BRYŁY PODSTAWOWE I OBIEKTY ELEMENTARNE

Transkrypt

1 Przemysław KLOC, Krzysztof KUBISTA BRYŁY PODSTAWOWE I OBIEKTY ELEMENTARNE Streszczenie: Niniejszy rozdział dotyczy wykorzystania brył podstawowych i obiektów elementarnych podczas modelowania 3D. Napisany on został w oparciu o środowisko programu NX 7.0 w wersji anglojęzycznej. 1. Wstęp Bryły elementarne są tylko wąskim wycinkiem możliwości tworzenia modeli trójwymiarowych zawartych w programie NX. Pomimo tego doskonale sprawdzają się w tworzeniu konstrukcji opartych na połączeniu takich figur, jak: prostopadłościan, walec, stożek i sfera. A dzięki prostocie ich tworzenia pozwalają na stworzenie trójwymiarowych zapisów konstrukcji szybko i sprawnie. 2. Zestawienie i opis wykorzystywanych funkcji Poniżej przedstawione zostały ikony wywołujące określony obiekt. Block tworzy prostopadłościan, Cylinder tworzy walec, Cone tworzy stożek, Sphere tworzy sferę.

2 3. Polecenie Block Po wybraniu polecenia Block pojawia się następujące okno: Rys. 1. Okno opcji tworzenia prostopadłościanu Fig. 1. Window of block creating options W sekcji Type istnieje możliwość wyboru sposobu tworzenia prostopadłościanu: Rys. 2. Menu sposobu tworzenia prostopadłościanu Fig. 2. Menu of block creating method Origin and Edge Lengths należy określić punkt bazowy oraz długości poszczególnych krawędzi (długość i szerokość podstawy oraz wysokość prostopadłościanu), Two Points and Height należy określić dwa punkty określające rozmiar podstawy oraz wysokość prostopadłościanu, Two Diagonal Points należy określić dwa punkty w przestrzeni kartezjańskiej, między którymi będzie zawarty prostopadłościan.

3 3.1 Po wybraniu Origin and Edge Lengths: Rys. 3. Okno opcji metody Punkt Bazowy i Wymiary Fig. 3. Window of Origin and Edge Lengths method options W sekcji Origin określa się punkt bazowy bryły (poprzez wskazanie kursorem dowolnego punktu w przestrzeni roboczej). Kliknięcie w (Point constructor) powoduje przejście do okna: Rys. 4. Okno opcji Point constructor Fig. 4. Window of Point constructor options

4 W oknie tym istnieje możliwość określenia dokładnych współrzędnych i sposobu lokalizacji punktu. W sekcji Dimensions podaje się wymiary bryły we wszystkich trzech osiach. Istnieje również możliwość skorzystania z operacji boole owskich (sekcja Boolean). 3.2 Po wybraniu Two Points and Height: Rys. 5. Okno opcji metody Dwa Punkty i Wysokość Fig. 5. Window of Two Points and Height method options W sekcjach Origin oraz Point XC, YC from Origin wskazuje się punkty będące przeciwległymi narożami podstawy prostopadłościanu, a następnie w sekcji Dimensions podaje się wysokość bryły.

5 3.3 Po wybraniu Two Diagonal Points: Rys. 6. Okno opcji metody Dwa Punkty Po Przekątnej Fig. 6. Window of Two Diagonal Points method options W sekcjach Origin oraz Point XC, YC, ZC from Origin wskazuje się dwa punkty w całej przestrzeni kartezjańskiej, które będą przeciwległymi narożami całego prostopadłościanu. Przykładowy prostopadłościan utworzony w środowisku NX: Rys. 7. Przykładowy prostopadłościan Fig. 7. Exemplary block

6 4. Polecenie Cylinder Po wybraniu polecenia Cylinder pojawi się okno: Rys. 8. Okno opcji tworzenia cylindra Fig. 8. Window of cylinder creating options Gdzie ponownie w sekcji Type istnieje możliwość wyboru sposobu tworzenia bryły: Rys. 9. Menu sposobu tworzenia cylindra Fig. 9. Menu of cylinder creating method Axis, Diameter, and Height należy okreścić kierunek, średnicę oraz wysokość bryły, Arc and Height tworzy walec na podstawie istniejącego wcześniej zarysu łuku.

7 4.1 Po wybraniu Axis, Diameter, and Height: Rys. 10. Okno opcji metody Kierunek, Średnica i Wysokość Fig. 10. Window of Axis, Diameter, and Height method options W sekcji Axis należy określić punkt bazowy, będący środkiem podstawy (wykorzystanie znanego już przycisku Point Constructor ) oraz wektor wzdłuż którego wyciągana będzie bryła (pojawia się tutaj przycisk Vector Constructor, pozwalający na bardziej szczegółowe określenie wektora). W sekcji Dimensions należy podać średnicę podstawy walca oraz jego wysokość.

8 4.2 Po wybraniu Arc and Height: Rys. 11. Okno opcji metody Łuk i wysokość Fig. 11. Window of Arc and Height method options W sekcji Arc należy wybrać istniejący już łuk, na bazie którego zakreślona zostanie podstawa walca. Następnie w sekcji Dimensions konieczne jest wpisanie wysokości bryły. Przykładowy walec utworzony w środowisku NX: Rys. 12. Przykładowy cylinder Fig. 12. Exemplary cylinder

9 5. Polecenie Cone Po wybraniu polecenia Cone pojawi się okno: Rys. 13. Okno opcji tworzenia stożka Fig. 13. Window of cone creating options W sekcji Type wybiera się sposób tworzenia stożka: Rys. 14. Menu sposobu tworzenia stożka Fig. 14. Menu of cone creating method

10 Diameters and Height podaje się średnicę podstawy oraz wysokość walca, Diameters and Half Angle podaje się średnicę podstawy oraz kąt nachylenia tworzącej stożka, Base Diameter, Height and Half Angle tworzy stożek za pomocą średnicy dolnej podstawy, wysokości oraz kąta nachylenia tworzącej, Top Diameter, Height and Half Angle tworzy stożek za pomocą średnicy górnej podstawy, wysokości oraz kąta nachylenia tworzącej, Two Coaxial Arcs tworzy stożek na podstawie istniejących wcześniej łuków. 5.1 Po wybraniu Diameters and Height: Rys. 15. Okno opcji metody Średnica i Wysokość Fig. 15. Window of Diameters and Height method options W sekcji Axis określa się punkt bazowy (środek podstawy) oraz kierunek wektora, wzdłuż którego wyciągany będzie stożek. Następnie w sekcji Dimensions podaje się średnicę podstawy oraz wysokość. Można podać również średnicę górnej podstawy (domyślnie jest ona równa 0), aby otrzymać ścięty stożek.

11 5.2 Po wybraniu Diameters and Half Angle: Rys. 16. Okno opcji metody Średnica i Kąt nachylenia Fig. 16. Window of Diameters and Half Angle method options W sekcji Axis określa się punkt bazowy (środek podstawy) oraz kierunek wektora, wzdłuż którego wyciągany będzie stożek. Następnie w sekcji Dimensions podaje się średnicę podstawy oraz kąt nachylenia tworzącej stożka. Można podać również średnicę górnej podstawy (domyślnie jest ona równa 0), aby otrzymać ścięty stożek.

12 5.3 Po wybraniu Base Diameter, Height and Half Angle: Rys. 17. Okno opcji metody Średnicy podstawy, wysokości i kąta nachylenia Fig. 17. Window of Base Diameter, Height and Half Angle method options W sekcji Axis określa się punkt bazowy (środek podstawy) oraz kierunek wektora, wzdłuż którego wyciągany będzie stożek. Następnie w sekcji Dimensions podaje się średnicę podstawy, kąt nachylenia tworzącej stożka oraz wysokość stożka.

13 5.4 Po wybraniu Top Diameter, Height and Half Angle: Rys. 18. Okno opcji metody Średnicy górnej podstawy, wysokości i kąta nachylenia Fig. 18. Window of Top Diameter, Height and Half Angle method options W sekcji Axis określa się punkt bazowy (środek podstawy) oraz kierunek wektora, wg którego wyciągany będzie stożek. Następnie w sekcji Dimensions podaje się średnicę górnej podstawy (podanie wartości 0 spowoduje utworzenie normalnego ostrego stożka), kąt nachylenia tworzącej stożka oraz wysokość stożka.

14 5.5 Po wybraniu Two Coaxial Arcs: Rys. 19. Okno opcji metody Dwa współosiowe łuki Fig. 19. Window of Two Coaxial Arcs method options W sekcjach Base Arc oraz Top Arc wskazuje się istniejące już łuki, na bazie których utworzony zostanie stożek z odpowiadającymi im podstawami: dolną oraz górną. Przykładowy stożek utworzony w środowisku NX: Rys. 20. Przykładowy stożek Fig. 20. Exemplary cone

15 Przykładowy stożek ścięty utworzony w środowisku NX: Rys. 21. Przykładowy stożek ścięty Fig. 21. Exemplary cut cone 6. Polecenie Sphere Po wybraniu polecenia Sphere pojawi się okno: Rys. 22. Okno opcji tworzenia sfery Fig. 22. Window of sphere creating options

16 W sekcji Type wybiera się sposób tworzenia sfery: Rys. 23. Menu sposobu tworzenia sfery Fig. 23. Menu of sphere creating method Center Point and Diameter podaje się punkt bazowy (środek sfery) oraz średnicę, Arc wskazuje się łuk na bazie, którego ma zostać wygenerowana sfera. 6.1 Po wybraniu Center Point and Diameter: Rys. 24. Okno opcji metody Punkt środkowy i średnica Fig. 24. Window of Center Point and Diameter method options W sekcji Center Point wskazuje się położenie punktu będącego punktem centralnym sfery, a następnie w sekcji Dimensions podaje się średnicę sfery.

17 6.2 Po wybraniu Arc: Rys. 25. Okno opcji metody Łuk Fig. 25. Window of Arc method options W sekcji Arc wskazuje się łuk na bazie, którego wygenerowana zostanie bryła. Przykładowa sfera utworzona w środowisku NX: Rys. 26. Przykładowa sfera Fig. 26. Exemplary sphere

18 7. Wnioski Przedstawione sposoby tworzenia trójwymiarowych brył są efektywnym sposobem tworzenia brył podstawowych, a dzięki ich połączeniu można w łatwy sposób utworzyć prosty model trójwymiarowy. W praktyce natomiast odtwarzane przedmioty są często bardziej skomplikowane i sama znajomość tego typu operacji nie wystarczy do zamodelowania zapisu konstrukcji środków technicznych o skomplikowanej budowie.