Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
8
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
760.42 Кб
Скачать

Міністерство освіти і науки України Державний університет телекомунікацій

КАФЕДРА ____Обчислювальної техніки

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідуючий кафедрою

________________Дробик О.В. ‘ ____ ‘ ___________ 2013року

Лабораторне заняття

з навчальної дисциплін Комп’ютерна графіка та моделювання Інженерна та комп’ютерна графіка

Технічна графіка спеціальності 6.170101 Безпека інформаційних і

комунікаційних систем спеціальності 6.050901 Радіотехніка 6.170103 - Управління інформаційною безпекою

6.050903 Телекомунікації

6.170102 - Системи технічного захисту інформації

освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр

Тема СТВОРЕННЯ ТРИВИМІРНОЇ ТВЕРДОТІЛЬОЇ МОДЕЛІ

В СИСТЕМІ AUTOCAD

Розробники лабораторного заняття ст.викл. Андреева Е.П.

Обговорено на засіданні кафедри Протокол № __________

‘ ____ ‘ _____________ 2013року

Київ – 2013

Навчальні цілі - придбання навичок при побудові проекцій базових геометричних тіл у системі

AutoCAD.

Виховні цілі -мати уяву про можливості комп’ютерної техніки при моделюванні складних тіл в системі AutoCAD.

Час - 90хвилин

ПЛАН ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТТЯ ТА РОЗРАХУНОК ЧАСУ

Введення

 

Вступ

- 5хвилин

Проведення тестування

-15хвилин

Навчальні питання

 

1. Побудова заданої твердотільної моделі. Тонування моделі

 

та перегляд її за допомогою режиму 3D Orbit (3М орбіта)

-65хвилин

Заключення

Висновки

- 5 хвилин

НАВЧАЛЬНО-МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

1. AutoCAD Трехмерное моделирование и дизайн. Погорелов В.И. СПб.БХВ – Петербург.

2. Андрєєва Е.П., Ярцев В.П. Навчально-методичний посібник для проведення лабораторних робіт. САПР AutoCAD.

Плакат №16, 17, електронний методичний посібник.

2

НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

Вступ

Засоби тривимірного комп’ютерного моделювання в наш час є об’єктом все більшої уваги. Їх використання дозволяє ефективно виконувати проектноконструкторські роботи, надає можливість використовувати реальний принцип проектування від просторової моделі до її двомірного представлення в тому числі у вигляді креслення.

Наочне представлення виробів, які розробляються можна отримати за допомогою аксонометричних та перспективних проекцій. Їх реальне моделювання відбувається за допомогою макетування. Ці два способи мають суттєвий недолік, пов’язаний з необхідністю повної переробки креслень і макетів у випадку конструктивних змін в виробах, що потребує часу та витрат. Моделювання об’єктів за допомогою методів машинної графіки виключає ці недоліки. Простота, багатоплановість та швидкість виконання просторового моделювання на ПК, можливість гнучкої зміни моделей, які розробляються, їх наочність роблять таке моделювання вигіднішим по зрівнянню з традиційними засобами.

МетаВивчити команди, що дозволяють будувати просторові фігури: BOX

(ЯЩИК), CONE (КОНУС), CYLINDER (ЦИЛІНДР), SPHERE (КУЛЯ), TORUS (TOP), WEDGE (КЛИН), EXTRUDE (ВИДАВИ), REVOLVE (ОБЕРТАЙ) і редагувати їх UNION (ОБ'ЄДНАЙ), SUBTRACT (ВІДНІМИ),

INTERSECT (ПЕРЕТНИ), CHAMFER (ФАСКА), FILLET (СПОЛУЧИ), SLICE (РОЗРІЗ) ROTATE3D (ПОВЕРНИ), MIRROR3D (3-ОСЬОВА СИМЕТРІЯ), 3DARRAY (3-МАСИВ), створювати призначену для користувача систему координат, визначати точку зору, проглядати об'єкт з різних сторін (команда ORBIT), розфарбовувати (команда SHADE), приховати невидимий контур (команда HIDE).

На цьому занятті ви повинні:

Побудувати аксонометричну проекцію заданої моделі - об’ємну модель кришки (рис.1), яка на наступному занятті використовується для створення плоских виглядів методом тривимірного комп’ютерного моделювання. Перетворити каркасний вигляд моделі у вигляд, передбачений ГОСТом за допомогою команди HIDE. Переключитися в режим тонованого зображення та переглянути його за допомогою режиму 3D Orbit (3М

орбіта).

Засвоївши матеріал заняття, ви будете вміти: -будувати базові геометричні тіла; -будувати складне тіло;

-будувати проекції простих геометричних тіл методом комп’ютерного моделювання.

Питання для самостійної підготовки

1.Якими основними параметрами визначаються паралелепіпед, циліндр, конус, тор і сфера?

2.Чим тіло відрізняється від поверхні?

3.Що таке користувальницька система координат?

4.Що таке «точка зору»?

5.Що таке головний вигляд?

6.Які ще існують основні види геометричних тіл?

Завдання, які виконуються в процесі виконання роботи

Рис. 1

1. Побудувати задану твердотільну модель рис. 1

4

Вказівки до виконання завдання. Виконувати роботу потрібно в такій послідовності:

Налаштувати креслення:

встановити метричні одиниці виміру з точністю 0.0, розміри аркуша 594 х 420 по осях Х та Y;

встановити крок координатної сітки 10х10;

включити сітку на весь екран;

завантажити в креслення лінії Center (осьова) та Hidden (Штрихова);

зберегти рисунок під ім’ям Krishka. dwg.

Cтворити фланець кришки рис. 2:

накреслити коло радіусом 80 з центром в початку координат;

вивести зображення кола на весь екран, обравши в меню View (ZOOM)

Extents / Вигляд / Показати / Межі /;

усередині великого кола накреслити коло радіусом 5 в точці з координатами

0,65;

розмножити круговим масивом менше коло на 20 елементів (включно початковий) на повному куті у 3600 та з центром масиву в центрі великого кола;

видавити 20 маленьких і один великий циліндр на висоту 10 з нульовим кутом звуження ;

відняти маленькі циліндри з великого для отримання отворів;

переглянути отримане зображення, обравши в меню View / 3D View / VPoint;

сховати невидимі лінії креслення командою HIDE (Сховати);

переконатися у тому, що в кришці отримані отвори, викликавши команду тонування з меню View / Shade / Flat Shaded(Вигляд, / Тонування / Плоске /;

повернутися до плоского каркасного зображення, обравши в меню команду View / Shade / 2D Wire frame ( Вигляд/Тонування / 2М каркас ), а потім View

/ 3D View / /Plan View / Current UCS (Вигляд / 3М вигляди / Вигляд в плані

/Поточна ПСК);

зберегти креслення.

Рис. 2

5

1.3Створення виступу:

передвинути вліво побудовану основу кришки командою PAN (ПАН) до появи вільного від зображення поля креслення;

накреслити зліва на вільному місці коло радіусом 10;

скопіювати побудоване коло вправо по горизонталі на відстань 95 одиниць виміру;

з’єднати центри кіл допоміжною лінією;

провести через середину допоміжної лінії коло радіусом 25;

провести дотичні відрізки, які зв’язують маленькі кола з великим;

підрізати внутрішні ділянки кіл, які знаходяться між чотирма відрізками;

створити з отриманого контуру замкнену полілінію;

видавити тіло висотою 20 з отриманого контуру ( лінія, яка з’єднує центри кіл, в кількість видавлюємих об’єктів не включається );

встановити ізометричний вигляд, обравши в меню View / 3D Views

Views/ SW Isometric ( Вигляд / 3М вигляди / ЮЗ ізометрія );

перенести виступ в точку 0,0,10 на фланці кришки, обравши в якості базової точку на середині допоміжного відрізку ( в кількість об’єктів, які переміщуються, він не включається);

1.4Створення циліндра з центральним отвором:

повернути систему координат навколо осі Х на 900, обравши в меню Tools / New UCS / X (Сервіс / Нова ПСК / Х );

перемістити її піктограму в початок координат ( якщо це не вийшло при

створенні ПСК ), обравши в меню View / Display

/ UCS Icon /Origin

( Вигляд / Відображення / Піктограма ПСК / Початок );

 

встановити плоский вигляд в поточній системі координат, обравши команду в меню View / 3D Views / Plan View / Current UCS (Вигляд / 3М

вигляди / Вигляд в плані / Поточна ПСК);

здвинути креслення вліво командою PAN (ПАН);

на вільному місці поля креслення провести вертикальну допоміжну вісь, навколо якої потім буде обертатися полілінія при створенні тіла обертання;

побудувати замкнену полілінію:

першу точку задати на відносній відстані @ 5,5 від нижнього кінця осі обертання, використовуючи функцію FROM (Зміщення), та прив’язку Endpoint (Конточка);

вказати відносними координатами решту точок полілінії, вводячи їх

значення в командній стрічці та натискаючи після кожного введення клавішу / Enter /: @15,0; @0,40; @-5,0; @-6,-6; @0,-6; @-4,0;

для замикання полілінії ввести в командній стрічці опцію Close (Замкнути) та натиснути клавішу / Enter /;

створити циліндр з отвором, обертаючи полілінію навколо осі обертання;

6

продивитися ізометричне зображення циліндра, обравши в меню View / 3D View / SW ISometriс (Вигляд / 3М вигляди / ЮЗ ізометрія).

1.5Створення тіла:

перенести циліндр на середину виступу, обравши в якості базової точки середину основи циліндра, а в якості точки вставки центр верхньої поверхні виступу. Можливо, прийдеться збільшувати зображення рамкою та убрати піктограму ПСК;

оглянути зображення за допомогою режиму 3D Orbit (3М Орбіта);

видалити допоміжні лінії командою Erase (Стерти);

створити тіло об’єднавши створені частини командою UNION (Об’єднання). Перевірити отриманий результат за допомогою ручок;

повернутися до всесвітньої системи координат, викликавши за допомогою меню Tools / Named UCS (Сервіс/ Іменовані ПСК) діалогове вікно UCS(ПСК), в якій виділити рядок World (Всесвітня СК), а потім натиснути кнопку Set Current (Встановити);

побудувати два циліндра радіусом 5 та висотою -20 на краях виступу, прив’язавшись до центрів його скруглень;

відняти циліндри з тіла, використовуючи команду SUBTRACT (Віднімання);

оглянути тіло, затонувати його, а потім, використовуючи режим 3D Orbit (3М орбіта);

повернутися до каркасного зображення, обравши в меню View /Shade/2D Wire frame(Вигляд/Тонування/2М каркас), та встановити для нього ізометричний вигляд за допомогою меню View/3D Views/SW Іsometric (Вигляд/3М вигляди/ЮЗ Ізометрія);

зробити наскрізний отвір по осі кришки, для чого створити циліндр радіусом 5 та висотою -30, вказавши прив‘язкою Center (Центр) центр його в центрі основи циліндра, отриманого раніше обертанням;

відняти циліндр з тіла за допомогою команди SUBTRACT (Віднімання).

2. Тонування тіла

Тонувати тіло та переглянути його за допомогою режиму 3D Orbit (3М орбіта);

змінити колір тіла на жовтий;

тонувати тіло та переглянути його за допомогою режиму 3D Orbit (3М орбіта);

зберегти креслення на дискеті для використання його на наступному лабораторному занятті під ім’ям Krishka1.dwg.

Результатроботипоказати викладачу.

7

Запитання для самоперевірки.

1.Де використовується тривимірне комп’ютерне моделювання?

2.Які команди побудови простих тривимірних тіл має AutoCAd?

3.Суть методу видавлювання в системі AutoCAd. Яка команда дозволяє це виконати?

4.Використання методу обертання для побудови тіл в системі AutoCAd.

5.В чому полягає різниця між об’єднанням, відніманням та перетином об’єктів? Суть цих операцій?

Завдання на самостійну роботу.

Підготовка до лабораторного заняття 5 відповідно до плану лабораторного заняття.

Література:

1.Погорєлов В.П. AutoCAD Трехмерное моделирование. СПб.: БХВ-

Петербург, 2003. -288с.

8

Методичні матеріали для самостійної роботи студентів при підготовці до практичного та лабораторного заняття

за темою СТВОРЕННЯ ТРИВИМІРНОЇ ТВЕРДОТІЛЬОЇ МОДЕЛІ В

СИСТЕМІ AUTOCAD

9

Тривимірні вигляди

Система AutoCAD надає користувачу великі можливості для відображення на екрані просторових об'єктів. Команда 3DVIEW визначає паралельну проекцію, дозволяє розглядати об'єкти з різних сторін(рис.1). Команда знаходиться в меню VIEW і має наступні підкоманди: Viewpoint Presets — використовується сферична система координат, в якій пропонується задати кут нахилу напряму проеціювання спочатку віссю X в площині XY, а потім — кут до площини XY (рис. 2); VPOINT (ТЗОРУ) — для огляду тривимірних об'єктів під будь-яким кутом, точку зору можна задавати за допомогою компаса (рис. 3). Тор — вигляд зверху, Bottom — вигляд знизу, Left — вигляд зліва, Right — вигляд справа, Front — вигляд спереду, Back — вигляд ззаду, SW Iso — Південно-західна ізометрія, SE Iso — Південно-східна ізометрія,

Рис. 1

NW Iso — Північно-західна ізометрія, SE Iso — Північно-східна ізометрія. Встановити тривимірне зображення знаку UCS можна командою SHADE

3DVireframe (тривимірний режим каркасом) (рис. 4).

Соседние файлы в папке архив прош.сесий