СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ДЕТАЛИ

Лабораторная работа №8

8.1 Цель работы

Данная работа предназначена для изучения трехмерной графики и получения практических навыков создания трехмерных моделей деталей. Работа рассчитана на 3 часа самостоятельной подготовки и 6 часов работы на автоматизированном рабочем месте конструктора.

8.2 Задача работы

Учебные задачи: по образцу чертежа на бумаге или по готовой детали создать электронную модель детали. При этом получить навыки по основным приёмам работы с моделями: определение системы координат и координатных плоскостей, изображению эскизов, выполнения основных кинематических операций, редактирования элементов модели.

8.3 Основные понятия

3D модели это геометрические объекты в трехмерном пространстве. Координаты X, Y и Z. Плоскости: XY – фронтальная плоскость или вид спереди; XZ – горизонтальная плоскость или вид сверху; YZ – профильная плоскость или вид слева.

В дальнейшем все рассуждения будем относить преимущественно к деталям машиностроения. Большинство деталей имеют сложную форму. По преобладающему типу простых поверхностей, которыми очерчены детали, и их взаимному расположению детали классифицируют на:

- тела вращения: оси, валы, втулки и пр.;

- призматические тела: корпуса, коробки и т.п.;

- комбинации из тел вращения и призматических: кронштейны, крестовины и т.п.

- сложные произвольные пространственные формы и скульптурные тела.

Будем называть объемными геометрическими элементами тела образованные одной кинематической операцией.

В 3D моделировании объемные геометрические элементы получают кинематическим способом, при котором для задания формы выполняется такое перемещение плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму элемента. Кинематический способ лежит в основе всех кинематических операций современных программных продуктов 3D моделирования. Например, на рисунке 8.1 показаны операции:

а) выдавливания – перемещение по прямой образует призматическое тело,

б) вращения – перемещение по дуге (поворот вокруг оси) образует тело вращения,

в) кинематическая – смещение по пространственной или плоской линии образует тело по форме пространственной линии,

г) по сечениям – соединение сплайнами плоских фигур расположенных в разных плоскостях и по разному ориентированных в пространстве образует тело произвольной формы.

В дальнейшем по отношению к плоской фигуре будем применять следующие термины (рисунок 8.2):

- Эскиз – изображение на плоскости сечения трехмерного тела;

- Контур – линия или совокупность линий.

Моделирования сложного твердого тела выполняется последовательностью булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.) полученных кинематически. Пример выполнения таких операций показан на рисунке 8.3. Булевы операции над объемными геометрическими элементами:

а) цилиндр;

б) объединение цилиндра и призмы;

в) вычитание призмы;

г) вычитание цилиндра.

8.4 Методические рекомендации

Можно рекомендовать следующий порядок работы:

1. Запустить КОМПАС-3D.

2. Тип документа – Новая деталь.

3. На Дереве построения правой клавишей мышки щелкнуть Деталь.

4. В окне Свойства детали установить:

- Обозначение – обозначение в соответствии с требованиями ЕСКД (взять из задания),

- Наименование – например, Корпус,

- Выбрать из справочника материалов … - выбрать заданный материал.

Для остальных выборов этого окна можно также, при необходимости, выполнить настройки.

5. После ввода всех параметров свойств детали - Создать объект.

6. Сохранить файл типа m3d с именем ФАМИЛИЯ 8 , где ФАМИЛИЯ – есть фамилия студента выполняющего работу , 8 – номер лабораторной работы. Файл снабдить комментарием:

- Фамилия, Имя и Отчество

- Отчет по лабораторной работе №8 «Разработка модели детали»

Обратите внимание на важность правильного выполнения этого пункта на данном этапе работы. В дальнейшем изменение имени файла приведет к разрыву ассоциативных связей с другими файлами, которые будут подключены к этому файлу при выполнении лабораторных работ №9, 10, 11 и 12.

7. В окне Дерево построения выделить одну из плоскостей, например, Фронтальная плоскость(Плоскость XY, рисунок 8.4).

8. Командой Эскиз переходим в режим рисования эскиза (режим графики 2D). Для удобства плоскость эскиза следует повернуть параллельно экрану монитора выполнив: меню Ориентация команда Нормально к…

9. Рисуем эскиз (рисунок 8.4) и после окончания построений командой Эскиз возвращаемся в режим 3D. Рекомендации по технике создания эскизов смотри ниже.

10. Выделить эскиз щелчком (на дереве или непосредственно по эскизу) и выполнить необходимую операцию по созданию трехмерного объекта.

11.

Дальнейшее построение выполняется повторением пунктов 6 – 9. При этом используются операции Приклеить … или Вырезать …