Операции «фаска» и «скругление». Построение 3D-модели игральной кости

Тема: Операции  «фаска» и «скругление». Построение 3D-модели игральной кости

Цель занятия: создание 3D-модели с элементами скругления и фасками.

Задачи:

Обучающие: ознакомить обучающихся с созданием 3D-модели с элементами скругления и фасками в САПР КОМПАС; научить правилам создания в САПР КОМПАС геометрических тел, ограниченных плоскими поверхностями;

Развивающие: формировать интерес к учению; развивать познавательные интересы, творческие способности; прививать исследовательские навыки.

Воспитательные: воспитание активности учащихся; обеспечение сознательного усвоения материала.

Оборудование:

Программное обеспечение: Компас-3D, мультимедиа-проектор, ПК, алгоритм выполнения задания для каждого учащегося, Интернет

 

Ход занятия

1.      Организационный момент

Сообщение темы, определение цели и задач занятия учащимися.

 

2.      Актуализация знаний

Повторим принципы и методы создания трехмерных моделей в Компас-3D с помощью операции «Выдавливание»:

Ø   Что такое операция «выдавливания» в Компас-3D?

Ø   Как построить выдавливание по двум направлениям?

Ø   Как создать уклон в операции «выдавливание»?

 

2.        Изучение нового учебного материала.

Команды Фаска, Скругление находятся на инструментальной панели Редактирование детали. В Главном меню: Операции->Фаска/Скругление. Эта команда применяется для построения фаски или скругления на ребре детали.

Команды Скругление и Фаска в Компас-3D

 

Создадим 3d модель параллелепипеда, для этого:

1)      Выбираем плоскость XY (синяя) и переходим в эскиз .

2)       Выбираем инструмент прямоугольник  и строим его центре точки (0,0)  с размерами 60x40

3)     

Выходим из эскиза и выдавливаем  его в прямом направлении – на расстояние 35 мм

Операция скругление

Рассмотрим принцип работы команды скругление . Для того чтобы выполнить эту операцию нужно выбрать грань модели. Главным параметром является радиус скругления, его необходимо задать до того, как выбрана грань. Мы будем рассматривать только скругление по окружности , иные формы скругление проще создать на этапе формирования эскиза. Выберем

одну из граней параллелепипеда и применим к нему операцию скругление  R=6 мм:

 

Операцию скругление (как и фаску) можно применять к плоскости, тогда скруглятся все грани, которые образуют эту плоскость:

Также можно скруглять грани, не лежащие на одной плоскости, для этого их необходимо выделять с зажатой клавишей CTRL

Операция фаска

 Команда не выполняется для ребер, образованных гладко сопряженными гранями. Для вызова команды нажмите кнопку  (Фаска) на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название в меню Операции. С помощью переключателя Способ построения на вкладке Параметры Панели свойств выберите способ построения фаски:  По стороне и углу или  По двум сторонам. Если фаска строится по стороне и углу, введите в поле Длина 1 длину стороны фаски, а в поле Угол – угол между этой стороной и поверхностью фаски. Если фаска строится по двум сторонам, введите их длины в поля Длина 1 и Длина 2. Укажите в окне детали ребра, на которых требуется построить фаску. Если требуется построить фаски на всех ребрах какой-либо грани, укажите эту грань.

Основное отличие фаски от скругления состоит в том, что скругления обеспечивают скругление углов, а фаски обеспечивают скашивание углов т.е. по сути фаска, в отличие от скругления не характеризуется радиусом. В связи с этим фаска  задается двумя параметрами: углом и длиной. По умолчанию, угол фаски равен 45°, что дает равнобедренное скашивание углов.

Выберем одну из граней параллелепипеда и применим к нему операцию фаска   С=5 мм и под 45°:

После указания первого ребра в окне детали возникает фантом – стрелка, направленная вдоль одной из граней. Она показывает направление первой стороны фаски.

Рассмотрим теперь случаи, когда нам необходимо скосить угол под другим градусом. На Панели Свойств есть 2 переключателя: Первое направление, Второе направление. Они определяют направление создания фаски. Задайте через Дерево модели (щелкните правой кнопкой мыши по значку Фаска) угол отличный от 45 градусов (это  угол между фантомом фаски и стрелкой, которая может быть повернута в двух перпендикулярных направлениях) и посмотрите.

Выберем одну из граней параллелепипеда и применим к нему операцию фаска   С=5 мм и под 70°:

                                                     первое направление                         второе направление

Для изменения направления воспользуйтесь переключателем Направление:  Первое направление и   Второе направление

3.        Операционно-исполнительский этап

Создадим 3D-модель игральной кости с цифрами. В ходе этого практического задания мы

с вами применим операцию скругление, а также научимся преобразовывать текст в эскиз.

 

Порядок выполнения работы:

1)      Запускаем программу Компас-3D V16.

2)      Создаем файл-деталь.

3)      В файле выполнить построение детали «Игральная кость».

4)        Меняем  ориентацию осей на XYZ

5)        Выбираем плоскость ZX (зеленая) и переходим в эскиз .

6)       Выбираем инструмент прямоугольник  и строим его центре точки (0,0)  с размерами 20x20

7)       Выходим из эскиза 1 выдавливаем  его в прямом направлении – на расстояние 20 мм.

В свойствах операции указываем назначить цвет вручную  и выбираем светло-желтый цвет (3 в первом ряду). После этого нажимаем создать :

 

8)     

Удерживая клавишу CTRL  выделяем все плоскости куба и выбираем команду скруглить   радиус R=3 мм. В свойствах операции указываем назначить цвет вручную  и выбираем светло-желтый цвет (3 в первом ряду). После этого нажимаем создать :

Теперь отметим цифрами все грани куба.

 

Отмечаем 1 цифру на плоскости куба.

 

9)      Меняем  ориентацию осей на ,выбираем плоскость куба и переходим в эскиз .

10)   

С помощью вспомогательных прямых  и  , ориентируясь на привязку середина отмечаем точку центра квадрата:

11)  От горизонтальной прямой строим одинарную параллельную  вниз на расстоянии 5 мм

12) 

В меню «Инструменты» выбираем команду  :

13) 

В пункте «Размещение» выбираем по центру:

 

14) 

Отмечаем указанную точку:

15) 
В появившемся меню указываем следующие настройки: высоты символов 10 мм, шрифт полужирный.

16) 

Записываем в тексте цифру 1 и нажимаем создать:

 

17) 

Преобразуем тест в эскиз, для этого переходим в панель редактирования    и выбираем команду Преобразовать в NURBS  и отмечаем цифру 1:

18) 

Выходим из эскиза 2  вырезаем выдавливаем  его   на 1 мм. В свойствах операции указываем назначить цвет вручную  и выбираем черный цвет. После этого нажимаем создать :

 

Отмечаем 2 цифру на плоскости куба.

 

19)  Меняем  ориентацию осей на ,выбираем плоскость куба и переходим в эскиз .

20) 

С помощью вспомогательных прямых  и  , ориентируясь на привязку середина отмечаем точку центра квадрата (см. пункт 10):

21)  От горизонтальной прямой строим одинарную параллельную  вниз на расстоянии 5 мм

22)  В меню «Инструменты» выбираем команду  (см. пункт 12)

23)  В пункте «Размещение» выбираем по центру  (см. пункт 13)

 

24) 

 Отмечаем указанную точку:

25) 
В появившемся меню указываем следующие настройки: высоты символов 10 мм, шрифт полужирный.

26) 

Записываем в тексте цифру 2 и нажимаем создать:

27)  Преобразуем тест в эскиз, для этого переходим в панель редактирования    и выбираем команду Преобразовать в NURBS  и отмечаем цифру 2.

28) 

Выходим из эскиза 3  вырезаем выдавливаем  его   на 1 мм. В свойствах операции указываем назначить цвет вручную  и выбираем черный цвет. После этого нажимаем создать :

 

Отмечаем цифры 3-6 на плоскости куба.

 

            Для построение оставшихся цифр на плоскости куба выполняем аналогично шаги 9 – 18. При этом учитываем, что:

·         Цифра 3 соответствует плоскости

·         Цифра 4 соответствует плоскости

·         Цифра 5 соответствует плоскости

·         Цифра 6 соответствует плоскости

В итоге получим модель игральной кости с цифрами:

4.        Самостоятельная работа

Задание. Ориентируясь на развертку, разработать 3D-модель классической игральной кости:

 

5.        Закрепление темы

Проверьте себя

Ø  Чем отличается фаска  от скругления?

Ø  Какими параметрами задаётся фаска?

Ø  Где расположены команды скругление и Фаска?

Ø  Назовите способы создания фаски.

Ø  Почему при создании фасок и скругления целесообразнее все ребра указывать сразу?

6.        Итог занятия

Сегодня на занятии мы рассмотрели две особенно важные операции в САПР Компас-3D: фаска  и скругление. Мы рассмотрели на практике принцип создания трехмерных моделей с помощью этих операций. Наше занятие подошло к концу. Спасибо за внимание!