AutoCAD 2009 — страница 27 из 32

До сих пор вы создавали поверхности с помощью различных команд, однако ни разу не сталкивались с формированием отверстий. Запомните, что если вы сформировали поверхность с помощью одной из вышеперечисленных команд, то создать в ней отверстие невозможно. Поэтому отверстия необходимо создавать на этапе построения плоской грани. В этом случае для построения поверхностей используется команда REGION, которая создает область из выделенных объектов. Применяя к существующим областям операцию вычитания, можно создать отверстия.

Рассмотрим процесс создания отверстия круглой формы в прямоугольной поверхности (рис. 10.17).

Рис. 10.17. Прямоугольная область с отверстием

1. Для начала необходимо создать объекты, которые в дальнейшем определят границы областей. В рассматриваемом случае это прямоугольник и круг.

2. Создадим области из существующих поверхностей. Для этого вызовите команду REGION. Появится запрос:

Select objects:

3. Выделите окружность и нажмите клавишу Enter. Окружность превратится в область, но на практике области можно считать поверхностями.

4. Повторно вызовите команду REGION, чтобы создать прямоугольную область.

5. Теперь необходимо вычесть из прямоугольной области круглую. Для этого наберите в командной строке команду SUBTRACT или щелкните на одноименной кнопке на вкладке Home (Основная) в 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты. Появится приглашение:

Select solids and regions to subtract from ..

Select objects:

6. Выберите объект, из которого в дальнейшем будет вычитаться другая область, и нажмите клавишу Enter. Появится запрос:

Select solids and regions to subtract ..

Select objects:

Примечание

Команда SUBTRACT является одним из инструментов теоретико-множественных операций, которые мы более подробно рассмотрим в следующей главе.

7. Выберите окружность, то есть вычитаемый объект, и нажмите клавишу Enter.

На этом создание отверстия завершено. Чтобы увидеть изменения, можно выбрать стиль визуализации Realistic (Реалистичный).

Резюме

Прочитав эту главу, вы познакомились с трехмерными поверхностями. В AutoCAD поверхности моделируются так называемыми сетями, способы создания которых мы и рассмотрели. Кроме того, можно сформировать поверхность путем создания трехмерных примитивов. Замечу также, что наиболее часто данные поверхности применяются для отображения таких объектов, как, например, гнутые профили и штампованные детали.

Глава 11Твердотельные модели

Создание типовых тел

Выдавливание тел

Тела вращения

Сложные объемные тела

Основы редактирования трехмерных моделей

Резюме

Кроме каркасных моделей, которые могут строиться с помощью обычных команд двухмерного черчения, и поверхностей, рассмотренных в предыдущей главе, в AutoCAD можно создавать твердые тела, хранящие наиболее полную информацию о формируемом объекте. Создавать тела даже проще, чем остальные модели. Кроме того, применение объемных моделей позволяет создавать более реалистичные чертежи.

Все основные кнопки для работы с твердотельными моделями можно найти в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) (см. рис. 10.1), чтобы не обращаться к меню Draw → Modeling (Черчение → Моделирование) или Modify → Solid Editing (Редактирование → Редактирование тел) для вызова команд моделирования трехмерных тел.

Создание типовых тел

Построение типовых объемных тел во многом схоже с созданием типовых поверхностных моделей, рассмотренным в предыдущей главе.

Чтобы построить одну из типовых объемных моделей, необходимо воспользоваться меню Draw → Modeling (Черчение → Моделирование), кнопками в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) или кнопками на панели инструментов Modeling (Моделирование).

Для создания трехмерных тел предназначены следующие кнопки (пункты меню): Polysolid (Полисолид), Box (Параллелепипед), Wedge (Клин), Cone (Конус), Sphere (Шар), Cylinder (Цилиндр), Torus (Тор) и Pyramid (Пирамида).

Параллелепипед

Параллелепипед (рис. 11.1) является одной из фигур, которые приходится строить наиболее часто. Чтобы приступить к его созданию, вызовите команду BOX (Параллелепипед), выполнив команду меню Draw → Modeling → Box (Черчение → Моделирование → Параллелепипед) или щелкнув на кнопке Box (Параллелепипед) на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты.

Рис. 11.1. Параметры параллелепипеда

В командной строке появится первое приглашение:

Specify fi rst corner or [Center]:

В ответ необходимо указать координаты одной из вершин параллелепипеда. Если выбрать параметр Center, то программа попросит задать центр параллелепипеда. Центр задается во всех трех измерениях, поэтому не забывайте указывать и координату Z, иначе точка будет расположена в плоскости XY.

Далее появится следующий запрос:

Specify other corner or [Cube/Length]:

Укажите противоположную точку основания параллелепипеда. Кроме того, можно выбрать один из двух параметров.

• Воспользовавшись параметром Cube, вы сможете построить куб, указав всего один линейный размер в ответ на приглашение Specify length <0.0000>:. Еще до определения размера куба можно соответствующим образом повернуть его в плоскости XY с помощью мыши, причем построение примитива на этом и завершится.

• Если выбрать параметр Length, то программа сначала попросит указать длину параллелепипеда, а затем ширину создаваемого объекта.

В ответ на последний запрос необходимо задать высоту параллелепипеда:

Specify height or [2Point]:

Если выбрать параметр 2Point, то высоту можно задать путем вычисления расстояния между двумя определенными точками.

Клин

Чтобы приступить к построению клина, вызовите команду WEDGE, щелкнув на одноименной кнопке на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты, или выполните команду меню Draw → Modeling → Wedge (Черчение → Моделирование → Клин). Пример клина, построенного с помощью этой команды, показан на рис. 11.2. Обратите внимание, что клин представляет собой половину параллелепипеда, то есть из двух одинаковых клиньев всегда можно составить параллелепипед.

Рис. 11.2. Параметры клина

После запуска команды в командной строке появится приглашение:

Specify fi rst corner or [Center]:

В ответ необходимо указать координаты одной из вершин клина. Если выбрать параметр Center, то программа попросит задать центр клина. Не забывайте указывать и координату Z, иначе точка будет расположена в плоскости XY.

Далее появится следующий запрос:

Specify other corner or [Cube/Length]:

Укажите противоположную точку основания клина или выберите один из двух доступных параметров.

• Воспользовавшись параметром Cube, вы сможете построить клин, все перпендикулярные стороны которого будут равны, то есть клин будет представлять собой половину куба. Указав всего один линейный размер, в ответ на приглашение Specify length <0.0000>: задайте длины сторон клина. Построение примитива на этом завершится. Прежде чем определить размер клина, можно соответствующим образом повернуть его в плоскости XY с помощью мыши.

• Если выбран параметр Length, то программа сначала попросит указать длину клина, а затем его ширину.

В ответ на последнее приглашение команды задайте высоту клина:

Specify height or [2Point]:

Выбрав параметр 2Point, можно задать высоту путем вычисления расстояния между двумя определенными точками.

Конус

Команда CONE позволяет построить прямой конус с окружностью или эллипсом в основании. Данная команда была существенно изменена по сравнению с предыдущими версиями программы, и, например, сейчас она позволяет создавать не только полный, но и усеченный конус (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Примеры конуса

Чтобы приступить к построению конуса, выполните команду меню Draw → Modeling → Cone (Черчение → Моделирование → Конус) или щелкните на кнопке Cone (Конус) на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты.

Появится запрос:

Specify center point of base or [3P/2P/Ttr/Elliptical]:

Укажите координаты центральной точки основания конуса или выберите один из параметров, чтобы задать конфигурацию основания каким-либо другим способом.

• Выберите параметр 3P, чтобы задать основание конуса путем определения трех точек окружности.

• Параметр 2P позволяет задать размеры основания, указав координаты двух диаметрально противоположных точек на окружности.

• Параметр Ttr предоставляет возможность создать круглое основание конуса путем указания двух касательных к окружности и значения ее радиуса. Касательные линии должны существовать на чертеже до вызова команды создания конуса.

• Выбрав параметр Elliptical, вы сможете создать в качестве основания эллипс. В этом случае необходимо задать большую и малую ось эллипса, а при желании еще и указать центр эллиптического основания.

Если вы не выбирали дополнительный параметр, а просто указали центральную точку основания, то появится запрос:

Specify base radius or [Diameter] <0.0000>:

В ответ необходимо ввести радиус или, выбрав параметр Diameter, определить диаметр круга в основании конуса. Появится запрос:

Specify height or [2Point/Axis endpoint/Top radius] <0.0000>:

Задайте высоту или определите пространственное положение конуса, выбрав один из параметров.

• При выборе параметра 2Point высота будет равной расстоянию между двумя указанными точками. Основание конуса будет параллельно плоскости XY.

• Выберите параметр Axis endpoint, чтобы указать координаты верхней точки конуса. Таким образом можно построить прямой конус, наклоненный к плоскости XY.

• Выбрав параметр Top radius, введите значение радиуса верхнего основания усеченного конуса в ответ на приглашение:

Specify top radius <0.0000>:

Если нажать клавишу Enter, выбрав тем самым значение 0, установленное по умолчанию, то будет построен не усеченный, а полный конус. После указания радиуса верхнего основания программа выдаст запрос:

Specify height or [2Point/Axis endpoint] <0.0000>:

В ответ укажите высоту конуса.

Шар

Построение шара (рис. 11.4) происходит очень просто, так как необходимо указать минимальное количество параметров.

Рис. 11.4. Шар

Чтобы приступить к построению сферы, выполните команду меню Draw → Modeling → Sphere (Черчение → Моделирование → Шар) или нажмите кнопку Sphere на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты. Так вы запустите команду SPHERE, а в командной строке появится первый запрос:

Specify center point or [3P/2P/Ttr]:

Укажите центральную точку шара или выберите один из параметров.

• Выбрав параметр 3P, можно создать шар, указав любые три точки, лежащие на его поверхности.

• Параметр 2P позволяет определить размеры шара, указав координаты двух диаметрально противоположных точек.

• Параметр Ttr предоставляет возможность создать шар путем указания двух касательных к нему и значения радиуса. Касательные должны существовать на чертеже до вызова команды создания шара.

Далее появится следующий запрос:

Specify radius or [Diameter] <0.0000>:

Укажите радиус или выберите параметр Diameter, чтобы задать диаметр шара.

Цилиндр

Еще одной типовой фигурой является цилиндр (рис. 11.5). Как и в случае с конусом, основанием цилиндра может быть как окружность, так и эллипс.

Рис. 11.5. Параметры цилиндра

Построение цилиндра начинается с вызова команды CYLINDER щелчком на одноименной кнопке на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты или выполнением команды меню Draw → Modeling → Cylinder (Черчение → Моделирование → Цилиндр). Внешне цилиндр похож на конус, поэтому при его построении необходимо задать практически те же параметры.

После запуска команды появится приглашение:

Specify center point of base or [3P/2P/Ttr/Elliptical]:

Укажите координаты центральной точки основания цилиндра или выберите один из параметров, чтобы задать конфигурацию основания каким-либо другим способом.

• Выберите параметр 3P, чтобы задать основание цилиндра, путем определения трех точек окружности.

• Параметр 2P позволяет определить размеры основания, указав координаты двух диаметрально противоположных точек окружности.

• Параметр Ttr предоставляет возможность создать круглое основание цилиндра путем указания двух касательных к окружности и значения ее радиуса. Касательные линии должны существовать на чертеже до вызова команды создания цилиндра.

• Выбрав параметр Elliptical, вы сможете создать в качестве основания эллипс. В этом случае необходимо задать большую и малую ось эллипса, а при желании также указать центр эллиптического основания.

Если вы не выбрали дополнительный параметр, а просто указали центральную точку основания, то появится запрос:

Specify base radius or [Diameter] <0.0000>:

Введите радиус или, выбрав параметр Diameter, определите диаметр круга в основании цилиндра. Появится последний запрос:

Specify height or [2Point/Axis endpoint] <0.0000>:

Вы можете указать высоту или определить наклон цилиндра, выбрав один из параметров.

• 2Point – высота будет равной расстоянию между двумя указанными точками, а основание цилиндра параллельно плоскости XY.

• Выберите параметр Axis endpoint, чтобы указать координаты центральной точки верхнего основания. Так можно построить цилиндр, который будет наклонен к плоскости XY.

Пирамида

В более старых версиях программы создать пирамиду можно было только в виде поверхностного примитива, но начиная с AutoCAD 2007 появилась новая команда – PYRAMID, которая позволяет создавать пирамидальные тела различной конфигурации (рис. 11.6). Основанием пирамиды служит правильный многоугольник.

Рис. 11.6. Примеры пирамид

Приступая к созданию пирамиды, щелкните на кнопке Pyramid (Пирамида) на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты или выполните команду меню Draw → Modeling → Pyramid (Черчение → Моделирование → Пирамида).

После запуска команды появится запрос:

Specify center point of base or [Edge/Sides]:

Введите координаты центральной точки основания пирамиды или выберите один из параметров.

• Выберите параметр Edge, если хотите определить конфигурацию основания пирамиды, задав координаты двух угловых соседних точек многоугольника.

• Параметр Sides служит для определения количества сторон многоугольника в основании пирамиды. По умолчанию создается пирамида с квадратом в основании, то есть данному параметру присвоено значение 4.

Если на предыдущем этапе вы указали центр пирамиды, то появится запрос:

Specify base radius or [Inscribed] <0.0000>:

Необходимо указать радиус мнимой окружности, проходящей через все вершины многоугольника основания. Можно также выбрать параметр Inscribed и в ответ на запрос Specify base radius or [Circumscribed] <0.0000>: указать радиус окружности, вписанной в многоугольник, то есть окружности, для которой все стороны многоугольника будут являться касательными.

Последний запрос команды выглядит следующим образом:

Specify height or [2Point/Axis endpoint/Top radius] <0.0000>:

Задайте высоту пирамиды или выберите один из параметров.

• 2Point – высота будет равной расстоянию между двумя указанными точками. При этом основание пирамиды расположится параллельно плоскости XY.

• Выберите параметр Axis endpoint, чтобы указать координаты верхней точки пирамиды.

• Выбрав параметр Top radius, введите значение радиуса верхнего основания усеченной пирамиды в ответ на приглашение Specify top radius <0.0000>:. Обратите внимание, что здесь указывается радиус вписанной или описанной окружности, в зависимости от того, какая окружность была указана для нижнего основания. Если нажать клавишу Enter, выбрав тем самым значение 0, установленное по умолчанию, то будет построена полная пирамида. После указания радиуса верхнего основания программа выдаст запрос:

Specify height or [2Point/Axis endpoint] <0.0000>:

В ответ необходимо указать высоту пирамиды.

Тор

Тор – это тело, которое можно сравнить с обручем или пространственным кольцом (рис. 11.7).

Рис. 11.7. Виды торов

Тор можно построить с помощью команды TORUS, которую вызывают щелчком на кнопке Torus (Тор) на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты или выполнением команды меню Draw → Modeling → Torus (Черчение → Моделирование → Тор).

Появится приглашение:

Specify center point or [3P/2P/Ttr]:

Укажите центральную точку тора или выберите один из параметров.

• Параметр 3P позволяет сразу задать окружность, указав три ее произвольные точки.

• Выбрав параметр 2P, укажите две диаметрально противоположные точки окружности тора.

• Ttr – окружность тора определяется путем задания двух касательных и величины радиуса.

Если на предыдущем этапе был определен центр тора, то появится запрос:

Specify radius or [Diameter] <0.0000>:

Задайте радиус или диаметр тора.

Следующим шагом является определение размеров трубы тора. Появится приглашение:

Specify tube radius or [2Point/Diameter] <10.0000>:

Введите радиус тора или, воспользовавшись параметром Diameter, укажите диаметр трубы тора. Параметр 2Point позволяет задать размеры трубы указанием координат двух внешних точек диаметра.

Путем манипулирования радиусами тора и его трубки можно получить тела, мало напоминающие стандартный бублик.

Полисолид

Еще одной новой фигурой, создаваемой в AutoCAD, является полисолид (рис. 11.8). По сути, данный объект – это полилиния, но имеющая еще ширину и высоту, поэтому и построение его во многом схоже с созданием полилинии.

Рис. 11.8. Полисолид

Кроме того, создать полисолид можно путем преобразования таких объектов, как линия, двухмерная полилиния, окружность и дуга.

Чтобы создать полисолид, вызовите команду POLYSOLID, щелкнув на кнопке Polysolid (Полисолид) на вкладке Home (Основная) в группе 3D Modeling (Трехмерное моделирование) ленты или выполнив команду меню Draw → Modeling → Polysolid (Черчение → Моделирование → Полисолид).

В командной строке появится приглашение:

Specify start point or [Object/Height/Width/Justify]