Текст книги "AutoCAD 2009 для студента. Самоучитель"

Тор

Команда TORUS формирует твердотельный тор (рис. 16.9), напоминающий по форме камеру автомобильной шины. При этом необходимо ввести значения радиуса образующей окружности трубы и радиуса, определяющего расстояние от центра тора до центра трубы. Тор строится параллельно плоскости XY текущей системы координат. Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Torus, или щелчком на пиктограмме Torus на панели инструментов Modeling, или из меню 3D Modeling.

Рис. 16.9. Твердотельный тор

Запросы команды TORUS:

Specify center point or [3P/2P/Ttr]: – указать центр тора

Specify radius or [Diameter]: – указать радиус тора

Specify tube radius or [2Point/Diameter]: – указать радиус полости

Ключи команды TORUS:

• 3P – задание длины окружности тора по трем точкам. Три заданные точки также определяют плоскость окружности шара;

• 2P – задание длины окружности тора по двум точкам. Плоскость окружности шара определяется координатой Z первой точки;

• Ttr – построение тора по заданному радиусу, касающемуся двух объектов. Указанные точки касания проецируются на текущую ПСК.

Радиус тора может иметь отрицательное значение, но радиус трубы должен быть положительным и превосходить абсолютную величину радиуса тора (например, если радиус тора равен −2.0, то радиус трубы должен быть больше +2.0). Данное условие необходимо соблюдать, чтобы не получить в итоге пустое тело (тело без объема). При этом сформированный объект имеет форму мяча для регби.

Допускается построение самопересекающихся торов – таких, у которых нет центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус сечения большим, чем радиус тора.

Тренинг-система

Выполните упражнения Tor1–Tor3 из раздела 5.

Пирамида

Команда PYRAMID формирует твердотельную пирамиду (рис. 16.10). Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Pyramid, или щелчком на пиктограмме Pyramid на панели инструментов Modeling, или из меню 3D Modeling.

Рис. 16.10. Твердотельная пирамида

Запросы команды PYRAMID:

4 sides Circumscribed – текущие значения количества сторон и режима описанный/вписанный

Specify center point of base or [Edge/Sides]: – указать центральную точку основания или один из ключей

Specify base radius or [Inscribed]: – указать радиус основания

Specify height or [2Point/Axis endpoint/Top radius]: – указать высоту или один из ключей

Ключи команды PYRAMID:

• Edge – указывается длина одной кромки основания пирамиды;

• Sides – указывается количество сторон для пирамиды. Возможен ввод значения от 3 до 32;

• Inscribed – указывается, что основание пирамиды вписывается в пределах (строится внутри) радиуса основания пирамиды;

• Circumscribed – указывается, что основание пирамиды описывается вокруг (строится по периметру) радиуса основания пирамиды;

• 2Point – указывается, что высота пирамиды равняется расстоянию между двумя указанными точками;

• Axis endpoint – указывается местоположение конечной точки для оси пирамиды. Данная конечная точка является вершиной пирамиды. Возможно расположение конечной точки оси в любом месте 3D-пространства. Конечная точка оси определяет длину пирамиды и ее положение в пространстве;

• Top radius – указывается верхний радиус пирамиды при создании усеченной пирамиды.

Выдавленное тело

Команда EXTRUDE позволяет создавать твердотельные объекты методом выдавливания двумерных объектов в заданном направлении и на заданное расстояние (рис. 16.11). Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Extrude или щелчком на пиктограмме Extrude на панели инструментов Modeling.

Рис. 16.11. Выдавленное тело

Запросы команды EXTRUDE:

Current wire frame density: ISOLINES=4 – текущая плотность каркаса

Select objects to extrude: – выбрать объекты

Select objects to extrude: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов

Specify height of extrusion or [Direction/Path/Taper angle]: – указать глубину выдавливания

Ключи команды EXTRUDE:

• Direction – определяет длину и направление выдавливания;

• Path – позволяет указать высоту и направление выдавливания по заданной траектории;

• Taper angle – позволяет задать угол сужения конуса для выдавливания.

Допускается выдавливание следующих объектов: отрезков, дуг, эллиптических дуг, двумерных полилиний, двумерных сплайнов, окружностей, эллипсов, трехмерных граней, двумерных фигур, полос, областей, плоских поверхностей, плоских граней на телах. Нельзя выдавить объекты, входящие в блоки, а также полилинии с пересекающимися сегментами. С помощью одной команды можно выдавить сразу несколько объектов. Направление выдавливания определяется траекторией или указанием глубины и угла конусности.

Команда EXTRUDE часто используется для формирования моделей таких объектов, как шестерни или звездочки. Особенно удобна она при создании объектов, имеющих сопряжения, фаски и аналогичного рода элементы, которые трудно воспроизвести, не используя выдавливание сечений.

Конусное выдавливание часто применяется при рисовании объектов с наклонными сторонами, например литейных форм. Не рекомендуется задавать большие углы конусности: в противном случае образующие конуса могут сойтись в одну точку прежде, чем будет достигнута требуемая глубина выдавливания.

Глубину выдавливания можно определять ненулевым значением или указанием двух точек. При вводе положительного значения происходит выдавливание объектов вдоль положительной оси Z объектной системы координат, при вводе отрицательного значения – вдоль отрицательной оси Z.

Траекториями для выдавливания могут быть следующие объекты: отрезки, окружности, дуги, эллипсы, эллиптические дуги, двумерные полилинии, трехмерные полилинии, двумерные сплайны, трехмерные сплайны, грани тел, грани поверхностей, спирали.

Тренинг-система

Выполните упражнения Ext1–Ext3 из раздела 5.

Тело вращения

Команда REVOLVE формирует твердотельные объекты путем вращения существующих объектов или областей на заданный угол вокруг оси X или Y текущей ПСК (рис. 16.12). Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Revolve или щелчком на пиктограмме Revolve на панели инструментов Modeling.

Рис. 16.12. Тело вращения

Запросы команды REVOLVE:

Current wire frame density: ISOLINES=20 – текущая плотность каркаса

Select objects to revolve: – выбрать объекты для вращения

Select objects to revolve: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов для вращения

Specify axis start point or defi ne axis by [Object/X/Y/Z] <Object>: – указать начальную точку оси вращения

Specify axis endpoint: – указать конечную точку оси вращения

Specify angle of revolution or [STart angle] <360>: – указать угол вращения

Ключи команды REVOLVE:

• Object – требует указания объекта, используемого в качестве оси. Конец этого отрезка (сегмента), ближайший к точке указания, становится началом оси. Ее положительное направление 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;

• Z – использует в качестве оси вращения положительную ось Z текущей ПСК.

Можно использовать для вращения следующие объекты: отрезки, дуги, эллиптические дуги, двумерные полилинии, двумерные сплайны, круги, эллипсы, плоские трехмерные грани, двумерные фигуры, полосы, области, плоские грани на телах или поверхностях. Невозможно применить вращение к объектам, входящим в блоки, а также к самопересекающимся.

Объект можно вращать вокруг отрезка, линейных сегментов полилинии, двух заданных точек, линейных кромок тел или поверхностей.

Как и EXTRUDE, команду REVOLVE удобно применять к объектам, имеющим сопряжения и другие аналогичные элементы, которые трудно воспроизвести, не используя вращение сечений.

Тренинг-система

Выполните упражнение Rev1 из раздела 5.

Тело сдвига

Команда SWEEP формирует новый твердотельный объект путем сдвига разомкнутой или замкнутой плоской кривой (контура) вдоль разомкнутой или замкнутой двумерной или трехмерной траектории (рис. 16.13). Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Sweep или щелчком на пиктограмме Sweep на панели инструментов Modeling.

Рис. 16.13. Тело сдвига

Запросы команды SWEEP:

Current wire frame density: ISOLINES=4 – текущая плотность каркаса

Select objects to sweep: – выбрать объекты для сдвига

Select objects to sweep: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов для сдвига

Select sweep path or [Alignment/Base point/Scale/Twist]: – выбрать траекторию сдвига или один из ключей

Ключи команды SWEEP:

• Alignment – выравнивание. Определяет, будет ли профиль выровнен по нормали к касательной траектории сдвига;

• Base point – указание базовой точки для объектов, подлежащих сдвигу. Если указанная точка не лежит в плоскости выбранных объектов, она проецируется на эту плоскость;

• Scale – указание масштабного коэффициента для операции сдвига. Объекты, сдвигаемые из начальной точки траектории в конечную, масштабируются как единый объект;

• Twist – указание угла закручивания для объектов, подлежащих сдвигу. Угол закручивания определяет вращение вдоль всей длины траектории сдвига.

Операция сдвига отличается от операции выдавливания тем, что при выполнении сдвига контур перемещается и устанавливается перпендикулярным к траектории, затем он сдвигается вдоль траектории.

При сдвиге вдоль замкнутой кривой получается тело, а при разомкнутой – поверхность.

Для построения тела сдвига можно использовать следующие объекты: отрезок, дугу, эллиптическую дугу, двумерную полилинию, двумерный сплайн, окружность, эллипс, плоскую трехмерную грань, двумерное тело, полосу, область, плоскую поверхность, плоские грани тела.

В качестве траектории используются следующие объекты: отрезок, дуга, эллиптическая дуга, двумерная полилиния, двумерный сплайн, окружность, эллипс, трехмерный сплайн, трехмерная полилиния, спираль, кромки тела или поверхности.

Тело, созданное с помощью сечения

Команда LOFT позволяет создавать новые тела или поверхности, задавая ряд поперечных сечений. Команда вызывается из падающего меню Draw → Modeling → Loft или щелчком на пиктограмме Loft на панели инструментов Modeling.

При построении тела или поверхности с помощью команды LOFT, следует указать как минимум два поперечных сечения, которые определят форму результирующего объекта.

Запросы команды LOFT:

Select cross-sections in lofting order: – выбрать поперечные сечения в восходящем порядке

Select cross-sections in lofting order: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов

Enter an option [Guides/Path/Cross-sections only] <Cross-sections only>: – ввести один из ключей

Ключи команды LOFT:

• Guides – задает направляющие кривые, которые управляют формой создаваемого объекта путем добавления информации каркаса к объекту. Для получения корректного результата каждая направляющая кривая должна пересекать каждое поперечное сечение, начинаться на первом поперечном сечении, завершаться на последнем поперечном сечении;

• Path – задает одиночную траекторию для создаваемого по сечениям объекта, при этом траектория должна пересекать все плоскости поперечных сечений;

• Cross-sections only – только поперечные сечения.

Диалоговое окно Loft Settings позволяет определить настройки сечений.

• В области Surface control at cross sections настраиваются параметры управления поверхностью в поперечных сечениях.

• Preview changes – применяет текущие настройки к получаемой по сечениям поверхности или телу и отображает предварительный вид изменений в области чертежа.

В качестве поперечного сечения можно использовать: отрезки, дуги, эллиптические дуги, двумерные полилинии, двумерные сплайны, окружности, эллипсы, точки (только для первого и последнего поперечного сечения).

В качестве траектории сечения можно использовать: линию, дугу, эллиптическую дугу, сплайн, спираль, окружность, эллипс, двумерные полилинии и трехмерные полилинии.

Направляющим объектом может служить: линия, дуга, эллиптическая дуга, двумерный или трехмерный сплайн, двумерная или трехмерная полилиния.

Вытянутое тело

Команда PRESSPULL позволяет сжимать или растягивать ограниченные области. Команда вызывается щелчком на пиктограмме Presspull (CTRL+ALT) на панели инструментов Modeling.

Запрос команды PRESSPULL:

Click inside bounded areas to press or pull. – щелкнуть кнопкой мыши в области контура для вытягивания

Допускается сжимать или растягивать ограниченные области следующих типов:

• области, доступные для штриховки методом выбора точек;

• области, замыкаемые пересечением компланарных линейных объектов, включая кромки и геометрические объекты в блоках;

• замкнутые полилинии, области, трехмерные грани и двумерные тела, состоящие из компланарных вершин;

• области, создаваемые геометрией, включая ребра на гранях, вычерчиваемой компланарно любой грани трехмерного тела.

Объединение объектов

Команды, предназначенные для формирования сложных объектов, вызываются из падающего меню Modify → Solid Editing или с плавающей панели инструментов Solid Editing.

Команда UNION предназначена для объединения объектов и создает сложный объект, который занимает суммарный объем всех его составляющих (рис. 16.14). Команда позволяет создавать новые составные тела или области из нескольких существующих тел или областей, в том числе не имеющих общего объема или площади (то есть непересекающихся). Команда вызывается из падающего меню Modify → Solid Editing → Union или щелчком на пиктограмме Union на панели инструментов Solid Editing.

Рис. 16.14. Твердотельные объекты, полученные объединением

Запросы команды UNION:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Тренинг-система

Выполните упражнение Uni1 из раздела 5.

Вычитание объектов

Команда SUBTRACT обеспечивает вычитание одного объекта из другого (рис. 16.15). Таким образом команда позволяет сформировать новое составное тело или область. Области создаются путем вычитания площади одного набора областей или двумерных примитивов из площади другого набора. Тела создаются путем вычитания одного набора объемных тел из другого подобного набора. Команду можно вызвать из падающего меню Modify → Solid Editing → Subtract или щелчком на пиктограмме Subtract на панели инструментов Solid Editing.

Рис. 16.15. Твердотельные объекты, полученные вычитанием

Запросы команды SUBTRACT:

Select solids and regions to subtract from . . – выбрать тела и области, из которых будет выполняться вычитание

Select objects:

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов

Select solids and regions to subtract .. – выбрать тела или области для вычитания

Select objects:

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Тренинг-система

Выполните упражнение Sub1 из раздела 5.

Пересечение объектов

Команда INTERSECT позволяет при пересечении нескольких существующих объектов создать новые составные тела и области (рис. 16.16). Созданное сложное тело занимает объем, общий для двух или более пересекающихся тел, при этом непересекающиеся части объемов из рисунка удаляются. Команда вызывается из падающего меню Modify → Solid Editing → Intersect или щелчком на пиктограмме Intersect на панели инструментов Solid Editing.

Рис. 16.16. Твердотельный объект, полученный путем пересечения

Запросы команды INTERSECT:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Тренинг-система

Выполните упражнения Int1 и Int2 из раздела 5.

Глава 17
Редактирование трехмерных объектов

Команды редактирования в двумерном пространстве, например команды переноса MOVE, копирования COPY, поворота ROTATE, зеркального отображения MIRROR и размножения массивом ARRAY, могут использоваться и в трехмерном пространстве. Кроме того, существуют команды редактирования, применяемые только в трехмерном пространстве, как-то: команды поворота, создания массива объектов, зеркального отображения, снятия фаски, скругления.

Команды редактирования трехмерных объектов запускаются из падающего меню Modify → 3D Operations или с плавающей панели инструментов Modeling (рис. 17.1).

Рис. 17.1. Инструменты для редактирования трехмерных объектов

Перенос

Команда 3DMOVE перемещает объекты на указанное расстояние в заданном направлении, при этом отображает инструмент ручки перемещения в трехмерном виде. Вызывается команда из падающего меню Modify → 3D Operations → 3D Move или щелчком на пиктограмме 3D Move на панели инструментов Modeling.

Запросы команды 3DMOVE:

Select objects: – выбрать объекты для переноса

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов

Specify base point or [Displacement] <Displacement>: – указать базовую точку

Specify second point or <use first point as displacement>: – указать вторую точку или считать перемещением первую точку

Инструмент ручки перемещения отображается в заданной базовой точке. Для ограничения движения перемещением по осям необходимо нажать ручку оси.

Поворот вокруг оси

В двумерном пространстве команда ROTATE производит поворот объекта вокруг указанной точки; при этом направление поворота определяется текущей ПСК. При работе в трехмерном пространстве объект поворачивается вокруг оси. Ось может определяться указанием двух точек, объекта, одной из осей координат (Х, Y или Z) или текущего направления взгляда. Для поворота трехмерных объектов можно использовать как команду ROTATE, так и ее трехмерный аналог.

Команда 3DROTATE вращает объекты вокруг базовой точки, при этом на трехмерном виде отображает ручку поворота. Вызывается команда из падающего меню Modify → 3D Operations → 3D Rotate или щелчком на пиктограмме 3D Rotate на панели инструментов Modeling.

Запросы команды 3DROTATE:

Current positive angle in UCS: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0 – текущие установки отсчета углов в ПСК

Select objects: – выбрать объекты для поворота

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Specify base point: – указать базовую точку

Pick a rotation axis: – указать ось вращения

Specify angle start point: – указать точку на первом луче угла

Specify angle end point: – указать точку на втором луче угла

Команда ROTATE3D осуществляет поворот объектов в трехмерном пространстве вокруг заданной оси.

Запросы команды ROTATE3D:

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0 – текущие установки отсчета углов

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Specify first point on axis or defi ne axis by [Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: – указать первую точку оси

Specify second point on axis: – указать вторую точку оси

Specify rotation angle or [Reference]: – указать угол поворота

Ключи команды ROTATE3D:

• Object – поворот вокруг выбранного объекта. Такими объектами могут быть отрезок, окружность, дуга или сегмент двумерной полилинии;

• Last – поворот вокруг оси, использовавшейся в предыдущей команде поворота;

• View – поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления вида текущего видового экрана и проходящей через заданную точку;

• Xaxis, Yaxis, Zaxis – поворот вокруг оси, выровненной соответственно вдоль направления оси X, Y или Z и проходящей через заданную точку;

• 2point – поворот вокруг оси, проходящей через две заданные точки.

Тренинг-система

Выполните упражнение Rot1 из раздела 5.

Выравнивание объектов

Команда ALIGN осуществляет выравнивание объектов относительно других объектов в двумерном и трехмерном пространстве. Вызывается команда из падающего меню Modify → 3D Operations → Align.

Запросы команды ALIGN:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Specify first source point: – указать первую исходную точку

Specify first destination point: – указать первую целевую точку

Specify second source point: – указать вторую исходную точку

Specify second destination point: – указать вторую целевую точку

Specify third source point or <continue>: – указать третью исходную точку или продолжить

Specify third destination point or [eXit] <X>: – указать третью целевую точку

При указании только одной пары исходных и целевых точек выбранные объекты перемещаются на плоскости или в пространстве на расстояние, заданное точками.

При указании двух пар исходных и целевых точек выбранные объекты могут быть перемещены, повернуты и масштабированы на плоскости или в пространстве. Первая пара точек задает базовую точку выравнивания, вторая пара точек – описывает угол поворота. После ввода второй пары точек отображается запрос о масштабировании объекта. В качестве опорной длины для масштабирования берется расстояние между первой и второй целевыми точками. Масштабирование доступно только при выравнивании с помощью двух пар точек.

При указании трех пар исходных и целевых точек выбранные объекты могут быть перемещены и повернуты в пространстве. Вначале объекты перемещаются вдоль вектора, проведенного из исходной точки к целевой, затем исходный объект поворачивается, выравниваясь с целевым объектом. Далее исходный объект поворачивается еще раз, выравниваясь с целевым объектом.

Команда 3DALIGN осуществляет выравнивание объектов относительно других объектов в трехмерном пространстве. Вызывается команда из падающего меню Modify → 3D Operations → 3D Align или щелчком на пиктограмме 3D Align на панели инструментов Modeling.

Запросы команды 3DALIGN:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Specify source plane and orientation … – исходная плоскость и ориентация

Specify base point or [Copy]: – указать базовую точку или копировать

Specify second point or [Continue] <C>: – указать вторую точку или продолжить

Specify third point or [Continue] <C>: – указать третью точку или продолжить

Specify destination plane and orientation … – целевая плоскость и ориентация

Specify first destination point: – указать первую целевую точку

Specify second destination point or [eXit] <X>: – указать вторую целевую точку

Specify third destination point or [eXit] <X>: – указать третью целевую точку

Для исходного объекта можно указать одну, две или три точки. Затем можно указать одну, две или три точки для места назначения. Выбранный объект перемещается и поворачивается так, что совпадают базовые точки и оси X и Y исходного объекта и места назначения выравниваются в трехмерном пространстве. Команда 3DALIGN работает с динамической ПСК, так что можно динамически перетаскивать выбранные объекты и выравнивать их с гранью твердотельного объекта.