Порядок выполнения работы

 

4.3.1 Выполнить следующие упражнения:

 

1. Построить параллелепипед длиной 130 мм, шириной 100 мм, высотой 80 мм командой BOX (DrawSolidsBox). Установить точку зрения командой 3DOrbit (View3DOrbit).

2. Построить клин длиной 130 мм, шириной 100 мм, высотой 80 мм командой WEDGE (DrawSolidsWedge). Установить точку зрения командой 3DOrbit.

3. Построить круговой конус (координаты центральной точки основания которого (200, 150), радиус основания 40 мм, высота 150 мм) командой CONE(DrawSolidsCone). Установить точку зрения командой 3DOrbit. Удалить невидимые линии командой HIDE (ViewHide).

4. Построить круговой цилиндр (координаты центральной точки основания цилиндра (200, 150), радиус основания 40 мм, высота цилиндра 150 мм) командой CYLINDER (DrawSolidsCylinder). Установить точку зрения командой 3DOrbit. Удалить невидимые линии командой Hide. Проследить за изменениями на экране наглядного изображения цилиндра при замене системной переменной ISOLINES на значения 5;10; 20; 0 последовательно.

5. Построить сферу с центром в точке (200, 150), с радиусом 100 мм командой SPHERE(DrawSolidsSphere). Сформировать изометрическую проекцию сферы командой 3D Views (View3DViewsSWIsometric).

6. Построить тор с центром в точке (200, 150), с радиусом кольца 120 мм, с радиусом трубы 20 мм командой TOR (DrawSolidsTor). Установить точку зрения командой 3DOrbit.

7. Построить тор с центром в точке (200, 150), с радиусом кольца 50 мм, с радиусом трубы 200 мм.

8. Построить геометрическое тело путем выдавливания плоского объекта, изображение которого приведено на рис. 1.2, на высоту 70 мм командой EXTRUDE (DrawSolidsExtrude). Угол выдавливания равняется 0. Установить точку зрения командой 3DOrbit.

 

Рисунок 4.2

 

9. Повторить упражнение 8, задав угол выдавливания –10; +10 соответственно.

10. Построить тело вращения путем вращения пятиугольника со стороной 15 мм на угол 270° вокруг оси, которая проходит вне плоскости пятиугольника, командой REVOLVE (DrawSolidsRevolve). Предварительно построить пятиугольник командой Polygon. Установить точку зрения командой 3DOrbit. Повторить упражнение 10 при условии, что ось вращения совпадает с одной из сторон пятиугольника.

11. Построить цилиндр с радиусом основания 40 мм, высотой 80 мм и конус с радиусом основания 40 мм, высотой 120 мм, основание конуса совпадает с нижней основой цилиндра. Установить точку зрения командой 3DOrbit.

Сформировать из построенных тел сложное тело путем:

- объединения тел командой UNION (ModifySolids EditingUnion);

- вычитания из объема цилиндра объема конуса командой SUBTRACT (ModifySolids EditingSubtract);

- пересечения тел командой INTERSECT (ModifySolids EditingIntersect).

 

4.3.2 Выполнить общее задание – построить трехмерную модель геометрического тела по размерам и рекомендованной последовательности построений, которые приведены ниже в данных МУ.

Построить трехмерную модель цилиндра с двумя сквозными отверстиями — вертикальным коническим отверстием и горизонтальным отверстием в виде правильной треугольной призмы, по таким параметрам: диаметр основания цилиндра равняется 90 мм, высота цилиндра — 120 мм, диаметр верхнего и нижнего оснований конического отверстия равны соответственно 80 мм и 40 мм, радиус окружности, которая описана вокруг поперечного разреза призматического отверстия, - 40 мм.

Перед построением трехмерной модели необходимо проанализировать исходные данные и определить последовательность построений (команд).

Предлагается выполнить построения в такой последовательности:

1) выполнить такие настройки: задать единицы измерения в окне Drawing Units (Format → Units); задать размеры чертежа (420 мм х 297 мм) командой Drawing Limits (FORMATDrawing Limits); задать шаг координатной сетки (10), шаг перемещения курсора (1), включить режимы Grid и Snap в диалоговом окне Drafting Settings (ToolsDrafting Settings); задать необходимое количество изолиний на изображениях трехмерной модели (см. п.4.2.3); командой ZOOM (ViewZoomAll) отобразить зону чертежа на весь экран;

2) построить твердотельный цилиндр командой CYLINDER (DrawSolidsCylinder); координаты центральной точки основания цилиндра (0,0,0); диаметр основания 90 мм, высота цилиндра 120 мм;

3) сформировать на экране дисплея наглядное изображение цилиндра (например, изометрическую проекцию) командой 3DViews (View3DViewsSWIsometric). Получим такое изображение цилиндра (рис. 4.3).

4) построить вертикальное коническое отверстие как результат вычитания из цилиндра усеченного конуса, боковая поверхность которого совпадает с поверхностью конического отверстия. Усеченный конус построить как результат вращения плоского контура вокруг оси цилиндра. Для этого выполнить такую последовательность действий:

 

 

Рисунок 4.3 Рисунок 4.4

 

 

а) создать новую ПСК по трем точкам командой UCS(ToolsNewUCS3Point). Ее надо задать таким образом, чтобы поверхность чертежа (плоскость XOY пользовательской системы координат) совпала с той плоскостью, в которой необходимо чертить. Начало новой ПСК (точка 1) совпадает с началом координат мировой системы координат (МСК). Положительные направление оси X выбрать с использованием объектной привязки Snap to Quadrant к правой квадрантной точке нижней основания цилиндра (точка 2), а положительное направление оси Y выбрать с использованием объектной привязки Snap to Center к центру верхней основания цилиндра (точка 3). Положительное направление оси Z определяется по правилу правой руки (см. пункт 4.2.4). Результат построений ПСК изображен на рис. 4.4;

б) для сохранения ПСК ей надо присвоить имя. Для этого открыть диалоговое окно UCS (ToolsNamed UCS), в текстовой строке вписать Front и нажать последовательно клавиши “Set Current” и “OK”. Окно UCS изображено на рис. 4.5;

в) в новой ПСК построить замкнутый четырехугольный контур по размерам конического отверстия командой POLYLINE (DrawPolyline). Начальная точка контура имеет координаты 0,0; вторая — 0,120; третья — 40,120; четвертая — 20,0. С помощью опции C команды Polyline замкнуть контур. Результат выполнения команды приведен на рис. 4.6;

 

 

Рисунок 4.5

 

 

 

Рисунок 4.6 Рисунок 4.7

 

 

г) построить усеченный конус командой REVOLVE (DrawSolidsRevolve). Результат выполнения команды показан на рис. 4.7;

д) вычесть из объема твердотельного цилиндра объем построенного усеченного конуса командой SUBTRACT (ModifySolids EditingSubtract). Удалить невидимые линии, выполнив команду HIDE (ViewHide). Результат проведенных действий показан на рис. 4.8.

 

 

Рисунок 4.8 Рисунок 4.9

 

5. Построить горизонтальное призматическое отверстие как результат вычитания из цилиндра треугольной призмы, боковая поверхность которой совпадает с поверхностью горизонтального отверстия. Для этого выполнить такую последовательность действий:

а) в системе координат Front построить треугольный контур, который отвечает поперечному разрезу треугольного призматического отверстия, с помощью команды POLYGON (DrawPolygon). Задать координаты центра треугольника (0, 60, 70), радиус описанной вокруг треугольника окружности (40 мм). Результат выполнения команды показан на рис. 4.9;

б) построить призму, боковая поверхность которой совпадает с поверхностью горизонтального отверстия, с помощью команды EXTRUDE (DrawSolidsExtrude) путем выдавливания вдоль отрицательного направления оси Z на высоту (-140 мм). Результат выполнения команды приведен на рис. 4.10;

в) для получения горизонтального отверстия вычесть из объема цилиндра построенную призму с помощью команды SUBTRACT (ModifySolids EditingSubtract). Удалить невидимые линии, выполнив команду HIDE (ViewHide). Результат выполненных действий показан на рис. 4.11.

 

 

Рисунок 4.10 Рисунок 4.11

 

 

6. Сформировать в пространстве модели три вида (спереди, сверху и слева) и изометрическое изображение (или наклонный разрез профильно-проецирующей плоскостью). Для этого выполнить такую последовательность действий:

а) создать четыре неперекрывающихся видовых экрана, что возможно лишь в пространстве модели, с помощью команды VPORTS (ViewViewports4Viewports);

б) каждому видовому экрану назначить отображение соответствующей трехмерной модели (это возможно лишь в активном видовом экране):

- левому нижнему видовому экрану назначить отображение вида сверху командой 3DVIEWS (View3DViewsTop);

- левому верхнему видовому экрану назначить отображение вида спереди командой 3DVIEWS (View3DViewsFront);

- правому верхнему видовому экрану назначить отображение вида слева командой 3DVIEWS (View3DViewsLeft);

- правому нижнему видовому экрану назначить отображение изометрической проекции командой 3DVIEWS (View3DViewsSWIsometric);

в) в каждом видовом экране на изображениях удалить невидимые линии командойHIDE (ViewHide).

В результате получим такое размещение видовых экранов и изображений:

 

 

Рисунок 4.12

 

7. Перейти в мировую систему координат WCS и сохранить построенную трехмерную модель геометрического тела в файле LABA4.dwg с помощью команды QSAVE (FileSave).

 

4.3.3 Построить трехмерную модель геометрического тела с горизонтальным проецирующим отверстием.

Варианты индивидуальных заданий приведены в приложениях Б, В.

Получить твердую копию экрана с четырьмя изображениями построенного геометрического тела (видами спереди, сверху, слева и изометрической проекцией).

 

4.3.4 Построить трехмерную модель геометрического тела с двумя отверстиями по индивидуальному варианту. Вариант задания получить у преподавателя. Построения выполнить аналогично пункту 4.3.2.

Получить твердую копию экрана с четырьмя изображениями геометрического тела - видами спереди, сверху, слева и изометрической проекцией (или наклонным разрезом тела профильно-проецирующей плоскостью).

 

4.3.5 По данному двумерному чертежу сложного геометрического объекта сформировать его трехмерную модель.

Варианты индивидуальных заданий приведены в приложениях Д и Е (в приложении Д заданы все размеры объекта, в приложении Е – только габаритные размеры, другие размеры выбрать произвольно).

Для выполнения этого задания необходимо путем анализа двумерного комплексного чертежа объекта воссоздать в воображении его форму, установить, из каких простых геометрических тел она состоит и определить их параметры (параметризировать форму). Создать в АutосаD модель объекта и получить его проекционные и наглядные изображения.

Пример выполнения пункта 4.3.5 приведен на рис. 4.13.

 

 

Рисунок 4.13