Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основы трехмерного моделирования

Лекция 9

 

Для работы с трехмерными объектами в системе T-FLEX CAD предусмотрены два основных способа:

1. создание трехмерной модели по уже существующему 2D чертежу;

2. создание объектов в 3D пространстве.

Первый способ используют в том случае, когда уже существуют двухмерные чертежи деталей, и их использование позволяет уменьшить время на создание 3D моделей.

Создание 3D модели по существующему чертежу возможно на основе одной или двух рабочих плоскостей, а также предусмотрено использование дополнительных рабочих плоскостей, перпендикулярных основным рабочим плоскостям.

Для ускорения работы в главной панели выбирают режим «3D» (рис.1).

 

Рис.1

В этом режиме панель содержит команды построения элементов для создания 3D объектов и сами команды создания трехмерных объектов.

К элементам построения относят: рабочие плоскости, трехмерные узлы, 3D профили, 3D пути, пути трубопровода, системы координат, сечения, источники света, камеры, 2D проекции. Почти все команды построения элементов имеют множество опций, представленных в автоменю, которые появляются при обращении к команде. В автоменю с помощью пиктограммы и контекстной подсказки выбирают требуемую опцию. Команды для построения элементов построения можно вызвать из падающего меню Построения.

Все свободное пространство экрана, за исключением диалоговых окон и панелей инструментов, занято окном текущего чертежа. В окно текущего чертежа выводится изображение чертежа. Данное окно может содержать окна 2D и 3D видов, либо одно из них. Все 3D элементы можно увидеть в 3D окне.

Для открытия 3D окна нажимают кнопку в правом верхнем углу рабочей границы текущего окна. В результате рабочая зона экрана дисплея разделится на две равные части: 2D окно сверху и 3D окно снизу. Регулируют размеры окон с помощью вертикальной разделительной линии между окнами. Для этого подводят курсор мыши к разделительной линии и, когда курсор примет вид направленных в разные стороны стрелок, нажимают на левую кнопку мыши и перемещают курсор вправо или влево в зависимости от желаемого результата. Если необходимо увидеть пространственную модель созданного объекта, то увеличивают 3D окно до размеров экрана. Второй способ для открывания 3D окна заключается в том, что курсор мыши подводят к левому нижнему краю 2D окна и наводят его на прямоугольник, расположенный слева от горизонтальной полосы прокрутки, и когда курсор примет вид направленных в разные стороны стрелок, нажимают левую кнопку мыши и отводят курсор вправо. Отпускают кнопку мыши и в появившемся диалоговом окне Создать - 2D окно или 3D окно выбирают 3D окно. Новое окно располагается справа. Дальнейшее изменение размеров окон производят с помощью разделительной линии между окнами. Если погасить все вспомогательные окна и панели текущего чертежа с помощью команды <FS> - Окно / Полноэкранный режим, тогда окно текущего чертежа станет занимать наибольшую область экрана. Все окна в процессе работы с T-FLEX CAD могут быть расположены пользователем по своему усмотрению. Для создания новых окон возможно использование команды Новое. В падающем меню Окно предусмотрены команды, позволяющие располагать созданные окна вертикально, горизонтально, каскадом. При работе с трехмерными объектами удобно использовать несколько окон, задав для каждого окна определенный вид: спереди, сверху, изометрия и т.д. На рис.2 показана трехмерная модель детали с элементом геликоида. Модель показана в четырех окнах. Для каждого окна задана определенная проекция. В одном из окон показано двухмерное изображение детали, по которому строилась модель.

 

Рис.2

При одновременной работе с несколькими документами для каждого открытого документа создаётся отдельное рабочее окно. Это позволяет работать параллельно с несколькими чертежами или 3D моделями, переключаясь из окна одного документа в окно другого документа.

Окно текущего чертежа - окно для создания и редактирование чертежей, вывода изображения чертежа. Вся работа над чертежом происходит только в этом окне. Выбрать Окно текущего чертежа можно простым нажатием на ЛКМ, предварительно указав на нужное окно.

Трехмерные элементы построения. К основным базовым трехмерным элементам, используемым при создании 3D модели, относят: рабочие плоскости, трехмерные узлы и профили. Каждый элемент имеет параметры, присущие всем элементам системы и только ему. К общесистемным параметрам относятся слой, цвет и уровень. Эти параметры устанавливают с помощью падающего меню «Настройка», в диалоговых окнах Слои и Уровни. Цвет (по умолчанию) для всех элементов устанавливают в диалоговом окне Установки в закладке Цвета. Все эти параметры установить и изменить можно также с помощью системной панели.

Рабочие плоскости - исходный элемент для создания трехмерных элементов. Рабочие плоскости, построенные в 2D окне, устанавливают взаимосвязь между двухмерными и трехмерными изображениями объектов, определяют ориентацию плоских объектов в трехмерном пространстве, т.е. 2D объекты, принадлежащие рабочей плоскости, ориентированы в пространстве так же, как эта плоскость. Задаваемая в 2D окне рабочая плоскость занимает определённую область на текущей странице чертежа.

Рабочие плоскости создают с помощью команды Рабочая плоскость из падающего меню Построения набором с клавиатуры <3W> или с помощью пиктограммы из панели инструментов 3D.

Положение рабочих плоскостей, созданных в 3D окне (трёхмерном пространстве), определяется мировой системой координат или элементами 3D модели. Каждой заданной в 3D окне рабочей плоскости ставится в соответствие отдельная страница чертежа. Для отображения рабочей плоскости в 3D окне в параметрах каждой рабочей плоскости при создании или редактировании устанавливают параметр Показывать на 3D виде (рис.3).

 

Рис.3

Внешние границы рабочей плоскости в 3D окне рисуются сплошной линией, а внутренние линии – тонкой пунктирной линией. Если подвести курсор к линиям плоскости, она подсветится. Нажав ЛКМ, плоскость можно выбрать для каких-либо действий, а нажав ПКМ, вызвать для неё контекстное меню. Рабочие плоскости бывают стандартные, дополнительные, произвольные и специальные (рис.4).

Выбрать точку, задающую положение РП
Создать стандартную РП
Выбрать ось, через которую проходит РП
Выбрать поверх-ность, которой касается РП
Построить копию РП

 

 


 

Выбрать плоскость, задающую положение РП
Выбрать плоское ребро, через которое проходит РП
Создать РП перпендику-лярную пути
Построить РП на основе системы координат

 


Рис.4

Стандартные рабочие плоскости располагаются в пространстве перпендикулярно друг другу и называются так же, как в черчении. Всего предусмотрено шесть стандартных рабочих плоскостей (спереди, сзади, сверху, снизу, слева, справа). Для построения стандартных рабочих плоскостей в системе предусмотрена опция: Создать Стандартную рабочую плоскость <S>. При создании первой рабочей плоскости удобно использовать опции: Создать вид спереди и вид сверху <V> и Создать вид спереди и вид слева <H>. Эти опции позволяют создавать сразу две рабочие плоскости. По двум проекциям в 2D чертеже определяют, каким из основных плоскостей проекций параллельны создаваемые плоскости, и выбирают необходимую опцию. Установив необходимые стандартные плоскости, выбирают 2D узел, который будет являться началом локальной системы координат. Этот узел располагается на оси, разделяющей две рабочие плоскости. По умолчанию начальная точка локальной системы координат совпадает с начальной точкой мировой системы координат. При необходимости определяют границы рабочей плоскости. По умолчанию границы определяются двумя углами: первый угол задается положением 2D узла начальной точки локальной системы координат, а второй угол - положением точки: для вида спереди – верхней левой, для вида сверху – нижней левой, для вида слева – верхней правой. Прямоугольный участок, заключенный между этими угловыми точками, задает границы рабочей плоскости.

Для более сложных геометрических объектов стандартных плоскостей бывает недостаточно, поэтому вводят дополнительные рабочие плоскости. Дополнительные рабочие плоскости всегда перпендикулярны плоскостям, относительно которых они построены, т.е. занимают проецирующее положение по отношению к стандартным рабочим плоскостям. Поэтому к созданию дополнительной рабочей плоскости приступают после создания хотя бы одной рабочей плоскости. Для создания дополнительной рабочей плоскости используют опцию: Создать дополнительную рабочую плоскость <D>.

Произвольные рабочие плоскости создают на основе уже созданных трехмерных элементов. Используют опции: Построить рабочую плоскость на основе 2D проекции <J>, Построить рабочую плоскость на основе системы координат <L>.

Специальные рабочие плоскости необходимы при построении моделей с поверхностями двойной кривизны (элементы летательных аппаратов, кораблей, лопатки турбин и т.д.). Специальные рабочие плоскости строят с помощью следующих опций: Сферическая система координат <3>, Цилиндрическая система координат <4>, Тороидальная система координат <5>. Специальные рабочие плоскости представляют собой не плоскость, а поверхности, созданные с помощью сферической, цилиндрической или тороидальной система координат.

Трехмерный узел (3D узел ) – опорные точки в трехмерном пространстве, позволяющие привязывать к ним профиль, ось вращения, путь (траекторию перемещения) и т.д. 3D узлы создают на основе элементов 2D чертежа и уже построенных 3D элементов. Для построения 3D узлов используют команду Построить – 3D узел или с помощью клавиатуры <3N>. Если 3D узел задают только одной проекцией 2D узла, то 3D узел будет принадлежать той рабочей плоскости, на которой находится 2D узел. Чаще всего 3D узлы создают на основе двух 2D узлов, расположенных на разных рабочих плоскостях. Эти 2D узлы как бы являются проекцией создаваемого 3D узла на эти плоскости. Две координаты X и Y 3D узел получает от одной из проекций, координату Z от другой. Основное условие - виды на 2D чертеже должны быть выполнены в проекционной связи. Существуют также дополнительные способы создания 3D узлов, которые вызывают с помощью опции: Дополнительные возможности <V>. Эта опция позволяет: задавать 3D узлы как точку в абсолютных координатах, строить 3D узел относительно другого 3D узла или относительно локальной системы координат, а также использовать в качестве 3D узла вершину уже созданного 3D тела или точку пересечения грани тела и любой кривой. Предусмотрена возможность задания 3D узла как точки на 3D пути или точки на линии контура 3D профиля, а также по наименьшему расстоянию между элементами (узел будет находиться на первом выбранном объекте в точке, ближе всего расположенной ко второму объекту).

3D профиль основной элемент для создания 3D объекта, как правило, в виде двухмерного контура с нанесенной на него штриховкой (является образующей поверхности). Для построения 3D профиля вызывают команду 3D – Построить – 3Dпрофиль или с помощью клавиатуры <3PR>. 3D профиль обладает параметрическими свойствами, заложенными в 2D чертеж. Изменения, вносимые в 2D чертеж, автоматически ведут к изменению 3D профиля и к изменению создаваемого 3D объекта. 3D профиль – это тот элемент, который позволяет создавать параметрические 3D объекты с помощью операций создания объемного тела. Основной способ построения 3D профиля - на основе контура штриховки. Для этого используют опцию: Выбрать штриховку. Создание 3D профиля на основе контура штриховки или с помощью клавиатуры <H>. Штриховку выбирают на 2D виде, там же выбирают и 2D узел, который позволит совместить контур штриховки с 3D узлом, т.е. определенным образом ориентировать его в пространстве. Для получения объемного текста создают 3D профиль на основе 2D текста, используя опцию: Выбрать текст. Создание 3D профиля на основе текста или с помощью клавиатуры <А>. При необходимости 3D профиль создают на основе уже созданных трехмерных объектов. Для этого используют дополнительную опцию: Создание 3D профиля на основе 3D объектов или с помощью клавиатуры < V>. Эта опция позволяет создавать 3D профиль из замкнутой последовательности ребер существующего 3D объекта или использовать любую его грань. При необходимости создают 3D профиль на основе проекции уже созданного 3D профиля на заданную грань 3D объекта.

3D путь пространственная кривая, созданная на основе двухмерных путей, последовательности 3D узлов или набора ребер 3D объекта (является направляющей, определяющей закон перемещения образующей).

Локальная система координат система координат строится относительно мировой системы координат и служит для привязки 3D объектов в пространстве (нулевая точка и направление осей). Используется для построения трехмерных сборочных моделей. Локальная система координат строится на основе 3D узлов или на основе граней трехмерных тел.

Использование этих базовых элементов в различных операциях приводит к созданию 3D объектов произвольной формы.

Трехмерные операции создания. Основными операциями для создания 3D объектов являются выталкивание, вращение, по сечениям, по траектории, по параметрам. Для создания сложных 3D тел используют булевы операции. Булевы операции – создание геометрического тела из двух существующих вычитанием, сложением или пересечением.

Все операции по созданию 3D объектов выполняются обязательно в 3D окне с использованием 3D профилей и 3D узлов. Эти элементы также можно выбрать и в дереве построения.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Анимация модели | Операция выталкивания
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 984; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.