Конспекта урока по черчению "Введение в объемное геометрическое моделирование.3D-моделирование в программе “Компас - 3D LT” с применением операций “Выдавливание” и «Приклеить выдавливанием»»

Тема: Введение в объемное геометрическое моделирование

Цель: Рассмотреть основы трехмерного моделирования и проектирования трехмерных моделей с помощью операции «Выдавливание» и «Приклеить выдавливанием» в программе «КОМПАС-3D LT 5.11», дать общие сведения о интерфейсе системы трехмерного 3D моделирования, инструментальной панели 3D геометрии.

Задачи: - ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ: ознакомить учащихся и дать знания о возможностях формообразующих операций трехмерного моделирования.

- РАЗВИВАЮЩАЯ: формирование умений создавать и редактировать твердотельные модели детали.

- ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ: содействовать воспитанию рационального распределения времени, и ответственному отношению к предмету.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения: Беседа, наглядная демонстрация работы на ПК, практическая работа

Средства обучения: 1.Персональный компьютер.

2.Программное средство: «Графическая система автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D LT».

Методическое обеспечение:

Таблица: «Основные элементы интерфейса»

Педагогические технологии: технология полного усвоения.

Межпредметные связи:

ИНФОРМАТИКА – умение пользоваться компьютером;

Геометрия – знания построения геометрических тел?

ОБЖ – техника безопасности при работе с ПК

Новые термины: Новая деталь, Древо построения, режим изображения полутоновый, приклеить выдавливанием, вырезать выдавливанием, повернуть.

План урока: I. Организационный момент.

- проверка готовности к уроку;

- проверка присутствующих;

- сообщение темы и цели урока. - 3 мин.

II. Повторение ранее изученного. - 4 мин.

III. Изучение новой темы.

- рассказ учителя; - 10 мин

- инструктаж к выполнению задания - 5 мин.

IV. Практическая часть:

- работа на компьютере. - 10 мин

V. Подведение итогов:

- анализ выполненных заданий; - 4 мин.

- оценка знаний учащихся. - 2 мин

VI. Домашнее задание. - 2 мин

Ход урока: I. Организационный момент.

II. Повторение ранее изученного:

Сегодня мы продолжаем знакомство с системой автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D LT», которая разработана российской компанией АСКОН. Эта система состоит из двух подсистем: чертежно-конструкторского редактора и редактора трехмерных твердотельных моделей.

1.Скажите, пожалуйста, какие чертежи можно создавать, используя эту программу?

/Система автоматизированного проектирования КОМПАС-3D позволяет создать чертежи любого уровня сложности с полной поддержкой российских стандартов./

2. Назовите основные элементы интерфейса?

/К основным элементам интерфейса относятся следующие элементы окна:

1 строка - меню. Содержит заголовки страниц команд.

2 строка – панель управления. В нее включены все основные команды системы.

3 строка – Инструментальная панель.

Здесь располагаются пиктограммы, сгруппированные по назначению. В нее же входит панель расширенных команд и панель специального управления.

4 строка – Строка параметров объектов.

Предназначена для ввода численных значений параметров объекта.

5 строка – Строка текущего состояния.

В ней отражаются параметры системы и текущего документа.

6 строка - Строка сообщений.

Содержит подробное описание выбранной команды./

3. Назовите, какие рабочие панели входят в инструментальную панель?

/- Панель Геометрические построения, в которую входят кнопки позволяющие рисовать на чертеже определенные объекты: точки, отрезки, окружности, прямоугольники и т.д.;

- панель Размеры, позволяет проставить размеры на чертежах деталей;

-панель Измерения, позволяет измерять расстояния;

- панель Редактирование, содержит кнопки позволяющие вносить изменения в чертеж;

- панель Выделения, позволяющие осуществлять различные выделения объектов./

4. Для чего необходима панель специального управления?

После завершения выполнения какой-либо команды, необходимо нажать кнопку СОЗДАТЬ ОБЪЕКТ или АВТОСОЗДАНИЕ ОБЪЕКТА и выйти из команды нажатием клавиши STOP.

1. Изучение новой темы.

- рассказ учителя.

Программа «Компас-3D LT» является «облегченной» версией профессиональной чертежно-конструкторской системы. В ней закрыта работа с профессиональными библиотеками, отсутствуют некоторые профессиональные функции. И сейчас мы рассмотрим основы графического отображения информации, получаемой в процессе изучения трехмерных объектов.

Целью нашего сегодняшнего урока является практическая отработка навыков исполнения конструкторских документов с использованием системы автоматизированного проектирования КОМПАС-3D LT в режиме 3D.

Внимание на монитор.

Перед вами главное окно. Для работы в режиме объемного твердотельного моделирования необходимо открыть документ нажатием кнопки НОВАЯ ДЕТАЛЬ.

Рассмотри подробнее элементы интерфейса главного окна:

– Строка меню, находящаяся в верхней части окна, по виду не отличается от строки меню при плоском моделировании.

– На панели управления расположенной под меню, размещены кнопки часто используемых команд. /Новая деталь, новый эскиз, обновить изображение, показать все./

Большую часть главного окна занимает ОКНО ДОКУМЕНТОВ, в нем выполняются все операции по построению модели.

В Дереве построения представляется последовательность операций формирования деталей, и отображаются: наименование детали, символ начала координат, сами эскизы и т.д.

– В строке сообщений, расположенной в самом низу окна, отображаются различные сообщения и запросы системы.

– Строка текущего состояния находится над строкой сообщений. Ее содержание зависит от режима построения модели.

– Инструментальная панель по умолчанию расположена в левой части главного окна и состоит из 5 страниц, для переключения используются кнопки на панели переключения, которые расположены над инструментальной панелью.

На инструментальной панели некоторые кнопки сгруппированы по вариантам возможного выполнения. Это отмечено небольшим треугольником, который располагается в нижнем углу. Для получения доступа к другим командам необходимо щелкнуть на панели кнопки и не отпускать ее некоторое время. Установить курсор на нужную кнопу и отпустить клавишу мыши.

Одновременно с этим управление изображением модели собраны в Панели управления и осуществляются кнопками повернуть, перестроить, управление отображения, управление масштабом.

– инструктаж к выполнению задания.

Необходимо ознакомиться с заданием и создать объемную модель с использованием ПК.

Пример: Выполнить построение объемной модели по описанию.

На прямоугольный параллелепипед размерами 60х40х15 мм поставлен цилиндр диаметром и высотой 30 мм. В середине верхнего основания цилиндра имеется сквозное отверстие диаметром 10 мм.

Алгоритм построения детали:

Для открытия документа необходимо нажать кнопку Новая деталь и выполнить команду Файл - Создать – Деталь. Перед Вами появится окно документа с древом построения.

Построение модели начинается с контура основания. Активизируем щелчком мыши горизонтальную плоскость проекции и расположим ее параллельно плоскости экрана, щелкнув в Строке текущего состояния в списке видов на строке Нормально к …

Нажав кнопку, Новый эскиз система перейдет в режим построения контура основания. При этом меняется набор кнопок на Панели управления

и на Инструментальной панели, а также состав Строки текущего состояния и Строки меню, который принимает вид в режиме плоского моделирования.

Нажав кнопку, ввод прямоугольника проставляем размеры основания (w 40, h 60). Зафиксировать окончание построения контура кнопкой стоп и закончить редактирование.

После этого система переходит в режим построения модели по построенному основанию. Панель управления меняет свой вид, на ней активной является кнопка выдавливания.

Нажимаем кнопку Операция выдавливания на Инструментальной панели. В появившемся окне задаем расстояние 15 мм и нажимаем кнопку Создать.

Установим режим отображения Полутоновый и задаем Операция изометрия. В результате создается призма с заданными размерами.

Следующий этап построения это создание цилиндра на верхнем основании параллелепипеда. Для этого в новой плоскости мы строим окружность радиусом 15 мм. Активизируем нужную поверхность нажатием левой клавишей мыши, выбираем новый эскиз. Окружность располагается по центру, для этого воспользуемся командой ввод вспомогательных линий и, нажав левой клавишей мыши, выбираем команду биссектриса. Выделяем линии, относительно которых будем строить биссектрису и зафиксируем. Выбираем команду построение Окружности по радиусу.

Обратите внимание, для того чтобы вы поставили курсор точно по центру необходимо воспользоваться командой Привязки. В окне глобальных привязок выбираем команду пересечения и точку на кривой. Задаем радиус 15 мм и фиксируем окончание построения кнопками Стоп и Закончить построение. Вместо Инструментальной панели появится страница Построение модели.

В диалоговом окне, появляющемуся после нажатия на кнопку Приклеить выдавливанием, установить параметры операции (h 30), после чего нажать кнопку Создать.

Следующий шаг в создании модели выполнение сквозного отверстия. Для этого активизируем плоскость для построения нового контура, нажатием на кнопку новый эскиз, выбираем команду построение окружности по радиусу, вводим параметры и заканчиваем построение нажатием кнопок Стоп и Закончить редактирование.

В странице Построение модели выполняем команду Вырезать выдавливанием. Построение закончено. На Панели управления выбираем команду повернуть, и нажатием левой клавиши мыши вы можете посмотреть деталь со всех сторон (рис.1).

Рис. 1 Опора

Можно изменить цвет детали в целом или по частям. Для этого правой клавишей мыши вы нажимаете на значке Деталь – цвет детали – цвет. Выключая в Древе построения по одной операции, вы можете раскрасить деталь в разные цвета.

IV. Практическая часть.

-. работа на компьютере

Карточка - заданий №1. /пример/

1.Самостоятельно, используя справочную систему, посмотреть основные элементы интерфейса главного окна в режиме создания модели.

- Открыть страницу 1 электронной версии.

- Запустить программу КОМПАС-3 D.

-Открыть новый файл объемной модели, нажав необходимую кнопку.

- Просмотреть основные элементы интерфейса окна.

2. Создание объемной модели.

Выполнить построение трехмерного изображения детали по описанию с использованием элементов компьютерной графики.

Корпус представляет собой сочетание квадратной призмы и группы цилиндров, которые расположены по центру верхних граней призмы. Вдоль осей цилиндров вырезаны сквозные цилиндрические отверстия диаметром 20 мм. Основание 50 мм; диаметр цилиндра 40 мм, высота 15 мм.

V. Подведение итогов:

- анализ выполненных заданий;

Используя имеющиеся знания, ответьте на вопрос:

1. Для того чтобы построить вашу деталь, какое правило вы применили?

/ Анализ геометрической формы детали. Анализ формы предмета необходим не только при чтении, но и при выполнении чертежа./

2. Назовите последовательность действий, на которых складывается процесс построения объемной модели детали?

/Решение задач осуществляется на основе элементарных операций, применяемых в конструировании: «объединение» (приращения), «удаление» (вычитание), выдавливание, скругление и другие/.

В начале урока мы с вами поставили цель: познакомиться с электронной версией трехмерного изображения деталей. С поставленной целью мы справились.

- оценка знаний учащихся.

VI. Домашнее задание.

Для изучения и закрепления работы программы КОМПАС- 3D в режиме построения объемного моделирования разработать модель детали и алгоритм построения.

Приложение

Карточки заданий

Карточка 1.

1. Самостоятельно, используя справочную систему, посмотреть основные элементы интерфейса главного окна в режиме создания модели:

– открыть страницу 1 электронной версии;

- запустить программу КОМПАС – 3 D;

-открыть новый файл объемной модели, нажав необходимую кнопку;

- просмотреть основные элементы интерфейса окна.

1. Выполнить построение трехмерного изображения детали по описанию с использованием элементов компьютерной графики.

Корпус представляет собой сочетание квадратной призмы и группы цилиндров, которые расположены по центру верхних граней призмы. Вдоль осей цилиндров вырезаны сквозные цилиндрические отверстия диаметром 20 мм.

Основание 50 мм; диаметр цилиндра 40 мм, высота 15 мм.

Карточка 2.

1. Самостоятельно, используя справочную систему, посмотреть основные элементы интерфейса главного окна в режиме создания модели.

– открыть страницу 1 электронной версии;

- запустить программу КОМПАС – 3 D;

-открыть новый файл объемной модели, нажав необходимую кнопку;

- просмотреть основные элементы интерфейса окна.

1. Выполнить построение трехмерного изображения детали по описанию с использованием элементов компьютерной графики.

К цилиндру высотой 20 мм и диаметром 60 мм соосно с двух сторон примыкают цилиндры. Размеры цилиндра расположенного с левой стороны диаметр 30 мм, высота

24 мм. Цилиндр, расположенный с правой стороны имеет размеры диаметр 27 мм, высотой 36 мм.

Вдоль оси по всей длине проходит сквозной прямоугольный вырез с размерами 15х15 мм.

Карточка 3.

1. Самостоятельно, используя справочную систему, посмотреть основные элементы интерфейса главного окна в режиме создания модели.

– открыть страницу 1 электронной версии;

- запустить программу КОМПАС – 3 D;

-открыть новый файл объемной модели, нажав необходимую кнопку;

- просмотреть основные элементы интерфейса окна.

1. Выполнить построение трехмерного изображения детали по описанию с использованием элементов компьютерной графики.

Основание представляет собой параллелепипед. По центру верхней (наибольшей) плоскости параллелепипеда, вдоль ее длинной стороны, проходит паз призматической формы. В пазу имеются два сквозных цилиндрических отверстия. Центры отверстий отстоят от торцов детали на расстоянии 25 мм.

Высота параллелепипеда 30 мм, длина 100 мм, ширина 50 мм.

Глубина паза 15 мм, ширина 30 мм.

Диаметры отверстий 20 мм.

Карточка 4.

1. Самостоятельно, используя справочную систему, посмотреть основные элементы интерфейса главного окна в режиме создания модели.

– открыть страницу 1 электронной версии;

- запустить программу КОМПАС – 3 D;

-открыть новый файл объемной модели, нажав необходимую кнопку;

- просмотреть основные элементы интерфейса окна.

1. Выполнить построение трехмерного изображения детали по описанию с использованием элементов компьютерной графики.

Опора представляет собой сочетание параллелепипеда и четырех цилиндров, которые располагаются на верхней (наибольшей) плоскости основания. Центры цилиндров отстоят от торцов детали на расстоянии 10 мм. На верхних основаниях цилиндров расположен прямоугольный параллелепипед, размеры которого 50х35х10.

Размеры нижнего параллелепипеда 60х45х15.

Цилиндры диаметром 10 мм, высотой 20 мм.

Углы верхнего основания призмы закруглены по дуге радиусом 4 мм.