Глава 9. Тривимірні побудови.
Тривимірні мережі, розглянуті в розд. 9.5, навіть якщо вони були замкнутими за двома напрямками, були об'єктами без нутрощі. Також не мають нутрощі і видавлені двовимірні об'єкти (наприклад, циліндр).
Нові об'єкти, які розглянуті в даному розділі, називаються тілами. Ці об'єкти мають внутрішність і обсяг, їх можна об'єднувати, віднімати і перетинати як тривимірні безлічі.
Тіла виходять в результаті використання команд побудови стандартних тел (ящиків, конусів, куль і т. П.), А також як результат обертання, видавлювання областей. Тіла можна розрізати на частини і отримувати перетину площинами. Над тілами можливі операції спеціального редагування.
Для створення в системі AutoCAD твердотільної моделі вироби на початку необхідно подумки розкласти його на прості стандартні складові. Потім шляхом логічних операцій (об'єднання, віднімання і перетинання) а також операцій редагування створити об'єкт потрібної форми.
В панелі інструментів Тіла (Solids) (рис. 9.88) зібрані кнопки операцій побудови тел.
Мал. 9.88. Панель інструментів Тіла
Перші шість кнопок цієї панелі призначені для побудови твердотільних об'єктів стандартної форми. Цим кнопкам відповідають наступні команди системи AutoCAD: ЯЩИК (BOX), ШАР (SPHERE), ЦИЛИНДР (CYLINDER), КОНУС (CONE), КЛИН (WEDGE) і ТОР (TORUS).
За допомогою команди ЯЩИК (BOX) побудуємо в МСК твердотільний паралелепіпед. Для зручності в попередньо очищеному графічному екрані рекомендую встановити в якості виду південно-західну ізометрію.
Перший запит команди ЯЩИК (BOX):
Кут ящика або [Центр] <0,0,0>:
(Specify corner of box or [CEnter]<0,0,0>:)
натисніть
(Specify corner or [Cube / Length] :)
Тут можна задати точку другого кута ящика. Опція Куб (Cube) веде до побудови куба (однакові значення довжини, ширини і висоти). Виберіть опцію Довжина (Length). Далі система запитує довжину ребра:
Задайте довжину 400. Потім наступний запит:
Введіть ширину 350. І, нарешті, останній запит висоти:
(Specify height :) Задайте висоту 200.
Результат побудови твердотільного паралелепіпеда (ящика) наведено на рис. 9.89.
Мал. 9.89. Побудова твердотільного ящика
Тепер на верхній поверхні ящика побудуємо циліндр з радіусом 100 мм і висотою 50 мм. Команда ЦИЛИНДР (CYLINDER) запитує:
Поточна щільність каркаса: ISOLINES == 4 Центральна точка підстави циліндра або [Еліптичний] <0,0,0>:
(Current wireframe density: ISOLINES = -4 Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>:)
Мал. 9.90. Побудова твердотільного циліндра
Задайте точку 200,175,200. далі:
Радіус основи циліндра або [Діаметр]:
(Specify radius for base of cylinder or [Diameter] :)
Введіть радіус 100.
Висота циліндра або [Центр іншої основи]:
(Specify height of cylinder or [Center of other end] :) Задайте висоту циліндра 50.
В результаті чого на верхній межі ящика буде побудований твердотільний циліндр (рис. 9.90).
Зверніть увагу на те, що для наочності система AutoCAD малює за замовчуванням чотири утворюють циліндра, кількість яких дорівнює значенню системної змінної 1SOLINES (див. Перше повідомлення команди ЦИЛИНДР (CYLINDER)). Збільшимо кількість утворюють до 20. Для цього необхідно змінити значення 1SOLINES на 20. Це можна зробити за допомогою команди УСТПЕРЕМ (SETVAR), але простіше прямо ввести назву змінної в командному рядку: 1SOLINES і натиснути на клавішу
Нове значення ISOLINES <4>:
(New value for ISOLINES <4>:)
Введіть 20 і виконайте регенерацію екрана за допомогою пункту Регенерувати (Regen) падаючого меню Вид (View). На рис. 9.91 видно, що кількість утворюють збільшилася, і ми маємо більш точне уявлення про форму об'єкта.
Мал. 9.91. Зміна кількості утворюють для відображення твердотільних об'єктів
Тепер на ближній до нас правій бічній стінці ящика побудуємо інший ящик, який стане потім поглибленням. Для початку встановимо нову ПСК по правій бічній грані. Для цього скористайтеся кнопкою ПСК на межі (Face UCS) панелі інструментів ПСК (UCS). Система AutoCAD видасть перший запит:
Виберіть грань твердотільного об'єкту:
(Select face of solid object :)
Клацніть мишею по нижньому ребру правої стінки ящика. Права грань подсветится і з'явиться запит:
Задайте опцію [Змінити / обратітьХ / звернути Y] <принять>:
Enter an option [Next / Xflip / Yflip]
Мал. 9.92. Установка ПСК по межі тіла
Мал. 9.93. Побудова ящика в ПСК, встановленої по межі
Якщо у вас піктограма нової системи координат висвітилася в тому ж вигляді, як на рис. 9.92, то натисніть клавішу
Побудуйте тепер за допомогою команди ЯЩИК (BOX) ящик, задавши у нього перший кут (100,0,0), другий кут - (300, -70,0), а висоту - -50 мм. Усередині основного ящика з'явиться другий (рис. 9.93).
Тепер за допомогою вже відомих нам кнопок "Об'єднання" (Union) та "Відняти" (Subtract) панелі інструментів Редагування тел (Solids Editing) (див. Рис. 9.84) об'єднайте великий ящик з циліндром, а з утворився складеного тіла відніміть малий ящик. Результат представлений на рис. 9.94 (для наочності виконано спочатку розфарбовування з тривимірним каркасом, а потім приховані невидимі лінії).
Мал. 9.94. Об'єднання і віднімання тел
Розглянуті в гл. 3 команди фаски (CHAMFER) і Сполучення (FILLET) застосовні і до тіл, для зняття фаски між сусідніми гранями і сполучення двох граней. На рис. 9.95 наведено результат зняття фаски 10х10 у верхній циліндричної частини тіла і сполучення бічних граней з радіусом 20 (невидимі лінії приховані).
Мал. 9.95. Побудова фаски і сполучення для тел
Мал. 9.96. Кнопки команд видаючи (EXTRUDE) і обертається (REVOLVE)
Тіла можна будувати методом видавлювання або обертання областей. Ці операції виконуються за допомогою кнопок "Видавити" (Extrude) і "Вирощують" (Revolve) панелі інструментів Тіла (Solids) (рис. 9.96).
Ці кнопки відповідають командам видаючи (EXTRUDE) і обертається (REVOLVE).
Як приклад розглянемо побудову ділянки твердотільної труби за допомогою команди видаючи (EXTRUDE).
Встановимо на порожньому екрані як вид південно-західну ізометрію. Побудуємо два кола з центрами на початку координат і радіусами 100 і 80. Перетворимо їх в області. З великою області віднімемо малу і отримаємо область у формі кільця (рис. 9.97).
На малюнку показана також майбутня траєкторія видавлювання. Для її побудови за допомогою кнопки "ПСК Повернуть навколо Х" (X Axis Rotate UCS) панелі інструментів ПСК (UCS) повернемо осі на 90 градусів (до вертикального положення). У новій системі координат побудуємо полілінію з прямолінійних сегментів з вершинами в точках з координатами: (0,0) (0,200), (100,300) і (300,300) (у всіх точок координата Z дорівнює нулю). Викличемо команду видаючи (EXTRUDE). На запит про вибір об'єктів вкажіть область у формі кільця. Наступний запит:
Глибина видавлювання або [Траєкторія]:
(Specify height of extrusion or [Path] :) Виберіть опцію Траєкторія (Path). Далі система видасть запит:
(Select extrusion path :)
Вкажіть полілінію як траєкторії видавлювання. Результат (при значенні системної змінної ISOLINES 8) наведено на рис. 9.98.
Команда взаємодій (INTERFERE) дозволяє створити тіло, що займає загальний обсяг двох або більше тіл. Команді відповідає кнопка "Взаємодія" (Interfere) панелі інструментів Тіла (Solids) (рис. 9.99).
Команда РОЗРІЗ (SLICE), якій відповідає кнопка "Розріз" (Slice) панелі інструментів Тіла (Solids) (рис. 9.100), дозволяє розрізати тіло площиною на два тіла і, при необхідності, одне з них видалити.
Мал. 9.97. Побудова області в формі кільця
Мал. 9.98. Побудова труби за допомогою видавлювання
Мал. 9.99. Кнопка команди взаємодій (INTERFERE)
Мал. 9.100. Кнопка команди РОЗРІЗ (SLICE)
Розглянемо цю команду на прикладі побудованої нами труби (див. Рис. 9.98). За допомогою команди ПСК (UCS) перейдіть в МСК. Клацніть мишею по кнопці "Розріз" (Slice) і на запит про об'єкти виберіть трубу. Наступний запит:
Перша точка на ріжучої площині [Oб'eкm / Zocь / Buд / XY / YZ / ZX / Зmoчкu] <3точки>:
(Specify first point on slicing plane by [Objecl / Zaxis / View / XY / YZ / ZX / 3points] <3points>:)
натисніть
(0,80,0), (0, -80,0) і (100,0,300). Системі тепер необхідно повідомити, як тіло залишити:
Вкажіть точку з потрібною боку від площини [Обидві сторони]:
(Specify a point on the desired side of the plane or I keep Both sides] :)
Виберіть опцію Обидві сторони (keep Both sides). Труба розділиться на два тіла. Відсуньте (наприклад, за ручки) одне тіло вліво. Результат виконаних операцій наведено на рис. 9.101.
Мал. 9.101. Розрізання тіла площиною
Для зручності прибрані невидимі лінії. На правому тілі видно точки, що визначають площину розрізу.
Команда СЕЧЕНИЕ (SECTION), якій відповідає кнопка "Перетин" (Section) панелі інструментів Тіла (Solids) (рис. 9.102), будує перетин тіла, утворюючи в результаті лінії перетину, які можна потім винести і використовувати в кресленні.
Мал. 9.102. Кнопка команди СЕЧЕНИЕ (SECTION)
Три останні кнопки панелі інструментів Тіла (Solids) пов'язані з роботою в просторі листа, і вони розглянуті в гл. 10.
Для операцій спеціального редагування тел є ще одна панель інструментів - Редагування тел (Solids Editing) (рис. 9.103).
Мал. 9.103. Панель Редагування тел
Всі ці кнопки вимагатимуть значних обчислювальних ресурсів вашого комп'ютера і в першу чергу, оперативної пам'яті.