиндр - тело V с центром в точке 9 диаметром 40.

2.6.3. Вернуться в МСК

2.7. Выполнить вычитание (тел IV и V) для построения отверстий, при этом произойдет объединение тел I,II и III (рис.12.2). Для вычитания используем команду ВЫЧИТАНИЕ (м. Редактировать/ Редактирование тела). Результат работы - на рис.12.3.

Рис.12.3 Сформированная модель Рис.12.4 Сформированный лист.

2.8. Построение фаски (рис.12.3). Система координат - мировая.

Команда ФАСКА (м. Редактировать). Длины : 5 и 3 соответственно.

2.9. Производим скругление ребра 4 - 5 (рис.12.3). Система координат - ПСК 1.

Команда сопряжение (м. Редактировать). Радиус сопряжения 25 мм.

3. Создание компоновочного листа.

3.1. Перейти на вкладку Лист1 и назначить листу бумаги размер А3 (420 x 297).

3.2. Удалить автоматически вставленный видовой экран.

3.3. Используя команду т-вид (м. Рисование/ Моделирование/ Подготовка/ Вид), последовательно сформировать в масштабе 1:4 (0.25) следующие ПВЭ:

1) "гор" - с горизонтальной проекцией

2) "фр-разрез" - для разреза на фронтальной проекции (опция Сечение), указав режущую плоскость двумя точками по горизонтальной оси симметрии на модели ПВЭ "гор", и указав сторону просмотра на нижнем ребре модели.

3.4. Отрисовать профили проекций с помощью команды т-рисование (м. Рисование/ Моделирование/ Подготовка/ Чертеж), выделив оба видовых экрана.

3.5. Изменить при необходимости рисунок и масштаб штриховки (м. Редактировать/ Объект/ Штриховка).

4. Формирование выреза одной четверти модели детали .

4.1. Перейти на вкладку моделирования

4.2. Для того, чтобы сформированные профили не мешали работе с моделью, перенести модель на другое место:

? Командой бвыбор осуществить выделение модели : тип объектов: 3Dтело, выбрать все ? Командой перенести осуществить перенос модели на свободное место в направлении влево вниз.

4.3. Сделайте вырез одной четверти модели, применив команду разрез (м.Редактировать / 3D операции / Сечение) два раза: сначала плоскостью, параллельной ZX, оставив обе половинки (стороны), затем переднюю половину плоскостью, параллельной YZ, оставив только одну четверть.

4.4. Объедините полученные части в единую модель командой объединение (м. Редактировать / Редактирование тела / Объединение)

4.5. Заштрихуйте плоскости разреза в слое "штриховка" (с применением ПСК).

5. Формирование аксонометрического вида на компоновочном листе.

5.1. Вставить видовой экран с аксонометрией (пространство листа, текущий слой VPORTS) (м.Вид/ Видовые экраны/ Новые ВЭ) Один (ЮЗ изометрия), в правый верхний угол листа.

5.2. Выровнять вид и установить масштаб.

5.3. Отрисовать профиль аксонометрической проекции с помощью команды Т-Профиль (м. Рисование/ Моделирование/ Подготовка/ Профиль), переключившись в пространство модели в данном видовом экране.

5.4. Сделать невидимыми автоматически созданные слои с невидимыми линиями, слой Модель и слой VPORTS.

5.5. Проставить необходимые оси и размеры в своих слоях.

5.6. Вставить и заполнить штамп в своем слое.

Тема 13 (3D): Подготовка к контрольной работе 3D.

Создание рабочего чертежа твердотельной модели с вырезом четверти на аксонометрии

ЗАДАНИЕ. Сформировать твердотельную геометрическую модель объекта, сформировать компоновку листа для распечатки с видами, разрезами и аксонометрией.

Рекомендуемый алгоритм:

1. Создание рабочей среды.

• Задать и включить видимую сетку с интервалом 20.

• Разделить экран на видовые окна, установить точки зрения в них (согласно рисунку) и визуальный стиль 2D-каркас.

• Зафиксировать объектные привязки конточка, середина, центр.

• Включить режим орто.

• Создать слои разного цвета: модель; штриховка, оси, штамп.

2. Создание модели.

С помощью твердотельных примитивов, логических операций и команд редактирования сформировать трехмерную модель (см. рис.13.1).

Возможно использование методов выдавливания и вращения.

3. Формирование ортогональных видов и разрезов на компоновочном листе. ? Вернуться в мировую систему координат (МСК) ? Перейти на вкладку "Лист1".

• Сформировать компоновочный лист A3 (Файл / Диспетчер параметров листов / РЕДАКТИРОВАТЬ / Формат листа (420,297))

• Удалить автоматически появившийся ПВЭ (в пространстве листа).

• Используя команду Т-ВИД (Рисование / Моделирование / Подготовка / Вид), последовательно сформировать в масштабе 1:1 в МСК плавающие видовые экраны (ПВЭ) с горизонтальной проекцией "гор" и с фронтальным разрезом "фр-разрез":

Команда: т-вид Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: п Задайте параметр [Имя/Мск/?/Текущая] : м Масштаб вида : 1

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ с горизонтальным видом

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку

ПВЭ с горизонтальным видом

Имя вида: гор -------------------------------------------------------- Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]: с

Первая точка секущей плоскости: указать первую точку режущей плоскости на горизонтальной оси модели ПВЭ "гор"

Вторая точка секущей плоскости: указать вторую точку режущей плоскости на горизонтальной оси модели ПВЭ "гор"

Сторона просмотра: указать точку на нижнем ребре модели ПВЭ "гор" Масштаб вида :

Центр вида: указать на чертеже точку центра ПВЭ с фронтальным разрезом

Центр вида :

Первый угол видового экрана: указать на листе левую нижнюю точку ПВЭ

Противоположный угол видового экрана: указать на листе правую верхнюю точку ПВЭ

Имя вида: фр_разрез

-------------------------------------------------------- Задайте параметр [Пск/Орто/Дополнительный/Сечение]:

• Используя команду Т-РИСОВАНИЕ (Рисование / Моделирование / Подготовка / Чертеж) сформируйте плоские профили всех проекций, выделив сразу все ПВЭ.

• Отредактируйте образец и масштаб штриховки.

• Сделайте невидимыми слои с невидимыми линиями (...-HID).

Рис.13.2

Компоновочный лист после формирования видов и разрезов и отключения слоев с невидимыми линиями

4. Формирование выреза одной четверти детали.

• Перейти на вкладку моделирования

• Для того, чтобы сформированные профили не мешали работе с моделью, перенести модель на другое место:

? Командой ПЕРЕНЕСТИ осуществить перенос модели на свободное место

• Вернуться в мировую систему координат (МСК)

• Сделайте вырез одной четверти модели, применив команду разрез

(м.Редактировать / 3D операции / Сечение)

два раза: сначала плоскостью, параллельной ZX, оставив обе половинки (стороны), затем переднюю половину плоскостью, параллельной YZ, оставив только одну четверть.

• Объедините полученные части в единую модель командой объединение (м. Редактировать / Редактирование тела / Объединение)

• Заштрихуйте плоскости разреза в слое "штриховка" (с применением ПСК).

5. Формирование аксонометрического вида на компоновочном листе.

• Создайте плавающий видовой экран с аксонометрическим видом в слое VPORTS

(м.Вид / Видовые экраны/ Новые ВЭ/ Один (ЮЗ изометрия)), установите масштаб.

• Сформируйте плоский профиль аксонометрии с помощью команды Т-ПРОФИЛЬ (м. Рисование/ Моделирование/ Подготовка/ Профиль) ? Сделайте невидимыми слой с невидимыми линиями (PHi) , слой с моделью и слой VPORTS , чтобы границы видовых экранов стали невидимыми.

6. Окончательное оформление чертежа. ? Начертите оси, проставьте размеры, вставьте и заполните штамп (в пространстве листа).

Рис.13.3 Результат работы на листе компоновки

Рис.13.4. Положение ПСК для штриховки разреза

ПРИМЕЧАНИЕ:

Пример построения клина.

Тема 1

Тема 1

Показать полностью…
2 Мб, 14 ноября 2013 в 16:40 - Россия, Москва, МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ), 2013 г., pdf
Рекомендуемые документы в приложении