Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Октября 2013 в 08:46, лабораторная работа
Цель работы: Научиться чертить в трехмерном пространстве трехмерные объекты. Построение трехмерных тел
AutoCAD поддерживает 3 типа трехмерных моделей: Твердотелые Каркасные Поверхностные
Лабораторная работа по теме:
Цель работы:
Научиться чертить в трехмерном пространстве трехмерные объекты.
Построение трехмерных тел
AutoCAD поддерживает 3 типа трехмерных моделей:
Моделирование с помощью тел – самый простой способ трехмерного моделирования. Средства AutoCAD позволяют создавать трехмерные объекты на основе базовых пространственных форм:
Из этих форм путем их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела.
Кроме того тела можно строить, сдвигая плоский объект вдоль заданного вектора или вращая его вокруг оси.
Понятия и определения, принятые в трехмерном твердотелом моделировании:
1.1. Вычерчивание стандартных твердотелых трехмерных объектов.
Рассмотрим создание стандартных трехмерных объектов AutoCAD:
Для вычерчивания вышеуказанных объектов необходимо загрузить панель инструментов «Моделирование»
1) Параллелепипед
Любой параллелепипед удобнее всего строить по двум точкам диагонали любой из сторон параллелепипеда.
При выполнении данной команды командная строка просит задать начальную точку параллелепипеда
В ответ на этот запрос требуется ввести три координаты угла параллелепипеда. Если вас устраивает значение по умолчанию (0,0,0), то нажимайте ввод.
Опция «Центр» позволяет задать не начальный угол параллелепипеда, а его центр. Однако, какой бы вариант не выбрали (ввод координат первого угла или центра параллелепипеда), следующий запрос будет: задайте второй угол.
В ответ на этот запрос можно ввести еще три координаты другого угла, но если вы задали центр параллелепипеда, следует иметь в виду, что программа на основании двух уже имеющихся точек легко построит требуемый объект, причем с размерами в два раза большими разности между соответствующими координатами этих точек.
Опции предлагают следующие варианты:
Так или иначе, при выборе одной из опций вместо явного указания точки, программа предложит ввести длину грани.
При построении куба на этом запросе выполнение команды заканчивается, результатом чего является построение параллелепипеда с одинаковой длиной граней. Выбор опции ширина/высота позволяет задать и остальные параметры объекта – ширину и высоту:
Примечание: во всех случаях задания параметров длинны, ширины и высоты AutoCAD отмеряет их по осям координат следующим образом:
и соответствующим образом ориентирует построения.
Координаты точек задаются как в положительную, так и в отрицательную сторону по отношению к осям Х, У и Z. (например 100, 50, -30).
Если координата точки по оси Z =0, то она принимается по умолчанию равной нулю и не задается в командной строке.
ЗАДАНИЕ:
1. Построить параллелепипед со сторонами по оси Х = 100 мм, У = 70 мм, Z = 45 мм. Начальная точка параллелепипеда имеет координаты 60, 40, 0
2. Построить куб со сторонами 40 мм (одна из сторон должна располагаться по оси –Z). Начальная точка куба имеет координаты 250, 200, 0
2) Клин
В основании клина лежит прямоугольник, а потому необходимо задать координаты его начальной и конечной точки.
После этого необходимо задать высоту клина.
ЗАДАНИЕ:
Построить клин , начальная и конечная
точка диагонали основания
Высота клина 30 мм
3) Цилиндр
В основании цилиндра лежит круг (который располагается в плоскости ХУ), а потому необходимо задать точку его центра и радиус (диаметр) основания:
Так же требуется задать высоту цилиндра (высота задается по оси Z), т.е. требуется задать центр другого конца цилиндра.
ЗАДАНИЕ:
Построить цилиндр, центр которого
располагается в точке
Диаметр цилиндра 60 мм, высота цилидра 80 мм
4) Конус
В основании цилиндра лежит круг (который располагается в плоскости ХУ), а потому необходимо задать точку его центра и радиус (диаметр) основания:
Так же требуется задать высоту конуса (высота задается по оси Z.
ЗАДАНИЕ:
Построить конус, центр которого располагается в точке координат 180, 160.
Диаметр конуса 40 мм. Высота конуса 50 мм
5) Сфера (шар)
Со сферой все просто – задать центр и радиус сферы (он же диаметр).
ЗАДАНИЕ:
Построить сферу, центр которого располагается в точке координат 270, 120.
Диаметр шара 60 мм
6) Тор
При создании тора необходимо ввести значение радиуса образующей окружности трубы и радиуса, определяющего расстояние от центра тора до центра трубы.
Тор строится параллельно плоскости ХУ текущей системы координат.
ЗАДАНИЕ:
Ввести координаты центра тора по осям Х и У: 330, 30
Задать радиус тора 50 мм
Задать радиус трубы тора 15 мм
1.2. Вычерчивание твердотелых трехмерных объектов методом «выдавливание» (Каркасные модели).
Допускается выдавливание таких примитивов, как: многоугольник, прямоугольник, круг, элипс, замкнутый сплайн, кольцо, область и полилиния.
Для вычерчивания твердотелых трехмерных объектов методом «выдавливание», контур для выдавливания должен быть заготовлен заранее.
1) Создание фигур.
Для облегчения перехода от двухмерных к трехмерным построениям рассмотрим команды создания фигур (например, круга).
Для этого начертим окружность диаметром 30 мм с центром в точке: 50,50.
Далее, используя команду преобразования замкнутых контуров в твердотельные области (фигуры), превратим окружность в круг.
Для преобразования замкнутых контуров в твердотельные области необходимо использовать команду: Рисование – Область. Также данную команду «Область» можно найти на панели инструментов «Рисование»
Обратите внимание, что теперь при выделении окружности характерные точки квадрантов не появляются, однако при следующих построениях привязки по этим точкам будут осуществляться все равно.
2) Метод «ВЫДАВЛИВАНИЕ»
С помощью этой команды мы переходим от плоских твердотельных фигур к настоящим трехмерным объектам, поскольку любую плоскую фигуру (область) можно выдавить на некоторое расстояние по оси Z.
Для этого необходимо задать высоту выдавливания плоской фигуры по оси Z в мм.
Можно задать угол выдавливания образующих поверхностей от нормали к основанию. Так, если выдавливать круг, задав некоторый угол выдавливания, в результате операции получится конус, а без задания угла (вернее, оставив его значение нулевым) – цилиндр.
Для работы с данной командой необходимо использовать кнопку «Выдавливание» на панели инструментов «Моделирование».
ЗАДАНИЕ №1:
1. Начертить окружность диаметром 40 мм с центром в точке 50,50.
2. Превратить окружность в круг.
3. Методом выдавливания превратить круг в цилиндр, задав высоту цилиндра 35 мм и угол 0 градусов.
ЗАДАНИЕ №2:
1. Начертить окружность диаметром 30 мм с центром в точке 100,50.
2. Превратить окружность в круг.
3. Методом выдавливания превратить круг в конус, задав высоту конуса -35 мм и угол 15 градусов.
1.3. Вычерчивание твердотелых трехмерных объектов методом «вращения» (Поверхностные модели).
Для вычерчивания твердотелых объектов методом вращения, необходимо двумерные объекты или области повернуть на заданный угол вокруг оси Х или У.
Объект можно вращать вокруг отрезка, полилиний или двух заданных точек.
Команда позволяет вращать лишь один объект: полилинию, многоугольник, прямоугольник, круг, эллипс, область.
Для работы с данной командой необходимо использовать кнопку «Вращение» на панели инструментов «Моделирование».
ЗАДАНИЕ №1:
1. Начертить замкнутый контур.
2. Выполнить команду вращения, указав ось вращения замкнутого контура и угол вращения равный 360 градусов
ЗАДАНИЕ №2:
1. Начертить многоугольник с 5 углами.
2. Выполнить команду
вращения, указав ось вращения многоуголь