ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
1. Изучить команды рисования фасок и сопряжений.
2. Изучить способы редактирования размеров.
3. Выполнить чертеж в соответствии с индивидуальным заданием.
4. Сохранить чертеж в отдельном файле с индивидуальным именем.
3. ПЛАН ОТЧЕТА
1. Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Задание.
4. Описание использованных команд.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
ТРЕХМЕРНЫЕ ПОСТРОЕНИЯ
Цель работы: освоение работы с пространствами модели и листа в AutoCAD , с видовыми экранами в AutoCAD , с различными типами трехмерных моделей в AutoCAD , способов визуализации трехмерных моделей.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Пространство модели, пространство листа и видовой экран
Пространство модели – это пространство AutoCAD, в котором происходит формирование моделей объектов, как при двумерном, так и при трехмерном моделировании. Работа в пространстве модели производится на неперекрывающихся видовых экранах (окнах), там создается новый рисунок или модель.
Пространство листа – это пространство AutoCAD, необходимое для отображения сформированного в пространстве модели трехмерного или двумерного объекта в перекрывающихся (плавающих) видовых экранах.
Листом называется компонент среды AutoCAD, имитирующий лист бумаги и хранящий в себе набор используемых при выводе на плоттер установок. На листе можно размещать видовые экраны, а также строить геометрические объекты( например, элементы основной надписи). Рисунок может содержать несколько листов с разными видами модели.
|
|
|
Видовой экран ( Viewport ) представляет собой участок графического экрана, на котором отображается некоторая часть модели рисунка.
Пространство листа строго двухмерно, и видеть его можно только с точки зрения, перпендикулярной области листа. После создания плавающих видовых экранов вносить изменения в модель можно, переходя из закладки Layout (Лист) в закладку Model (Модель).
Находясь на листе, можно работать либо в пространстве листа, либо в пространстве модели. В последнем случае нужно сделать текущим какой -либо из видовых экранов. Чтобы сделать видовой экран текущим, на него устанавливают курсор и дважды щелкают мышью. Для того чтобы текущим стало пространство листа, нужно дважды щелкнуть мышью там, где нет ни одного видового экрана.
Видовые экраны
Неперекрывающиеся видовые экраны располагаются на экране монитора подобно кафельным плиткам на стене. Они полностью заполняют графическую зону и не могут накладываться друг на друга. На плоттер неперекрывающиеся видовые экраны могут выводиться только поодиночке. Перекрывающиеся видовые экраны подобны прямоугольным окнам, которые могут располагаться на экране и перемещаться по нему произвольным образом. Эти видовые экраны могут накладываться друг на друга.
|
|
|
Настройка отображения любого видового экрана, а также пространства листа сохраняется под уникальным именем и затем восстанавливается с помощью команды DDVIEW (ДИАЛВИД), которая вызывает диалоговое окно управления видами View (Вид). Данное диалоговое окно можно открыть, вызвав его из падающего меню View (Вид)→ Named Views ...(Именованные виды…). Для сохранения вида необходимо вначале выбрать кнопку New ...(Новый…) и в диалоговом окне New view (Новый вид) ввести имя в текстовое поле View Name :(Имя вида…). Затем активизировать переключатель текущего экрана Current Display (Текущий экран), если вид включает все изображение на экране.
В процессе рисования все изменения, производимые на одном из видовых экранов, немедленно отражаются на остальных. Переключаться с одного видового экрана на другой можно в любой момент, даже в ходе выполнения команды.
Для создания видовых экранов и манипулирования ими используется команда VPORTS (ВЭКРАН), вызывающая диалоговое окно Viewports (Видовые экраны). С помощью этой команды графический экран разделяется на несколько неперекрываающихся видовых экранов, каждый их которых может содержать собственный вид рисунка.
|
|
|
Плавающие видовые экраны создаются и управляются командой MVIEW (СВИД). Некоторые стандартные конфигурации, включая стандартную конструкторскую с различными видами на каждом видовом экране, вызываются с помощью команды MVSETUP (ФОРМАТЛ).
Вновь создаваемые плавающие видовые экраны допустимо располагать в любой области рисунка. Для создания и размещения плавающих экранов предназначено диалоговое окно Viewports (Видовые экраны).
Для создания видовых экранов произвольной формы предназначены два ключа команды VPORTS (ВЭКРАН) − Object (Объект) и Polygonal (Многоугольный). Ключ Object (Объект) позволяет преобразовать в видовой экран объект, построенный в пространстве листа. Ключ Polygonal (Многоугольный) позволяет описать границу видового экрана путем указания точек-вершин. Последовательность запросов при этом аналогична используемой при построении полилинии.
Типы трехмерных моделей
При построении трехмерной модели приходится работать более чем с одним видом объекта. Изображение объекта может быть достаточно информативным на одном виде и нечитаемым на другом. В любом случае при работе с трехмерными объектами следует установить несколько видовых экранов, например, один – с видом в плане, другой – с видом слева, дополнительный – с аксонометрическим видом.
|
|
|
Находясь в пространстве модели, можно рассматривать сформированные объекты с любой точки зрения. Точкой зрения (видом) называется направление, задаваемое из трехмерной точки пространства на начало системы координат.
Установку нового вида в пространстве модели можно произвести с помощью следующих команд:
· VPOINT (ТЗРЕНИЯ) – позволяет вводить из командной строки точку зрения или угол поворота вида;
· DDVPOINT (ДИАЛТЗРЕН) – отображает диалоговое окно View point presets (Задание точки зрения);
· PLAN (ПЛАН) отображает вид в плане пользовательской или мировой системы координат;
· DVIEW (ДВИД) – определяет параллельную проекцию или перспективные виды;
· 3 DORBIT (3-ОРБИТА) – интерактивное отображение вида.
При работе в пространстве листа не разрешается пользоваться вышеперечисленными командами. Пространство листа всегда отображается в плане.
Команда VPOINT (ТЗРЕНИЯ) устанавливает точку зрения в текущей системе координат и может использоваться для фиксации трехмерного вида относительно ПСК. В ответ на запрос команды вводятся координаты точки зрения в пространстве. Например, точка зрения 0,0,1 вызывает построение вида в плане, точка 1,1.1 – аксонометрического вида.
При использовании ключа поворота Rotate (Повернуть) новая точка зрения определяется с помощью двух углов, один из которых задается в плоскости XY относительно оси X, а другой – относительно плоскости XY вверх.
При нажатии клавиши < ENTER > в ответ на начальный запрос команды VPOINT (ТЗРЕНИЯ) на экране появляется компас и тройка осей координат, представляющие глобус на плоскости. Центральная точка компаса совпадает с северным полюсом (0,0,1), внутренняя окружность – с экватором ( n , n ,0), а внешняя – с южным полюсом (0,0,-1). Угол направления взгляда в плоскости XY определяется положением указываемой точки внутри компаса, а угол между направлением взгляда и плоскостью XY − ее расстоянием от центра компаса. В соответствии с положением точки зрения на компасе изменяется ориентация тройки осей. Передвигая с помощью мыши маленький крестик внутри колец с перекрестьем и контролируя получившийся вид по тройке осей системы координат, можно достаточно быстро установить требуемый вид.
Удобно использовать плавающую панель инструментов View (Вид) с кнопками типовых видов на объекты:
· Named Views (Именованные виды) – сохранение и восстановление видов;
· Top View (Вид сверху) – установка точки зрения сверху (план, горизонтальная проекция);
· Bottom View (Вид снизу) – установка точки зрения снизу;
· Left View (Вид слева) – установка точки зрения слева (профильная проекция);
· Right View (Вид справа) – установка точки зрения справа;
· Front View (Вид спереди) – установка точки зрения спереди (фронтальная проекция);
· Back View (Вид сзади) – установка точки зрения сзади;
· SW Isometric Views (ЮЗ изометрия) – установка юго-западного изометрического вида;
· SE Isometric Views (ЮВ изометрия) – установка юго-восточного изометрического вида;
· NE Isometric Views (СВ изометрия) – установка северо-восточного изометрического вида;
· NW Isometric Views (СЗ изометрия) – установка северо-западного изометрического вида;
· Camera (Камера) – включение и установка положения камеры и цели.
Взгляд легко устанавливать через направления с помощью команды DDVPOINT (ДИАЛТЗРЕН), которая вызывается из падающего меню View (Вид)→3 D Views (3М виды)→ View point presets (Задание точки зрения). Эта команда открывает диалоговое окно View point presets (Задание точки зрения). В верхней части окна имеется переключатель, определяющий, относительно какой системы координат проводится установка вида. Ниже расположены два графических указателя: слева – направление относительно оси X на плоскости XY , справа – угол к плоскости XY. Направление можно задавать, выбирая новые положения стрелок или вводя соответствующие значения в поля From X Axis :(С осью X : ) и XY Plane :(С плоскостью XY : ). В нижней части диалогового окна расположена кнопка установки вида в план Set to Plan View (Вид в плане).
Еще установить направление взгляда можно с помощью команды DVIEW (ДВИД), предназначенной для получения динамических трехмерных и перспективных видов. Эта команда используется также для зумирования, панорамирования и вращения видов. С ее помощью можно удалять с экрана объекты, расположенные перед секущей плоскостью или позади нее, а также скрытые линии – при динамическом просмотре объектов. Команда действует по принципу камеры, направленной в сторону цели. Линия между камерой и целью – это линия взгляда, или направление взгляда. Имеется возможность при моделировании изменять фокусное расстояние «объектива» камеры от широкоугольного до телеобъектива. После выполнения команды рисунок полностью регенерируется.
План – это вид в заданной ПСК из точки зрения, находящейся точно над началом координат плоскости построений (точки с координатами 0,0,1). Таким образом, в плане плоскость построений параллельна экрану. Команда обеспечивает установку вида рисунка в плане. Она действует только на текущем видовом экране. Пользоваться этой командой в пространстве листа недопустимо.
Ключи команды PLAN (ПЛАН) :
· Current UCS (Текущая) – создает изображение текущей ПСК в плане на текущем видовом экране. Используется по умолчанию;
· Ucs (Пск) – переключает в план предварительно сохраненной ПСК и регенерирует изображение. AutoCAD запрашивает имя требуемой ПСК;
· World (Мир) – создает изображение в плане МСК.
Команда PLAN (ПЛАН) изменяет направление взгляда и отключает перспективу, но не меняет текущей ПСК. Все координаты, вводимые или отображаемые после запуска этой команды, берутся относительно текущей ПСК.
Для установки ортогональных и аксонометрических видов служит закладка Orthographic & Isometric Views (Ортогональные и изометрические виды) диалогового окна View (Вид). Ортогональный вид, помещаемый на видовой экран, базируется по умолчанию на МСК. Однако пользователь может установить в качестве базовой системы любую из существующих в рисунке именованных ПСК.
Команда 3 DORBIT (3-ОРБИТА) активизирует на текущем видовом экране режим интерактивного управления точкой взгляда при работе в трехмерном пространстве. Вид модели в это время управляется с помощью устройства указания. С орбиты могут рассматриваться как вся модель, так и ее отдельные объекты. Команда вызывается из падающего меню View (Вид)→3 D Orbit (3М Орбита).
Вид, на котором действует режим орбиты, помечается орбитальным кольцом. Геометрически оно представляет собой большой круг, разделенный на квадранты четырьмя малыми кругами. В процессе выполнения команды 3 DORBIT (3-ОРБИТА) неподвижной остается точка, на которую направлен взгляд, то есть точка цели. Точка, в которой расположен наблюдатель (точка камеры), перемещается относительно цели. Считается, что цель в данном случае совмещена с центром орбитального кольца. Вращение вида осуществляется с помощью мыши.
Пока команда 3 DORBIT (3-ОРБИТА) активна, никакие другие команды в командной строке вводить нельзя, а также невозможно редактирование объектов. Для выхода из команды необходимо нажать клавишу < ENTER > или < Esc > . сам по себе режим трехмерной орбиты поддерживает ряд опций, для доступа к которым нужно либо воспользоваться командой 3 DORBIT (3-ОРБИТА), либо ввести одну их команд, которые переводят программу в режим трехмерной орбиты и активизируют требуемую опцию.
Параллелепипед
Команда BOX (ЯЩИК) формирует твердотельный параллелепипед. Основание параллелепипеда всегда параллельно плоскости XY текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Box (Ящик). Ключи команды :
· Center (Центр) – определяет ящик с помощью указания положения его центральной точки;
· Cube (Куб) – создает куб;
· Length (Длина) ; создает параллелепипед с заданными длиной (по оси X), шириной (по оси Y), и высотой (по оси Z) текущей ПСК.
Клин
Команда WEDGE (КЛИН) формирует твердотельный клин. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Wedge (Клин).
Основание клина всегда параллельно плоскости построений XY текущей системы координат, при этом наклонная грань располагается напротив первого указанного угла основания. Высота клина может быть как положительной, так и отрицательной и обязательно параллельна оси Z. Ключи команды аналогичны команде BOX (ЯЩИК).
Конус
Команда CONE (КОНУС) формирует твердотельный конус. Основание конуса (окружность или эллипс) лежит в плоскости XY текущей ПСК, а вершина располагается по оси Z. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Cone (Ящик). Ключи команды :
· Elliptical (Эллиптический) – позволяет создавать основание конуса в виде эллипса;
· Axis endpoint (Конечная точка оси) – создает эллиптическое основание, для чего нужно указать точки для задания диаметра по одной оси и радиуса – по другой;
· Center (Центр) создает эллиптическое основание конуса, для чего следует указать координаты его центральной точки и значения радиуса по каждой из его осей;
· Apex (Вершина) определяет высоту и ориентацию конуса, для чего нужно задать точку вершины;
· Height (Высота) устанавливает только высоту конуса, но не его ориентацию. Ориентация определяется знаком, стоящим перед значением высоты: при знаке «+» высота откладывается вдоль положительной полуоси Z; при знаке «−» − вдоль отрицательной полуоси Z;
· Center point (Центральная точка) создает круговое основание;
· Radius (Радиус) создает круговое основание конуса с помощью радиуса, для чего нужно указать его положение или ввести положительное ненулевое значение его длины;
· Diameter (Диаметр) создает круговое основание с помощью диаметра.
Чтобы построить усеченный конус или конус, ориентированный под некоторым углом, нужно вначале нарисовать двухмерную окружность, а затем с помощью команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) произвести коническое выдавливание под углом к оси Z. Если необходимо усечь конус, следует, используя команду SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ), вычесть из него параллелепипед, внутри которого находится вершина конуса.
Цилиндр
Команда CYLINDER (ЦИЛИНДР) формирует твердотельный цилиндр. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Box (Цилиндр). Ключи и запросы команды CYLINDER (ЦИЛИНДР) совпадают с ключами и запросами команды CONE (КОНУС.
Центральная ось цилиндра совпадает с осью Z текущей ПСК, но при этом ключ Apex (Вершина) называется Center of other end (Центр другого основания).
Если необходимо построить цилиндр специальной формы (например, с пазами), следует вначале с помощью команды PLINE (ПЛИНИЯ) создать двухмерное изображение его основания в виде замкнутой полилинии, а затем, используя команду EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ), придать ему высоту вдоль оси Z.
Шар
Команда SPHERE (ШАР) формирует твердотельный шар (сферу). Для этого достаточно задать его радиус или диаметр. Каркасное представление шара располагается таким образом, что его центральная ось совпадает с осью Z текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Sphere (Шар).
Чтобы построить часть шара в виде купола или чаши, нужно, используя команду SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ), вычесть из него параллелепипед. Если необходимо построить шарообразное тело специальной формы, следует вначале создать его двухмерное сечение, а затем применив команду REVOLVE(ВРАЩАТЬ), вращать сечение под заданным углом к оси Z.
Тор
Команда TORUS (ТОР) формирует твердотельный тор, напоминающий по форме камеру автомобильной шины или «бублик». Для его построения необходимо ввести значения двух радиусов: радиуса образующей окружности трубы и радиуса, определяющего расстояние от центра тора до центра трубы. Тор строится параллельно плоскости XY текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Torus (Тор).
Радиус тора может быть отрицательным, но тогда значение радиуса трубы должно быть положительным и превосходить абсолютное значение радиуса тора. Данное условие необходимо соблюдать, чтобы не получит в итоге пустое тело без объема. При этом сформированный объект приобретает форму мяча для регби.
Допускается построение самопересекающихся торов, то есть торов, не имеющих центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус сечения большим, чем радиус тора.
Выдавленное тело
Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) создает твердотельные объекты методом выдавливания двухмерных примитивов (добавляя им высоту). Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Extrude (Выдавить).
Допускается выдавливать такие примитивы, как многоугольник, прямоугольник, эллипс, замкнутый сплайн, кольцо, область и полилиния. С помощью одной команды можно выдавить сразу несколько объектов. Направление выдавливания определяется траекторией или заданием глубины и угла конусности.
Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) часто используется для формирования таких объектов, как шестерни или звездочки. Особенно удобна она при создании объектов, имеющих сопряжения, фаски и элементы, которые трудно воспроизвести, не используя выдавливания сечений. Если рисунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию с помощью команды PEDIT (РЕДАКТИРОВАТЬ ПОЛИЛИНИЮ), либо в область.
Конусное выдавливание часто применяется при рисовании объектов с наклонными сторонами, например, литейных форм.
Команда EXTRUDE (ВЫДАВИТЬ) имеет ключ Path (Траектория), позволяющий указать высоту и направление выдавливания по заданной траектории.
Тело вращения
Команда REVOLVE (ВРАЩАТЬ) формирует твердотельный объект с помощью вращения существующих двумерных объектов или областей на заданный угол вокруг оси X или Y текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисование)→ Solids (Тела)→ Revolve (Вращать).
Объект можно вращать вокруг отрезка, полилинии или двух заданных точек. Команду REVOLVE (ВРАЩАТЬ) удобно применять для объектов, имеющих сопряжения и другие элементы, которые трудно воспроизвести, не используя вращение сечений. Если рисунок сечения состоит из отрезков и дуг, то перед вызовом команды их нужно преобразовать либо в замкнутую полилинию с помощью команды PEDIT (РЕДАКТИРОВАТЬ ПОЛИЛИНИЮ) , либо в область. Команда может вращать лишь один объект: полилинию, многоугольник, прямоугольник, круг, эллипс, область.
Ключи команды REVOLVE (ВРАЩАТЬ):
· Elliptical (Объект) – просит указать отрезок или прямолинейный сегмент полилинии, используемый в качестве оси. Конец этого отрезка, ближайший к точке указания, становится началом оси. Положительное направление оси определяется по правилу правой руки;
· X – использует в качестве оси вращения положительную ось X текущей ПСК;
· Y использует в качестве оси вращения положительную ось Y текущей ПСК.
Объединение объектов
Команда UNION (ОБЪЕДИНЕНИЕ) предназначена для объединения объектов. Она позволяет создавать новые составные тела или области из нескольких существующих тел или областей, в том числе из не имеющих общего объема или площади, то есть не пересекающихся. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редактирование)→ Solids Editing (Редактирование тел)→ Union (Объединение).
Вычитание объектов
Команда SUBTRACT (ВЫЧИТАНИЕ) обеспечивает вычитание одного объекта из другого и позволяет сформировать новое составное тело или область. Области создаются путем вычитания площади одного набора областей или двухмерных примитивов из площади другого набора. Тела создаются путем вычитания одного набора объемных тел из другого подобного набора. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редактирование)→ Solids Editing (Редактирование тел)→ Subtract (Вычитание).
Пересечение объектов
Команда INTERSECT (ПЕРЕСЕЧЕНИЕ) позволяет при пересечении нескольких существующих объектов создать новые составные тела и области. Команда вызывается из падающего меню Modify (Редактирование)→ Solids Editing (Редактирование тел)→ Intersect (Пересечение).
Поворот вокруг оси
Команда ROTATE 3 D (3 M -ПОВЕРНУТЬ) осуществляет поворот объектов в трехмерном пространстве вокруг заданной оси. Она вызывается из падающего меню Modify (Редактировать)→3 DOperation (3М операции)→ Rotate 3 D (3 M Повернуть).
Ключи команды ROTATE 3 D (3 M -ПОВЕРНУТЬ):
· Object (Объект) – поворот вокруг выбранного объекта. Такими объектами могут быть отрезок, окружность, дуга или сегмент двухмерной полилинии;
· Last (Последняя) – поворот вокруг оси, использовавшейся в предыдущей команде поворота;
· View (Вид) – поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления вида текущего видового экрана и проходящей через заданную точку;
· Xaxis ( X ось), Yaxis ( Y ось), Zaxis ( Z ось) – поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления соответственно осей X , Y и Z и проходящей через заданную точку;
· 2 point (2точки) – поворот вокруг оси, проходящей через заданные точки.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 124; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!