Как в автокаде сделать проекцию на плоскость с 3д объекта
Опишем методику генерирования стандартных видов и сечений по трехмерной модели. Часто этот способ изображения изделия на чертеже является оптимальным.
При трехмерном моделировании конструктор зачастую лучше представляет себе будущее изделие или деталь и имеет в своем распоряжении больше средств для проектирования и сопоставления его/ее с другими элементами конструктивного узла или сборки. Однако на рабочих чертежах детали принято изображать набором стандартных «плоских» видов. В Autocad есть способы быстрого и точного «превращения» объемной модели в набор таких видов, один из которых мы и рассмотрим.
1. Исходной моделью для урока послужит трехмерная модель фланца. Откроем соответствующий файл и сохраним его под другим именем (вы можете создать другую модель – методика является общей для любых твердотельных объектов Autocad).
Перейдем к интерфейсу 3D моделирование (3D Modeling), если до этого был активирован другой. Включим опцию Вкладка листа (Layout/Model) в панели Вид (View), которая позволяет быстро переключаться между пространством листа и модели.
2. Кратко о пространстве модели и пространстве листа: первое предназначено непосредственно для моделирования и черчения, основным назначением второго является оформление и подготовка чертежа к печати.
Пространство модели содержит проектируемый объект, пространство листа может включать один или несколько независимых видовых экранов (Viewports), которые позволяют на одном листе разместить требуемые виды, разрезы и сечения одного и того же объекта. Также в пространстве листа обычно располагают стандартный формат, основную надпись, технические требования и т.д. В одном файле может быть несколько листов, пространство модели всегда одно.
Мы будем работать в листе, поэтому перейдем к Листу1 (Layout1), нажав соответствующую кнопку строки состояния:
Мы увидим нечто подобное:
Это видовой экран, который задан по умолчанию. Нам он не подходит, поэтому просто удалим его, как любой другой объект.
3. Создадим первый из стандартных видов – вид сверху. Для этого служит команда Вид твердого тела (Solid View) панели Моделирование (3D Modeling):
Команда позволяет создавать стандартные виды разными способами. Сейчас нам нужен вариант ПСК (UCS), в котором вид создается на базе системы координат модели. Выбираем его из экранного меню, открывающегося по правому клику. Таким же образом выбираем ПСК (UCS), которая будет являться основой для вида, в данном случае – мировую, т.е. МСК (World UCS).
На запрос масштаба вида либо соглашаемся с предложенной единицей, т.е. 1:1, либо вводим свой вариант масштаба. Затем команда попросит указать центр будущего вида, причем его можно указывать несколько раз, чтобы подобрать наилучший вариант. Когда такой вариант выбран, жмем Enter и по запросу команды указываем границы видового экрана:
Наконец, команда запрашивает имя экрана – вводим произвольное имя и жмем Enter. Первый видовой экран почти готов. Нужно только переключиться к каркасному отображению. Для этого делаем двойной клик «на территории» вида и переходим к отображению 2D-каркас (2D Wireframe) (панель Вид (View)).
Чтобы выйти из видового экрана в лист, делаем двойной клик на чистом пространстве листа. В итоге получаем первый стандартный вид:
Если при масштабе 1:1 изображение детали слишком мало или слишком велико, масштаб можно скорректировать. Для этого выделяем видовой экран, как обычный объект, и в меню Масштаб выбранного видового экрана (Viewport scale) выбираем нужный масштаб.
4. Первый видовой экран готов для дальнейшей работы. Теперь на его базе можно создать другие виды на объект.
Используем ту же команду, что и для первого экрана – Вид твердого тела (Solid View) (Моделирование (3D Modeling)). Только теперь вместо опции ПСК (UCS) выбираем опцию Орто (Ortho) – она строит ортогональные виды на базе уже созданных экранов. После этого команда запросит сторону проекции. Фронтальный вид получается из вида сверху при проецировании «снизу вверх» (по чертежу). Поэтому указываем нижнюю сторону вида сверху:
Затем уже известным нам способом указываем центр будущего вида, его границы и задаем имя. В итоге мы получаем на чертеже второй вид – вид спереди, или фронтальный. Заметим, что порядок создания видов не связан с их важностью и выбирается из соображений удобства построения. Итак, вот два вида:
5. Теперь построим разрез, который пройдет через ось фланца.
Разрезы тоже строятся на базе существующих видовых экранов, и для их построения служит та же команда Вид твердого тела (Solid View). В экранном меню выбираем опцию Сечение (Section). Строить разрез мы будем на основе фронтального вида, он должен выделиться после выбора Сечение (Section).
Если выделился другой вид, просто кликаем курсором на нужном нам видовом экране. Команда попросит Specify first point of cutting plane: ,то есть указать первую точку линии разреза.
Выбираем точку, лежащую на оси фланца. При этом обязательно должна быть включена объектная привязка, а в ее опциях – привязка к центру. Тогда при наведении на ось фланца в районе отверстия загорится желтая окружность – значок привязки к центру. Вторую точку указываем произвольно на той же вертикальной оси.
Затем указываем «сторону, с которой смотреть», масштаб разреза, центр изображения, границы видового экрана и его имя – как и в предыдущие разы. В итоге видим все видовые экраны чертежа:
6. Теперь самое интересное – воспользуемся возможностью Autocad создавать контурные изображения твердых тел и их разрезов в автоматическом режиме (напомним, что сейчас мы видим исходный объект, только «снятый» с разных ракурсов, со всеми видимыми и невидимыми линиями).
Для того, чтобы привести виды к стандартам инженерной графики, воспользуемся командой Чертеж твердого тела (Solid Drawing) с той же панели Моделирование (3D Modeling). На запрос команды просто укажем все три видовых экрана. Она автоматически скроет модель в каждом из них, а вместо этого появятся видимые линии и штриховка, расположенные в соответствующих слоях:
Заходим в этот вид двойным кликом, затем в окне управления слоями «замораживаем» соответствующий слой в текущем видовом экране. Слои с невидимыми линиями обозначены «HID», с видимыми – «VIS», а со штриховкой – «HAT». Символы до дефиса – имя видового экрана, при создании которого появился слой.
Чтобы сделать штриховку на разрезе правильной, заходим в видовой экран №3 и делаем двойной клик по штриховке. В открывшемся окне редактора штриховки изменяем ее параметры (рисунок и, если нужно, масштаб и наклон). Должен получиться такой чертеж:
7. Как видим, практически все в порядке – виды соосны, невидимые линии не видны, штриховка изображена правильно. Теперь вы можете довести мелочи: управляя свойствами слоев, сделать видимые линии «жирными», погасить слой VPORTS, в котором находятся рамки видов, добавить текстовые надписи, размеры и т.д. Вот промежуточный этап оформления чертежа:
Мы изучили очень полезный инструмент среды Autocad, перекладывающий рутинную работу с конструктора на машину. Эффект станет особенно ощутимым, когда вам придется проектировать сложные детали и узлы – вы сможете сэкономить время, обезопасить себя от ошибок и уделить большую часть времени именно процессу проектирования.
Для быстрого создания проекции с модели очень удобно использовать команду ПЛОСКСНИМОК (_FLATSHOT). Ее удобство в том, что она может создать проекцию с модели с любой ориентацией в пространстве, результат выполнения (плоская проекция) может быть сохранена как блок или записана во внешний dwg-файл. Немаловажно, что команда позволяет обновлять созданные ранее блоки с проекциями, что позволяет строить чертежи, полностью ассоциативные с трехмерной моделью.
Как сделать проекцию? Ориентируем модель так, как нам нужно. Например, если мы хотим получить главный вид чертежа, то и модель ориентируем соответственно
После вызова команды ПЛОСКСНИМОК на экране появляется окно (замечу, что команда работает только в пространстве модели)
В области Размещение устанавливаем следующие параметры:
В области Фоновые линии устанавливаем цвет и тип линий для видимых контуров проекции.
В области Погашенные линии устанавливаем цвет и тип линий для невидимых линий. Также можно включить или выключить их отображение установкой галочки Показать
Опция Включать касательные кромки позволяет создать ребра силуэта (их еще называют линиями перехода) на криволинейных поверхностях
После нажатия кнопки Создать на экране появится изображение нашей проекции, и в командной строке отобразиться запрос на ввод точки вставки, масштаба и угла поворота (не забываем, что команда создает блок)
Указав все необходимые параметры, получаем проекцию (имя блока присваивается автоматически)
Вера Бабенко, к.т.н.,
доцент кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Севастопольского государственного университета
Оксана Мухина, к.т.н.,
доцент кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Севастопольского государственного университета
Начиная с AutoCAD 2007 разработчиками системы были добавлены средства концептуального проектирования: проецирование 3Dгеометрии на плоскость — команда ПЛОСКСНИМОК — и объектысечения — команда СЕКПЛОСКОСТЬ. Данные команды позволяют создавать плоские виды из текущих объемных в виде блоков с отображением их ортогональных проекций на плоскость xy в текущей ПСК.
Создание чертежа детали с помощью команды ПЛОСКСНИМОК
Алгоритм создания чертежа детали с помощью команды ПЛОСКСНИМОК по 3Dмодели рассмотрим на примере модели корпуса, представленной на рис. 1:
- В пространстве модели измените визуальный стиль на 2Dкаркас, вид модели — на Вид спереди.
- Вызовите команду . Команда находится на панели Сечение вкладок Главная и Сеть.
В раскрывшемся ДО (диалоговое окно) Плоский снимок (рис. 2) в зоне Размещение установите флажок «Вставить в виде нового блока».
При установленном переключателе Экспортировать в файл блоки можно экспортировать во внешние файлы, указав в поле Имя и путь к файлу соответствующие данные.
Измените тип погашенных линий на HIDDEN.
После нажатия кнопки ДО закроется, AutoCAD запросит параметры вставки блока: положение базовой точки, масштаб и угол поворота. Создается блок, состоящий из геометрической 2Dструктуры, которая проецируется на плоскость текущей ПСК (рис. 3).
Блок получает имя, назначенное системой AutoCAD, например A$C752947CD.
- Переименуйте блок: в командную строку введите команду НОВОЕИМЯ (на ленте команда отсутствует), раскроется ДО Переименование (рис. 4).
Выберите тип объекта: Блоки. Выберите имя переименуемого блока и в нижнем окне введите новое имя блока: Главный вид.
- Для дальнейшего удобства работы с блоком переопределите базовую точку вставки блока.
На ленте выберите закладку ВСТАВКА и активизируйте команду Редактор блоков . Раскроется ДО Редактирование определения блока (рис. 5). По умолчанию AutoCAD выбирает имя последнего созданного блока .
В раскрывшейся Палитре вариаций блоков выберите параметр (рис. 6).
- Аналогично создайте блоки с изображением вида сверху и слева, предварительно поменяв вид на модель: Вид сверху и слева. Для вида сверху в ДО Плоский снимок следует отключить Погашенные линии — они не участвуют в создании данного изображения.
Переименуйте созданные блоки и переопределите их базовые точки вставки.
- После создания плоских снимков поменяйте вид на ЮЗ изометрию и убедитесь, что все три вида блоков созданы (рис. 7).
Все созданные блоки располагаются в слое «0».
Если необходимо создать аксонометрическую проекцию, измените вид на ЮЗ изометрию, в ДО Плоский снимок сбросьте флажок в зоне Погашенные линии.
Создание рабочего чертежа детали на базе плоских снимков
Создание плоского чертежа на базе блокснимков в пространстве модели и в пространстве листа идентичны.
Рассмотрим создание рабочего чертежа детали на базе плоских снимков в пространстве модели. Так как блоки с плоскими снимками сохранены в базе данных чертежа, удалите блоки с экрана, а 3Dмодель разместите на отдельном слое и заморозьте его.
- Вставьте блок формата чертежа А3 с основной надписью.
- Сформируйте необходимые изображения на чертеже путем вставки блоков: команда Вставка находится на одноименной вкладке.
- Измените геометрию изображений в редакторе блоков, используя команды редактирования и рисования.
Вызов редактора блоков осуществляется с помощью команды Редактор блоков.
Перед редактированием геометрии изображений следует создать слои в AutoCAD; в AutoCAD Mechanical подключить из предлагаемого системой списка. С помощью палитры СВОЙСТВА разместите линии в соответствующие слои, присвоив им свойство Послою (рис. 8).
Невидимые линии со стороны видов удалите, со стороны разрезов линиям невидимого контура присвойте тип линий соответствующих слоев, нанесите штриховку. Сохраните изменения.
Результат редактирования блока Главный вид представлен на рис. 9.
Отредактировать изображения блоков можно без использования редактора блоков, предварительно расчленив их.
- Закончить создание чертежа нанесением необходимых размеров. Результат создания плоского чертежа представлен на рис. 10.
Создание простых и сложных разрезов в виде объектов с помощью команды СЕКПЛОСКОСТЬ
С помощью команды СЕКПЛОСКОСТЬ можно создавать двумерные разрезы и сечения, трехмерные объемы сечения, а также использовать функцию псевдоразреза для просмотра внутренних частей модели. В данной статье рассмотрим только создание двумерных разрезов и сечений.
Рассмотрим различные способы создания блоков разрезов в зависимости от назначения параметров сечения в ДО Параметры сечений:
1 Активизируйте команду СЕКПЛОСКОСТЬ. Команда находится на вкладках ленты Главная и Сеть.
Задайте тип и способ построения секущей плоскости (см. протокол работы с командой).
Протокол работы с командой СЕКПЛОСКОСТЬ:
Выберите грань или любую точку для указания местоположения линии сечения или [Вычертить сечение/Ортогональное/Тип]: Т
Введите тип секущей плоскости [Плоскость/Срез/Контур/Объем] : К
Выберите грань или любую точку для указания местоположения линии сечения или [Вычертить сечение/Ортогональное/Тип]: О
Если сечение должно быть параллельным одному из стандартных направлений и является плоскостью симметрии, то целесообразно выбрать опцию Ортогональное, как в данном примере. В противном случае следует вычертить сечение, при этом для задания точек изломов секущей плоскости можно заранее с помощью команд Плиния или Отрезок задать положение плоскостей сечения.
После выполнения команды на экране появится секущая плоскость (рис. 11). Прозрачная режущая плоскость, которая пересекает модель, называется объектомсечением. Эту плоскость можно перемещать по телу, при этом динамически изменяется профиль среза пересекаемого тела.
2 Выберите объектсечение щелчком мыши. Активизируется панель, представленная на рис. 12. Эту же панель можно активизировать на ленте:
вкладка Главная (Сеть) ® панель Сечение ® Псевдоразрез .
Стоит обратить внимание на функции команды Псевдоразрез. Псевдоразрез является аналитическим инструментом, который позволяет осуществлять просмотр геометрии разрезов путем динамического перемещения объектасечения сквозь 3Dмодель или область. Включение и выключение функции псевдоразреза выполняется автоматически, в зависимости от способа создания объектасечения.
Результат включения и отключения псевдоразреза для выбранного объектасечения показан на рис. 13.
На создание блокасечения режимы Псевдоразрезов влияния не имеют. Вид разреза или сечения зависит от настроек в ДО Параметры сечений.
3 Активизируйте команду . Откроется ДО Создание разреза/фасада (рис. 14). Выберите клавишу . В раскрывшемся окне установите параметры для последующего создания разреза соответствующего вида (рис. 15). Последовательно закрыть окна. На экране появится изображение блока.
Работа с созданными блоками аналогична работе с блоками, созданными командой Плоский снимок. Но при применении данной команды можно создать штриховку, отключить линии невидимого контура в поле Геометрия разреза и линии заднего плана в поле Фоновые линии (см. рис. 15). После расчленения блока или его редактирования в редакторе блоков можно убрать ненужные линии штриховки, например на проекциях ребер жесткости.
На рис. 16 представлен пример создания сложного ступенчатого разреза. В данном примере при создании секущей плоскости используется опция Вычертить сечение. При задании изломов секущей плоскости используйте заранее вычерченную ломаную линию и режимы отображения опорных линий привязки.
Создание блока сечения аналогично предыдущему примеру.
На базе сравнительного анализа инструментов создания плоских изображений по 3Dизображениям можно сделать определенные выводы.
Применение команд проецирования 3Dгеометрии на плоскость позволяет:
- быстро создавать технические иллюстрации деталей и целых узлов с необходимыми размерами при представлении проекта заказчику;
- создавать рабочие чертежи в пространстве модели в отдельных файлах;
- значительно упростить структуру файла чертежа;
- создавать плоские чертежи отдельных деталей по 3Dмодели сборочной единицы.
Основным недостатком является то, что чертеж, полученный данным методом, не является ассоциативным.
Для задания новой ПСК, в зависимости от задачи, после активизации необходимого инструмента следует указать на экране точку, несколько точек, грань, объект или ввести в КС численное значение угла поворота.
Способы доступа к инструментам управления ПСК:
- ГМн > Сервис > Новая ПСК > выбор пункта, рис. 3.5.а;
- Лента > Главная > Координаты > выбор инструмента, рис. 3.5.б;
- щелкнуть ПКн по пиктограмме знака > КМн > выбрать пункт, рис. 3.5.в.
Рис. 3.5. Выбор инструментов управления ПСК из меню
На рис. 3.6 показаны возможные варианты ориентация ПСК при выборе определенного инструмента, а ниже приведены инструменты управления ПСК с краткими пояснениями:
Рис. 3.6. Управление ПСК
При выбранной опции поворота ПСК вокруг любой из осей, если не задан угол поворота, процедура завершается поворотом ПСК на стандартный угол равный 90 единицам, после щелчка по клавише Ent.
В 3D моделировании очень важно с первых шагов понять и научиться управлять ПСК, поэтому попробуем разобраться на самом простом примере.
Предположим, что вам нужно отпилить (напилить) дощечку на ровные бруски прямоугольной формы. Вы берете ножовку и ориентируете плоскость режущего полотна строго перпендикулярно к торцевой плоскости этой доски и просто ее распиливаете, рис. 3.7.а.
Но если же вы хотите распилить ее под каким-нибудь углом (неважно под каким), то вы просто поворачиваете ножовку (читай знак ПСК) и, тем самым, ориентируете ее режущую плоскость в нужном направлении, рис. 3.7.б.
Рис. 3.7. Пример создания новой ПСК
Подобные действия вы выполняете в AutoCAD, но только манипулируете уже не ножовкой, как физическим объектом, а знаком трехгранника осей и инструментом Разрез.
На рис. 3.7.а все разрезы выполнены при установленной в текущем рисунке мировой системе координат МСК и для поставленной задачи нет никакой необходимости устанавливать оригинальную, пользовательскую систему координат ПСК. Находясь в МСК вы можете разрезать эту дощечку не только в плоскости ZX, как это показано на рисунке, но и в плоскостях YZ и XY но не более.
Для того чтобы выполнить другую задачу, а именно разрезать дощечку под определенным углом, рис. 3.7.б, в AutoCAD нужно просто повернуть знак ПСК именно на этот угол, тем самым создав новую, отличную от МСК пользовательскую систему координат ПСК.
Конечно, разрезать дощечку можно по трем выбранным точкам (опция 3 точки), но для этого часто требуется вспомогательная геометрия в виде отрезков или сечений, что увеличивает временные затраты.
На рис. 3.7 ножовка, конечно же, показана условно, да и объекты представлены в визуальном стиле раскрашивания граней. На практике все операции и манипуляции с 3D объектами выполняются при установленном в текущем рисунке визуальном стиле 2D Каркас, в крайнем случае, в стиле 3D Каркас.
Читайте также: