Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Построение развертки поверхности пирамиды

 

 

Цель работы:

- cформировать у студентов представления и навыки построения на ПК развертки поверхности гранного геометрического тела на основе построения и преобразований его 3-мерной компьютерной модели, создаваемой в виртуальном трехмерном пространстве.

Задачи:

- ознакомить студентов с возможностями построения на ПК 3-мерных

геометро-графических моделей гранных геометрических тел;

- освоить методику, особенности компьютерных методов создания 3-мерной модели гранного геометрического тела (пирамиды) и построения развертки его поверхности;

- освоить методику решения задачи построения развертки гранного

геометрического тела (пирамиды), используя ее 3-мерную компьютерную

геометро-графическую модель;

- закрепить знания, полученные в предыдущих лабораторных работах и

развить умения и навыки практического построения и преобразований на ПК точных 3-мерных моделей геометрических тел.

8.1. Введение

Традиционная методика построения развертки гранных геометрических тел основана на технологии вычерчивания их плоских проекционных изображений и выполнении последующих преобразований методами начертательной геометрии, с целью определения натуральных величин граней. Для определения натуральных величин граней используются методы замены плоскостей проекций, вращения вокруг линий уровня.

Использование компьютера для повышения точности результатов, снижения трудоемкости решения задачи возможно в нескольких вариантах:

- реализация решения задачи по традиционной методике, т.е. решение задачи в интерактивном режиме работы с системой инженерной компьютерной графики (например в Автокаде, Компасе, многих других системах). При этом точность решения достигается заданной, но трудоемкость, если и снижается, то весьма незначительно. Кроме того, возможность дальнейшего использования построенной для решения задачи плоской проекционной компьютерной модели не очевидна;

- решение задачи на основе построения и преобразований 3-мерной проволочно-каркасной компьютерно-графической модели также в интерактивном режиме, в той же или иной системе инженерной компьютерной графики. Преимуществом такого варианта решения задачи является упрощение процесса создания модели, недостатком – необходимость создания модели только для решения одной задачи;

- использование ранее построенной (например, при проектировании) 3-мерной твердотельной модели и решение на основе этой модели ряда задач, в том числе построение развертки поверхности;

- и, наконец, предельно эффективным в реализации результатов, но наиболее трудоемким в подготовке к реализации и ограниченным в использовании, является вариант автоматического построения развертки на основе разработки специализированной компьютерной программы, например на языке программирования AutoLISP в Автокаде. Трудоемкость подготовительного этапа несравнимо выше предыдущих вариантов, а ограниченность применения заключается в необходимости рассмотрения конкретной (в лучшем случае типовой), хотя и параметрической модели.Этот вариант следует выбирать только в экономически обоснованных случаях.

Таким образом, из анализа рассмотренных вариантов, нетрудно сделать вывод о том, что наиболее оптимальным является третий вариант. Его и рассмотрим более детально.

Лабораторная работа знакомит студентов с методами 3-мерного графического моделирования в пределах возможностей системы компьютерного моделирования на примере построения развертки пирамиды.

В работе рассматривается методика наиболее эффективного построения развертки гранного геометрического тела, традиционно выполняемая с применением методов начертательной геометрии.

8.2. Порядок выполнения работы

Выполнению работы по построению развертки пирамиды на основе ее 3-мерной модели, с использованием компьютерной моделирующей системы Автокад, должно предшествовать предварительное изучение студентами базовых возможностей выполнения построений и редактирования 3-мерных твердотельных компьютерных геометро-графических моделей.

После изучения методики построения 3-мерных твердотельных моделей, рекомендуется сначала всей группой выполнить построение развертки поверхности одного варианта пирамиды, рассмотренного ниже под руководством преподавателя, а затем каждому студенту выполнить свой вариант самостоятельно.

Поскольку ранее построенной рассматриваемой модели пирамиды может не оказаться в нашем распоряжении, а также в целях закрепления навыков студентов в построении 3-мерных твердотельных моделей в Автокаде, начнем с построения модели, изображенной на обложке по ее чертежу (см. рис. 1).

Заметим, что последовательность действий при построении модели не является жестко фиксированной, однако, в целях формирования единой методики, рекомендуется рассмотренный пример выполнить в предлагаемой последовательности и в соответствии с указанными ниже этапами.

После приобретения некоторого опыта, каждому студенту необходимо выполнить построение своего варианта модели под руководством преподавателя или самостоятельно.

Рис. 1 Чертеж пирамиды (задание)

 

8.3. Построение модели пирамиды

После загрузки системы, на экране ПК появляется рабочее поле

для создания модели, интерфейс пользователя (система меню) и приглашение к работе – “Команда:” в текстовом окне. На начальном этапе освоения методов работы с системой, рекомендуется использовать для ввода команд стандартное меню (вторая строка сверху).

Перед началом построений следует установить (проверить) текущие параметры системы: пространство модели, текущую систему координат, пределы создания и отображения модели.

Раздел меню – “Сервис”>Новая ПСК >МСК

Раздел меню – “Формат”

Команда: Лимиты

Левый нижний угол: 0,0

Правый верхний угол: 420,297

Далее установить отображение пределов на экране. Раздел меню – “Вид”

Команда: Зуммирование – Все

Построения начинаем в текущей горизонтальной плоскости построений Мировой (абсолютной) системы координат.

Приступаем к построению осевых линий. Проверяем, включен ли режим ортогонального черчения. Меню режимов. Режим ОРТО должен быть включен (кнопка утоплена).

Далее - Раздел меню – “Рисование”

Команда: Отрезок

Первая точка: указывается на экране произвольно

Следующая точка: см. рис.1.

Завершаем построение – Enter, повторяем команду – Enter

Первая точка: произвольно

Следующая точка: см. рис.1.

Завершаем построение – Enter, повторяем команду – Enter

Первая точка: указываем объектной привязкой точку пересечения осей

Следующая точка: @0,0,100

Завершаем построение – Enter, см. рис.1а.

Затем, для дальнейших построений, рекомендуется установить отображение координатных осей в виде их аксонометрической проекции на плоскость экрана с помощью

Раздел меню – “Вид”> 3М орбита

или соответствующей пиктограммы в панели инструментов, повернуть курсором оси вместе с пиктограммой отображения координатных осей, удерживая левую клавишу мыши до положения, как показано на рис. 2.

Эта процедура требует определенных навыков управления отображением модели в трехмерном виртуальном пространстве, поэтому рекомендуется ей уделить внимание и время до получения определенных навыков.

Рис. 2

Рис. 3

Дальнейшие построения выполняем в таком отображении. При необходимости, меняем отображение с целью большей наглядности или для удобства выбора объектов и точек объектной привязки.

 

8.3.1. Построение исходной пирамиды

Раздел меню “Рисование”>

Моделирование >

Команда:

ПИРАМИДА

4 сторон Описанный

Центральная точка основания или

[Кромка/Стороны]: с

Число сторон <4>: 3

Центральная точка основания или

[Кромка/Стороны]: указать с привязкой

точку пересечения осей

Радиус основания или [Вписанный]: в

Радиус основания или [Описанный]: 45

Высота или [2Точки/Конечная точка оси/

Радиус верхнего основания]: р

Радиус верхнего основания <0>: 12.5

Высота или [2Точки/Конечная точка оси]: 100

См. рис. 4. Рис.4

8.3.2. Изменение ориентации модели

Поворачиваем пирамиду относительно

координатных осей.

Раздел меню “Редактировать”

Команда: Повернуть

Выберите объекты: указать курсором

Пирамиду Enter

Базовая точка: указать с привязкой точку

пересечения осей

Угол поворота или [Копия/Опорныйугол] <0>: -90

См. рис. 5 Рис. 5

 

8.3.3. Изменение системы координат

Устанавливаем систему координат так, чтобы

Плоскость построений XOYсовпадала с

вертикальной плоскостью.

Раздел меню “Сервис” > Новая ПСК >

Команда: ПСК >3 точки

Новое начало координат <0,0,0>:указать курсором

с привязкой точку пересечения осей основания

пирамиды

Точка на положительном луче оси X: указать

курсором с привязкой конечную точку оси основания

пирамиды,совпадающую с отрицательным

направлением оси X Рис. 6

Точка на положительном луче оси Y в плоскости

XY ПСК: указать с привязкой конечную точку

вертикальной оси пирамиды.

См. рис. 6.

8.3.4. Формирование контуров вырезов

В текущей плоскости построений XOY

строим контуры выреза в пирамиде.

Раздел меню “Рисование”

Команда: Полилиния

Начальная точка: указать с привязкой точку

пересечения осей (начала координат)

Следующая точка: -30,0

Следующая точка: 0,40

Следующая точка: З (замкнуть)

Строим второй контур.

Раздел меню “Рисование”

Команда: Полилиния Рис. 7

Начальная точка: указать с привязкой

конечную точку вертикальной оси

Следующая точка: @0,-35

Следующая точка: @-45,0

Следующая точка: @0,35

Следующая точка: З (замкнуть)

См. рис. 7.

 

8.3.5. Выдавливание тел вырезов

Выдавливаем построенные контуры

вырезовдля формирования вырезаемых

объемов.

Раздел меню “Рисование” >Моделирование >

Команда: Выдавить

Выберите объект для выдавливания:

выбрать два последних построенных контура,

Enter

Высота выдавливания: 100,Enter

Центрируем построенные объемы, относительно пирамиды

Раздел меню “Редактировать”>

Команда: Перенести

Выберите объекты: указать курсором

последние построенные объемы, Enter

Базовая точка: указать курсором

Произвольную точку в области построений Рис. 8

Вторая точка: @0,0,-50 Enter. См. рис. 8.

 

8.3.6. Вычитание объемов вырезов

Раздел меню “Редактировать” >

“Редактирование тела”

Команда: Вычитание

Выберите объекты: указать курсором пирамиду,

Enter

Выберите объекты: указать курсором последние

построенные объемы, Enter

Удаляем осевые линии

Выбираем курсором осевые линии, нажимаем

клавишу “Del”.

Модель построена.

См. рис. 9.

 

Рис. 9

8.4.Построение развертки поверхности пирамиды

8.4.1. Возврат к абсолютной (мировой) системе координат

и начало построения развертки

Раздел меню “Сервис” > Новая ПСК >

Команда: МСК

Раздел меню “Вид” > Отображение > Знак ПСК > Начало

Раздел меню “Редактировать”

Команда: Расчленить

Выберите объекты: указать курсором

на пирамиду, Enter

Команда: Копировать

Выберите объекты: выбрать курсором

больший контур нижнего основания

пирамиды, Enter

Базовая точка: указать точку внутри

контура

Укажите вторую точку: указать точку Рис. 10

правее на свободном месте.

См. рис.10.

 

8.4.2. Копирование задней грани в плоскость развертки

Совмещаем плоскость XOYтекущей системы координат с задней гранью пирамиды

Раздел меню “Сервис” > Новая ПСК >

Команда: 3точки

Новое начало координат <0,0,0>: указать

с привязкой левый нижний угол задней грани

Точка на положительном луче оси Х: указать правый нижний угол задней грани

Точка на положительном луче оси Yв плоскости XYПСК: указать левый

верхний угол задней грани

Далее копируем заднюю грань в буфер памяти

Раздел меню “Правка”

Команда: Копировать с базовой точкой

Базовая точка: указать левый нижний угол

задней грани

Выберите объекты: выбрать заднюю грань, Enter

Вернуться в мировую систему координат

Раздел меню “Сервис” > Новая ПСК >

Команда: МСК Рис. 11

Вставить заднюю грань в плоскость

развертки

Раздел меню “Правка”

Команда: Вставить

Точка вставки: указать левый верхний

угол основания пирамиды на развертке.

См. рис. 11.

 

8.4.3. Совмещение граней в развертке

Поворачиваем заднюю грань пирамиды в плоскости развертки

Раздел меню “Редактировать”

Команда: Повернуть

Выберите объекты: выбрать

скопированную

заднюю грань пирамиды в плоскости

развертки, Enter

Базовая точка: указать точку поворота

грани

Угол поворота: указать правый верхний

угол основания пирамиды на развертке.

См. рис. 12. Рис. 12

 

8.4.4. Копирование и совмещение

всех граней пирамиды в цельную развертку

Действуя аналогично этапам 9 и 10 в отношении каждой грани пирамиды, последовательно, получим полную развертку пирамиды. См. рис. 13.

Для построения симметричной второй боковой грани пирамиды рекомендуется использовать команду “Зеркало”. Части верхнего и промежуточного оснований рекомендуется скопировать на развертку и также воспользоваться командой “Зеркало”, но с удалением скопированной грани при построении зеркального отображения.

При повороте скопированных граней пирамиды в плоскости развертки, при необходимости, следует воспользоваться опцией “Опорный угол” команды “Повернуть”.

После построения полной развертки целесообразно проанализировать возможность наиболее рационального расположения граней, проверив полученные результаты из условия минимальной площади описанного прямоугольника (или периметра развертки).

Рис. 13

 

Сохранение чертежа

Для сохранения модели используем команду “Сохранить как…” (меню “Файл”). Чертеж сохраняем в файле: Студенты/№группы/Фамилия/Модель_№ варианта с полным отображением.

8.5.Выводы. Варианты заданий

Рассмотренная методика построения трехмерной твердотельной модели позволяет на конкретном примере освоить последовательность и принципы создания в виртуальном трехмерном пространстве модели будущей детали, изделия. В результате построения модели появляются новые возможности оценить полученную конструкцию с точки зрения дизайна, провести инженерный анализ, т.к. модель обладает не только точными геометрическими свойствами, но и данными по массе, моментам инерции и др.

Информационная компьютерная модель может служить основой синтеза управляющей программы к оборудованию с ЧПУ для изготовления детали, управления производством и т.д.

После освоения методики построения модели на рассмотренном примере, для закрепления полученных знаний, рекомендуется каждому студенту самостоятельно построить свой вариант. Варианты заданий рекомендуется взять из учебного пособия: П.В. Зеленый, Е.И.Белякова. Инженерная графика. Практикум. - Минск, Новое знание, 2011. С. 62-66.

Для удобства приведены в Приложении 8.

Приложение 8 Варианты заланий



ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

 

Построение развертки цилиндрических и конических
поверхностей

 

 

 

Цель работы:

- cформировать у студентов представления и навыки построения на ПК (персональных компьютерах) разверток поверхностей, состоящих из фрагментов цилиндрических и конических поверхностей на основе использования специальных программ, разработанных в среде Автокад на языке AutoLISP.

Задачи:

- ознакомить студентов с возможностями использования специальных параметрических программ построения на ПК в среде Автокад разверток усеченных цилиндрических и конических поверхностей;

- освоить методику и особенности компьютерных методов построения развертки поверхности на примере воронки на основе использования параметрических программ на ПК в среде Автокад;

- закрепить знания, полученные в предыдущих лабораторных работах и развить умения и навыки практического построения и преобразований точных моделей на ПК.

9.1. Введение

Традиционная методика построения развертки цилиндрических и конических поверхностей основана на графоаналитических методах. Для определения длины дуги, определяющей основание боковой поверхности, используется формула L=πd. Конфигурация кривых линий определяется дискретными точками по расстояниям их на поверхности от выбранных баз.

Использование компьютера для повышения точности результатов, снижения трудоемкости решения задачи возможно в нескольких вариантах:

- реализация решения задачи по традиционной методике, т.е. решение задачи в интерактивном режиме работы с системой инженерной компьютерной графики (в Автокаде, Компасе, многих других системах);

- решение задачи на основе построения и преобразований 3-мерной проволочно-каркасной компьютерно-графической модели также в интерактивном режиме в системе инженерной компьютерной графики. Преимуществом такого варианта решения задачи является упрощение процесса создания модели, недостатком – необходимость создания модели только для решения одной задачи.;

- использование ранее построенной (например, при проектировании) 3-мерной твердотельной модели и решение на основе этой модели ряда задач, в том числе построение развертки поверхности. Трудоемкость решения при использовании этого и предыдущих способов снижается незначительно;

- и, наконец, предельно эффективным в реализации результатов, но наиболее трудоемким в подготовке к реализации и ограниченным в использовании, является вариант автоматического построения развертки на основе разработки специализированной компьютерной программы, например на языке программирования AutoLISP в Автокаде. Трудоемкость подготовительного этапа, при этом, несравнимо выше предыдущих вариантов, а ограниченность применения заключается в необходимости рассмотрения конкретной (в лучшем случае типовой), хотя и параметрической модели. Этот вариант следует выбирать только в экономически обоснованных случаях. Учитывая, что задачи рассматриваемого типа встречаются достаточно часто, а программы автоматического построения разверток типовых фрагментов разработаны как параметрические, создание и использование таких программ можно считать эффективным.

Лабораторная работа знакомит студентов с методами использования специальных программ, разработанных на внутреннем (встроенном в Автокад) языке программирования AutoLISP при построении разверток криволинейных поверхностей, состоящих из усеченных цилиндров и конусов на персональном компьютере в пределах возможностей системы компьютерного моделирования "Автокад" на примере построения развертки воронки.

В работе рассматривается методика использования программ построения разверток поверхностей, наиболее часто встречающихся в практике (цилиндров и конусов, в том числе усеченных плоскостями, различным образом ориентированные относительно осей и образующих поверхности), традиционно выполняемых с применением методов начертательной геометрии.

Методика подробно изложена в работе на конкретном примере построения развертки воронки. Может быть использована для построения развертки воздуховодов и других изделий, состоящих из фрагментов цилиндрических и конических поверхностей в различном сочетании.

 

9.2. Порядок выполнения работы


Выполнению работы должно предшествовать предварительное изучение студентами возможностей и условий использования специальных программ автоматического построения фрагментов разверток поверхностей цилиндра и конуса для построения полной развертки поверхности изделия. См. рис. 1.

 

Рис. 1 Эскиз задания

 

После ознакомления с программами построения фрагментов поверхностей, рекомендуется сначала всей группой выполнить построение развертки поверхности одного варианта воронки, рассмотренного ниже, под руководством преподавателя, а затем каждому студенту выполнить свой вариант самостоятельно.

 

9.3. Ознакомление с программами

Программы автоматического построения разверток поверхностей цилиндров и конусов разработаны как специальные программы на языке программирования AutoLISP, внутреннем языке, встроенном в Автокад.

Программы разработаны по модульному принципу, на основе алгоритмов графоаналитических методов построения полных разверток поверхностей цилиндра и конуса (цельных и усеченных плоскостями, различным образом ориентированными относительно осей).

Программы являются параметрическими, т.е. предназначены для выполнения расчетов и построений разверток цилиндров и конусов по заданным параметрам любых размеров и соотношений в пределах типовых схем. На рис. 2 - 5 показаны различные типовые схемы расчета и построения разверток поверхностей цилиндра, конуса и их частей.

Рис. 2 Схемы построения развертки цилиндра

а) – цельный цилиндр, б) – развертка цельного цилиндра,

в) – усеченный цилиндр, г) – развертка усеченного цилиндра

 

Рис. 3 Схемы построения развертки конуса

а) – цельный конус и его развертка, б) – конус усеченный плоскостью, параллельной основанию и его развертка

а) б)

 

Рис. 4 Схема построения развертки конуса,

а) - усеченного плоскостью общего положения,

б) – усеченного плоскостью, проходящей через вершину

а) б)

 

 

Рис. 5 Схема построения развертки конуса,

а) - усеченного плоскостью, параллельной образующей,

б) - усеченного плоскостью, параллельной оси

 

 

Пример текста программы построения развертки цилиндра:

;------------------------------------------------------------------------

; Программа построения развертки части цилиндра, отсеченного плоскостью

; общего положения

;------------------------------------------------------------------------

(vmon)

(defun razvcil (d h h1 c)

(setq p6 (polar c 0.0 (/ (* pi d) 2))

p1 (polar c 0.0 (/ (* pi d) 12))

p2 (polar p1 0.0 (/ (* pi d) 12))

p3 (polar p2 0.0 (/ (* pi d) 12))

p4 (polar p3 0.0 (/ (* pi d) 12))

p5 (polar p4 0.0 (/ (* pi d) 12))

kc (polar c (/ pi 2) h1)

k1 (polar p1 (/ pi 2) (+ h1 (/ (* (- h h1) (- 2 (sqrt 3))) 4)))

k2 (polar p2 (/ pi 2) (+ h1 (/ (- h h1) 4)))

k3 (polar p3 (/ pi 2) (+ h1 (/ (- h h1) 2)))

k4 (polar p4 (/ pi 2) (+ h1 (/ (* (/ (- h h1)) 3) 4)))

k5 (polar p5 (/ pi 2) (+ h1 (/ (* (- h h1) (+ 2 (sqrt 3))) 4)))

k6 (polar p6 (/ pi 2) h)

o1 (polar kc (/ pi 2) (sqrt (+ (* d d) (* (- h h1) (- h h1)))))

o (polar o1 0.0 (/ (sqrt (+ (* d d) (* (- h h1) (- h h1)))) 2))

o2 (polar o 0.0 (/ d 2)) l (distance o o2)

)

(command "МАРКЕР" "ОТКЛ"

"_LINE" c p6 k6 "" "_MIRROR" "С" c k6 "" c kc ""

"_PLINE" k6 k5 k4 k3 k2 k1 kc "")

(setq e1 (entlast))

(command "_MIRROR" e1 "" c kc ""

"_PEDIT" e1 "Д" "П" "" "СГ" ""

"_CIRCLE" "2Т" c (polar c (/ (* 3 pi) 2) d)

"_ELLIPSE" kc o1 l

"_ZOOM" "Г"

"МАРКЕР" "ВКЛ"

"_SETVAR" "cmdecho" "1")

(setq c nil h1 nil h nil d nil)

(princ "\nOk!")

(princ)

)

(defun c:razvcil () (command "_SETVAR" "cmdecho" "0")

(setq d (getdist

"\nДиаметр цилиндра или первая точка для задания диаметра расстоянием: ")

h (getdist "\nНаибольшая высота цилиндра или первая точка: ")

h1 (getdist "\nНаименьшая высота цилиндра или первая точка: "))

d (float d) h (float h) h1 (float h1)

(setq c (getpoint "\nТочка привязки середины основания развертки боковой поверхности: "))

(razvcil d h h1 c))

 

 

Для использования специальных программ расчета и построения развертки, в соответствии с выбранной схемой, необходимо убедиться в наличии этих программ в компьютере. Имена файлов программ:

RAZVCIL.LSP – программа построения полной развертки цилиндра

RAZVKON.LSP – программа построения полной развертки конуса и его частей, отсеченных плоскостями.

После запуска программы “razvcil” нужно ввести параметры в ответ на запросы в командной строке.

После запуска программы “razvkon” на экране появляется слайд с изображением рисунков и номеров расчетных схем, см. рис. 6.

Рис. 6 Расчетные схемы для построения развертки фрагментов поверхности конуса

Из представленных схем нужно выбрать соответствующую и ввести ее номер для продолжения ввода параметров. Схема на рис. 3б реализуется по варианту 5.

Рекомендуется ознакомиться с каждой подпрограммой (построить развертку по каждой из предложенных схем).

 

9.4. Построение развертки воронки

Построение развертки воронки можно выполнять как по ее трехмерной модели, так и по чертежу (расчетной схеме), см. рис. 7. Если расчетная схема выполнена точно по размерам, указанным на чертеже, в масштабе 1:1 можно вводить параметры указывая узловые точки с использованием геометрической привязки, в противном случае их следует вводить с клавиатуры.

Для построения развертки, как сказано выше, построим расчетную схему по указанным размерам в масштабе 1:1 и добавим некоторые расчетные размеры, необходимые для программы. Мысленно разбиваем схему воронки на фрагменты поверхностей типовых геометрических тел. Как видим, она состоит из усеченных конуса и цилиндра.

Рис. 7 Расчетная схема воронки

 

9.4.1. Строим развертку конуса

Загружаем программу построения развертки конуса

Команда: (load "C:/Program Files/AutoCAD 2008/Support/razvkon.lsp")

Запускаем программу

Команда: razvkon

Выберите расчетную схему и введите номер: 5

Диаметр основания исходного конуса или первая точка для задания диаметра расстоянием: 140 Enter

Высота исходного конуса или первая точка: 120 Enter

Наибольшая высота усеченного конуса или первая точка: 90 Enter

Наименьшая высота усеченного конуса или первая точка: 76.38 Enter


Точка привязки вершины развертки усеченного конуса: указать точку на свободном месте чертежа. Результат см. рис. 8.

Рис. 8 Полная развертка конической части воронки

 

Поскольку нам нужна только развертка боковой поверхности, окружность и эллипс удаляем.

 

9.4.2. Строим развертку цилиндра

Загружаем программу построения развертки конуса

Команда: (load "C:/Program Files/AutoCAD 2008/Support/razvcil.lsp")

Запускаем программу

Команда: razvcil

Диаметр цилиндра или первая точка для задания диаметра расстоянием: 40 Enter

Наибольшая высота цилиндра или первая точка: 160 Enter

Наименьшая высота цилиндра или первая точка: 139.26 Enter

Точка привязки середины основания развертки боковой поверхности: указать точку на свободном месте чертежа


См. рис. 7.

Рис. 7 Добавление полной развертки цилиндрической части воронки

 

Поскольку нам нужна только развертка боковой поверхности, окружность и эллипс удаляем.

 

8.4.3. Развертка ручки

Расчетную схему для расчета и построения развертки ручки строим исходя из чертежа. Размеры развертки определяются по нейтральному слою (средней линии) согнутого листового материала (рис. 8). Расчетные линии рекомендуется построить в виде полилиний.

 

 

Рис. 8 Эскиз и расчетная схема развертки ручки

Построение расчетной схемы выполняем в масштабе 1:1. После построения запрашиваем длину

Раздел меню “Сервис” > Сведения

Команда: Площадь

Первая угловая точка или […]: О Enter

Выберите объекты: выбрать первую линию

Результат расчета смотрим в командной строке: Периметр = 141.40

Аналогично запрашиваем длину второй линии. Периметр = 40.17

Как видно из эскиза воронки, заготовка ручки – прямоугольной формы.

 

9.5. Оформление развертки

Итак, мы построили геометро-графические модели всех фрагментов воронки, геометрические параметры которых определены и могут быть заданы в любом сочетании, в зависимости от технологии их изготовления. Например, при вырезании заготовок из листового материала лучом лазера с автоматическим программным управлением оборудования, чертеж не требуется. Описания фрагментов модели могут быть переданы прямо из компьютера. Для визуализации, или изготовления воронки по другой технологии, можно предоставить шаблоны, или чертежи, например в таком виде, как показано на рис. 9.

 

 

Рис. 9 Основные выходные параметры развертки воронки

 

Сохранение модели

Для сохранения модели используем команду

“Сохранить как…” (меню “Файл”). Чертеж сохраняем в файле: D:/Студенты/№группы/Фамилия/Модель…№ варианта.

 

9.6. Выводы. Варианты заданий

Рассмотренная методика построения развертки воронки позволяет на конкретном примере освоить последовательность и принципы использования специальных программ для решения задач построения развертки изделия из листового материала, имеющего сложную геометрическую форму, состоящую из фрагментов цилиндрической и конической форм.

Для закрепления методики решения подобных задач, каждому студенту предлагается самостоятельно построить развертку воздуховода по своему варианту, аналогично рассмотренному примеру. Варианты приведены в Приложении 9.


Приложение 9

Задание. Построить, с использованием специальных программ, развертку воздуховода по схеме и размерам, приведенным ниже:

Варианты заданий

 

№ вар-та D, мм L, мм d, мм l, мм а, градусы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

 

Моделирование винтовых изделий

 

 

 

 

Цель работы:

- cформировать у студентов представления и первоначальные навыки построения на ПК (персональных компьютерах) трехмерных твердотельных геометро-графических моделей винтовых изделий (витых пружин, резьб

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-17

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...