Текст книги "AutoCAD 2009 для студента. Самоучитель"

Зеркальное отображение относительно плоскости

Команда MIRROR3D, осуществляющая зеркальное отображение объектов относительно заданной плоскости, вызывается из падающего меню Modify → 3D Operations → 3D Mirror.

Запросы команды MIRROR3D:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Specify first point of mirror plane (3 points) or [Object/Last/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: – указать первую точку плоскости отражения

Specify second point on mirror plane: – указать вторую точку плоскости отражения

Specify third point on mirror plane: – указать третью точку плоскости отражения

Delete source objects? [Yes/No] <N>: – удалять ли исходные объекты

Ключи команды MIRROR3D:

• Object – отображение относительно выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги или сегмента двумерной полилинии;

• Last – отображение относительно плоскости, использовавшейся в предыдущей команде отображения;

• Zaxis – отображение относительно плоскости, заданной двумя точками, первая из которых лежит на плоскости, а вторая определяет вектор нормали к плоскости;

• View – плоскость отражения ориентируется согласно плоскости взгляда текущего видового экрана, проходящей через указанную точку;

• XY, YZ, ZX – плоскость отражения ориентируется вдоль одной из стандартных плоскостей (XY, YZ или ZX), проходящей через указанную точку;

• 3points – отображение относительно плоскости, проходящей через три заданные точки.

Плоскость отображения может представлять собой:

• плоскость построения двумерного объекта;

• плоскость, параллельную одной из плоскостей координат (XY, YZ или XZ) текущей ПСК и проходящую через заданную точку;

• плоскость, определяемую тремя указанными точками.

Тренинг-система

Выполните упражнение Mir1 из раздела 5.

Размножение трехмерным массивом

Команда 3DARRAY позволяет создавать прямоугольный и круговой массивы объектов в трехмерном пространстве. Отличие от аналогичной команды, применяемой в двумерном моделировании, состоит в том, что при создании прямоугольного массива объектов кроме количества столбцов и строк запрашивается (задается вдоль направления оси Z) количество уровней, а при создании кругового массива вместо центра вращения используется ось вращения, начальная и конечная точки которой следует указать в ответ на запросы. Команда 3DARRAY вызывается из падающего меню Modify → 3D Operations → 3D Array.

Запросы команды 3DARRAY:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Enter the type of array [Rectangular/Polar] <R>: – указать тип массива

Enter the number of rows (–) <1>: – указать число рядов

Enter the number of columns (|||) <1>: – указать число столбцов

Enter the number of levels (…) <1>: – указать число уровней

Specify the distance between rows (–): – указать расстояние между рядами

Specify the distance between columns (|||): – указать расстояние между столбцами

Specify the distance between levels (…): – указать расстояние между уровнями

Для формирования кругового массива следует выбрать ключ Polar. При этом команда выдает следующие запросы:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для окончания выбора объектов

Enter the type of array [Rectangular/Polar] <R>: R – выбрать круговой тип массива

Enter the number of items in the array: – указать количество элементов в массиве

Specify the angle to fi ll (+=ccw, -=cw) <360>: – указать угол заполнения

Rotate arrayed objects? [Yes/No] <Y>: – указать, поворачивать ли объекты массива

Specify center point of array: – указать центральную точку массива

Specify second point on axis of rotation: – указать вторую точку оси поворота

Обрезка и удлинение трехмерных объектов

Любой трехмерный объект можно обрезать либо удлинить до другого объекта независимо от того, лежат ли они оба в одной плоскости и каким кромкам параллельны: режущим или граничным.

Чтобы данные операции были выполнены успешно, объекты должны пересекаться с граничными кромками в пространстве, иначе в результате обрезки (удлинения) с проецированием на плоскость XY текущей ПСК новые границы объектов могут не соответствовать указанным кромкам в пространстве.

При вызове команд TRIM и EXTEND, первая из которых выполняет обрезку части объекта по заданной границе, а вторая осуществляет вытягивание до границы в трехмерном пространстве, используется ключ Project, который определяет режим отсечения/вытягивания.

Сопряжение трехмерных объектов

В AutoCAD можно сопрягать любые объекты, расположенные в одной плоскости и имеющие направления выдавливания, не параллельные оси Z текущей ПСК.

Направление выдавливания сопрягающей трехмерной дуги определяется следующим образом:

• если объекты расположены в одной плоскости и имеют одно направление выдавливания, перпендикулярное ей, сопрягающая дуга лежит в той же плоскости и имеет то же направление выдавливания;

• если объекты расположены в одной плоскости, но имеют противоположные или вообще различные направления выдавливания, сопрягающая дуга располагается в этой же плоскости. Направление ее выдавливания перпендикулярно плоскости построения объектов; из двух перпендикуляров выбирается ближайший к оси Z текущей ПСК.

Предположим, например, что в одной плоскости трехмерного пространства находятся две дуги – A и B. Векторы направления выдавливания дуг противоположны: (0, 0.5, 0.8) и (0, -0.5, -0.8) относительно текущей ПСК. Тогда для сопрягающей дуги будет принято направление выдавливания (0, 0.5, 0.8).

Построение сечений

Команда SECTION осуществляет построение поперечного сечения тела в виде области или неименованного блока. Поперечное сечение – это пересечение плоскости и выбранного тела (рис. 17.2).

Рис. 17.2. Построение сечения

Запросы команды SECTION:

Select objects: – выбрать объекты

Select objects: – нажать клавишу Enter для завершения выбора объектов

Specify first point on Section plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: – указать первую точку на секущей плоскости или один из ключей

Specify second point on plane: – указать вторую точку на плоскости

Specify third point on plane: – указать третью точку на плоскости

Ключи команды SECTION:

• Object – выравнивание секущей плоскости с сегментом круга, эллипса, круговой или эллиптической дуги, двумерного сплайна или двумерной полилинии;

• Zaxis – определение секущей плоскости посредством задания двух точек этой плоскости, одна из которых расположена на оси Z;

• View – проводит секущую плоскость параллельно плоскости вида на текущем видовом экране. Расположение секущей плоскости определяется указанной точкой;

• XY – выравнивание секущей плоскости с плоскостью XY текущей ПСК;

• YZ – выравнивание секущей плоскости параллельно плоскости YZ текущей ПСК;

• ZX – выравнивание секущей плоскости параллельно плоскости ZX текущей ПСК;

• 3points – задание секущей плоскости по трем точкам.

По умолчанию секущая плоскость задается путем указания трех точек. При использовании других методов она определяется плоскостью построения другого объекта, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из плоскостей координат (XY, YZ или XZ). AutoCAD помещает секущую плоскость на текущий слой.

Поперечное сечение представляет собой область или неименованный блок, формируемые на текущем слое, а не на слое, где находится объемное тело, поперечное сечение которого создается.

Получение разрезов

Команда SLICE осуществляет построение нового тела путем разрезания какого-либо существующего тела плоскостью (рис. 17.3). Команда вызывается из падающего меню Modify → 3D Operations → Slice.

Рис. 17.3. Формирование разреза

Запросы команды SLICE:

Select objects to slice: – выбрать объекты

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

Specify start point of slicing plane or [planar Object/Surface/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: – указать первую точку на режущей плоскости

Specify second point on plane: – указать вторую точку на плоскости

Specify a point on desired side or [keep Both sides] <Both>: – указать точку с нужной стороны от плоскости

Полученные части можно оставить на рисунке или же удалить одну из них. Разрезанные тела наследуют слой и цвет исходного тела, но являются новыми составными телами. При разрезании по умолчанию тремя точками задается режущая плоскость, а затем указывается, какая часть (или обе) должна быть сохранена. При использовании других способов режущая плоскость может определяться другим объектом, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из координатных плоскостей (XY, YZ или XZ).

Ключи команды SLICE:

• Object – задает плоскость с помощью выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги, эллипса, эллиптической дуги, двумерного сплайна или сегмента двумерной полилинии;

• Zaxis – задает плоскость двумя точками, первая из которых лежит на ней, а вторая определяет вектор нормали к плоскости;

• View – задает плоскость, выровненную с плоскостью вида текущего видового экрана и проходящую через заданную точку;

• XY, YZ, ZX – задают плоскость, выровненную соответственно с плоскостью XY, YZ или ZX и проходящую через заданную точку;

• 3points – определяет плоскость, проходящую через три заданные точки;

• keep Both sides – оставляет обе части разрезанного тела.

Тренинг-система

Выполните упражнение Sli1 из раздела 5.

Преобразование в тело

Команда CONVTOSOLID преобразует в трехмерные тела полилинии и окружности, для которых задана высота. Команда вызывается из падающего меню Modify → 3D Operations → Convert to Solid.

В выдавленные трехмерные тела можно преобразовать следующие объекты:

• полилинии с равномерной шириной, имеющие высоту;

• замкнутые полилинии с нулевой шириной, имеющие высоту;

• окружности, имеющие высоту.

Преобразование в поверхность

Команда CONVTOSURFACE преобразует объекты в поверхности. Команда вызывается из падающего меню Modify → 3D Operations → Convert to Sufrace.

В поверхности можно преобразовать следующие объекты:

• двумерные фигуры;

• области;

• разомкнутые полилинии с нулевой шириной, имеющие высоту;

• отрезки, имеющие высоту;

• дуги, имеющие высоту;

• плоские трехмерные грани.

Глава 18
Редактирование трехмерных тел

В данном разделе описывается техника редактирования трехмерных твердотельных объектов: снятие фасок, сопряжение, построение разрезов, сечений и деление тел на части.

Существует возможность непосредственно редактировать грани и ребра модели. Есть функция, удаляющая дополнительные поверхности и ребра, появившиеся после выполнения команд FILLET и CHAMFER. Допускается изменение цвета граней и ребер, а также создание их копий, представляющих собой ACIS-тела, области, отрезки, дуги, круги, эллипсы и сплайны. Путем клеймения (то есть нанесения геометрических объектов на грани) создаются новые грани или сливаются имеющиеся избыточные. Смещение граней изменяет их пространственное положение в твердотельной модели; с помощью этой операции, например, можно увеличивать и уменьшать диаметры отверстий. Функция разделения создает из одного тела несколько новых, независимых. И наконец, имеется возможность преобразования тел в тонкостенные оболочки заданной толщины.

Команды редактирования трехмерных тел запускаются из падающего меню Modify → Solid Editing или с плавающей панели инструментов Solid Editing.

Снятие фасок на гранях

Команда CHAMFER осуществляет снятие фасок (скашивание) на пересечениях смежных граней тел, как и в двумерном пространстве. Команда вызывается из падающего меню Modify → Chamfer или щелчком на пиктограмме Chamfer на панели инструментов Modify. При использовании команды необходимо вначале выбрать базовую поверхность, затем ввести размеры фаски и выбрать ребра (рис. 18.1).

Рис. 18.1. Пример снятия фаски с тела

Запросы команды CHAMFER:

(TRIM mode) Current chamfer Dist1 = 10.0000, Dist2 = 10.0000 – параметры фаски

Select first line or [Undo/Polyline/Distance/Angle/Trim/mEthod/Multiple]: – выбрать первый отрезок или один из ключей

Base surface selection… – выбирается базовая поверхность

Enter surface selection option [Next/OK (current)] <OK>: – нажать клавишу Enter, если подсвечена нужная поверхность. Если требуется другая поверхность, следует ввести N, для того чтобы подсветить смежную поверхность, а затем нажать клавишу Enter

Specify base surface chamfer distance <10.0000>: – указать длину фаски для базовой поверхности

Specify other surface chamfer distance <10.0000>: – указать длину фаски для другой поверхности

Select an edge or [Loop]: – выбрать ребро

Select an edge or [Loop]: – выбрать ребро

Ключи команды CHAMFER:

• Undo – отменяет предыдущую операцию в команде;

• Polyline – построение фасок вдоль всей полилинии. При этом пересекающиеся сегменты полилинии соединяются фаской в каждой вершине полилинии. Линии фасок становятся новыми сегментами полилинии. Если полилиния включает сегменты, которые намного короче длины фаски, у этих сегментов фаска не снимается;

• Distance – задание длин фасок, то есть расстояний от выбранного пересечения до концов линии фаски. Если оба значения длины заданы равными нулю, удлиняются или обрезаются две линии так, чтобы они заканчивались в одной точке;

• Angle – задание в качестве параметров фаски одной из ее длин и величины угла;

• Trim – определяет, обрезаются ли выбранные грани по конечным точкам фаски;

• mEthod – определяет, используются ли для построения фаски значения двух длин или значение длины и величина угла;

• Multiple – создает фаски для кромок нескольких наборов объектов.

Ребра можно выбирать индивидуально либо сразу все, если использовать ключ Loop и затем указать любое ребро.

Тренинг-система

Выполните упражнения Cha1 и Cha2 из раздела 5.

Сопряжение граней

Команда FILLET осуществляет плавное сопряжение (скругление) граней, как и в двумерном моделировании (рис. 18.2). Для скругления тел можно воспользоваться несколькими способами. Во-первых, так же, как и для плоских объектов, можно задать радиус и затем указать ребра. Второй путь – указать радиус скругления для каждого ребра. И наконец, еще один способ – скруглять последовательность касательных ребер. Команда вызывается из падающего меню Modify → Fillet или щелчком на пиктограмме Fillet на панели инструментов Modify.

Рис. 18.2. Пример скругления тела

Запросы команды FILLET:

Current settings: Mode = TRIM, Radius = 10.0000 – текущие настройки

Select first object or [Undo/Polyline/Radius/Trim/Multiple]: – выбрать первый объект

Enter fi llet radius <10.0000>: – указать радиус сопряжения

Select an edge or [Chain/Radius]: – выбрать ребро

Select an edge or [Chain/Radius]:

Select an edge or [Chain/Radius]: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Ключи команды FILLET:

• Undo – отменяет предыдущую операцию в команде;

• Polyline – строит дуги сопряжения во всех точках пересечения линейных сегментов двумерной полилинии. Если два линейных сегмента разделены дугой, при приближении к которой они сходятся, то эта дуга заменяется сопрягающей дугой;

• Radius – задание радиуса сопрягающей дуги;

• Trim – определяет, обрезаются ли выбранные кромки по конечным точкам дуги сопряжения;

• Multiple – скругление углов у нескольких наборов объектов.

Если нажать клавишу Enter на первый запрос Select an edge or:, то ранее выбранное ребро скруглится и работа команды завершится. Но можно выбрать одно за другим еще несколько ребер. При этом допускается установить новый радиус перед выбором следующего ребра, используя ключ Radius, или задать последовательность касательных ребер, используя ключ Chain.

Тренинг-система

Выполните упражнения Fil1 и Fil2 из раздела 5.

Клеймение грани

Команда IMPRINT, осуществляющая клеймение грани трехмерного тела, вызывается из падающего меню Modify → Solid Editing → Imprint Edges или щелчком на пиктограмме Imprint на плавающей панели инструментов Solid Editing.

С помощью команды IMPRINT возможно создание на трехмерных телах новых граней. Например, для пересекаемого окружностью трехмерного тела можно выполнить клеймение кривой пересечения.

Запросы команды IMPRINT:

Select a 3D solid: – выбрать трехмерное тело

Select an object to imprint: – выбрать клеймящий объект

Delete the source object [Yes/No] <N>: – удалять ли исходный объект

Select an object to imprint: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Для того чтобы операция клеймения выбранного тела другим объектом была успешной, необходимо наличие пересечения клеймящего объекта и грани выбранного тела.

Клеймение может быть применено к дугам, окружностям, отрезкам, двумерным и трехмерным полилиниям, эллипсам, сплайнам, областям и трехмерным телам.

Изменение цвета ребер

Команда редактирования тел SOLIDEDIT дает пользователю возможность перекрашивать ребра трехмерного тела. Для этого команду SOLIDEDIT следует вызывать из падающего меню Modify → Solid Editing → Color edges либо щелчком на пиктограммах Color edges на плавающей панели инструментов Solid Editing.

Запросы команды SOLIDEDIT с ключами Edge, Color:

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>:_edge – переход в режим редактирования ребер

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>:_color – переход в режим изменения цвета ребер

Select edges or [Undo/Remove]: – выбрать ребра

Select edges or [Undo/Remove]: – нажать клавишу Enter для завершения выбора ребер

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Назначение нового цвета производится в диалоговом окне Select color. Цвет, явно назначенный ребру данной командой, имеет приоритет перед цветом слоя, на котором находится тело.

Копирование ребер

Команда редактирования тел SOLIDEDIT дает возможность создавать копии ребер трехмерного тела. Для этого команду SOLIDEDIT следует вызывать из падающего меню Modify → Solid Editing → Copy edges либо щелчком на пиктограммах Copy edges на плавающей панели инструментов Solid Editing.

Запросы команды SOLIDEDIT с ключами Edge, Copy:

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>:_edge – переход в режим редактирования ребер

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>:_copy – переход в режим копирования ребер

Select edges or [Undo/Remove]: – выбрать ребра

Select edges or [Undo/Remove]: – нажать клавишу Enter для завершения выбора ребер

Specify a base point or displacement: – указать базовую точку или перемещение

Specify a second point of displacement: – указать вторую точку перемещения

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] <eXit>: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Результирующими объектами при копировании являются отрезки, дуги, окружности, эллипсы и сплайны. Если указаны две точки, то в качестве базовой используется первая из них и копия размещается относительно ее. Если указана одна точка, то в качестве базовой берется точка выбора объекта.

Выдавливание граней

Для выдавливания граней (рис. 18.3, 18.4) команду редактирования тел SOLIDEDIT следует вызвать из падающего меню Modify → Solid Editing → Extrude faces или щелчком на пиктограмме Extrude faces на плавающей панели инструментов Solid Editing. При этом в команде используются ключи Face, Extrude и выдаются следующие запросы:

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>:_face – переход в режим редактирования граней

Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/mAterial/Undo/eXit]<eXit>:_extrude – переход в режим выдавливания граней

Select faces or [Undo/Remove]: – выбрать грани

Select faces or [Undo/Remove/ALL]: – продолжить выбор граней или нажать клавишу Enter для перехода к настройке параметров

Specify height of extrusion or [Path]: – указать глубину выдавливания

Specify angle of taper for extrusion <0>: – указать угол сужения для выдавливания

Solid validation started. – выполняется проверка тела

Solid validation completed. – проверка тела завершена

Enter a face editing option [Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/mAterial/Undo/eXit]<eXit>: – нажать клавишу Enter

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 – автоматическая проверка тел при редактировании

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: – нажать клавишу Enter для завершения работы команды

Рис. 18.3. Примеры выдавливания граней

Рис. 18.4. Примеры выдавливания граней с углом сужения

У каждой грани имеется сторона положительного смещения, определяемая направлением нормали к ней. Нормалью к поверхности называется вектор, перпендикулярный ей. Ввод положительной глубины приводит к выдавливанию грани в положительном направлении (как правило, от тела), отрицательной – в отрицательном направлении (внутрь тела). Положительное значение угла сужения соответствует постепенному удалению грани от вектора, отрицательное значение – приближению к вектору. По умолчанию угол сужения равен 0 и грань выдавливается перпендикулярно своей плоскости без изменения размеров. Установка слишком больших значений угла сужения или глубины выдавливания может привести к тому, что объект сузится до нуля, не достигнув заданной высоты. В этом случае выдавливание не выполняется.

Для выдавливания по заданной траектории после выбора грани следует использовать ключ Path. Вдоль указанной траектории сдвигаются все контуры, образующие выбранную грань. Траекториями могут служить отрезки, окружности, дуги, эллипсы, эллиптические дуги, полилинии и сплайны. Траектория не должна лежать в одной плоскости с выдавливаемой гранью и не должна иметь участков с большой кривизной.

Тренинг-система

Выполните упражнения SEd1 и SEd2 из раздела 5.