Геометрические тела и их элементы
Класс: 11-А Урок 5 Дата______
Тема: Интерфейс КОМПАС при работе с трехмерными моделями. Окно документа. Геометрические тела и их элементы. Многогранники. Куб, параллелепипед, пирамида, призма. Тела вращения. Цилиндр, конус, шар, тор. Создание 3D-моделей геометрических тел.Требования к эскизам при формировании объемного элемента. Практическая работа №2. Создание геометрических тел, ограниченных плоскими поверхностями.
Цел и:
· образовательные: изучить интерфейс окна 3D детали; ознакомить обучающихся с геометрическими многогранниками, телами вращения требованиями к эскизам при формировании объемного элемента САПР КОМПАС; научить правилам построения чертежа плоской детали в соответствии с этими требованиями; развить представление о построении эскиза при формировании объемного элемента в САПР КОМПАС;
· развивающие: формировать интерес к учению; развивать познавательные интересы, творческие способности; прививать исследовательские навыки;
· воспитательные: воспитание активности учащихся; обеспечение сознательного усвоения материала.
Ход урока
Оргмомент
Мотивация
Для правильного формирования объемного элемента, изображение в эскизе должно подчиняться некоторым правилам.
Одним из основных понятий при описании эскиза является контур. При построении эскиза под контуром понимается любой линейный объект или совокупность последовательно соединенных линейных объектов (отрезков, ломаных, дуг и т.д.).
|
|
|
Все системы трехмерного моделирования предъявляют очень высокие требования к качеству эскизов. Если эскиз не отвечает одному из них, то система не может сформировать на его основе объемный элемент.
Новая тема (слайд 1)
Окно документа
Система КОМПАС-3Dпредназначена для создания трехмерных параметрических моделей деталей и сборок.
Интерфейс КОМПАС-3D при работе с трехмерными моделями не отличается от интерфейса при работе с графическими документами. Он прост и интуитивно понятен. Разработчики этого программного продукта постарались сделать работу в нем максимально эффективной.
Вне зависимости от того, с какими документами вы работаете, на экране всегда отображается Главное меню и панели инструментов Вид, Стандартная, Текущее состояние и Компактная. (слайд 2-5 )
Главное меню
Главное меню системы служит для вызова команд. Вызов некоторых из них возможен также с помощью кнопок Инструментальных панелей.
По умолчанию Главное меню располагается в верхней части окна. При выборе пункта меню раскрывается перечень команд этого пункта. Некоторые из команд имеют собственные подменю.
|
|
|
Стандартная панель
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд стандартных операций с файлами и объектами. Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Стандартная.
Панель Вид
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд настройки отображения активного документа.
Набор полей и кнопок Панели Вид зависит от того, какой документ активен.
Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Вид.
Панель Текущее состояние
Панель, на которой отображаются параметры текущего состояния активного документа.
Набор полей и кнопок Панели текущего состояния зависит от того, какой документ активен.
Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Текущее состояние.
Компактная панель
Панель, на которой расположены кнопки переключения между Инструментальными панелями и кнопки самих Инструментальных панелей. Состав Компактной инструментальной панели зависит от типа активного документа.
Дерево построения – это представленная в графическом виде последовательность объектов, составляющих модель.
|
|
|
В Дереве построения детали отображаются:
Øобозначение начала координат;
Øплоскости;
Øоси;
Øпространственные кривые;
Øповерхности;
Øусловные обозначения;
Øэскизы;
Øоперации.
Эскиз, задействованный в любой операции, размещается на «ветви» Дерева построения детали, соответствующей этой операции. Слева от названия операции в Дереве отображается знак «+». После щелчка ЛКМ по этому знаку в Дереве разворачивается список эскизов, участвующих
В операции.
Слева от названия каждого элемента в Дереве отображается пиктограмма. Она соответствует способу, которым этот элемент получен. Обычно пиктограммы в Дереве построения отображаются синим цветом. Если объект выделен, то его пиктограмма в Дереве зеленая.
В случае, когда форма детали представляет собой сумму геометрических тел, ее мысленно расчленяют на части. Если форма комбинированная, начинают с анализа самых крупных частей, затем переходят к меньшим. Часто встречаются предметы, форма которых плавно переходит одна в другую. Важно научиться анализировать форму и таких деталей.
Анализ геометрической формы объекта - мысленное расчленение его на отдельные части, имеющие форму геометрических тел.
|
|
|
Прежде чем приступить к созданию трехмерной модели любой детали, необходимо произвести анализ. Вы уже знаете, что анализ детали - это выделение простых геометрических тел, но этого порой недостаточно для быстрого и правильного формирования модели. Еще необходимо выбрать оптимальный метод построения и мысленно создать эскиз.
Анализ детали играет очень важную роль в построении 3D-объектов, так как он не только дает возможность создать деталь быстро и качественно, но и позволяет избежать ошибок в процессе моделирования и учитывать факторы, позволяющие быстро модифицировать деталь.
(Слайд 6- 13) Эскиз - плоский базовый графический объект (контур) или совокупность последовательно соединенных единичных объектов (отрезков, дуг, сплайнов и т. д.), на основе которых создается объемный элемент модели.
Рассмотрим основные требования, предъявляемые к контуру эскиза, при создании трехмерной модели:
1. 
Контур в эскизе всегда отображается стилем линии основная (линия синего цвета). КОМПАС-3D поддерживает все стили линий, предусмотренных стандартом (тонкие, осевые, утолщенные и т.д.). Однако при формировании объемного элемента система будет учитывать только те объекты, которые начерчены стилем линии основная. Объекты, начерченные другими стилями, будут проигнорированы (исключение – осевая линия при создании тел вращения) – рис=>;
2. Контуры в эскизе не должны пересекаться (необходимо удалить лишние участки) – рис ниже;
|
|
а) Самопересечение контура б) Пересечение контура
3. Не допускается наложение контура (одна линия начерчена поверх другой). Такие ошибки очень трудно обнаружить, так как линии имеют одинаковую толщину. В таком случае целесообразно по очереди удалять части контура и каждый раз нажимать кнопку обновить изображение или вращать колесико мыши. Если наложения контура нет, то пользоваться командой отменить и продолжать поиск дальше 
(рис);
Рис. Наложение контура
4. Контур эскиза должен быть замкнут, иначе система сформирует не сплошной объект, а тонкостенный (рис).
| а) Эскиз основания |
б) Эскиз приклеиваемого элемента
Рис. Контур эскиза не замкнут
Перестройте эскиз (рис ниже), а затем на панели свойств на вкладке Тонкая стенка укажите тип построения тонкой стенки - нет;
|
|
Рис. Эскиз основания. Контур эскиза замкнут
5. В эскизе может быть один или несколько контуров. Все они должны быть замкнуты. Если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие - вложенными в него. Допускается один уровень вложенности контуров. Если в эскизе несколько вложенных контуров, то внешний контур образует форму элемента выдавливания, а внутренние образуют отверстия (рис).
Рис. Один уровень вложенности
При двойном вложении контура система не может создать трехмерную модель и будет указывать на ошибку (рис).
Рис. Двойное вложение
6. 
При создании тел вращения ось изображается отрезком стилем линии осевая. Ось вращения должна быть одна. Все контуры должны лежать по одну сторону от оси вращения и не пересекать ее. Если контур один, то он может быть разомкнутым (рис слева) или замкнутым (рис справа)
Если контуров несколько, то все они должны быть замкнуты.
Если в эскизе несколько контуров, то внешний образует форму элемента, а внутренние – отверстия (рис=>).
Геометрические тела и их элементы
Мир, в котором мы живем, имеет три измерения, три протяженности, три взаимно перпендикулярных направления в пространстве, то есть пространство трехмерно. Кроме того, оно бесконечно во всех направлениях. Все, что есть в этом бесконечном трехмерном пространстве галактики, звезды, планеты, горы на планетах, растения, животные, люди и все, что создано людьми, – все имеет три измерения.
Трехмерность – общее свойство всех объектов материального мира. Трехмерный – значит пространственный, объемный.
Каков мир по форме? Земля – шар. Другие планеты и Солнце также имеют шарообразную форму. Солнце – звезда. А звезд во Вселенной миллиарды. И каждая из них – шар. А какова по форме Вселенная? Та ее часть, которую мы наблюдаем с помощью самых мощных радиотелескопов, представляет собой шар, центром которого является наша Земля, а радиусом – дальность действия радиотелескопа. Капелька воды, пока падает на землю, стремится к идеальной форме шара. Атомы с их электронными оболочками, ядра атомов, протоны, электроны и другие элементарные частицы также имеют форму шара или стремятся к ней.
Есть и другие природные формы:
Øцилиндрическая – стебли травы (солома), стволы деревьев;
Øконическая–вулканы, сталактиты и сталагмиты (в пещерах), сосульки;
Øправильные кубы – кристаллы соли;
Øправильные восьмигранники – кристаллы алмаза и другие. Мир чрезвычайно разнообразен по форме. Что такое форма? Форма – это совокупность поверхностей, ограничивающих материальное тело.
Поверхности в свою очередь могут быть плоскими и кривыми. Огромное разнообразие простых и сложных по форме материальных тел создает человек в процессе своей деятельности. Форма созданных человеком предметов иногда так сложна, что в ней бывает трудно разобраться, еще труднее изобразить ее. Но если сложный предмет рассматривать как сумму или разность простых тел – все становится предельно просто. Надо только хорошо знать геометрические тела и уметь различать их между собой.
Все тела можно разделить на две большие группы:
1.многогранник–тело, ограниченное плоскими поверхностями;
2.тело вращения – тело, ограниченное кривыми поверхностями. Геометрические тела многогранники состоят из определенных элементов:
Ø грань – плоская поверхность (сторона многогранника);
Ø ребро – линия пересечения двух граней;
Ø вершина – точка пересечения ребер.
В табл. 1 приведены некоторые геометрические тела, ограниченные плоскими поверхностями (многогранники).
Таблица 1 (слайд 16-17)
4. 
Элементы тел вращения (слайд 18):
Ø очерковая образующая – линия, которая, перемещаясь в пространстве, образует кривую поверхность;
Ø ось вращения – линия, вокруг которой перемещается образующая;
Ø поверхность вращения – это поверхность, образованная перемещением образующей вокруг оси;
Øоснование.
В табл. 2 (слайд 19-20) приведены некоторые геометрические тела, ограниченные кривыми поверхностями (тела вращения).
Закрепление темы
· Инструктаж по ТБ
· Работа за ПК (выполнение Пр_2 – файл-шаблон ПР_2)
· Зарядка для глаз.
Подведение итогов урока
Проверьте себя
1. Что такое контур эскиза?
2. Почему необходимо знать требования, предъявляемые к контуру эскиза при формировании трехмерной модели?
3. Найдите ошибки в созданном контуре эскиза детали (рис):
Дом задание
Выучить конспект.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1301; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!