Редактирование в трехмерном пространстве
Команды редактирования в двухмерном пространстве, например переноса MOVE, копирования
COPY, поворота ROTATE, зеркального отображения MIRROR и размножения массивом
ARRAY, могут использоваться и в трехмерном пространстве. Кроме того, существуют команды редактирования только в трехмерном пространстве, как то: поворота, создания массива объектов, зеркального отображения, снятия фаски,
скругления.
Редактирование трехмерных объектов
Поворот вокруг оси
В двумерном пространстве команда ROTATE производит поворот объекта вокруг указанной точки; при этом направление поворота определяется текущей ПСК. При работе в трехмерном пространстве поворот производится вокруг оси.
Ось может определяться следующими способами: указанием двух точек, объекта, одной из осей координат (X,
Y или Z) или текущего направления взгляда. Для поворота трехмерных объектов можно использовать как команду
ROTATE, так и ее трехмерный аналог — ROTATE 3D.
Команда ROTATE 3D, осуществляющая поворот объектов в трехмерном пространстве вокруг заданной оси, вызывается из падающего меню
Modify > 3D Operation > Rotate 3D.
Запросы команды ROTATE3D:
Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0— текущие установки отсчета углов
Select objects : — выбрать объекты
Select objects : — нажать клавишу Enter по окончании выбора объектов
Specify first point on axis or define axis by
[Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: — указать первую точку оси
Specify second point on axis :— указать вторую точку оси
Specify rotation angle or [Reference] :— указать угол поворота
Ключи команды ROTATE 3D:
Object — поворот вокруг выбранного объекта. Такими объектами могут быть отрезок, окружность, дуга или сегмент двумерной полилинии; Last — поворот вокруг оси, использовавшейся в предыдущей команде поворота; View — поворот вокруг оси, выровненной вдоль направления вида текущего видового экрана и проходящей через заданную точку; Xaxis, Yaxis, Zaxis — поворот вокруг оси, выровненной соответственно вдоль направления осей X, Y,Zn проходящей через заданную точку; 2point — поворот вокруг оси, проходящей через две заданные точки.
Зеркальное отображение относительно плоскости
Команда MIRROR3D, осуществляющая зеркальное отображение объектов относительно заданной плоскости, вызывается из падающего меню
Modify > 3D Operation > Mirror 3D.
Запросы команды MIRROR3D:
Select objects : — выбрать объекты
Select objects: — нажать клавишу Enter по окончании выбора объектов
Specify first point of mirror plane (3 points) or [Object/Last/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>:
—указать первую точку плоскости отражения (3 точки)
Specify second point on mirror plane:—указать вторую точку плоскости отражения
Specify third point on mirror plane: — указать третью точку плоскости отражения
Delete source objects? [Yes/No] <N>:— сохранить или удалить исходные объекты
Ключи команды MIRROR3D:
Object — отображение относительно выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги или сегмента двумерной полилинии; Last — отображение относительно плоскости, использовавшейся в предыдущей команде отображения; Zaxis — отображение относительно плоскости, заданной двумя точками, первая из которых лежит на плоскости, а вторая определяет вектор нормали к плоскости; View — плоскость отражения ориентируется согласно плоскости взгляда текущего видового экрана, проходящей через указанную точку; XY, YZ, ZX — плоскость отражения ориентируется вдоль одной из стандартных плоскостей (XY, YZ или ZX), проходящей через указанную точку; 3point — отображение относительно плоскости, проходящей через три заданные точки.
Плоскость отображения может представлять собой:
плоскость построения двумерного объекта; плоскость, параллельную одной из плоскостей координат (XY, YZ или XZ) текущей ПСК и проходящую через заданную точку; плоскость, определяемую тремя указанными точками.
Размножение трехмерным массивом
Команда 3DARRAY позволяет создавать прямоугольный и круговой массивы объектов в трехмерном пространстве. Отличие от аналогичной команды, применяемой в двухмерном моделировании, состоит в том, что при создании прямоугольного массива объектов кроме количества столбцов и строк запрашивается (задается вдоль направления оси Z) количество уровней, а при создании кругового массива вместо центра вращения используется ось вращения, начальная и конечная точки которой следует указать в ответ на запросы. Команда 3DARRAY вызывается из падающего меню
Modify > 3D Operation > 3D Array. Запросы команды 3DARRAY:
Select objects:— выбрать объекты
Select objects:— нажать клавишу Еnter по окончании выбора объектов
Enter the type of array [Rectangular/Polar] <R>: — указать тип массива
Enter the number of rows (----) <1>: — указать количество рядов массива
Enter the number of columns (|||) <1>: — указать количество столбцов массива
Enter the number of levels (...) <1>: — указать количество уровней массива
Specify the distance between rows (----): — указать расстояние между
рядами
Specify the distance between columns (| |): — указать расстояние между столбцами
Specify the distance between levels (...): — указать расстояние между уровнями
Для формирования кругового массива следует выбрать ключ Polar. При этом команда выдает следующие запросы:
Select objects : —выбрать объекты
Select objects : — нажать клавишу Enter по окончании выбора объектов
Enter the type of array [Rectangular/Polar] <R>: R —выбрать
круговой тип массива
Enter the number of items in the array: — указать количество элементов массива
Specify the angle to fill (+=ccw, -=cw) <360>: — определить угол заполнения
Rotate arrayed objects? [Yes/No] <Y>: — указать, следует ли поворачивать объекты массива
Specify center point of array: — указать первую точку оси вращения
Specify second point on axis of rotation: — указать вторую точку оси вращения
Обрезка и удлинение трехмерных объектов
Любой трехмерный объект можно обрезать либо удлинить до другого объекта независимо от того, лежат ли они оба в одной плоскости и каким кромкам параллельны: режущим или граничным. Чтобы произвести обрезку (удлинение), с помощью системных переменных
PROJMODE и EXTEDGE следует выбрать одну из трех проекций: плоскость XY текущей ПСК, плоскость текущего вида или реальное трехмерное пространство.
Чтобы данные операции были выполнены успешно, объекты должны пересекаться с граничными кромками в пространстве, иначе в результате обрезки (удлинения) с проецированием на плоскость XY текущей ПСК новые границы объектов могут не соответствовать указанным кромкам в пространстве.
При вызове команд TRIM и EXTEND, первая из которых выполняет обрезку части объекта по заданной границе, а вторая осуществляет вытягивание до границы в трехмерном пространстве, используется ключ
Project, который определяет режим отсечения/вытягивания.
Сопряжение трехмерных объектов
В AutoCAD можно сопрягать любые объекты, расположенные в одной плоскости и имеющие направления выдавливания, не параллельные оси Z текущей ПСК. Направление выдавливания сопрягающей трехмерной дуги определяется следующим образом:
если объекты расположены в одной плоскости и имеют одно направление выдавливания, перпендикулярное ей, сопрягающая дуга лежит в той же плоскости и имеет то же направление выдавливания; если объекты расположены в одной плоскости, но имеют противоположные или вообще различные направления выдавливания, сопрягающая дуга располагается в этой же плоскости. Направление ее выдавливания перпендикулярно плоскости построения объектов; из двух перпендикуляров выбирается ближайший к оси Z текущей ПСК.
Предположим, например, что в одной плоскости трехмерного пространства находятся две дуги — А и В. Векторы направления выдавливания дуг противоположны: (0, 0,5, 0,8) и (0, -0,5, -0,8) относительно текущей ПСК. Тогда для сопрягающей дуги будет принято направление выдавливания (0,0.5,0.8).
Редактирование трехмерных тел
В данном разделе описывается техника редактирования трехмерных твердотельных объектов: снятие фасок, сопряжение, построение разрезов, сечений и деление тел на части.
Существует возможность непосредственно редактировать грани и ребра модели. Есть функция, удаляющая дополнительные поверхности и ребра, появившиеся после выполнения команд
FILLET и CHAMFER. Допускается изменение цвета граней и ребер, а также создание их копий, представляющих собой ACIS-тела, области, отрезки, дуги, круги, эллипсы и сплайны.
Путем клеймения (то есть нанесения геометрических объектов на грани) создаются новые грани или сливаются имеющиеся избыточные. Смещение граней изменяет их пространственное положение в твердотельной модели; с помощью этой операции, например, можно увеличивать и уменьшать диаметры отверстий. Функция разделения создает из одного тела несколько новых независимых. И наконец, имеется возможность преобразования тел в тонкостенные оболочки заданной толщины.
Снятие фасок на гранях
Рис. 10.1. Пример снятия фаски с тела
Запросы команды CHAMFER:
(TRIM mode) Current chamfer Distl = 10.0000, Dist2 = 10.0000— режим с обрезкой, параметры фаски
Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]:— выбрать первый отрезок
Base surface selection. ..— выбирается базовая поверхность
Enter surface selection option [Next/OK (current)] <OK>:— нажать клавишу
Enter, если подсвечена нужная поверхность. Если требуется другая поверхность, следует ввести N, для того чтобы подсветить смежную поверхность, а затем нажать клавишу
Enter
Specify base surface chamfer distance <10.0000>:— указать длину фаски для базовой поверхности
Specify other surface chamfer distance <10.0000>:—указать длину фаски для другой поверхности
Select an edge or [Loop] :—указать ребро
Select an edge or [ Loop ]:— указать ребро
Select an edge or [Loop] : —нажать клавишу Enter для завершения работы команды
Ребра можно выбирать индивидуально либо сразу все, если использовать ключ Loop и затем указать любое ребро.
Сопряжение граней
Запросы команды FILLET:
Current settings: Mode = TRIM, Radius = 10.0000 —текущие настройки: режим и радиус сопряжения
Select first object or [Polyline/Radius/Trim] :—выбрать первый объект
Enter fillet radius <10 . 0000>: —указать радиус сопряжения
Select an edge or [Chain/Radius]:— выбрать ребро
Select an edge or [Chain/Radius] : —выбрать ребро
Select an edge or [Chain/Radius] :— нажать клавишу Enter для завершения работы команды
Если нажать клавишу Enter на первый запрос Select an edge or:, то ранее выбранное ребро скруглится и работа команды завершится.
Но можно выбрать одно за другим еще несколько ребер.
При этом допускается установить новый радиус перед выбором следующего ребра, используя ключ
Radius, или задать последовательность касательных ребер, используя ключ
Chain. На рис. 10.2 приведен пример скругления последовательности касательных ребер трехмерного тела одинаковым радиусом.,
Рис. 10.2. Пример скругления тела
Построение сечений
Рис. 10.3. Изображение сечения
Запросы команды SECTION:
Select objects:— выбрать объекты
Select objects : — нажать клавишу Enter по завершении выбора объектов
Specify first point on Section plane by
[Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: — указать первую точку на секущей плоскости
Specify second point on plane:—указать вторую точку на секущей плоскости
Specify third point on plane:— указать третью точку на секущей плоскости
По умолчанию секущая плоскость задается путем указания трех точек. При использовании других методов она определяется плоскостью построения другого объекта, плоскостью текущего вида, осью 2 или одной из плоскостей координат (XY,
YZ или XZ).
AutoCAD помещает секущую плоскость в текущий слой.
Поперечное сечение представляет собой область или неименованный блок, формируемые на текущем слое, а не на слое, где находится объемное тело, поперечное сечение которого создается.
Получение разрезов
Рис. 10.4. Изображение разреза
Запросы команды SLICE:
Select objects :—выбрать объекты
Select objects: — нажать клавишу Enter по завершении выбора объектов
Specify first point on slicing plane by
[Objec.t/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: — указать первую точку на режущей плоскости
Specify second point on plane: — указать вторую точку на режущей плоскости
Specify third point on plane:— указать третью точку на режущей плоскости
Specify a point on desired side of the plane or [keep Both sides ]: — указать точку с нужной стороны от плоскости
Полученные части можно оставить на рисунке или же удалить одну из них. Разрезанные тела наследуют слой и цвет исходного тела, но являются новыми составными телами. При разрезании по умолчанию тремя точками задается режущая плоскость, а затем указывается, какая часть (или обе) должна быть сохранена. При использовании других способов режущая плоскость может определяться другим объектом, плоскостью текущего вида, осью Z или одной из координатных плоскостей (ХУ, YZ
или XZ).
Ключи команды SLICE:
Object — задает плоскость с помощью выбранного плоского объекта: отрезка, окружности, дуги, эллипса, эллиптической дуги, двумерного сплайна или сегмента двумерной полилинии; Zaxis — задает плоскость двумя точками, первая из которых лежит на ней, а вторая определяет вектор нормали к плоскости; View — задает плоскость, выровненную с плоскостью вида текущего видового экрана и проходящую через заданную точку; XY, YZ, ZX — задают плоскость, выровненную соответственно с плоскостью XY, YZ или ZX и проходящую через заданную точку; 3points — определяет плоскость, проходящую через три заданные точки. keep Both sides — оставляет обе части разрезанного тела.
Редактирование граней
Редактирование граней твердотельного объекта подразумевает возможность выполнения следующих действий: выдавливания, переноса, поворота, смещения, сведения на конус, удаления, копирования, изменения цвета.
Грани для обработки можно выбирать как по отдельности, так и с помощью стандартных средств выбора AutoCAD. Редактирование граней трехмерных тел осуществляется командой
SOLIDEDIT, вызываемой из падающего меню Modify > Solids Editing.
Запросы команды SOLIDEDIT:
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 — автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>:— задать опцию редактирования тела
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 — автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: F — переход в режим редактирования граней
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/exit]
<eXit>: E — переход в режим выдавливания граней
Select faces or [Undo/Remove]: — выбрать грани
Select faces or [Undo/Remove/ALL]: — продолжить выбор граней или нажать клавишу
Enter для перехода к настройке параметров
Specify height of extrusion or [Path] : — указать глубину выдавливания
Specify angle of taper for extrusion <0>: — указать угол сужения для выдавливания
Solid validation started. — выполняется проверка тела
Solid validation completed.—проверка тела завершена
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/exit]
<eXit>: — нажать клавишу Enter
Solids editing automatic checking: SOLI DCHECK=1 — автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: — нажать клавишу
Enter для завершения работы команды
У каждой грани имеется сторона положительного смещения, определяемая направлением нормали к ней. Нормалью к поверхности называется вектор, перпендикулярный ей. Ввод положительной глубины приводит к выдавливанию грани в положительном направлении (как правило, от тела), отрицательной — в отрицательном направлении (внутрь тела). Положительное значение угла сужения соответствует постепенному удалению грани от вектора, отрицательное значение — приближению к вектору. По умолчанию угол сужения равен 0, и грань выдавливается перпендикулярно своей плоскости без изменения размеров. Установка слишком больших значений угла сужения или глубины выдавливания может привести к тому, что объект сузится до нуля, не достигнув заданной высоты. В этом случае выдавливание не выполняется.
Для выдавливания по заданной траектории после выбора грани следует использовать ключ Path. Вдоль выбранной траектории сдвигаются все контуры, образующие выбранную грань. Траекториями могут служить отрезки, круги, дуги, эллипсы, эллиптические дуги, полилинии и сплайны. Траектория не должна лежать в одной плоскости с выдавливаемой гранью и не должна иметь участков с большой кривизной.
Ц1 Для переноса граней в пространстве команду редактирования тел SOLIDEDIT следует вызывать из падающего меню
Modify > Solids Editing > Move faces или щелчком мыши по пиктограмме
Move faces на плавающей панели инструментов Solids Editing. В команде используются ключи Face, Move. При переносе граней их ориентация остается неизменной. Эта функция полезна, например, при подборе положения отверстия внутри тела. При этом команда выдает следующие запросы:
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1— автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: F
— переход в режим редактирования граней
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit]
<eXit>: M — переход в режим переноса граней
Select faces or [Undo/Remove]:—выбрать грани
Select faces or [Undo/Remove/ALL] : — продолжить выбор граней или нажать клавишу
Enter для перехода к настройке параметров
Specify a base point or displacement:—указать базовую точку
Specify a second point.of displacement:—указать вторую точку перемещения
Solid validation started. — выполняется проверка тела
Solid validation completed.—проверка тела завершена
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit]
<eXit>: — нажать клавишу Enter
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 — автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: — нажать клавишу
Enter для завершения работы команды
Поворот граней тела осуществляется путем выбора базовой точки и установки относительного или абсолютного значения угла. Все пространственные грани поворачиваются вокруг выбранной оси. Направление поворота определяется положением текущей ПСК и значением системной переменной
ANGDIR. Ось может определяться следующими способами: указанием двух точек, объекта, одной из осей координат или направления взгляда. Ось поворота также может быть задана указанием точки на оси X или Y, двух точек или объекта (в этом случае ось совмещается с ним). Положительным направлением оси считается направление от начальной точки к конечной. Поворот подчиняется правилу правой руки, если не задано обратное при настройке системной переменной
ANGDIR.
Смещение каждой грани выполняется в направлении нормали к ней. Данная операция может быть использована, например, для расширения или сужения имеющихся в теле отверстий. Положительное значение смещения соответствует увеличению объема тела или отверстия в нем, отрицательное — уменьшению. Величину смещения можно также задать неявно, указав на рисунке точку, через которую должна проходить новая грань. Если в смещении участвуют все грани тела, имеющего отверстия и вырезы, увеличение объема тела приводит к тому, что отверстия сужаются.
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 —автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: F — переход в режим редактирования граней
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit]
<eXit>: Т — переход в режим сведения граней на конус
Select faces or [Undo/Remove]:—выбрать грани
Select faces or [ Undo/Remove/ALL ]: — продолжить выбор граней или нажать клавишу
Enter для перехода к настройке параметров
Specify the base point:—указать базовую точку
Specify another point along the axis of tapering: —указать другую точку на оси конуса
Specify the taper angle: — указать угол сужения
Solid validation started. — выполняется проверка тела
Solid validation completed. — проверка тела завершена
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate /Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit]
<eXit>: — нажать клавишу Enter
Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1 —автоматическая проверка тел при редактировании
Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: — нажать клавишу
Enter для завершения работы команды
Положительное значение угла сужения соответствует постепенному удалению грани от вектора, отрицательное значение — приближению к вектору. Не рекомендуется задавать большие углы сужения, поскольку образующие грани могут сойтись в одну точку до того, как будет достигнута требуемая глубина. В этом случае сведение на конус не выполняется.
Назначение нового цвета производится в диалоговом окне Select color. Цвет, явно назначенный ребру данной командой, имеет приоритет перед цветом слоя, на котором находится тело. Результирующими объектами при копировании являются отрезки, дуги, окружности, эллипсы и сплайны. Если указаны две точки, AutoCAD использует первую из них в качестве базовой и размещает копию относительно нее. Если указана одна точка, то в качестве базовой берется точка выбора объекта.
