Методическая разработка - Подмосковный колледж «Энергия

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего
профессионального образования Московской области
«Подмосковный колледж «Энергия»
Методическая разработка
по теме:
«Создание геометрических тел в программе КОМПАС-3D»
преподаватель: Карпышева Е.Н.
2015 год
1
Рассмотрено на заседании цикловой (предметной) комиссией
общепрофессиональных и специальных дисциплин
Протокол заседания № 1 от «28 » 08 2015г.
Председатель цикловой методической (предметной) комиссии
Сапожникова Н.И.______________
Фамилия И.О.,
подпись
2
Создание геометрических тел
Цель работы
В этой работе мы рассмотрим построение простейших тел, которые можно
получить с помощью операции вращения: цилиндр, конус, шар, тор.
Работу будем выполнять в подсистеме трехмерного моделирования.
Часть 1
Задание 1.
Создать цилиндр с помощью операции выдавливания. Диаметр основания 80 мм, высота цилиндра -100 мм.
1. Построение эскиза будем вести в горизонтальной плоскости, выберите
плоскость ZX и в появившимся контекстном меню команду Эскиз.
Системы перейдет в режим двухмерного проектирования-создания эскиза
2. На панели инструментов выберите команду Ввод окружности -
.
3. По запросу в строке сообщений привяжитесь к началу координат в
протранстве модели или в строке параметров - точка (0,0).
Нажмите Alt+r и введите радиус окружности R 40 мм или диаметр 80 мм.
4. Нажмите кнопку команды Эскиз.
5. Выберите текущую ориентацию: Изометрия.
Итак, мы получили заготовку цилиндра - его основание - рис. 9.1.
3
Рис. 9.1
6. Выберите в дереве построений Эскиз:1.
7. На инструментальной панели построений детали выберите команду
Операция выдавливания -
.
Теперь вы можете промоделировать цилиндр, изменяя параметры операции
выдавливания.
8. Щёлкните в строке параметров по закладке Тонкая стенка и выберите
«Нет», иначе вы получите трубу – рис.9.2.
Рис. 9.2 Установлены условия создания модели без тонкой стенки
9. Установите Обратное направление и Расстояние 100 мм. Нажмите кнопку
Создать.
10. Посмотрите изображение цилиндра в различных режимах отображения:
Каркас, Невидимые линии тонкие, Полутоновое.
11. Сохраните файл детали. Можете дать имя файла: Цилиндр
12. В режиме редактирования элемента вы можете создать усеченный конус,
задавая значение угла уклона - рис. 9.3.
4
Рис. 9.3 Тонкостенный усеченный конус
Можно попытаться создать правильный конус, подбирая уклон с
возрастающей точностью.
Внимание!
Для создания правильного конуса используется операция Вращение, с
которой мы сейчас и познакомимся.
Часть 2
Задание 1.
Построить цилиндр с помощью операции Вращение. Параметры цилиндра:
высота 100 мм, диаметр основания - 50 мм.
1. Создадим эскиз во фронтальной плоскости, который содержит
образующую цилиндра - отрезок прямой (длиной 100 мм) и ось вращения (тип
линий - штрих-пунктирная или осевая), проходящую через начало координат.
2. Отрезок образующей в нашей работе проходит через точки (25,0) и (25,
100).
3. Ось вращения (не забудьте сменить тип линии) проведите через точки (0,
0) и (0, 50).
Примечание. Длина оси вращения может быть выбрана любой, т.к. она носит
вспомогательный характер.
После выполнения эскиза вы получите на экране следующее изображение –
рис. 9.4
Рис. 9.4.
5
4. На расширенной панели инструментов команды Выдавливание выберите
команду Операция вращения
Рис. 9.5
Обратите внимание на строку параметров внизу экрана.
Существуют два режима вращения.
Тороид, при котором создается тонкостенная оболочка - элемент с
отверстием вдоль оси вращения. В нашем случае получается тонкостенная труба.
Сфероид, при котором построение элемента производится с учетом проекции
концов контура на ось вращения, т.е. в результате получается сплошной элемент.
5. На рис. 9.6 показаны результаты вращения образующей цилиндра в двух
режимах: Тороид и Сфероид. При этом значение угла прямого направления
выбрано равным 2700, для того, чтобы можно было "посмотреть" деталь "внутри".
Рис. 9.6 Режимы кинематической операции Вращение
Тороид
Сфероид
6. Создайте заготовку для чертежа и проанализируйте получившиеся виды.
Задание 2.
6
С помощью операции редактирования создать цилиндрический стакан с
толщиной стенок 2 мм.
1. Выберите операцию Редактировать эскиз.
2. Не забудьте и смените, если нужно, тип линии с осевой на основную.
Проведем горизонтальный отрезок из начала координат до образующей цилиндра –
рис. 9.7.
Рис. 9.7
3. Закончите редактирование эскиза.
Т.к. последней операцией было вращение в режиме Сфероид, то вы получите
сплошной цилиндр с вырезанной четвертью – 9.8.
Рис. 9.8
4. В Дереве построение выберите Редактировать элемент.
5. В окне диалога установите режим вращения Тороид, толщина стенок - 2
мм. Установите значения углов вращения в двух направлениях по 1800.
Цилиндрический стакан построен – рис. 9.9.
7
Рис. 9.9
Задание 3. Построить правильный конус. радиус основания - 35 мм, высота
конуса - 80 мм.
Это задание мы выполним по аналогии с заданием на построение цилиндра.
1. В качестве эскиза - рис. 9.10 можно выбрать два отрезка во фронтальной
плоскости с координатами:
Первый отрезок: (0, 0), (35, 0) - заготовка основания.
Второй отрезок: (35,0), (0,80) - образующая конуса.
Ось вращения направлена вдоль оси 0Y.
Рис. 9.10 Эскиз конуса
2. После выполнения кинематической операции вращения в режиме Сфероид
с отключенной тонкой стенкой получим конус – 9.11.
8
Рис.9.11
3. С помощью операции редактирования элемента посмотрите деталь - полый
конус, которая получается в режиме Тороид, толщина стенки ( 4 мм) внутрь.
Изучите деталь, используя различные режимы отображения – рис. 9.12.
Рис. 9.12
4. Создайте заготовку для чертежа получившейся детали – рис. 9.13.
Рис. 9.13
9
Задание 4. (для самостоятельного выполнения.)
Создать тор, радиус образующей круговой траектории - 80 мм, радиус
образующей тора - 15 мм.
В результате выполнения задания вы можете получить пустотелый тор или
тор из сплошного материала - рис.9.14.
Рис. 9.14
Задание 5.
Построить модель сферы. Диаметр сферы - 60 мм.
Построение сферы можно провести с помощью операции вращения.
1. Постройте во фронтальной плоскости эскиз, который должен включать
полуокружность и ось симметрии во фронтальной плоскости.
Не забудьте, что для оси вращения выбирается штрих-пунктирная линия.
Центр окружности должен лежать на оси вращения. Радиус окружности 30
мм. Т.к. ось вращения не должна пересекать эскиз, то удалите полуокружность.
2. После окончания работы с эскизом вы получите следующее изображение
эскиза – рис.9.15.
Рис. 9.15
10
3. Для того, чтобы видеть результат выполнения операции выберите
значение угла для прямого направление вращения 900.
4. При выборе способа построения Сфероид вы получите шар, если выбрать
Тонкая стенка, например, 1 мм, то получим пустотелый шар - рис. 9.16.
Рис. 9. 16 Шар
Шар пустотелый
Часть 3.
Группа геометрических тел
Задание 1.
Создать группу тел, состоящую из цилиндра,
шестигранной призмы и пятигранной усеченной пирамиды.
параллелепипеда,
Обратите внимание на то, что все указанные тела могут быть получены
операцией выдавливания.
Так как система КОМПАС рассчитана на работу с одной деталью, то мы
разместим группу тел на детали Основание в виде тонкого параллелепипеда.
Задание 1.1
Создать деталь основание в виде параллелепипеда в горизонтальной
плоскости. Размеры параллелепипеда 100 х 100 х 5 мм3.
При создании параллелепипеда выберите направление сдвига в сторону,
противоположную оси ОY.
В результате вы получите следующее изображение – рис. 9.17.
11
Рис. 9.17
Задание 1.2.
"Поставить" на верхнюю грань параллелепипеда цилиндр. Радиус основания
цилиндра - 25 мм, высота - 80 мм.
1. Постройте эскиз основания цилиндра в виде окружности радиусом 25 мм.
Центр нижнего основания выберите в точке (20,20).
При выбранных параметрах цилиндр будет "свешиваться" на поверхности
параллелепипеда – рис.9.18.
Рис. 9.18
2. Выберите команду Выдавливание . После выполнения этой команды
ваша деталь, состоящая из параллелепипеда и цилиндра примет вид – рис.9.19.
12
Рис. 9.19
Задание 1.3.
"Поставить" на верхнюю грань основания параллелепипед. Размер основания
- 20 х 30 мм, высота параллелепипеда - 60 мм. Центр основания параллелепипеда (30, 60).
1. В режиме редактирования
вспомогательные линии – рис.9.14.
эскиза
вы
можете
использовать
Рис. 9.14
2. После использования операции Выдавливание группа тел будет иметь вид
– рис. 9.15.
13
Рис. 9.15
3. Посмотрите проекции группы из трех тел: вид спереди, вид слева, вид
сверху.
4. Сохраните файл детали.
7. Создайте заготовку для чертежа - рис.9.16.
Рис. 9.16 Проекционный чертеж группы тел
Задание 1.4.
"Поставить" на пластину шестигранную призму. Радиус описанной
окружности основания призмы 25 мм, центр основания находится в точке (70, 40),
высота призмы - 50 мм.
1. Создайте эскиз основания призмы - рис.9.17.
14
Рис. 9.17
2. Используйте операцию Приклеивание выдавливанием для получения
шестигранной призмы – рис.9.18.
Рис. 9.18
3. Создайте заготовку для чертежа – рис. 9.19
Рис. 9.19
15
Задание 1.5.
"Поставить" на пластину усеченную пятиугольную пирамиду. Радиус
описанной окружности основания призмы 20 мм, центр основания находится в
точке (65, 90), высота призмы - 55 мм.
1. Разместите основание пирамиды так, чтобы оно не соприкасалась с
другими телами - рис. 9.20.
Рис. 9.20
2. Задайте угол наклона граней Внутрь:100.
3. Получившаяся группа тел показана на рис. 9.21.
Рис. 9.21
4. Проанализируйте изображение на виде спереди, слева и сверху.
5. Сохраните файл.
6. Получите заготовку для чертежа и оформите чертеж, заполните Основную
надпись – рис. 9.22
16
Рис. 9.22
17