Практическое занятие №8. Создание простых 3D объектов «выдавливанием», «вращением», «кинематической привязкой»

 

     1. Цель работы

 

     1.1 Научиться практическим приемам создания простых 3D объектов.

   1.2 Создать условия для формирования ПК 1.5 Составлять документацию для проведения работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования, ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

 

     2. Задание

 

     2.1 Выполнить простые операции выдавливанием, вращением и кинематической привязкой.

 

     3. Теоретическая часть

 

    3D модели деталей состоят из формообразующих операций и эскизов. 2 D эскиз служит основой для выполнения операций. Для таких операций как фаска, уклон, оболочка эскиз не нужен.

Формообразующие операции делятся на операции с добавлением слоя материала (операции выдавливания, вращения, кинематическая операция, операция по сечениям) и операции с удалением слоя материала (вырезать выдавливанием, вращением, кинематически, по сечениям). Рассмотрим их более подробно.

 

Операции с добавлением слоя материала

     Операция Выдавливание – при ее использовании эскиз как бы "выдавливается" на необходимую длину.

    Операция Вращение – 3D модель образуется путем вращения эскиза вокруг оси. Таким образом, для выполнения этой операции необходима ось. 

  Кинематическая операция – 3D модель формируется в результате перемещения образующей (эскиза) вдоль направляющей (кривой).

  Операция по сечениям: роль направляющих здесь исполняют эскизы. 3d модель строится "переходом" одного эскиза в другой.

 

Операции с удалением слоя материала

    Выполняются также, но служат для прямо противоположных целей: создания отверстий, пазов, выемок. Примеры можно посмотреть ниже. Обратите внимание, что в ряде случаев уже при построении эскиза можно исключить операции вырезания.

 

    4. Порядок выполнения.

 

  4.1 Для создания нового чертежа выполнить команду Файл → Создать или нажать кнопку Создать на панели Стандартная.

     4.2 В диалоговом окне выбрать тип создаваемого документа Деталь и нажать ОК.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.1 – Диалоговое окно

 

     4.3 В дереве построения модели выбрать Плоскость ХY и нажмите на кнопку Эскиз .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.2 – Дерево модели

 

   4.4 Построить прямоугольник. Для этого на инструментальной панели активировать кнопку Геометрия вызвать команду Прямоугольник  . Ввести на панели свойств высоту – 20,  ширину – 40.

 

 

 

 

 

Рисунок 8.3 – Эскиз прямоугольника

 

     4.5 На панели главного меню активировать вкладку Операция Выдавливания.

 

 

 

Рисунок 8.4 – Окно главного меню «операции»

 

   4.6 Выполнить операцию Выдавливания, выдавив деталь на расстоянии 10 мм.

 

 

 

 

Рисунок 8.5 – Результат выдавливания прямоугольника

 

   4.7  Сохранить деталь , укажите имя файла Плита → Сохранить.

   4.8 Создайте документ Новая деталь.

   4.9 Выберите Плоскость ХY для построения эскиза. Нажмите на панели управления кнопку Создать Эскиз 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.6 – Эскиз валика

 

   4.10 На панели главного меню активировать вкладку Операция Вращения. Создать объект вращения.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.7 – Результат операции вращения

 

   4.11  Сохранить деталь , укажите имя файла Вал → Сохранить.

   4.12  Создайте документ Новая деталь.

   4.13 Выберите плоскость YZ для построения эскиза - сечения.  Нажмите на панели управления кнопку Создать Эскиз.

   4.14 Выберите команду Окружность на панели Геометрия. Щелкните левой кнопкой мыши на рабочем поле – это центр окружности, затем переместите курсор в сторону и щелкните еще раз это точка через которую должна проходить окружность. 

   4.15 Закончите редактирование эскиза. Таким образом, мы создали эскиз - сечение, состоящий из окружности.

 

 

 

 

 

Рисунок 8.8 – Эскиз окружности

 

   Теперь необходимо создать второй эскиз - траекторию, который содержит кривую с двумя точками перегиба.

  Так как эскиз окружность находится в плоскости YZ, то его перемещение будем производить по траектории в плоскости XY. 

   4.16 Выберите в окне Дерева построения Плоскость XY. Установите ориентацию вид Сверху. Это нужно для того, чтобы плоскость траектории была прямо перед вами.

  4.17 Нажмите на Панели управления кнопку Создать Эскиз. В качестве траектории возьмем кривую Безье.    Выберите на панели Геометрия команду Кривая Безье.

  Если траектория разомкнута, один из ее концов обязательно должен совпадать с плоскостью эскиза-сечения. В нашем случае траектория разомкнута, поэтому Первую точку кривой удобнее поставить в точке пересечения осей X и Y, т.е. в начале системы координат эскиза, которая совпадает с началом системы координат в пространстве. 

   4.18 Постройте кривую с двумя точками перегиба, примерно так, как показано на рисунке.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.9 – Кривая Безье

 

   4.19 Завершите редактирование эскиза-траектории.

   4.20 На Панели управления нажмите кнопку Показать все.

   4.21 Выберите ориентацию Изометрия XYZ.

   Таким образом, вы создали два эскиза во взаимно перпендикулярных плоскостях, которые отражены в Дереве построения.

   Эскиз:1 – эскиз - сечение окружность во фронтальной плоскости.

   Эскиз:2 – эскиз - траектория кривая Безье в горизонтальной плоскости.

   Теперь эскиз окружность надо переместить по эскизу - траектории. 

   4.22 На панели построения детали выберите операцию твердотельного моделирования.

 

Рисунок 8.10 – Окно главного меню «операции»

 

    Окно диалога Параметры Кинематической операции показано на рисунке.

 

 

 

Рисунок 8.11 – Окно диалога «параметры кинематической операции» 

 

   Рассмотрим состав окна диалога Параметры Кинематической операции. Закладка Параметры тонкой стенки ничем не отличается от аналогичной закладки других операций твердотельного моделирования.

   4.23 Поставьте флажок создавать тонкую стенку, толщину стенки пока изменять не надо.

 Закладка Параметры Кинематической операции напротив имеет совершенно другой вид. В ней требуется установить параметры кинематической операции и выбрать объекты, участвующие в формировании твердотельной модели.

    4.24 Поставьте переключатель объектов в опцию Сечение, затем в Дереве построения щелкните на узле Эскиз:1. 

  4.25 Выберите Движение сечения Ортогонально траектории, т.е. эскиз Окружность должен перемещаться по траектории и в любой ее точке быть перпендикулярным к ней.

    4.26 Нажмите кнопку Создать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8.12 – Результат кинематической операции 

 

   5. Контрольные вопросы

 

   5.1 Что служит основой для создания 3D операций?

   5.2 Какие формообразующие операций в КОМПАС-3D вы знаете?

   5.3 Что обязательно нужно иметь для выполнения операций «Вращение»?

   5.4 На чем основан кинематический способ конструирования поверхностей?

   5.5 Назовите основные элементы интерфейса системы трехмерного (3D) твердотельного моделирования, их назначение?

п.8.1.png
п.8.2.jpg
п.8.4.jpg
п.8.3.jpg
п.8.5.jpg
п.8.6.jpg
п.8.7.jpg
п.8.8.jpg
п.8.9.jpg
п.8.10.png
п.8.11.jpg
п.8.12.png