REPREZENTĂRI TRIDIMENSIONALE ĪN AUTOCAD MODELAREA SOLIDELOR
6.1. Intelegerea sistemului de coordonate utilizator (UCS)
Sistemul de coordonate utilizator reprezinta o personalizare a sistemului de coordonate universal. Sistemul de coordonate universal are o directie fixa pentru axa X, una fixa pentru axa Y si una fixa pentru axa Z, directii care nu se pot modifica de catre utilizator. In WCS se modifica doar punctul din care este privit modelul 3D. In schimb in sistemul de coordonate utilizator (UCS) directiile pozitive ale axelor X, Y si Z se pot alege de catre utilizator.
Atunci cand in pictograma sistemului de coordonate apare litera W, inseamna ca programul foloseste WCS. Daca in aceasta pictograma apare semnul "+" programul indica faptul ca pictograma UCS se afla in origine.
Daca coltul pictogramei este marcat de doua linii atunci programul semnaleaza faptul ca punctul de vedere este deasupra modelului, in caz contrar punctul de vedere se afla sub model.
Cand pictograma sistemului de coordonate nu indica directia pozitiva a nici uneia dintre axe, atunci punctul de vedere este perpendicular pe sistemul de coordonate folosit.
Pentru a controla modul de afisare a pictogramei UCS este utilizat 12512f54m a comanda UCSICON care prezinta mai multe optiuni:
ON - afiseaza pictograma UCS
OFF - ascunde pictograma UCS
ALL - controleaza afisarea modificarilor in toate vederile active
NOORIGIN - plaseaza pictograma UCS in coltul din stanga-jos al ecranului, indiferent de pozitia originii
ORIGIN - plaseaza pictograma UCS in originea sistemului UCS
Optiunile ON si ORIGIN se pot selecta si din meniul VIEW - DISPLAY - UCSICON.
Comanda UCS este foarte flexibila atunci cand este vorba de stabilirea unui nou sistem de coordonate. Noul sistem de coordonate care este creat controleaza orientarea obiectelor 2D, directia de extrudare pentru comanda THICKNESS si axa de rotatie pentru comanda ROTATE.
Pentru a stabili un nou UCS se introduce UCS in fereastra de comanda, iar programul va afisa o lista cu optiuni si anume:
ORIGIN - permite repozitionarea originii adica a punctului 0,0,0.
ZAXIS - permite repozitionarea axei Z. Programul va cere mai intai noua origine a UCS, iar apoi un punct oarecare pe directia pozitiva a noii axe Z
Optiunile X, Y si Z - permit crearea unui nou UCS prin rotirea sistemului de coordonate curent in jurul axei X, Y si respectiv Z cu un anumit unghi
3POINT - permite crearea unui nou UCS prin introducerea a trei puncte. Primul punct care trebuie introdus este noua origine, apoi un nou punct care defineste directia pozitiva a axei X iar la sfarsit un nou punct care defineste directia pozitiva a axei Y.
OBJECT - permite crearea unui nou UCS aliniat fata de un obiect folosind un algoritm arbitrar
VIEW - permite crearea unui nou UCS care sa fie perpendicular pe punctul de vedere curent
SAVE - permite salvarea unui UCS dupa ce acesta a fost creat
RESTORE - permite restabilirea unui sistem de coordonate utilizator creat si salvat anterior
PREVIOUS - permite restabilirea unui UCS care a fost utilizat inaintea celui curent
Optiunea ? - afiseaza o lista a sistemelor de coordonate utilizator salvate
DEL - elimina un UCS din lista celor salvate
WORLD - permite revenirea la sistemul de coordonate universal
Toate aceste optiuni se gasesc si in meniul TOOLS - UCS. Pe langa optiunile prezentate in meniul TOOLS - UCS se mai intalnesc doua optiuni si anume:
PRESET UCS - afiseaza caseta de dialog UCS ORIENTATION care permite stabilirea sistemului de coordonate utilizator corespunzator vederii curente, crearea unui nou UCS pentru fiecare punct de vedere prestabilit, precum si trecerea la sistemul de coordonate universal sau la sistemul de coordonate utilizator anterior.
NAMED UCS - afiseaza caseta de dialog UCS CONTROL de unde se poate alege un UCS salvat
6.2. Lucrul cu modele 3D solide
Un model solid este o reprezentare completa a formei unui obiect fizic. Intre modelele solide si modelele de sarma sau cele superficiale exista doua deosebiri majore. In primul rand, modelul solid este mai complet din punct de vedere informational decat celelalte doua. In al doilea rand, construirea unui model solid este mai directa decat construirea unui model de sarma sau a unui model superficial.
Modelarea solida este diferita prin faptul ca utilizeaza "blocuri de constructie" pentru crearea obiectului fizic. Obiectul este creat in principal prin adaugarea sau scaderea unor obiecte primitive pana la obtinerea obiectului final.
Forma primitivei unui solid poate fi definita utilizand geometria existenta. Se pot creea extrudari conice sau se pot solidifica polilinii extrudate. Aceste comenzi sunt utile atunci cand exista o geometrie 2D care trebuie transformata intr-un model solid 3D.
Constructia geometrica 2D trebuie sa fie un obiect de tip polilinie inchisa (cerc, elipsa sau regiune) care sa fie extrudat sau solidificat. Daca figura geometrica nu este o polilinie se poate utiliza comanda PEDIT pentru a o transforma intr-o polilinie.
Extrudarea unei constructii geometrice 2D (EXTRUDE)
Una dintre metodele de creare a obiectelor solide este extrudarea obiectelor 2D. Se pot extruda polilinii, poligoane, polilinii 3D, cercuri si elipse. Comanda EXTRUDE poate fi accesata prin introducerea de la tastatura sau din meniul DRAW - SOLIDS.
Dupa ce este apelata comanda, programul cere selectarea obiectelor care vor fi extrudate. Dupa ce au fost selectate obiectele, programul afiseaza invitatia: PATH / HEIGHT OF EXTRUSION. Daca se alege optiunea PATH trebuie selectat un obiect care sereveste ca directie de extrudare. La invitatia HEIGHT OF EXTRUSION se introduce inaltimea de extrudare, adica inaltimea pe care o va avea solidul. Daca aceasta inaltime are o valoare negativa, atunci solidul va fi extrudat in directia negativa a axei Z.
Pentru a crea regiuni 2D care pot fi transformate in solide 3D prin extrudare, se poate utiliza comanda REGION. O regiune este o suprafata plana inchisa, adica un solid 2D. Pentru a crea o regiune, nu trebuie decat desenat obiectul (linie inchisa, cerc, polilinie inchisa, etc.) necesar pentru a crea forma inchisa dorita si apoi folosita comanda REGION pentru a transforma respectivul obiect intr-o regiune. Comanda REGION poate fi accesata prin introducerea de la tastatura, prin selectarea butonului REGION din bara cu instrumente DRAW, sau prin selectarea optiunii REGION din meniul DRAW.
Crearea solidelor circulare (REVOLVE)
Pentru a crea solide circulare se foloseste comanda REVOLVE, care poate fi accesata prin introducerea de la tastatura, prin selectarea butonului REVOLVE din bara cu instrumente SOLIDS, sau din meniul DRAW - SOLIDS.
Solidele circulare sunt obiecte create pe baza unei geometri 2D rotite in jurul unei axe de revolutie. Dupa ce este apelata comanda, programul cere selectarea obiectelor 2D care stau la baza solidului 3D. Dupa ce au fost selectate obiectele, programul afiseaza invitatia AXIS OF REVOLUTION - OBJECT / X / Y / START POINT OF AXIS. La aceasta invitatie se introduce primul capat al axei de revolutie dupa care programul afiseaza invitatia END POINT OF AXIS. Dupa ce a fost definita axa de revolutie, programul cere unghiul de revolutie, adica unghiul dintr-un cerc pe care trebuie sa il acopere solidul. De asemenea se poate alege optiunea prestabilita FULL CIRCLE prin care solidul creat acopera un cerc.
Daca la invitatia START POINT OF AXIS se alege optiunea OBJECT, atunci ca axa de revolutie poate fi folosit un obiect existent in desen. Daca la aceeasi invitatie se alege optiunea X sau Y, atunci ca axa de revolutie se va folosi axa X sau axa Y.
Crearea modelelor solide cu ajutorul primitivelor solide
Cutie solida (BOX)
Aceasta optiune creeaza un solid paralelipipedic (cutie) utilizand doua optiuni CENTER si CORNER OF BOX. Baza cutiei este creata paralel su sistemul de coordonate utilizator curent. Comanda poate fi accesata ie prin introducerea de la tastatura, fie prin selectarea butonului BOX din bara cu instrumente SOLIDS.
Dupa ce a fost apelata comanda, programul afiseaza invitatia CENTER / CORNER OF BOX. La aceasta invitatie se selecteaza coltul cutiei sau se selecteaza optiunea CENTER OF BOX. Dupa ce este introdus coltul cutiei, programul afiseaza invitatia CUBE / LENGTH / OTHER CORNER. Daca se alege optiunea CUBE, programul va mai cere doar lungimea cutiei, deoarece latimea si inaltimea vor fi egale cu lungimea. Daca se alege optiunea LENGTH trebuie specificata lungimea cutiei, apoi latimea iar la final inaltimea. Daca se alege coltul opus al cutiei, mai trebuie specificata doar inaltimea cutiei.
Daca la prima invitatie s-a ales optiunea CENTER OF BOX, trebuie specificat centrul cutiei, iar apoi un colt al cutiei si inaltimea acesteia.
Sfera solida (SPHERE)
Pentru a defini o sfera solida, mai intai se apeleaza comanda, fie prin introducerea comenzii de la tastatura, fie prin selectarea butonului SPHERE din bara cu instrumente SOLIDS. Dupa ce a fost apelata comanda, trebuie introdus centrul sferei si apoi diametrul sau raza.
Obiecte cum ar fi emisferele inferioare, mingile, globurile si emisferele superioare provin toate din sfere. Pentru a defini o portiune de sfera, cum ar fi o emisfera superioara trebuie definita mai intai sfera, iar apoi se utilizeaza alte solide si operatiile booleene pentru a crea obiectul dorit.
Cilindru solid (CYLINDER)
Comanda CYLINDER poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura fie prin selectarea butonului CYLINDER din bara cu instrumente SOLIDS. Dupa ce este introdusa comanda, programul afiseaza invitatia ELLIPTICAL / CENTER POINT, unde trebuie introdus centrul bazei inferioare a cilindrului. Dupa ce a fost selectat centrul bazei inferioare trebuie introdusa raza sau diametrul cilindrului. Dupa ce a fost introdusa raza sau diametrul cilindrului, programul afiseaza invitatia CENTER OF OTHER END / HEIGHT unde se poate alege centrul bazei superioare sau inaltimea cilindrului.
Daca la prima invitatie se alege ELLIPTICAL, atunci va fi creat un cilindru elipsoidal solid, prin definirea mai intai a bazei inferioare sub forma unei elipse.
Con solid (CONE)
Primitiva con permite crearea de conuri circulare sau elipsoidale. Un con solid este simetric si porneste dintr-un punct situat pe axa Z. Comanda poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie prin selectarea butonului CONE din bara cu instrumente SOLIDS.
Odata introdusa comanda, programul afiseaza invitatia ELLIPTICAL / CENTER POINT la care trebuie introdus centrul bazei conului. Apoi trebuie introdusa raza sau diametrul bazei conului, dupa care inaltimea conului (HEIGHT) sau alegerea varfului conului prin selectarea unui anumit punct (APEX).
Daca la prima invitatie se alege optiunea ELLIPTICAL, mai intai trebuie definita baza conului care va avea forma unei elipse, iar apoi se introduce inaltimea conului sau se alege varful acestuia.
Prisma solida (WEDGE)
Prisma solida se deseneaza la fel ca o cutie.
Tor solid (TORUS)
Comanda poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie prin selectarea butonului TORUS din bara cu instrumente SOLIDS. Dupa ce a fost selectata comanda trebuie introdus punctul de centru al torului, apoi raza sau diametrul exterior al torului, iar la sfarsit raza sau diametrul interior al torului.
Decuparea unor parti din solid (SLICE)
Comanda SLICE defineste un plan de taiere a solidului. Comanda poate fi accesata prin introducerea de la tastatura sau prin selectarea butonului SLICE din bara cu instrumente SOLIDS. Odata introdusa comanda, programul cere selectarea solidului din care se va decupa o anumita portiune. Dupa ce a fost selectat solidul, trebuie definit planul de taiere. Programul AutoCAD afiseaza urmatoarea lista cu optiuni pentru definirea acestui plan: OBJECT / ZAXIS / VIEW / XY / YZ / ZX / 3POINTS.
OBJECT - aliniaza planul de taiere cu un obiect
ZAXIS - defineste un plan de taiere prin selectarea unui punct din acest plan si a unui punct pe axa Z a planului de taiere
VIEW - defineste planul de taiere prin alinierea acestuia cu vederea plana a sistemului de coordonate utilizator curent
Optiunile XY / YZ / ZX - aliniaza planul de taiere cu planul XY / YZ / ZX al sistemului de coordonate curent. Se poate specifica un punct din acest plan pentru a specifica locul pe unde va trece planul de taiere
3POINTS - planul de taiere este definit prin selectarea a trei puncte din acest plan
Dupa ce a fost definit planul de taiere trebuie mentionat care parte din solidul sectionat va fi inlaturata sau daca se vor pastra ambele parti. In urma sectionarii unui solid se obtin doua solide independente.
Sectionarea solidelor (SECTION)
Sectionarea solidelor este asemanatoare cu decuparea unor parti din acestea, cu deosebirea ca in urma sectionarii nu se obtin doua solide independente ci un obiect care reprezinta vederea in sectiune a solidului selectat. Acest obiect poate fi mutat, modificat sau hasurat si se poate folosi ulterior drept constructie ajutatoare. Planul de sectionare se defineste asemanator cu planul de taiere utilizat pentru decuparea unor parti din solide. Deosebirea este ca nu se mai poate alege o anumita parte din solid care va fi inlaturata din desen.
Comanda SECTION poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie prin selectarea butonului INTERFERE din bara cu instrumente SOLIDS.
Crearea solidelor de suprapunere (INTERFERE)
Solidele de suprapunere sunt solide create de programul AutoCAD in zonele de intersectie a doua sau mai multe solide. Comanda INTERFERE poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie prin selectarea butonului INTERFERE din bara cu instrumente SOLIDS.
Dupa introducerea comenzii trebuie selectate solidele care formeaza primul set de suprapunere dupa care trebuie selectate solidele care formeaza al doilea set de suprapunere, adica solidele care se intersecteaza cu primul set de suprapunere.
Dupa ce au fost selectate cele doua seturi de solide, programul afiseaza invitatia CREATE INTERFERENCE SOLIDS. Daca se tasteaza Y la aceasta invitatie programul creeaza noi solide la intersectia dintre primul set de solide si cel de-al doilea.
Indiferent daca la invitatia anterioara sa tastat Y sau N, programul va afisa invitatia HIGHLIGHT PAIRS OF INTERFERING SOLIDS prin care programul afiseaza care dintre solide se intersecteaza.
Construirea modelelor solide compozite
Prima etapa in construirea unui model solid compozit este crearea uneia sau mai multor primitive. Etapa urmatoare este utilizarea operatiilor booleene de reuniune, scadere sau intersectie pentru a crea modelul solid compozit.
Adunarea obiectelor solide (UNION)
Comanda UNION combina doua sau mai multe obiecte solide pentru a crea un singur obiect solid complex. Obiectele adunate pot fi solide primitive sau solide compozite. Desi nu este necesar ca solidele care sunt unite sa se intersecteze, daca obiectele nu se ating, nu se va sesiza nici o schimbare. Comanda UNION poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie din meniul MODIFY - BOOLEAN. Dupa introducerea comenzii programul cere selectarea solidelor care vor fi adunate. In urma adunarii rezulta un singur solid compozit, care va avea volumul egal cu suma volumelor celor doua solide.
Scaderea obiectelor solide (SUBTRACT)
Pentru a scadea doua obiecte solide sunt necesare doua selectii. Prima este folosita pentru a defini obiectul sursa (din care se scade), iar a doua selectie defineste obiectul care este scazut din primul.
Comanda SUBTRACT poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie din meniul MODIFY - BOOLEAN.
Intersectarea obiectelor solide (INTERSECT)
Optiunea INTERSECT creeaza un nou solid reprezentand volumul intersectiei a doua sau mai multe obiecte solide selectate. Toate solidele selectate trebuie sa aiba o regiune comuna. Comanda INTERSECT poate fi accesata fie prin introducerea de la tastatura, fie din meniul MODIFY - BOOLEAN.
|
