03 proiectare asistata de calculator

Cristian PISARCIUC

PROIECTAREA ASISTATĂ

DE CALCULATOR

2009 – 2010

user

Rectangle

1

Introducere

Cursul de Proiectare Asistată se doreşte a fi o metodă prin care să se reducă timpul

necesar etapei de proiectare constructivă, deoarece s-a constatat că într-un proces de

concepŃie, transpunerea electronică a soluŃiilor ocupa o pondere foarte mare. Prin urmare,

pentru a avea succes pe piaŃă este absolut necesar ca aceşti timpi să fie pe cât posibil

micşoraŃi. Necesitatea realizării electronice a modelelor este impusă atât de transmiterea

acestora câtre celelalte produse software din lanŃul CAD-CAM-CIM cât şi de faptul că

desenele de execuŃie se obŃine mai uşor dacă există un model în trei dimensiuni.

Aceasta se poate realiza prin învăŃarea corectă a tehnicilor de modelare a corpurilor în

trei dimensiuni urmată de generarea vederilor şi secŃiunilor necesare.

Obiectivele cursului

Însuşirea noŃiunilor privind utilizarea calculatorului pentru modelarea

avansată a formelor şi suprafeŃelor; Aptitudini în analiza necesităŃilor pentru

construirea modelelor complexe 3D CAD şi elaborarea de soluŃii coerente; Analiza

rolului CAD în context industrial.

CompetenŃe conferite

După parcurgerea materialului studentul va fi capabil să:

» să înŃeleagă importanŃa definirii de sisteme de coordonate şi planuri de

lucru pentru modelarea 3D

» explice şi să utilizeze corect tehnicile de vizualizare şi stabilire a unui punct

de vedere tridimensional

» ea unui sistem informatic de management

» să specifice metode pentru generarea corpurilor în trei dimensiuni

» să identifice modalităŃile prin care se pot dezvolta proiectele concepute în

modele şi asamblări tridimensionale

Resurse şi mijloace de lucru

Parcurgerea materialului necesită utilizarea unui calculator având instalat

pachetul software Autocad.

2

Structura cursului

Cursul este structurat în patru unităŃi de învăŃare. Fiecare unitate de

învăŃare cuprinde: obiective, aspecte teoretice privind tematica unităŃii de învăŃare

respective, exemple precum şi teste de autoevaluare.

CerinŃe preliminare

Desen tehnic şi infografică

Bazele proiectării asistate

Organe de maşini

Discipline deservite

Ingineria sisteme de producŃie

Bazele prelucrărilor mecanice

Proiectarea sistemelor de producŃie

Durata medie de studiu individual

Parcurgerea de către studenŃi a unităŃilor de învăŃare ale cursului (atât

aspectele teoretice cât şi rezolvarea testelor de autoevaluare) se poate face în 2-3

ore pentru fiecare unitate.

Evaluarea La sfârşitul semestrului, fiecare student va primi o notă, care va cuprinde:

un test, ce se va desfăşura pe calculator şi care implică obŃinerea uni model

tridimensional), test de va deŃine o pondere de 60% în nota finală.

Evaluarea activităŃilor de practice se face printr-un colocviu care contribuie

cu un procent de 30% la nota finală.

Tema de control contribuie cu un procent de 20% la nota finală.

3

Cuprins

Introducere.................................................................................................................................. 1

Chestionar evaluare prerechizite ................................................................................................ 5

......................................................................................................................................................

1. Sisteme de coordonate............................................................................................................ 6

1.1. Introducere........................................................................................................... 6

1.2. CompetenŃe .......................................................................................................... 6

1.3. Tipuri de sisteme de coordonate .......................................................................... 6

1.4. Orientarea sistemelor de coordonate ................................................................... 7

1.4.1. Comanda UCS .......................................................................................... 8

1.5. Simbolul sistemului de coordonate.................................................................... 16

1.6. Rezumat ............................................................................................................. 17

1.7. Test de evaluare ................................................................................................. 18

1.8. Test de autoevaluare .......................................................................................... 18

......................................................................................................................................................

2. Vizualizarea modelelor tridimensionale............................................................................... 19

2.1. Introducere......................................................................................................... 19

2.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 19

2.3. Vizualizarea interactivă a modelelor tridimensionale ....................................... 20

2.3.1. Comanda 3DORBIT ............................................................................... 20

2.3.2. Comanda DDVPOINT............................................................................ 26

2.3.3. Comanda VIEW...................................................................................... 29

2.3.4. Comanda PLAN...................................................................................... 31

2.4. Rezumat ............................................................................................................. 32

2.5. Test de evaluare ................................................................................................. 32


......................................................................................................................................................

3. Modele de tip solid............................................................................................................... 33

3.1. Introducere......................................................................................................... 33

3.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 33

3.3. Generarea primitivelor de tip solid .................................................................... 34

3.3.1. Generarea obiectelor solide de formă paralelipipedică........................... 34

4

3.3.2. Generarea obiectelor solide de formă sferică.......................................... 36

3.3.3. Generarea obiectelor de formă cilindrică................................................ 37

3.3.4. Generarea obiectelor solide de formă conică .......................................... 40

3.3.5. Generarea obiectelor solide de formă prismatică.................................... 42

3.3.6. Generarea obiectelor solide de formă toroidală ...................................... 45

3.4. Generarea corpurilor solide prin extrudare........................................................ 46

3.5. Generarea corpurilor solide de revoluŃie ........................................................... 48

3.6. Generarea solidelor compozite .......................................................................... 50

3.7. Rezumat ............................................................................................................. 52

3.8. Test de evaluare ................................................................................................. 53


......................................................................................................................................................

Temă de control........................................................................................................................ 54

......................................................................................................................................................

4. Modificare corpurilor solide................................................................................................. 56

4.1. Introducere......................................................................................................... 56

4.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 56

4.3. SecŃionarea corpurilor de tip solid..................................................................... 57

4.4. Teşirea muchiilor corpurilor solide ................................................................... 59

4.5. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide .............................................................. 61

4.6. Editarea corpurilor solide .................................................................................. 63

4.6.1. Modificare feŃelor corpurilor solide........................................................ 63

4.6.2. Modificare muchiilor corpurilor solide................................................... 71

4.6.3. Modificarea corpului solidelor................................................................ 71

4.7. Rezumat ............................................................................................................. 73

4.8. Test de evaluare ................................................................................................. 73

......................................................................................................................................................

Bibliografie............................................................................................................................... 75

5

Chestionar evaluare prerechizite

1. RealizaŃi reprezentarea spaŃială a unui obiect de tip paralelipiped şi de tip cilindru.

2. PrecizaŃi destinaŃia desenelor realizate în două dimensiuni (2D) şi respectiv trei dimensiuni (3D).

3. Reprezintă desenele izometrice desene tridimensionale?

4. RealizaŃi desenul tridimensional al obiectului pornind de la vederile acestuia

prezentate mai jos:

5. Ce reprezintă un "punct de vedere" în raport cu modalităŃile practice de vizualizare a corpurilor tridimensionale?

6. PrezentaŃi o definiŃie a unei asamblări.

7. EnumeraŃi câteva tipuri de asamblări.

8. Ce tipuri de dimensiuni se indică pe desenele tridimensionale?

9. În raport cu ce direcŃii ale axelor sistemului de coordonate se măsoară lungimea,

lăŃimea şi înălŃimea unui obiect?

10. IndicaŃi câteva proprietăŃi fizice care se pot asocia corpurilor tridimensionale.

6

Unitatea de învăŃare 1. Sisteme de coordonate

Cuprins 1.1. Introducere........................................................................................................... 8

1.2. CompetenŃe .......................................................................................................... 8

1.3. Tipuri de sisteme de coordonate .......................................................................... 8

1.4. Orientarea sistemelor de coordonate ................................................................. 10

1.4.1. Comanda UCS ........................................................................................ 10

1.5. Simbolul sistemului de coordonate.................................................................... 11

1.6. Rezumat ............................................................................................................. 15

1.7. Test de evaluare ................................................................................................. 15


1.1. Introducere

Sistemele de coordonate contribuie, într-un mod determinant, la realizarea

desenelor 3D. Atributul esenŃial al sistemelor de coordonate relative – localizarea

în orice punct al spaŃiului cartezian, cu orice orientare – este determinant în

modelarea 3D, asigurând rezolvarea unor probleme complexe prin modalităŃi

specifice desenării 2D. ConstrucŃiile 3D devin astfel simple probleme de

localizare a sistemelor de coordonate şi de orientare a acestora.

1.2. CompetenŃele unităŃii de învăŃare

Modulul are ca scop însuşirea de abilităŃi în raport cu modalităŃile practice

de definire a diferitelor tipurile de sisteme de coordonate. Se prezintă de asemenea

necesitatea definirii de sisteme de coordonate relative pentru rezolvarea

problematicii 3D.

Durata medie de parcurgere a primei unităŃi de învăŃare este de 3 ore.

1.3. Tipuri de sisteme de coordonate

Sistemul de coordonate universal întâlnit în aplicaŃiile grafice CAD (deci şi

AutoCAD) sub prescurtarea WCS (World Coordinate System – Sistem de Coordonate

Absolut). reprezintă un sistem spaŃial de coordonate carteziene ortogonale, având axele

7

infinite şi cu următoarea amplasare: planul XOY este planul ecranului cu originea O în colŃul

din stânga jos a acestuia, axa OX are sensul de la stânga la dreapta, iar OY de jos în sus; axa

OZ este perpendiculară pe ecran în originea O şi sensul de la ecran la utilizator. Acest sistem

este permanent fix în raport cu modelul reprezentat, constituind singurul sistem de referinŃă

static printre celelalte sisteme utilizate în cadrul aplicaŃiilor grafice CAD. Sistemul de

coordonate absolut WCS este asimilat aşadar cu un sistem de axe cartezian, în care unităŃile

de măsură sunt relative şi se numesc unităŃi de desenare. Din acest motiv, indiferent de

sistemul de coordonate utilizat în modul curent de lucru, aplicaŃiile grafice CAD memorează

permanent coordonatele punctelor elementelor grafice în sistemul de coordonate universal.

În AutoCAD, orice desen are ataşat un sistem de coordonate rectangular, fix, denumit

WCS. În afara acestui sistem, utilizatorul îşi poate defini oricând un sistem de coordonate

propriu, util într-un anumit moment al procesului de desenare pentru a facilita introducerea

coordonatelor unor puncte. Acest sistem de coordonate se numeşte UCS (User Coordinate

System – Sistem de coordonate definit de utilizator, sistem de coordonate relativ).

Sistemul de coordonate utilizator, întâlnit în aplicaŃiile grafice CAD sub prescurtarea

UCS, reprezintă un sistem spaŃial de coordonate carteziene creat şi amplasat convenabil de

utilizator, în vederea facilitării construcŃiei entităŃilor grafice ale modelului. Acest sistem este

temporar, având cel mult durata sesiunii de lucru în care a fost creat dacă poziŃia acestuia nu

este salvată de către utilizator. Utilitatea UCS-urilor iese în evidenŃă în cazul construirii

entităŃilor coplanare ale unui model spaŃial; în acest caz, se creează un UCS având axele OX

şi OY definite în planul entităŃilor ceea ce permite ca, prin omiterea coordonatelor z în timpul

construcŃiei, volumul şi complexitatea calculelor să se reducă considerabil.

Trecerea coordonatelor punctelor unei entităŃi geometrice definite în UCS, în WCS

este realizată de sistem, automat, prin aplicarea unei matrice de rotaŃie şi/sau vector de

translaŃie.

1.4. Orientarea sistemelor de coordonate

Începerea unui desen nou implică şi ini Ńializarea sistemului de coordonate absolut

WCS. Simbolul acestui sistem de coordonate se găseşte în colŃul din stânga jos al zonei de

desenare, indicând direcŃiile celor două axe X şi Y. Pătratul de la bază indică simbolul

sistemului absolut de coordonate.

Orientarea şi poziŃionarea sistemului de coordonate curent (WCS sau UCS) este

vizualizată printr-un simbol denumit UCSICON (figura 1.01). Simbolul îşi conservă

mărimea, fiind insensibil la operaŃii de mărire sau micşorare a imaginii afişate.

8

a. b. c. d. e.

Figura 1.01. Simbolurile WCS şi UCS

Dacă există coincidenŃă între simbolul şi originea sistemului de coordonate curent

atunci simbolul poate fi afişat chiar în originea sistemului de coordonate. Dacă simbolul nu

poate să fie afişat în origine (de exemplu se vizualizează o zonă mărită iar originea sistemului

nu apare în imaginea dată), atunci acesta este afişat implicit în colŃul din stânga jos al

ecranului.

Determinarea sensului pozitiv al axei Z se poate face cu ajutorul mâinii drepte (figura

1.02): se poziŃionează degetul mare pe direcŃia pozitivă a axei X, degetul arătător pe direcŃia

pozitivă a axei Y, restul degetelor determinând direcŃia pozitivă a axei Z.

Pentru determinarea sensului pozitiv de rotaŃie în jurul unei axe se utilizează regula

mâinii drepte astfel (figura 1.03): se poziŃionează degetul mare pe direcŃia pozitivă a axei în

jurul căreia se produce rotirea, restul degetelor determinând direcŃia pozitivă de rotaŃie.

Figura 1.02. Determinarea direcŃiei axei Z Figura 1.03. Determinarea sensului pozitiv de

rotaŃie în jurul unei axe.

1.4.1. Comanda UCS

UCS – Comanda se utilizează pentru managementul sistemelor de coordonate

Command: UCS

Current ucs name: *WORLD*

Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World] <World>:

New Tools �� New UCS

OpŃiunea permite definirea de noi sisteme de coordonate prin una din metodele

+

9

următoare:

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>:

Origin : opŃiunea permite definirea unui nou UCS prin specificarea unei noi origini a

sistemului de coordonate în condiŃiile în care direcŃiile axelor X, Y, Z rămân

neschimbate.

Specify new origin point <0,0,0>: se specifică noile coordonate ale originii (fig. 1.04)

Exemplu Prin indicarea cu ajutorul modului Osnap ENDpoint a coordonatele punctului din

figura 1.04.b sistemul de coordonate se poziŃionează în coltul din dreapta indicat.

a. Sistemul de coordonate original b. noua poziŃie a sistemului de coordonate după încheierea comenzii

Figura 1.04. Exemplu de definire a uni nou sistem de coordonate utilizând

opŃiunea Origin

RealizaŃi definirea unui nou sistem de coordonate, pe un model similar cu cel

anterior, astfel încât noul UCS să fie poziŃional în colŃul diagonal opus.

ZAxis: opŃiunea permite definirea unui nou sistem de coordonate cu o nouă origine şi o

orientare particulară a direcŃiei pozitive a axei Z.

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: za

Specify new origin point <0,0,0>: se specifică noile coordonate ale originii (fig. 1.05)

Specify point on positive portion of Z-axis <50.0000,0.0000,1.0000>: se indică un punct pe

viitoarea direcŃie pozitivă a axei Z

Exemplu Prin indicarea cu ajutorul modului Osnap ENDpoint a coordonatele

punctelor indicate în figura 1.05.b sistemul de coordonate se poziŃionează în

coltul din dreapta indicat.

10

a. Sistemul de coordonate original

b. noua poziŃie a sistemului de coordonate după încheierea comenzii


opŃiunea ZAxis

RealizaŃi definirea unui nou sistem de coordonate, pe un model similar cu cel

anterior, astfel încât noua direcŃie a axei Z să fie precum direcŃia axei X din figura

1.05.a.

3point: opŃiunea permite definirea unui sistem de coordonate prin specificarea

coordonatelor a 3 puncte: viitoarea origine a sistemului de coordonate, un punct pe

viitoarea direcŃie pozitivă a axei X şi un punct pe viitoarea direcŃie a axei Y.

Exemplu Prin indicarea cu ajutorul modului Osnap ENDpoint a coordonatelor

punctelor 1, 2 şi 3 din figura 1.06.b sistemul de coordonate se poziŃionează în

coltul din dreapta indicat.

a. Sistemul de coordonate original b. noua poziŃie a sistemului de coordonate după încheierea comenzii


opŃiunea 3point

1

2

3

Noua origine a sistemului de coordonate

Punct pe partea

pozitivă a axei Z

11

RealizaŃi definirea unui nou sistem de coordonate, pe un model similar cu

cel anterior, astfel încât axele sistemului de coordonate să aibă sensuri opuse

celor indicate în figura 1.06.b.

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: 3

Specify new origin point <0,0,0>: se indică coordonatele noii origini (punctul 1, figura 1.06)

Specify point on positive portion of X-axis <51.0000,0.0000,0.0000>: se specifică punctul 2

Specify point on positive-Y portion of the UCS XY plane <50.0000,1.0000,0.0000>: se

specifică punctul 3

OBject: opŃiunea permite definirea unui UCS cu orientarea unui obiect existent. Noul

UCS definit va avea direcŃia pozitivă a axei Z pe direcŃia de extrudare a obiectului

selectat.

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: ob

Select object to align UCS: se alege obiectul

ObservaŃii:

- Următoarele primitive grafice nu pot fi alese ca obiecte în cadrul acestei opŃiuni: 3D

solids, 3D polylines, 3D meshes, viewports, mlines, regions, splines, ellipses, rays,

xlines, leaders, mtext.

- Pentru toate obiectele selectate, altele decât cele de tip 3D faces, noul plan XY al

UCS-ului este paralel cu cel care era definit atunci când a fost construit obiectul

selectat; direcŃia axelor X şi Y poate însă să fie diferită.

- OpŃiunea Face se poate utiliza numai împreună cu obiectele de tip Solid.

Face: opŃiunea permite alinierea sistemului de coordonate cu faŃa unui obiect de tip solid.

Pentru selectarea feŃei se va executa clic în spaŃiul delimitat de faŃa dorită sau se va

alege una din muchiile sale. Axa X se aliniază cu cea mai apropiată muchie a primei feŃe

găsite (figura 1.07).

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: f

Select face of solid object: se selectează o faŃă sau o muchie a feŃei dorite

Enter an option [Next/Xflip/Yflip] <accept>: se alege o opŃiune sau se acceptă poziŃionarea

particulară a UCS-ului

Next: opŃiunea determină poziŃionarea UCS-ului pe faŃa adiacentă muchiei selectate.

Xflip sau Yflip : opŃiunea permite rotirea sistemului de coordonate cu 180o în jurul axei

X respectiv Y.

12

Accept: selectarea opŃiunii determină acceptarea poziŃiei curente a sistemului de

coordonate.

Exemplu Prin indicarea cu ajutorul modului Osnap ENDpoint a feŃei indicate în figura

1.07.a sistemul de coordonate se poate ca în figura 1.07.b.

a. Sistemul de coordonate

original

b. noua poziŃie a

sistemului de coordonate

după încheierea comenzii


opŃiunea Face

, , , X, Y, Z: opŃiunile permit rotirea sistemului de coordonate în jurul axei

specificate.

Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: se alege axa

în jurul căreia se face rotaŃia

Specify rotation angle about ... axis <90>: se specifică valoarea unghiului de rotaŃie.

Valorile numerice pentru unghiului de rotaŃie pot fi atât pozitive cât şi negative iar

sensul pozitiv de rotaŃie se determină cu regula mâinii drepte.

Move Tools �� Move UCS

OpŃiunea permite redefinirea UCS-ului curent prin specificarea unei noi origini (similar

opŃiunii Origin) sau prin modificarea poziŃiei pe axa Z. Această din urmă opŃiune

Muchie selectată

FeŃe adiacente

Punct de selecŃie a feŃei (muchie a feŃei solidului)

FaŃă selectată

13

determină mutarea sistemului de coordonate în lungul axei Z atât în sens pozitiv cât şi

negativ în raport cu originea curentă a UCS-ului (figura 1.08).

Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World]

<World>: m

Specify new origin point or [Zdepth]<0,0,0>: se specifică coordonatele noii origini sau

se alege opŃiunea Z

Zdepth: opŃiunea permite specificarea distanŃei pe axa Z cu care se deplasează

originea sistemului de coordonate.

Specify Zdepth<0>: se introduce valoarea numerică a deplasării pe axa Z

Exemplu Prin specificarea unei anumite distanŃe pe axa Z (prin intermediul opŃiunii

Zdepth) pentru poziŃionarea originii viitorului sistem de coordonate acesta se

poziŃionează în mod similar cu exemplul prezentat în figura 1.08.b.

a. Sistemul de coordonate original b. noua poziŃie a sistemului de coordonate după încheierea

comenzii Figura 1.08. Exemplu de definire a uni nou sistem de coordonate utilizând

opŃiunea Move cu Zdepth

orthoGraphic Tools �� Orthographic UCS

OpŃiunea permite specificarea unuia dintre cele şase UCS-uri definite pe direcŃii

ortogonale (figura 1.09). În mod implicit, dispunerea după aceste direcŃii se face în raport cu

sistemul absolut de coordonate (atât din punct de vedere al originii cât şi al orientării axelor).

Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World] <World>: g

Enter an option [Top/Bottom/Front/BAck/Left/Right]<Top>: se alege una din opŃiuni

Variabila UCSBASE stabileşte în raport cu care dintre sistemele de coordonate se face

Z depth

14

definirea celui nou.

Command: UCSBASE

Enter new value for UCSBASE, or . for World <"*WORLD*">: se introduce numele unui

UCS salvat anterior în raport cu care se va face orientarea

Figura 1.09. ModalităŃi de definire a sistemelor de coordonate relative

prin intermediul opŃiunii orthoGraphic

Previous

AutoCAD-ul memorează poziŃia şi orientarea ultimelor zece sisteme de coordonate ceea

ce permite, prin intermediul opŃiunii Prev (Previous), restaurarea secvenŃială a acestora.

Restore

OpŃiunea permite restabilirea unui sistem de coordonate salvat anterior. Restaurarea

unui UCS salvat anterior nu determină şi restabilirea direcŃiei de vedere din momentul salvării

sistemului de coordonate.

Enter name of UCS to restore or [?]: se introduce numele UCS-ului dorit sau opŃiunea ?

OpŃiunea ? permite afişarea numelui şi coordonatelor sistemelor de coordonate salvate

anterior.

Save

OpŃiunea permite salvarea poziŃiei şi orientarea sistemului de coordonate curent sub un

nume. Denumirea poate avea max. 255 de caractere, acestea din urmă supunându-se

restricŃiilor sistemului de operare Windows cu privire la caracterele alfanumerice ce pot fi

utilizate.

Enter name to save current UCS or [?]: se introduce numele sub care se salvează sistemul de

coordonate sau opŃiunea ?

OpŃiunea ? determină afişarea listei cu numele, poziŃia şi orientarea pentru un sistem

de coordonate particular sau pentru toate UCS-urile definite şi salvate anterior.

15

Enter UCS name(s) to list <*>: se introduce numele unui sistem de coordonate sau opŃiunea *

pentru afişarea informaŃiilor despre toate sistemele de coordonate definite

Del

OpŃiunea permite ştergerea UCS-urilor salvate anterior.

Enter UCS name(s) to delete <none>: se introduce numele sistemului de coordonate sau se

apasă tasta ENTER

ObservaŃie:

- Dacă se şterge un sistem de coordonate salvat anterior şi care este curent, programul

îl redenumeşte în mod automat în "UCS UNNAMED"

Apply Tools �� New UCS �� Apply

OpŃiunea determină stabilirea poziŃiei şi orientării sistemului de coordonate curent şi

în alte ferestre de afişare (viewport) decât cea curentă.

Pick viewport to apply current UCS or [All] <current>: se alege viewport-ul dorit prin

execuŃia unui click în interiorul ferestrei, se alege opŃiunea "a", sau se apasă tasta ENTER

Viewport – aplică UCS-ul curent în fereastra de tip viewport selectată şi determină

terminarea comenzii UCS

All – se aplică UCS-ul curent în toate viewport-urile active

?

OpŃiunea ? permite afişarea numelui, coordonatelor originii şi orientarea axelor, în

raport cu sistemul de coordonate curent, pentru un sistem de coordonate particular sau pentru

toate UCS-urile definite şi salvate anterior.

Enter UCS name(s) to list <*>: se introduce numele unui sistem de coordonate sau opŃiunea *

pentru afişarea informaŃiilor despre toate sistemele de coordonate definite

World Tools �� New UCS �� World

OpŃiunea determină restabilirea ca sistem de coordonate curent a sistemului de

coordonate absolut – WCS.

Să ne reamintim...

Sistemul de coordonate absolut întâlnit în aplicaŃiile grafice CAD sub

prescurtarea WCS (World Coordinate System – Sistem de Coordonate Absolut).

reprezintă un sistem spaŃial de coordonate carteziene ortogonale, având axele

infinite.

În afara sistemului de coordonate absolut, utilizatorul îşi poate defini

oricând un sistem de coordonate propriu. Acest sistem de coordonate se numeşte

16

UCS (User Coordinate System – Sistem de coordonate definit de utilizator,

sistem de coordonate relativ).

1.5. Simbolul sistemului de coordonate

Simbolul reprezintă orientarea axelor sistemului de coordonate şi poate fi configurat să

fie afişat doar în originea UCS-ului curent. Tot din configurare se pot stabili forme diferite ale

simbolului funcŃie de viewport-urile definite.

UCSICON – Comanda controlează vizibilitatea, forma şi plasarea simbolului sistemului

de coordonate

Command: UCSICON

Enter an option [ON/OFF/All/Noorigin/ORigin/Properties] <ON>:

ON / OFF View �� Display �� UCS Icon �� On

OpŃiunea determină afişarea (ON) / dezactivarea (OFF) afişării simbolului sistemului

de coordonate.

All

OpŃiunea determină stabilirea atributelor simbolului sistemului de coordonate în toate

ferestrele (viewports) active. În mod implicit modificările afectează numai fereastra de afişare

curentă.

Noorigin View �� Display �� UCS Icon �� Origin

OpŃiunea determină afişarea sistemului de coordonate în colŃul din stânga-jos al

ecranului indiferent de poziŃiile particulare ale originilor UCS-urilor definite.

ORigin View �� Display �� UCS Icon �� Origin

OpŃiunea determină coincidenŃa dintre originea sistemului de coordonate şi simbolul

acestuia. Dacă originea UCS-ului curent nu se găseşte în spaŃiul afişat simbolul apare în colŃul

din stânga-jos al zonei de desenare.

Properties View �� Display �� UCS Icon ��

Properties...

OpŃiunea determină afişarea casetei de dialog UCS Icon (figura 1.10) ce permite

controlul proprietăŃilor şi modul de afişare a simbolului sistemului de coordonate.

UCS icon style: controlează modul de afişare 2D sau 3D a simbolului sistemului de

coordonate.

UCS icon size: determină dimensiunile simbolului sistemului de coordonate. Valoarea

implicită este de 12 unităŃi dar aceasta poate varia în intervalul 5 – 95. Indiferent de mărimea

17

aleasă aceasta va fi întotdeauna proporŃională cu valoarea ferestrei de afişare în care simbolul

este afişat

UCS icon color: controlează culoarea simbolului UCS în Model Space şi Paper Space.

Figura 1.10. Caseta de dialog UCS Icon

ExperimentaŃi diferitele opŃiuni ale comenzii UCSICON în raport cu un

sistem de coordonate în spaŃiul 2D şi 3D.

Să ne reamintim...

Simbolul sistemului de coordonate nu trebuie confundat cu sistemul de

coordonate. PoziŃionarea acestuia, respectiv coincidenŃa dintre simbol şi originea

sistemului de coordonate curent este o facilitate care poate fi modificată de către

utilizator.

Rezumat

Realizarea reprezentările în trei dimensiuni se bazează pe poziŃionarea

corespunzătoare a planului XOY a sistemului de coordonate deoarece numai în

acesta sau într-un plan paralel cu acesta se pot insera modelele şi aduce modificări

acestora. Din acest motiv, poziŃionarea corectă a sistemului de coordonate, în fapt

a planului de lucru, permite obŃinerea de rezultate corecte şi ajută la simplificarea

modelarea obiectelor 3D.

18

Test de evaluare a cunoştin Ńelor

1. DefiniŃi un sistem de coordonate relativ cu o poziŃie oarecare în spaŃiu.

2. SalvaŃi sub un nume ales sistemul de coordonate definit anterior.

3. RestabiliŃi sistemul de coordonate absolut.

4. RestabiliŃi sistemul de coordonate relativ salvat anterior.

5. ŞtergeŃi sistemul de coordonate relativ definit şi salvat la punctul 2.

6. Folosind comanda Line şi modul de specificare a coordonatelor 3D (se

utilizează şi coordonata pentru axa Z) desenaŃi un cub cu latura de 100 de

unităŃi de desenare.

7. Utilizând ca suport cubul definit anterior la punctul 6, folosiŃi opŃiunile

comenzii UCS pentru definirea unui sistem de coordonate relativ cu

direcŃiile pozitive ale axelor orientate în sens opus în raport cu cele ale

sistemului de coordonate absolut.

Test de autoevaluare a cunoştin Ńelor

1. IdentificaŃi sensul pozitiv de rotaŃie în jurul unei axe a sistemului de

coordonate

2. DefiniŃi tipurile de sisteme de coordonate utilizate în proiectare.

3. PrecizaŃi ce semnificaŃie au cele trei puncte necesare în cadrul comenzii

UCS cu opŃiunea 3points.

4. IdentificaŃi diferenŃele dintre opŃiunile ZA şi Z ale comenzii UCS.

5. PrecizaŃi care dintre opŃiunile comenzii UCSICON realizează coincidenŃa

dintre simbolul sistemului de coordonate şi originea sistemului de

coordonate.

Răspunsuri

1, 2 - 1.4, 3,4 - 1.4.1, 5 - 1.5

19

Unitatea de învăŃare 2. Vizualizarea modelelor tridimensionale

Cuprins 2.1. Introducere......................................................................................................... 19

2.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 19

2.3. Vizualizarea interactivă a modelelor tridimensionale ....................................... 20

2.3.1. Comanda 3DORBIT ............................................................................... 20

2.3.2. Comanda DDVPOINT............................................................................ 26

2.3.3. Comanda VIEW...................................................................................... 29

2.3.4. Comanda PLAN...................................................................................... 31

2.4. Rezumat ............................................................................................................. 32

2.5. Test de evaluare ................................................................................................. 32


2.1. Introducere

În modelarea spaŃială, vizualizarea modelului are un rol esenŃial, atât în

timpul elaborării acestuia, cât şi în prezentarea lui. Modulul vizează studiul unui

desen 3D existent, respectiv vizualizarea spaŃială a acestuia, precum şi diferite

moduri de reprezentare grafică. În general programele de modelare 3D apelează la

vizualizarea curentă a solidelor din desen fie la reprezentarea de tip "wireframe"

(sub forma unei reŃele de muchii şi vârfuri) fie la reprezentarea "“shaded" (în care

suprafeŃele sunt colorate în raport cu poziŃia acestora în raport cu o sursă de

lumină).


Modulul are ca scop însuşirea modalităŃilor de vizualizare a modelelor 3D,

aceasta presupunând dobândirea de abilităŃi în:

» stabilirea unui punct de vedere dinamic

» stabilirea unui punct de vedere de coordonate date

Durata medie de parcurgere a unităŃii de învăŃare este de 3 ore.

20

2.3. Vizualizarea interactivă a modelelor tridimensionale

2.3.1. Comanda 3DORBIT

3D ORBIT - Comanda permite manipularea interactivă a vederilor 3D

View » 3D Orbit

3DO

Programul AutoCAD oferă utilizatorului posibilitatea vizualizării desenelor (în spaŃiul

"Model Space") din orice punct de vedere. În aceste condiŃii, se defineşte direcŃia de vedere

care reprezintă direcŃia dreptei imaginare ce uneşte punctul de vedere cu punctul de

coordonate (0,0,0) - originea sistemului de coordonate.

În mod practic, pentru analizarea obiectelor 3D există două posibilităŃi pentru

vizualizarea acestora: fie se roteşte obiectul fie se schimbă punctul de vedere din care este

privit acesta. În cazul primei variante dacă obiectul s-ar rotii ar implica şi modificarea poziŃiei

acestuia în raport cu sistemul de coordonate şi din acest motiv această variantă este

impracticabilă. SoluŃia concretă implică, aşadar, schimbarea punctului de vedere al

privitorului, chiar dacă senzaŃia vizuală pe monitorul calculatorului este că obiectul se roteşte.

Comanda 3D Orbit afişează în timp real imaginea ce se obŃine ca efect al deplasării

cursorului prin mişcarea mouse-lui. Înaintea lansării comenzii, se poate selecta din model

unul sau mai multe obiecte semnificative fie în scopul diminuării efortului computaŃional pe

durata stabilirii modului de afişare dorit fie pentru vizualizarea separată a obiectelor selectate

(de exemplu în cadrul unei asamblări). În acest fel pe durata stabilirii modului de afişare,

imaginea va cuprinde doar obiectele selectate (întregul model va fi afişat doar la ieşirea din

comandă).

Comanda 3D Orbit este una de tip transparent, în sensul că aceasta poate fi utilizată în

timpul execuŃiei altei comenzi (fără întreruperea comenzii curente). Părăsirea comenzii se

face prin apăsarea tastei [ESC] sau prin alegerea din meniul contextul a opŃiunii < Exit >.

IniŃializarea comenzii are ca efect afişarea unui reper circular (arcball) divizat în patru

sectoare (quadrants) de către alte cercuri mai mici (figura 2.01).

În utilizarea comenzii se consideră că punctul Ńintă (target) rămâne staŃionar iar locaŃia

camerei (punctul de vedere) se modifică în jurul obiectului. Centrul reperului circular nu se

identifică cu centrul modelului 3D ci cu punctul Ńintă. Imaginea afişată este rotită

corespunzător deplasării cursorului în interiorul sau exteriorul sferei, ca şi cum observatorul

se mişcă pe suprafaŃa ei iar modelul rămâne fix în centrul acesteia.

21

Figura 2.01. Elementele de control pentru comanda 3D Orbit

ObservaŃii:

- dacă este activat unul din modurile de umbrire a modelului 3D - Shade mode -, comanda

se poate utiliza împreună cu setul de lumini definit;

- pentru reprezentările cadru de sârmă (wireframe) sau cu muchii ascunse (hidden) nu se

pot utiliza sursele de lumină.

Exemple După activarea comenzii 3D Orbit, cursorul capătă o formă specifică în funcŃie de

cum acesta este poziŃionat în raport cu reperul circular:

sferă înconjurată de 2 cercuri

Acest simbol este afişat când cursorul se situează în interiorul

reperului circular, permiŃând rotirea liberă (în orice direcŃie) a

obiectelor 3D.

săgeată circulară

Simbolul cu această formă se obŃine atunci când cursorul se

poziŃionează în afara reperului circular. Acest mod permite rotiri

(roll) în jurul unei axe imaginare care trece prin centrul reperului

circular şi este perpendiculară pe ecranul monitorului. Daca în

timpul mişcării se mută cursorul în interiorul reperului circular

mişcarea devine liberă (cazul prezentat anterior).

elipsă orizontală

Acest simbol se obŃine prin poziŃionarea cursorului în dreptul

cercurilor mici situate la dreapta sau la stânga reperului circular

(în punctele de la 0o sau 180o). În acest mod de lucru sunt posibile

22

rotiri în jurul unei axe imaginare verticale ce trece prin centrul

reperului circular.

elipsă verticală

Simbolul se obŃine prin poziŃionarea cursorului în dreptul

cercurilor mici situate sus şi jos pe reperul circular (în punctele de

la 90o sau 270o). În acest mod de lucru sunt posibile rotiri în jurul

unei axe imaginare orizontale ce trece prin centrul reperului

circular.

DesenaŃi un obiect de tip paralelipiped şi experimentaŃi modificarea punctului de

vedere prin utilizarea celor patru modalităŃi de lucru cu comanda 3D Orbit.

Atât timp cât comanda 3D Orbit este activă, se poate accesa meniul contextual (click

dreapta în zona de desenare) ce oferă următoarele facilităŃi:

Pan Imaginea modelului vizualizat este deplasată în planul implicit. Selectarea

opŃiunii determină dezactivarea modului 3DORBIT fiind totodată afişat cursorul

caracteristic funcŃiei Pan Realtime. FuncŃia este similară executării comenzii

PAN (Pan Realtime).

Zoom Imaginea modelului este mărită sau micşorată similar aplicării funcŃiei Zoom

Realtime (punctare urmată de deplasare ascendentă ↑ mărire; punctare urmată de

deplasare descendentă ↓ micşorare). Selectarea opŃiunii determină dezactivarea

temporară a modului 3DORBIT fiind totodată afişat cursorul caracteristic funcŃiei

Zoom Realtime FuncŃia este similară comenzii ZOOM Realtime.

Orbit Se realizează reactivarea modului 3DORBIT în cazul în care anterior a fost

executată o funcŃie ZOOM sau PAN.

More Permite selectarea uneia din următoarele sub-opŃiuni:

Adjust Distance FuncŃie similară cu Zoom Realtime de care diferă prin aceea că

distorsionarea obiectelor vizualizate în perspectivă este mai

redusă. FuncŃia este similară cu executarea comenzii

3DDISTANCE.

Swivel Camera Simulează rotirea direcŃiei de vizualizare în jurul punctului de

vizualizare (similar cu rotirea unei camere fotografice fixate pe

un trepied - dacă camera este rotită în sus, imaginea obiectelor

23

anterior vizualizate se deplasează în jos). FuncŃia este similară

executării comenzii 3DSWIVEL.

Continuous

Orbit

Se apasă şi se menŃine apăsat butonul din stânga al mouse-lui

în zona de desenare şi apoi se trage mouse-ul într-o direcŃie

oarecare. Ca efect al operaŃiilor sistemul va roti imaginea

modelului în sensul direcŃiei executate anterior. Mişcarea de

rotaŃie va fi continuă şi cu viteza determinată de viteza de

deplasare a mouse-lui. Pentru oprirea mişcării se apasă tasta

ESC sau clic-dreapta şi apoi <Exit>.

Mişcarea de rotaŃie continuă poate fi modificată dând un nou

clic-stânga şi trăgând mouse-ul în direcŃia dorită. Efectul

opŃiunii este similar cu executarea comenzii 3DCORBIT

Zoom Window Se poate descrie o fereastră care să cuprindă zona ce se doreşte

a fi marită (similar cu Zoom cu opŃiunea window).

Zoom Extents Imaginea este centrată şi ajustată astfel încât să cuprindă în

întregime modelul (similar cu Zoom cu opŃiunea extents).

Orbit Maintains

Z

OpŃiunea determină menŃinerea axei Z cu orientarea curentă

atunci când se execută deplasări pe orizontală a punctului de

vedere. Din punct de vedere practic, opŃiunea previne

"răsturnarea" obiectelor.

Orbit Uses

AutoTarget

Selectarea opŃiunii determină ca "punctul Ńintă" să fie centrat

pe obiectele supuse acŃiunii comenzii 3D Orbit şi nu pe centrul

spaŃiului de vizualizare. Această opŃiune este activă în mod

implicit.

Adjust Clipping

Planes

Activarea opŃiunii determină afişarea ferestrei "Adjust

Clipping Planes". În fereastră este afişată imaginea modelului

rotit cu 90º (faŃă de imaginea curentă). Prin intermediul

butoanelor ferestrei şi prin tragere cu ajutorul cursorului

implicit, se poate modifica poziŃia planelor de decupare din

faŃă şi din spate (Front Clipping Plane şi Back Clipping Plane).

Efectul amplasării planelor este vizibil în timp real în zona

grafică.

SemnificaŃia butoanelor din caseta de dialog Adjust Clipping

24

Planes este următoarea:

- Adjust Front Clipping – Permite deplasarea planului de

decupare din faŃă. Deplasarea se face prin punctare şi

tragere, în fereastra Adjust Clipping Planes.

- Adjust Back Clipping – Permite deplasarea planului de

decupare din spate. Deplasarea se face prin punctare şi

tragere, în fereastra Adjust Clipping Planes.

- Create Slice – Cele două plane de decupare se deplasează

unitar prin punctare şi tragere. Efectul deplasării este

imediat vizibil în zona grafică a viewport-ului curent.

Indiferent de opŃiunea aleasă, efectele sunt imediat vizibile în

zona grafică a viewport-ului curent.

Prin închiderea ferestrei " Adjust Clipping Planes" planele de

decupare nu sunt dezactivate. Astfel, dacă se schimbă punctul

de vedere (cu 3DORBIT) se poate observa efectul existenŃei

celor două plane (anumite porŃiuni ale modelului dispar şi apar

după cum se găsesc în faŃa sau în spatele planelor).

Dezactivarea planelor se realizează din meniul contextual

3DOrbit, opŃiunea More, prin înlăturarea selecŃiilor

corespunzătoare opŃiunilor Front Clipping On şi Back Clipping

On.

Front Clipping

On

Activează / dezactivează planul de decupare din faŃă.

Back Clipping

On

Activează / dezactivează planul de decupare din faŃă.

Projection Permite selectarea uneia din următoarele subopŃiuni:

Parallel Dacă opŃiunea este validată, imaginea modelului este obŃinută

în proiecŃie paralelă. În vederea paralelă (figura 2.02.a) liniile

paralele nu converg niciodată spre un punct. Forma obiectelor

din desen rămâne aceeaşi şi nu se modifică în funcŃie de

distanŃa de vedere.

25

a. b.

Figura 2.02. ProiecŃia paralelă şi de perspectivă

Perspective Dacă opŃiunea este validată, imaginea modelului este obŃinută

în perspectivă. În vederea de perspectivă (figura 2.02.b)

liniile paralele converg spre un punct. În cazul în care

imaginea modelului este de acest tip, nu se pot utiliza

comenzile ZOOM şi PAN. Acesta pot fi accesate doar din

meniul contextual 3DOrbit.

Shading

Modes

Meniul conŃine subopŃiuni destinate reprezentării 3D şi umbririi modelului

Wireframe Modelul 3D este reprezentat prin muchiile sale. Toate muchiile

modelului sunt afişate indiferent dacă sunt sau nu acoperite de

feŃele acestuia.

Hidden Modelul este reprezentat prin muchiile sale vizibile. Muchiile

sau porŃiunile de muchii ce sunt acoperite de feŃe ale modelului

nu sunt afişate.

Flat Shaded Modelul este afişat cu suprafeŃe umbrite. Forma modelului este

aproximată prin feŃe plane.

Gouraud

Shaded

Modelul este afişat cu suprafeŃe umbrite. SuprafeŃele sunt mai

fin aproximate decât în cazul utilizării opŃiunii anterioară.

Flat Shaded,

Edges On

Modelul este afişat cu suprafeŃe umbrite şi cu muchii.

Gouraud

Shaded, Edges

On

Modelul este afişat cu suprafeŃe umbrite şi cu muchii. Forma

modelului este mai fin reprezentată decât în cazul utilizării

opŃiunii anterioare

Visual

Aids

SubopŃiuni activează elemente ajutătoare în definirea imaginii. SubopŃiunile

activate rămân active şi după executarea comenzii 3DORBIT.

Compass Peste imaginea curentă este desenată o sferă simbolizată

26

simplificat prin 3 cercuri diametrale reprezentând axele Ox,

Oy şi Oz

Grid In viewport-ul curent este desenată o reŃea de linii într-un plan

paralel cu planul xOy al UCS-ului curent. DistanŃa dintre

planul liniilor şi planul xOy este configurabilă prin variabila

ELEVATION. DistanŃa dintre linii este configurabilă prin

comanda GRID.

Reset

View

OpŃiunea determină revenirea punctul de vederestabilit înaintea apelării comenzii

3DORBIT.

Preset

Views

Se afişează un submeniu din care utilizatorul pot alege unul dintre punctele de

vedere predefinite (Top, Bottom, Front, Back, Left, Right, SW Isometric, SE

Isometric, NE Isometric, NW Isometric).

2.3.2. Comanda DDVPOINT

DDVPOINT – Comanda permite definirea punctului de vedere pentru fereastra de

afişare curentă

View » 3D Views » Viewpoint Presets...

VP

Comanda "poziŃionează" punctul de vedere (utilizatorul) într-un punct de coordonate

spaŃiale (punctul de vedere) astfel încât acesta să acesta să vizualizeze originea sistemului de

coordonate (punctul de coordonate (0,0,0)). Din acest motiv comanda nu poate fi utilizată în

spaŃiul hârtie (Paper Space). La încheierea comenzii se execută automat o regenerare a

desenului şi entităŃile grafice desenate sunt proiectate (pe ecranul monitorului) de aşa manieră

ca şi cum ar fi privite din punctul de vedere specificat.

În mod practic, cu ajutorul comenzii de stabileşte direcŃia de vedere dar nu şi a

distanŃei de vedere deoarece, la încheierea comenzii, desenul este scalat astfel încât să ocupe

suprafaŃa întregului ecran (se obŃine acelaşi efect ca cel de la comanda zoom cu opŃiunea

extents). DistanŃa de vedere poate fi modificată ulterior prin intermediul comenzii Zoom,

dar entităŃile sunt afişate în proiecŃie paralelă.

Din punct de vedere al comenzii direcŃia de vedere reprezintă direcŃia dreptei

imaginare ce uneşte punctul de vedere cu punctul de coordonate 0,0,0. Comanda DDVPOINT

utilizează caseta de dialog din figura 2.03 pentru definirea punctelor de vedere 3D.

27

Figura 2.03. Caseta de dialog

Viewpoint Presets

Figura 2.04. Stabilirea punctului de vedere

prin valori unghiulare

Set Viewing Angles: SecŃiunea permite stabilirea sistemului de coordonate faŃă de care sunt

precizate valorile unghiulare: relativ la sistemul de coordonate absolut (WCS) ori în raport cu

sistemul de coordonate curent (altul de cât WCS).

From: Cele două panouri permit specificarea interactivă a direcŃiei de vedere prin indicarea a

două unghiuri: faŃă de direcŃia axei X şi faŃă de planul XOY (figura 2.04).

Liniile de indicaŃie de culoare neagră specifică noua poziŃie iar cele de culoare roşie

vechea poziŃie a punctului de vedere.

Selectarea unei valori unghiulare se face executând un click în zona interioara a celor

două cadrane; selectarea în zona exterioară determină rotunjirea valorii la unghiul

corespunzător zonei respective.

Valorile numerice exacte pentru cele două unghiuri pot fi introduse în casetele de

editare From X Axis şi From XY Plane.

Set to Plan View: Selectarea butonului determină stabilirea unei vederi plane a planului XOY

ce aparŃine sistemului de coordonate ales: WCS, UCS sau Named UCS (vedere plană în raport

cu un sistem de coordonate salvat anterior).

ObservaŃii:

- variabila de sistem WORLDVIEW stabileşte sistemul de coordonate în raport cu

care se realizează punctul de vedere:

worldview = 1 (valoare implicită), punctul de vedere şi valorile unghiulare sunt

raportate la WCS;

worldview = 0, raportarea se face la sistemul de coordonate (UCS) curent.

28

- precizarea valorilor unghiulare prin intermediul opŃiunii Rotate se face similar cu

specificarea coordonatelor sferice, dar fără indicarea distanŃei faŃă de origine.

- direcŃia de vedere este memorată de variabila VIEWDIR şi salvată în desenul

curent. Variabila este de tip Read Only, valorile precizate fiind în concordanŃă cu sistemul de

coordonate curent.

Exemple Pentru vizualizarea părŃii frontale a unui obiect punctul de vedere trebuie

poziŃionat în raport cu axa X în spaŃiul unghiular 270 - 0 grade iar pentru

vizualizarea părŃii superioare a acestuia unghiul faŃă de planul XY trebuie să fie

cuprins în intervalul 0 - 90 de grade.

RealizaŃi o poziŃionare a punctului de vedere astfel încât să fie vizibilă

partea inferioară a planului XY.

2.3.3. Comanda VIEW

VIEW – Comanda permite salvarea şi restaurarea vederilor particulare

View » Named Views …

Din punct de vedere al programului AutoCAD, o vedere reprezintă o porŃiune

specifică din desen afişată într-o anumită fereastră de lucru. Comanda VIEW, prin intermediul

opŃiunilor, permite însă şi stabilirea unor puncte de vedere particulare, utile în vizualizarea

modelelor 3D. Aceste opŃiuni pot fi apelate introducând comanda de la tastatură (cu sintaxa

- view), prin selectarea butoanelor corespondente de bara cu instrumente View (figura 2.05.a)

sau prin selectarea opŃiunilor direct din meniul View » 3D Views (figura 2.05.b).

a. Bara cu instrumente View b. Selectarea opŃiunilor comenzii 3D Views

din meniul View

Figura 2.05. Moduri de apelare a opŃiunilor comenzii View

29

În mod concret, comanda permite:

a. Stabilirea vederilor plane după direcŃii ortografice (figura 2.06) prin opŃiunile

Top vedere plană de sus

Bottom vedere plană de jos

Left vedere plană din stânga

Right vedere plană din dreapta

Front vedere plană din faŃă

Back vedere plană din spate

Figura 2.06. Stabilirea punctelor de vedere cu ajutorul direcŃiilor ortografice

b. stabilirea vederilor spaŃiale după direcŃii isometrice prin opŃiunile prezentate în figura

2.07:

Figura 2.07. Stabilirea punctelor de vedere cu ajutorul direcŃiilor isometrice

Alegerea uneia dintre opŃiuni determină stabilirea unei direcŃii de vedere orientată spre

planul superior (Top) dinspre direcŃia specificată.

Sistemul de coordonate în raport cu care se stabileşte vederea curentă este determinat

de starea variabilei de sistem UCSBASE. În mod implicit acesta are valoarea "WORLD" şi

orientarea se face în raport cu sistemul de coordonate absolut – WCS. Dacă se introduce

numele unui sistem de coordonate salvat anterior, orientarea se face în raport cu acesta.

Planul TOP

NW iso

NE iso

SE iso

SW iso

Planul TOP

NW iso

NE iso

SE iso

SW iso

Right

Left

Bottom

Top

Front

Back

30

Enter new value for UCSBASE, or . for World <"*WORLD*">: se introduce numele unui

sistem de coordonate sau se apasă tasta Enter pentru sistemul de coordonate absolut

O altă funcŃie a comenzii

View o reprezintă posibilitatea

salvării / restaurării unor vederi

particulare. Managementul vederilor

se face prin intermediul ferestrei de

dialog prezentată în figura 2.08.

Figura 2.08. Caseta de dialog View

View Names: În fereastră sunt listate toate vederile definite pentru desenul curent, un

indicator fiind poziŃionat în dreptul vederii curente.

Set Current: Prin alegerea unei vederi din listă şi apoi selectarea butonului Set Curent,

vederea devine curentă.

New: Selectarea butonului determină deschiderea unei noi casete de dialog (New View)

pentru salvarea unor noi vederi.

Details: Selectarea butonului determină deschiderea casetei de dialog View Details ce

afişează o serie de date despre vederea curentă.

O serie de comenzi sunt disponibile în caseta de dialog View prin selectarea unei

vederi şi apoi apăsarea butonului din dreapta al mouse-ului. Acestea sunt: Set Current,

Rename (redenumirea vederii selectate), Delete (ştergerea vederii selectate) şi Details...

Afi şaŃi bara cu instrumente View şi realizaŃi repoziŃionrea punctului de vedere

prin selectarea butoanelor cu opŃiunile comenzii View.

Să ne reamintim...

Stabilirea unui punct de vedere tridimensional se poate realiza prin

intermediul comenzilor 3D Orbit, DDVPOINT sau VIEW.

Atunci când poziŃia punctului de vedere nu este necesar a fi una precisă se

utilizează comanda 3D Orbit.

31

Dacă se doreşte ca modelul 3D să fie analizat dintr-un punct anume din

spaŃiu atunci este necesară folosirea comenzii DDVPOINT ce permite stabilirea

exactă a poziŃiei prin două unghiuri: unul în raport cu direcŃia pozitivă a axei X şi

unul în raport cu planul XOY.

Analizarea rapidă a unui model tridimensional se poate face prin

intermediul opŃiunilor comenzii VIEW ce permite stabilirea unor puncte de

vedere similare cu cel utilizate în realizarea proiecŃiilor.

2.3.4. Comanda PLAN

PLAN - Comanda permite stabilirea unei vederi plane în raport cu un sistem de

coordonate

3D Views » Plan View …

Comanda Plan se utilizează practic pentru stabilirea vederilor plane (caracterizate de

punctul de vedere (0,0,1)) ale planului XOY.

Command: plan

Enter an option [Current ucs/Ucs/World] <Current>: se alege una din opŃiuni

Vederea plană generată se poate obŃine în raport cu sistemul de coordonate curent

(opŃiune implicită) (Current ucs), în raport cu un sistem de coordonate definit şi salvat

anterior (opŃiunea Ucs) sau în raport cu sistemul de coordonate absolut (opŃiunea World ).

Current ucs: opŃiunea generează o vedere plană a planului XOY în raport cu sistemul de

coordonate curent

Ucs: opŃiunea generează o vedere plană în raport cu un sistem de coordonate salvat anterior

Enter name of UCS or [?]: se introduce numele sistemului de coordonate sau ? pentru

afişarea unei liste cu sistemele de coordonate UCS salvate anterior

Daca se introduce ? atunci programul afişează mesajul:

Enter UCS name(s) to list <*>: se introduce numele unui UCS salvat sau se acceptă

opŃiunea implicită * ce determină afişarea tuturor sistemelor de coordonate

salvate anterior

World : vederea plană obŃinută se generează în raport cu planul XOY al sistemului de

coordonate absolut WCS.

ObservaŃii:

- Comanda modifică direcŃia de vedere dezactivând planele de secŃiune (clipping planes), fară

a modifica UCS-ul curent.

32

- Comanda afectează numai fereastra curentă de afişare (active viewport) şi este utilizabilă

numai în spaŃiul model (Model Space).

ExperimentaŃi obŃinerea vederilor plane în raport cu sistemul de coordonate

absolut şi unul relativ definit anterior.

Rezumat

Realizarea modelelor 3D este imposibilă fără a utiliza comenzi care să

permită analiza acestora din toate punctele de vedere. Pentru poziŃionări rapide

necesare doar în procesul de elaborare a modelelor este indicată şi suficientă

comanda 3D Orbit. Materialul prezintă şi alte comenzi utilizabile când este nevoie

de poziŃionări precise în spaŃiul tridimensional.


1. ActivaŃi comanda 3DOrbit. ExecutaŃi mai multe manevre prin tragere cu

mouse-ul. AnalizaŃi poziŃiile particulare ale punctelor de vedere obŃinute

în raport cu sistemul de coordonate curent.

2. StabiliŃi cu ajutorul comenzii DDVPOINT un punct de vedere situat la

40o faŃă de axa X şi 35o faŃă de planul XOY.

3. AnalizaŃi efectele poziŃiei cursorului în cadrul comenzii 3DOrbit asupra

punctului de vedere curent.

4. Afi şaŃi un model de tip solid 3D în diferite moduri de reprezentare; de

exemplu Hide, Shade etc.


1. Permite comanda 3D Orbit stabilirea precisă a unui punct de vedere

tridimensional?

2. PrecizaŃi semnificaŃia celor două unghiuri utilizate în cadrul comenzii

DDVPOINT, respectiv în raport cu se măsoară acestea.

3. În raport cu ce plan permite comanda PLAN permite stabilirea unei vederi

plane?

Răspunsuri

1 - 2.3.1, 2 - 2.3.2, 3 - 2.3.4

33

Unitatea de învăŃare 3. Modele de tip solid

Cuprins 3.1. Introducere......................................................................................................... 33

3.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 33

3.3. Generarea primitivelor de tip solid .................................................................... 34

3.3.1. Generarea obiectelor solide de formă paralelipipedică........................... 34

3.3.2. Generarea obiectelor solide de formă sferică.......................................... 36

3.3.3. Generarea obiectelor de formă cilindrică................................................ 37

3.3.4. Generarea obiectelor solide de formă conică .......................................... 40

3.3.5. Generarea obiectelor solide de formă prismatică.................................... 42

3.3.6. Generarea obiectelor solide de formă toroidală ...................................... 45

3.4. Generarea corpurilor solide prin extrudare........................................................ 46

3.5. Generarea corpurilor solide de revoluŃie ........................................................... 48

3.6. Generarea solidelor compozite .......................................................................... 50

3.7. Rezumat ............................................................................................................. 52

3.8. Test de evaluare ................................................................................................. 53


3.1. Introducere

Obiectele de tip solid se constituie în cea mai fidelă reprezentare a

obiectele reale. Corpurile solide sunt afişate implicit ca modele de tip cadru de

sârmă (wireframe). Prin prezentarea modalităŃilor de generare a corpurilor solide

se urmăreşte modelarea spaŃială a unor piese şi asamblări. PosibilităŃile de

modelare a solidelor sunt foarte variate şi din acest motiv se vor prezenta în

continuare doar câteva dintre metodele cele mai utilizate.


La sfârşitul acestei unităŃi studenŃii vor fi capabili să:

» definească şi să realizeze modele simple de tip solid;

» să identifice metode de realizare a corpurilor solide prin compunerea /

descompunerea acestora din corpuri de tip primitivă

» să identifice tipurile de operaŃii necesare pentru realizarea produsului în

raport cu operaŃiile tehnologice

34


3.3. Generarea primitivelor de tip solid

3.3.1. Generarea obiectelor solide de formă paralelipipedică

BOX – Comanda generează un paralelipiped de tip solid

Draw » Solids » Box

Paralelipipedul generat va avea întotdeauna baza în planul XOY sau într-un plan

paralel cu acesta iar înălŃimea paralelipipedului este paralelă cu direcŃia axei Z (figura 3.01).

Command: box

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: se specifică coordonatele punctului 1

Specify corner or [Cube/Length]: se specifică coordonatele punctului 2 diagonal opus al

bazei

Specify height: se specifică valoarea înălŃimii paralelipipedului

Figura 3.01. Modelul solid BOX

CEnter: opŃiunea permite construirea paralelipipedului prin precizarea centrului acestuia

(figura 3.02).

Figura 3.02. Construirea unui paralelipiped cu ajutorul opŃiunii CEnter

CEnter of Box

2

1

Length ( L )

Width ( W )

Height ( H )

35

Command: box

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: ce

Specify center of box <0,0,0>: se introduc coordonatele centrului paralelipipedului

Specify corner or [Cube/Length]: se specifică coordonatele colŃului paralelipipedului sau

se alege una din opŃiunile C sau L

Specify height: se precizează valoarea înălŃimii

Indiferent de metoda aleasă pentru construirea paralelipipedului (prin specificarea

punctului de start sau prin precizarea centrului acestuia) finalizarea comenzii se poate face

prin alegerea uneia dintre opŃiunile:

Cube: opŃiunea permite construirea unui cub.

Command: box

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: se introduc coordonatele colŃului bazei cubului

Specify corner or [Cube/Length]: c

Specify length: se precizează lungimea laturii cubului

Length: opŃiunea permite construirea unui paralelipiped prin specificarea lungimii

(Length), lăŃimii (Width) şi a înălŃimii (Height). Pentru construirea corectă a

paralelipipedului trebuie ca valorile numerice introduse pentru aceste distanŃe să

genereze vectori paraleli cu axele X,Y,Z ale sistemului de coordonate curent (figura

3.01). Introducerea valorilor pozitive determină construcŃia pe direcŃia pozitivă a axelor

sistemului de coordonate în timp ce valorile negative determină construcŃia pe partea

negativă a axelor X,Y,Z.

Command: box

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: se introduc coordonatele colŃului bazei

paralelipipedului

Specify corner or [Cube/Length]: l

Specify length: se precizează lungimea bazei

Specify width: se precizează lăŃimea bazei

Specify height: se precizează înălŃimea

Exemplu Pentru generarea unui paralelipiped cu dimensiunile lungime L = 100, lăŃime W =

80 şi înălŃime H = 60 comanda BOX se utilizează astfel:

Command: box

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: se indică punctul de poziŃionarea

36

pentru colŃul bazei paralelipipedului

Specify corner or [Cube/Length]: l - se apelează opŃiunea l

Specify length: 100 - se introduce valoarea numerică a lungimii

Specify width: 80- se introduce valoarea numerică a lăŃimii

Specify height: 60 - se introduce valoarea numerică a înălŃimii

ConstruiŃi, în mod similar, un paralelipiped cu dimensiunile 60 x 100 x 80.

ConstruiŃi, folosind opŃiunea C (Cube), un cub cu latura 100 de unităŃi.

Să ne reamintim...

Metoda implicită de generare a unui paralelipiped este cea prin care se

specifică baza de tip dreptunghi prin coordonatele a două colŃuri diagonal opuse

şi înălŃimea acestuia.

Modul de construcŃie prin care se solicită toate cele trei dimensiuni ale

unui paralelipiped implică folosirea opŃiunii L (Length).

3.3.2. Generarea obiectelor solide de formă sferică

SPHERE – Comanda generează o sferă de tip solid

Draw » Solids » Sphere

În mod implicit, sfera este poziŃionată astfel încât axa centrală a acesteia (N-S) să fie

paralelă cu direcŃia axei Z a sistemului de coordonate curent (figura 3.03).

Figura 3.03. Modelul solid de tip sferă

Centrul sferei

Diametrul sferei

DirecŃia axei Z

37

Command: sphere

Current wire frame density: ISOLINES=4

Specify center of sphere <0,0,0>: se precizează poziŃia centrului sferei

Specify radius of sphere or [Diameter]: se specifică raza sferei sau se alege opŃiunea D

pentru introducerea diametrului acesteia

ISOLINES – Variabila controlează numărul de segmente cu care sunt reprezentate

obiectele solide

În mod implicit modelele de tip solid sunt reprezentate în mod wireframe (cadru de

sârmă). Pentru a modifica densitatea acestei reŃele, variabila de sistem poate lua valori în

intervalul 0 – 2047.

Command: isolines

Enter new value for ISOLINES <4>: 8 (se introduce numărul de isolines dorit)

Pentru ca modificarea adusă variabilei de sistem Isolines să fie vizibilă şi asupra

modelelor deja desenate este necesară execuŃia comenzii Regen (figura 3.04).

a. ISOLINES = 4 b. ISOLINES = 8

Figura 3.04. Efectul modificării variabilei ISOLINES

3.3.3. Generarea obiectelor de formă cilindric ă

CYLINDER – Comanda generează un cilindru de tip solid

Draw » Solids » Cylinder

Command: cylinder (figura 3.05)


Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică coordonatele

centrului bazei cilindrului sau se alege opŃiunea E pentru un model solid cu baza o elipsă

Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: se specifică raza bazei sau se alege

opŃiunea D pentru precizarea diametrului acesteia

Specify height of cylinder or [Center of other end]: se precizează valoarea înălŃimii

cilindrului sau se alege opŃiunea C

38

Figura 3.05. Model solid de tip cilindru

Introducerea unei valori negative pentru înălŃimea cilindrului determină construcŃia

acestuia în sens negativ în raport cu axa Z.

Elliptical : opŃiunea permite generarea unui model solid cu baza o elipsă (figura 3.06)

Figura 3.06. Generarea unui cilindru cu baza elipsă

Command: cylinder


Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: e

Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder or [Center]: se specifică punctul 1

Specify second axis endpoint of ellipse for base of cylinder: se specifică punctul 2

Specify length of other axis for base of cylinder: se precizează lungimea celeilalte axe a

elipsei



Punctele 1 şi 2 determină diametrul primei axe iar un eventual al treilea punct

specificat defineşte raza celei de-a doua axe.

Modele cu baza elipsă se pot genera şi prin precizarea centrului elipsei şi a razelor

pentru cele două axe, astfel:

Centrul bazei cilindrului Înăl

Ńimea

ci

lindr

ului

(H

eigh

t)

1 2

39

Command: cylinder


Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: e

Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder or [Center]: c

Specify center point of ellipse for base of cylinder <0,0,0>: se precizează centrul elipsei

Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder: se precizează lungimea primei semiaxe

Specify length of other axis for base of cylinder: se precizează lungimea celei de-a doua

semiaxe



Solidele de tip cilindru sunt generate implicit astfel încât generatoarea acestora să fie

paralelă cu direcŃia axei Z (baza de tip cerc sau elipsă a cilindrului se găseşte întotdeauna în

planul XOY sau într-un plan paralel cu acesta). OpŃiunea Center of other end permite

construirea cilindrilor cu înălŃimea pe o direcŃie oarecare în spaŃiu.

Center of other end

Command: cylinder


Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică punctul 1

Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: se precizează valoarea razei

Specify height of cylinder or [Center of other end]: c

Specify center of other end of cylinder: se specifică punctul 2

Modul uzual de indicare a punctului 2 este acela prin introducerea coordonatelor lui

relative în raport cu punctul 1 (figura 3.07).

Figura 3.07. Generarea unui cilindru cu opŃiunea Center of other end

1

2

40

Exemplu Pentru generarea unui cilindru cu raza cercului bazei de R = 40 şi

înălŃimea de

H = 100 comanda CYLINDER se utilizează astfel:

Command: cylinder


Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică

coordonatele centrului bazei cilindrului (de exemplu un punct oarecare în

spaŃiul de desenare)

Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: 40 - se specifică valoarea

numerică a razei

Specify height of cylinder or [Center of other end]: 100- se specifică valoarea

numerică a înălŃimii

ConstruiŃi, în mod similar un cilindru care să aibă înălŃimea paralelă cu direcŃia

axei X curente.

Să ne reamintim...

Obiectele solide de tip cilindric sunt construite astfel încât înălŃimea

acestora este paralelă cu direcŃia axei Z. Dacă se doreşte obŃinerea cilindrului pe

altă direcŃie decât cea a axei Z curente se poate fie defini un nou sistem de

coordonate cu axa Z pe direcŃia dorită sau se poate apela la opŃiunea "Center of

other end" din cadrul comenzii Cylinder.

3.3.4. Generarea obiectelor solide de formă conică

CONE – Comanda generează un con de tip solid

Draw » Solids » Cone

Command: cone (figura 3.08)


Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică coordonatele

centrului bazei conului sau se alege opŃiunea E pentru un model solid cu baza o elipsă

Specify radius for base of cone or [Diameter]: se specifică raza bazei sau se alege opŃiunea

D pentru precizarea diametrului acesteia

41

Specify height of cone or [Apex]: se precizează valoarea înălŃimii cilindrului sau se alege

opŃiunea A

Figura 3.08. Modelul solid de tip con

Introducerea unei valori negative pentru înălŃimea conului determină construcŃia

acestuia în sens negativ în raport cu axa Z.

Elliptical : opŃiunea permite generarea unui model solid cu baza o elipsă.

Solidele de tip con sunt generate implicit astfel încât generatoarea acestora să fie

paralelă cu direcŃia axei Z (baza de tip cerc sau elipsă a conului se găseşte întotdeauna în

planul XOY sau în plane paralele cu acesta). OpŃiunea Apex permite construirea conurilor cu

înălŃimea pe o direcŃie oarecare în spaŃiu.

Apex: opŃiunea permite specificarea punctului ce reprezintă vârful conului (figura 3.09).

Figura 3.09. Generarea unui cilindru cu opŃiunea Apex

Command: cone


Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică punctul 1

Specify radius for base of cone or [Diameter]: se precizează valoarea razei

Specify height of cone or [Apex]: a

Specify apex point: se specifică coordonatele spaŃiale ale vârfului conului - punctul 2

Înăl

Ńimea

co

nulu

i (H

eigh

t)

Centrul bazei conului

Centrul bazei

conului (1)

Vârful conului Apex (2)

42

Exemplu Pentru generarea unui con cu raza cercului bazei de R = 40 şi înălŃimea de

H = 100 comanda CONE se utilizează astfel:

Command: cone


Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: se specifică

coordonatele centrului bazei cilindrului (de exemplu un punct oarecare în spaŃiul

de desenare)

Specify radius for base of cone or [Diameter]: 40- se specifică valoarea numerică

a razei bazei

Specify height of cone or [Apex]: 100- se specifică valoarea numerică a înălŃimii

ConstruiŃi, în mod similar un con care să aibă înălŃimea paralelă cu

direcŃia axei X curente.

Să ne reamintim...

Obiectele solide de tip conic sunt construite astfel încât înălŃimea acestora

este paralelă cu direcŃia axei Z. Dacă se doreşte obŃinerea conului pe altă direcŃie

decât cea a axei Z curente se poate fie defini un nou sistem de coordonate cu axa

Z pe direcŃia dorită sau se poate apela la opŃiunea " Apex " din cadrul comenzii

Cone.

3.3.5. Generarea obiectelor solide de formă prismatică

WEDGE – Comanda generează un trunchi solid de prismă triunghiular ă dreaptă

Draw » Solids » Wedge

WE

FaŃa înclinată o solidului de tip wedge este întotdeauna poziŃionată în lungul axei X (figura

3.10).

Command: wedge

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>: se specifică coordonatele punctului 1

Specify corner or [Cube/Length]: se specifică coordonatele punctului 2 diagonal opus al bazei

Specify height: se specifică valoarea înălŃimii

Dacă cele două colŃuri ale bazei au aceeaşi coordonată Z, atunci trebuie specificată

43

valoarea înălŃimii corpului. În caz contrar, diferenŃa pe axa Z dintre cele două puncte este

considerată ca înălŃime.

Figura 3.10. Modelul solid de tip WEDGE

CEnter: opŃiunea permite construirea corpului solid prin precizarea centrului acestuia (figura 3.11).

Figura 3.11. Utilizarea opŃiunii CEnter

Command: wedge

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>: ce

Specify center of wedge <0,0,0>: se introduc coordonatele centrului obiectului - punctul 1

Specify opposite corner or [Cube/Length]: se specifică coordonatele colŃului

paralelipipedului sau se alege una din opŃiunile C sau L

Specify height: se precizează valoarea înălŃimii

Cube: opŃiunea generează un corp cu toate laturile egale prin precizarea lungimii unei laturi.

Specify length: se introduce lungimea laturii

Length: opŃiunea permite construirea obiectului prin specificarea lungimii (Length), lăŃimii

(Width) şi a înălŃimii (Height). Pentru construirea corectă trebuie ca valorile numerice

introduse pentru aceste distanŃe să genereze vectori paraleli cu axele X,Y,Z ale sistemului de

1 / CEnter of Wedge

2

H

Înăl

Ńimea

Hei

ght

Lungimea / Length

1 LăŃimea

Width

2

44

coordonate curent (figura 3.10). Introducerea valorilor pozitive determină construcŃia pe

direcŃia pozitivă a axelor sistemului de coordonate în timp ce valorile negative determină

construcŃia pe partea negativă a axelor X,Y,Z. Prin combinarea semnelor acestor valori

numerice se pot obŃine pene orientate şi în altă direcŃie decât cea implicită.

Command: wedge

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>: se introduc coordonatele colŃului bazei

Specify corner or [Cube/Length]: l

Specify length: se precizează lungimea

Specify width: se precizează lăŃimea

Specify height: se precizează înălŃimea

Exemplu Pentru generarea unei pene cu dimensiunile lungime L = 100, lăŃime W =

80 şi înălŃime H = 60 comanda WEDGE se utilizează astfel:

Command: WEDGE

Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>: se indică punctul de

poziŃionarea pentru colŃul bazei penei

Specify corner or [Cube/Length]: l- se apelează opŃiunea l

Specify length: 100 - se introduce valoarea numerică a lungimii

Specify width: 80- se introduce valoarea numerică a lăŃimii

Specify height: 60 - se introduce valoarea numerică a înălŃimii

ConstruiŃi, în mod similar, o pană, cu dimensiunile 60 x 100 x 80.

ConstruiŃi, folosind opŃiunea C (Cube), o pană cu latura 100 de unităŃi.

Să ne reamintim...

Metoda implicită de generare a unei pene este cea prin care se specifică

baza de tip dreptunghi prin coordonatele a două colŃuri diagonal opuse şi

înălŃimea acestuia.

Modul de construcŃie prin care se solicită toate cele trei dimensiuni

implică folosirea opŃiunii L (Length).

FaŃa înclinată a penei este întotdeauna poziŃionată în lungul axei X.

45

3.3.6. Generarea obiectelor solide de formă toroidală

TORUS – Comanda generează un tor de tip solid

Draw » Solids » Torus

TOR

Torul rezultat va fi paralel cu planul XOY definit de sistemul de coordonate curent

(figura 3.12).

Figura 3.12. Modelul solid de tip TORUS

Command: torus


Specify center of torus <0,0,0>: se precizează coordonatele centrului torului

Specify radius of torus or [Diameter]: se precizează raza torului - R

Specify radius of tube or [Diameter]: se precizează raza tubului - r

Prin intermediul comenzii se pot genera şi toruri care se autointersectează. Un astfel

de obiect nu are gaură în centru iar raza tubului este mai mare decât raza torului. Dacă ambele

raze sunt pozitive şi raza tubului este mai mare decât cea a tubului atunci rezultatul este

similar cu o sferă cu două depresiuni la cei doi poli (figura 3.13.a). Dacă raza torului este

negativă iar raza tubului este mai mare, în valoare absolută, decât cea a torului rezultatul este

similar unei sfere cu polii ascuŃiŃi (figura 3.13.b).

...

a. r > R, r, R >0 b. R < 0, |r| > |R|

Figura 3.13. Modele solide obŃinute cu comanda TORUS

Centrul torului

46

3.4. Generarea corpurilor solide prin extrudare

EXTRUDE – Comanda generează corpuri solide 3D prin extrudarea unor profile

bidimensionale în lungul unei curbe sau direcŃii de extrudare

Draw » Solids » Extrude

EXT

Command: extrude (figura 3.14)


Select objects: se selectează profilul ce urmează a fi extrudat

Select objects: Enter

Specify height of extrusion or [Path]: se specifică valoarea înălŃimii de extrudare sau se alege

opŃiunea P

Specify angle of taper for extrusion <0>: se specifică valoarea unghiului de teşire

Prin intermediul comenzii pot fi extrudate entităŃi din categoriile următoare: feŃe

planare 3D, polilinii închise (o polilinie trebuie să aibă cel puŃin 3 dar nu mai mult de 500 de

vertex-uri), poligoane, curbe spline închise, donut şi regiuni. EntităŃile de tip ellipse se pot

extruda numai dacă variabila PELLIPSE are valoarea 1. Nu pot fi extrudate obiectele

conŃinute în blocuri sau polilinii care se autointersectează.

Figura 3.14. Model solid obŃinut prin extrudare

Dacă poliliniile au grosime, aceasta este ignorată, extrudarea realizându-se de la axa

acestora.

Comanda Extrude ignoră grosimea pe axa Z (thickness) a obiectelor selectate.

Dacă valoarea înălŃimii este pozitivă, atunci extrudarea se realizează în direcŃia

pozitivă a axei Z; în caz contrar se realizează în direcŃia negativă a axei Z.

Angle of taper for extrusion: opŃiunea permite specificarea unui unghi de teşire între -900 şi

+900 (figura 3.15).

ÎnălŃimea obiectului extrudat

Profilul ce urmează a

fi extrudat

47

Exemplu Exemple de corpuri solide obŃinute prin extrudare cu unghi de teşire diferit de

zero.

α > 0 α < 0 α > 0 α < 0

Figura 3.15. Modele solide obŃinute prin extrudare cu unghiuri

de teşire diferite de zero

ExtrudaŃi un profil dreptunghiular (realizat cu ajutorul comenzii

Rectangle) cu un unghi de teşire (Angle of taper for extrusion) de 20 de grade.

Valorile unghiulare de teşire se măsoară de la direcŃia axei Z: valorile pozitive

determină teşirea obiectului extrudat prin îngustarea bazei superioare. Specificarea unui unghi

de teşire şi/sau înălŃimi de extrudare mare poate determina ca porŃiuni din obiect să rezulte

sub forma unui punct înainte de atingerea înălŃimii de extrudare.

Extrudarea porŃiunilor curbe de tip arc se realizează prin menŃinerea constantă a

valorii unghiului la centru prin modificarea razei arcului.

Path: opŃiunea permite extrudarea obiectelor de-a lungul unei curbe (figura 3.16).

Figura 3.16. Modele solide obŃinute prin extrudarea unui profil de-a lungul unei curbe

Command: extrude


Select objects: se selectează curba ce urmează a fi extrudată


Specify height of extrusion or [Path]: p

Select extrusion path: se selectează curba - Path

Curba (Path)

Profilul extrudat

48

Curba cale (path) poate fi un obiect de tipul: linie, cerc, arc, elipsă, polilinie sau curbă

spline. Pentru ca operaŃia să fie posibilă, curba nu trebuie să se găsească în acelaşi plan cu

obiectul extrudat.

Solidul rezultat are punctul de start pe planul definit de profil iar celălalt capăt într-un

plan perpendicular pe capătul curbei. Unul dintre capetele curbei cale trebuie să se găsească în

planul profilului ce urmează a fi extrudat. În caz contrar, curba va fi mutată în centrul

profilului (figura 3.17).

Figura 3.17. RepoziŃionarea curbei cale în centrul curbei de extrudat

Dacă curba cale este o primitivă de tip spline, aceasta trebuie să fie perpendiculară pe

planul curbei de extrudat la unul dintre capete. În caz contrar, AutoCAD-ul roteşte profilul

astfel încât acesta să fie perpendicular pe curba spline.

Să ne reamintim...

Comanda Extrude permite extrudarea doar a contururilor plan, închise

care nu se autointersectează.

Atunci când obiectele ce se doresc a fi extrudate nu formează un profil, (o

singură curbă închisă), aceste se pot reuni prin utilizarea comenzii Pedit (Polyline

edit - editare polilinii) şi a opŃiunii J (join - îmbinare).

Dacă curba curba cale (path) nu este constituită dintr-un singur obiect

poate fi transformată într-un profil prin utilizarea comenzii Pedit (ca în exemplul

anterior).

3.5. Generarea corpurilor solide de revoluŃie

REVOLVE – Comanda generează corp solid 3D prin rotirea unui obiect 2D în jurul

unei axe

Draw » Solids » Revolve

REV

49

Command: revolve (figura 3.18)


Select objects: se selectează profilul ce urmează a fi rotit


Specify start point for axis of revolution or

define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]: se precizează primul punct al axei de rotaŃie

Specify endpoint of axis: se precizează al doilea punct al axei de rotaŃie

Specify angle of revolution <360>: se precizează unghiul de rotaŃie

a. b. c.

Figura 3.18. Modele solide obŃinute prin rotirea unui profil în jurul unei axe

definite prin două puncte (unghi de rotire 1800)

Se pot rotii următoarele tipuri de obiecte: polilinii, poligoane, dreptunghiuri, cercuri,

arce, elipse, curbe spline închise şi regiuni. Nu se pot rotii obiectele dintr-un bloc şi poliliniile

cu segmente care se autointersectează.

DirecŃia pozitivă a axei de revoluŃie este dată de ordinea de specificare a punctelor (de

la 1 la 2). Regula mâinii drepte determină direcŃia pozitivă de rotaŃie. Valoarea unghiului de

rotaŃie poate fi atât pozitivă cât şi negativă.

Object: opŃiunea permite selectarea unui segment existent de linie sau polilinie care să

definească axa de rotaŃie. DirecŃia pozitivă a axei este de la punctul cel mai apropiat

către cel mai îndepărtat.

Command: revolve


Select objects: se selectează profilul


1 Axa imaginară de revoluŃie

Profilul ce urmează a fi rotit 2

2

1

50

Specify start point for axis of revolution or

define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]: o

Select an object: se selectează segmentul de linie

Specify angle of revolution <360>: se precizează unghiul de rotaŃie

X, Y Axis: opŃiunile permit rotirea profilului 2D în lungul direcŃiei pozitive a axei X respectiv

Y (figura 3.19).

Exemplu Exemple de corpuri solide obŃinute prin extrudare cu unghi de teşire

diferit de zero.

a. obiect 2D b. Corp solid, de revoluŃie,

obŃinut prin rotirea în jurul axei X

c. Corp solid, de revoluŃie, obŃinut prin rotirea în jurul

axei Y Figura 3.19. Modele solide obŃinute prin rotirea unui profil

în jurul axelor X respectiv Y

RealizaŃi, cu valori numerice proprii, profilul din figura 3.19.a şi generaŃi modele

similare celor din figura 3.19 b şi c (unghi de rotaŃie - angle of revolution - de 2700.

3.6. Generarea solidelor compozite

Utilizând primitivele grafice de tip solid acestea pot fi combinate astfel încât să fie

posibilă generarea solidelor cu forme complexe.

UNION - Comanda generează un nou obiect prin adunarea regiunilor sau

corpurilor solide

Modify » Solids Editing » Union

UNI

Un solid compozit rezultă prin combinarea (unirea) volumelor a două sau mai multor

solide. Prin intermediul comenzii se pot unii şi solide cu volume disjuncte (figura 3.20).

51

Figura 3.20. Model solid obŃinut prin unirea celor două corpuri

Comanda solicită prin promter-ul "Select Objects" selectarea acelor obiecte supuse

operaŃiei de unire.

SUBTRACT – Comanda generează un nou obiect prin scăderea regiunilor sau

corpurilor solide

Modify » Solids Editing » Subtract

SU

Command: subtract (figura 3.21)

Select solids and regions to subtract from ..

Select objects: se selectează solidul din care se face scăderea


Select solids and regions to subtract ..

Select objects: se selectează solidul ce trebuie scăzut


a. b. (1 – 2) b. (2 – 1) Figura 3.21. Model solid obŃinut prin scăderea a două corpuri

INTERSECT – Comanda generează un nou obiect prin intersecŃia a două sau mai

multe corpuri

Modify » Solids Editing » Intersect

IN

2

1

52

Solidul compozit rezultă din volumul comun a corpurilor supuse operaŃiei de

intersecŃie (figura 3.22).

Comanda solicită selectarea setului de solide pentru care se doreşte generarea

intersecŃiei.

Figura 3.22. Model solid obŃinute prin intersectarea a două corpuri

INTERFERE – Comanda determină interferenŃa dintre două sau mai multe corpuri

solide şi generează un nou solid

Draw » Solids » Interference

În mod practic, comanda este similară cu Intersect cu menŃinerea în desen a obiectelor

solide selectate. Se oferă posibilitatea generării şi poziŃionării în desen a volumului comun a

solidelor luate în consideraŃie de comanda Interfere.

Să ne reamintim...

Corpuri de tip solid se pot obŃine utilizând comenzile Box, Sphere,

Cylinder, Cone, Wedge, Torus şi Torus. Corpuri de tip solid cu o geometrie

specifică rezultă şi utilizând comezile Revolve şi Extrude. Combinarea

corespunzătoare a acestor comenzi, împreună cu comenzile Union, Subtract şi

Intersection permite generarea de corpuri solide cu geometrii complicate.

Rezumat Un model solid este generat astfel încât să prezinte toate proprietăŃile unui

obiect real. În acest sens, pe lângă dimensiuni, modelelor solide li se pot atribui şi

materiale, de unde rezultă proprietăŃi de masă, posibilitatea calculării momentelor

de inerŃie, centrelor de greutate etc. Toate aceste proprietăŃi impun un volum mare

de informaŃii pentru reprezentarea modelului. Din acest motiv, din punct de

53

vedere informaŃional, modelarea solidă este cea mai complexă variantă de

modelare.


1. RealizaŃi câte un corp solid utilizând fiecare din comenzile ce permit

obŃinerea acestor corpuri.

2. IdentificaŃi câteva corpuri ce pot utiliza,

pentru generarea acestora, comezile

Revolve şi Extrude.

3. Utilizând modelul din figura alăturată

stabiliŃi minim două strategii de obŃinere a

formei finale a acestuia.


1. PrecizaŃi ce informaŃii sunt necesare pentru construirea unui paralelipiped

de tip solid.

2. PrecizaŃi dacă este posibilă construirea corpurilor cilindrice de tip solid cu

înălŃimea având o altă orientare decât direcŃia axei Z curente.

3. ExplicaŃi când se utilizează valoarea înălŃimii şi când se opŃiunea Apex

pentru generarea unui corp solid conic.

4. PrecizaŃi ce informaŃii sunt necesare pentru construirea unui tor de tip

solid precum şi poziŃia axei Z în raport cu torul rezultat.

5. ExplicaŃi etapele de realizare a corpurilor solide prin intermediul

comenzii Extrude

Răspunsuri

1 - 3.3.1, 2 - 3.3.3, 3 - 3.3.4, 4 - 3.3.5, 5 - 3.4

54

Temă de control Să se realizeze, la alegere, trei modele dintre corpurile de la 1 la 6 şi trei

modele de corpurile dintre cele de la 7 la 12.

Tema se realizează computerizat şi va include pe lângă desenele celor 6 modele

şi descrierea etapelor necesare pentru realizarea acestora.

Tema de control se va expedia în format digital pe adresa de email furnizată de

tutore până la data ultimei întâlniri programate.

Tema de control contribuie cu o pondere de 20% la nota finală.

1 2

3 4

5 6

55

7

8

9 10

11 12

56

Unitatea de învăŃare 4. Modificare corpurilor solide

Cuprins 4.1. Introducere ........................................................................................................................ 56

4.2. CompetenŃe ........................................................................................................ 56

4.3. SecŃionarea corpurilor de tip solid..................................................................... 57

4.4. Teşirea muchiilor corpurilor solide ................................................................... 59

4.5. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide .............................................................. 61

4.6. Editarea corpurilor solide .................................................................................. 63

4.6.1. Modificare feŃelor corpurilor solide........................................................ 63

4.6.2. Modificare muchiilor corpurilor solide................................................... 71

4.6.3. Modificarea corpului solidelor................................................................ 71

4.7. Rezumat ............................................................................................................. 73

4.8. Test de evaluare ................................................................................................. 73

4.1. Introducere

ObŃinerea rapidă a corpurile de tip solid cu geometrie complexă şi / sau

editarea acestora se implică utilizarea creativă a comenzilor de editare.

Modificările se pot aduce atât corpurilor cât şi feŃelor sau muchiilor modelelor de

tip solid.


La sfârşitul acestei unităŃi studenŃii vor fi capabili să:

» să realizeze operaŃiile de teşire şi rotunjire a muchiilor corpurilor solide;

» să identifice modurile în care se pot utiliza comenzile de editare pentru

transpunerea practică a proiectelor sau pentru remedierea greşelilor;

» să identifice etapele când se poate realiza editarea corpurilor solide;


57

4.3. SecŃionarea corpurilor de tip solid

SLICE – Comanda permite tăierea unui set de obiecte de tip solid cu un plan

Draw » Solids » Slice

SL

OpŃiunile comenzii Slice permit definirea poziŃiei particulare a planului de tăiere şi se

utilizează în concordanŃă cu situaŃia concretă de lucru. Solidele tăiate moştenesc proprietăŃile

legate de culoare şi layer de la solidele originale.

Command: slice

Select objects: se selectează setul de solide supus operaŃiei de tăiere


Specify first point on slicing plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>:

3points: opŃiunea implicită a comenzii Slice permite specificarea a trei puncte ce definesc

planul de tăiere (figura 4.01).

Specify first point on slicing plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points]

<3points>: se indică primul punct al planului - 1

Specify second point on plane: se indică al doilea punct al planului - 2

Specify third point on plane: se indică al treilea punct al planului - 3

Figura 4.01. Specificarea planului de tăiere cu ajutorul opŃiunii 3 points

GeneraŃi un cub cu latura de 100 de unităŃi şi realizaŃi secŃiunea acestuia cu un plan

diagonal.

Object: opŃiunea determină alinierea planului de tăiere cu planul în care se găseşte un obiect

de tipul: cerc, elipsă, arc, curbă spline 2D sau segment 2D de polilinie (figura 4.02).

2

1

PoziŃia planului de tăiere

3 4

58

Select a circle, ellipse, arc, 2D-spline, or 2D-polyline: se selectează obiectul care defineşte

planul de tăiere

Figura 4.02. PoziŃionarea planului de tăiere cu ajutorul opŃiunii Object

XY, YZ, ZX : opŃiunile determină alinierea planului de tăiere cu planele XY, YZ, ZX ale

sistemului de coordonate curent. PoziŃionarea spaŃială a planului de tăiere se face prin

indicarea unui punct.

Indiferent de metoda aleasă pentru definirea planului de tăiere, în urma operaŃiei de

tăiere rezultă întotdeauna două solide, poziŃionate de o parte şi de alta a planului. Utilizatorul

are posibilitatea să păstreze o parte sau alta prin specificarea unui punct. Punctul determină

care dintre solidele rezultate este păstrat pe desen şi din acest motiv nu poate aparŃine planului

de tăiere. OpŃiunea Both sides (B) determină reŃinerea în desen a ambelor părŃi rezultate ca

două corpuri solide distincte.

Specify a point on desired side of the plane or [keep Both sides]: se indică un punct de

partea solidului ce urmează a fi păstrat în desen (4 din figura 4.01) sau se alege opŃiunea B

pentru păstrarea ambelor obiecte

ConstruiŃi un cub cu latura de 100 de unităŃi şi realizaŃi o secŃiune a

acestuia cu un plan diagonal.

SECTION – Comanda utilizează intersecŃia dintre un plan şi un corp solid 3D

pentru generarea unei regiuni

Draw » Solids » Section

SEC

Regiunile sunt arii (zone) bidimensionale închise. AutoCAD-ul generează regiunea în

layer-ul curent şi o plasează la zona de intersecŃie dintre planul de tăiere şi corpul solid (figura

4.03). Dacă mai multe solide disjuncte sunt selectate şi acestea intersectează planul de tăiere

pentru fiecare dintre ele se creează o regiune separată.

Obiect selectat

PoziŃionarea planului de

tăiere

59

Figura 4.03. Efectul comenzii Section

Command: section

Select objects: se selectează solidul


Specify first point on Section plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>:

OpŃiunile comenzii Section se utilizează pentru definirea poziŃiei planului de

secŃionare. SemnificaŃia acestora este similară cu cea prezentată în cadrul comenzii Slice.

Din punct de vedere practic, comanda pe poate utiliza pentru generarea de secŃiuni

plane 2D ce urmează a fi dimensionate pentru desenele de execuŃie.

4.4. Teşirea muchiilor corpurilor solide

CHAMFER – Comanda permite teşirea muchiilor corpurilor solide situate la

intersecŃia a două feŃe

Modify » Chamfer

CHA

Teşirea muchiilor unui solid presupune parcurgerea următoarelor etape:

1. Se iniŃiază comanda Chamfer;

2. Se selectează o muchie a planului ce include muchia ce urmează a fi teşită (fig. 4.04);

a.

4 Plan de

referinŃă Muchia de

teşit

2 1

Solidul selectat

Regiune

3

60

b.

Figura 4.04. Teşirea muchiilor corpurilor solide

3. Programul afişează cu linie întreruptă unul din planele ce conŃine muchia selectată,

cerând precizarea planului de referinŃă prin intermediul dialogului următor:

Command: chamfer

(TRIM mode) Current chamfer Dist1 = 10.0000, Dist2 = 10.0000

Select first line or [Polyline/Distance/Angle/Trim/Method]: se selectează o muchie a planului

de referinŃă

Base surface selection...

Enter surface selection option [Next/OK (current)] <OK>: se apasă Enter pentru confirmarea

planului sau se selectează opŃiunea N

Pentru alegerea planului de referinŃă se utilizează în mod repetat , dacă este necesar,

opŃiunea N (Next).până la selectarea planului dorit după care se confirmă alegerea prin

apăsarea tastei Enter.

4. DistanŃele de teşire se precizează în continuare prin intermediul cererilor următoare:

Specify base surface chamfer distance <10.0000>: se introduce prima distanŃă de teşire

Specify other surface chamfer distance <10.0000>: se introduce a doua distanŃă de teşire

Prima distanŃă de teşire este măsurată de la muchia ce urmează a fi teşită, în lungul

planului de referinŃă selectat. Cea de-a doua distanŃă este măsurată pe planul adiacent celui de

referinŃă, de la muchia comună ce urmează a fi teşită.

5. Precizarea muchiilor de teşit se face la promter-ul:

Select an edge or [Loop]: se selectează muchia de teşit

. . .

Select an edge or [Loop]: Enter sau se alege opŃiunea L

OpŃiunea Loop determină teşirea tuturor muchilor planului de referinŃă (figura 4.05).

61

Figura 4.05. Utilizarea opŃiunii Loop la teşire

Select an edge or [Loop]: l

Select an edge loop or [Edge]: ]: se selectează una din muchiile planului de referinŃă

. . .

Select an edge loop or [Edge]: Enter sau se alege opŃiunea E

OpŃiunea Edge permite comutarea din modul Loop în cel de selecŃie individuală a

muchiilor.

ConstruiŃi un cub cu latura de 100 de unităŃi şi realizaŃi o teşire a unei

muchii cu valori de 10 unităŃi.

4.5. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide

FILLET – Comanda permite rotunjirea muchiilor corpurilor sol ide situate la

intersecŃia a două feŃe

Modify » Fillet

F

Pentru rotunjirea muchiilor unui solid se vor parcurge etapele următoare:

1. Se iniŃiază comanda Fillet;

2. Se selectează o muchie ce urmează a fi rotunjită (figura 4.06);

3. Se stabileşte raza de rotunjire prin intermediul promter-ului:

Figura 4.06. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide

Muchia

selectată

Plan de referinŃă O muchie a planului de referinŃă

(Edge loop)

62

Command: fillet

Current settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000

Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: se selectează o muchie ce urmează a fi teşită

Enter fillet radius <20.0000>: se introduce valoarea razei de rotunjire

4. Programul solicită utilizatorului selectarea muchiilor adiŃionale ce se doresc a fi

rotunjite cu aceeaşi rază.

Select an edge or [Chain/Radius]: se selectează alte muchii sau se alege opŃiunea C sau R

. . .

Select an edge or [Chain/Radius]: Enter

Dacă nu mai este necesară selecŃia altor muchii operaŃia se încheie prin apăsarea tastei

Enter. Totodată este afişat numărul muchiilor rotunjite printr-un mesaj similar cu următorul:

n edge(s) selected for fillet.

Dacă sunt selectate trei muchii ce converg spre acelaşi vârf (ce formează vârful unui

paralelipiped), AutoCAD-ul calculează intersecŃia rezultată ca o parte dintr-o sferă dacă cele

trei raze de rotunjire au aceeaşi valoare

Dacă se doreşte ca anumite muchii să fie rotunjite cu alte raze decât cea specificată

iniŃial se va utiliza opŃiunea Radius (R) pentru introducerea valorilor razei urmată de

selectarea muchiilor dorite (figura 4.07).

Figura 4.07. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide cu raze de racordare diferite

Comanda se poate utiliza şi pentru racordarea suprafeŃelor corpurilor solide de

tipologii diferite, ca în exemplu din figura 4.08.

Figura 4.08. Rotunjirea muchiilor corpurilor solide de topologie diferită

Muchii selectate

63

ConstruiŃi un cub cu latura de 100 de unităŃi şi realizaŃi rotunjirea a trei

muchii convergente într-un colŃ cu valoarea razei de 10 unităŃi.

4.6. Editarea corpurilor solide

Asupra obiectelor solide pot fi aplicate operaŃii asupra feŃelor (Faces), muchiilor

(Edges) sau corpului solidului (Body). În mod sintetic, operaŃiile posibile sunt prezentate în

tabelul 1.

Tabelul 1. Clasificarea opŃiunilor pentru editarea solidelor SOLIDEDIT

Face Edge Body » Extrude » Copy » Imprint » Move » Color » Separate » Rotate » Shell » Offset » Clean » Tapper » Check » Delete » Copy » Color

OpŃiunile comenzii de editare pot fi preluate prin introducerea comenzii Solidedit

direct de la tastatură, se pot alege din meniul Modify » Solids Editing »... sau prin apelarea

simbolurilor corespunzătoare de pe bara butoane cu acelaşi nume.

FeŃele individuale precum şi muchiile corpurilor solide se includ în mulŃimea de

selecŃie prin selectarea cu ajutorul mouse-ului. Alte metode de selecŃie posibil a fi utilizate în

cadrul acestei comenzi sunt: poligon de tip crossing (crossing polygon – CP) sau window

(window polygon – WP) şi fence (F).

ObservaŃie: Se reaminteşte că o metodă rapidă de eliminare a obiectelor din mulŃimea

de selecŃie, presupune reselecŃia acestora cu menŃinerea apăsată a tastei Shift.

Sintaxa opŃiunilor Extrude, Move, Rotate, Offset, Delete şi Copy este similară

comenzilor de editare cu acelaşi nume.

4.6.1. Modificare feŃelor corpurilor solide

SOLIDEDIT » EXTRUDE FACES – OpŃiunea permite extrudare unei feŃe

Modify » Solids Editing » Extrude faces

Extrudarea se poate face cu o anumită distanŃă sau pe o anumită direcŃie (figura 4.09).

Comanda permite selectarea simultană a mai multor feŃe precum şi indicarea unui unghi de

teşire pentru acestea.

Fiecare faŃă prezintă o parte pozitivă, orientată de obicei în afara corpului solid.

64

Introducerea unei valori pozitive determină extrudarea spre partea pozitivă a feŃei (în afara

corpului solid), valorile negative determină extrudări în sens opus.

Exemplu Exemplu de extrudare a unei feŃe a unui corp solid cu o anumită distanŃă.

Figura 4.09. Extrudarea feŃelor solidelor

RealizaŃi, un paralelipiped cu valorile 100 x 80 x 60 şi extrudaŃi cu valoarea de 20

de unităŃi faŃa similară celei din figura 4.09.

Unghiurile de teşire pozitive determină extrudări spre interiorul corpului solid iar cele

negative spre exteriorul acestuia (figura 4.10).

Figura 4.10. Extrudarea feŃelor cu unghi de teşire diferit de zero

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează faŃa dorită

1 face found.

Select faces or [Undo/Remove/ALL]: se aleg alte feŃe, se apasă tasta Enter sau se alege

una din opŃiunile U, R, A

Specify height of extrusion or [Path]: se specifică distanŃa de extrudare sau se alege

opŃiunea P

DistanŃa de extrudare

FaŃă selectată

Unghi de teşire (-)

Unghi de teşire (+)

65

Specify angle of taper for extrusion <0>: se specifică valoarea unghiului de teşire

. . .

Extrudarea unei feŃe poate fi realizată şi după o anume direcŃie dată de una din

următoarele entităŃi: linie, cerc, arc, elipsă, polilinie sau curbă spline (figura 4.11).

Figura 4.11. Extrudarea unei feŃe după un profil

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează faŃa dorită

1 face found.



Specify height of extrusion or [Path]: p

Select extrusion path: se selectează calea de extrudare

. . .

SOLIDEDIT » MOVE FACES – OpŃiunea permite mutarea feŃelor unui corp solid

Modify » Solids Editing » Move faces

OpŃiunea poate fi utilizată pentru deplasarea feŃelor fie pentru mutarea diferitelor

forme sau degajări în interiorul corpurilor solide (figura 4.12). Deoarece este necesară

precizarea a două puncte, cel de referinŃă şi de destinaŃie(similar comenzii Move), acestea pot

fi specificate uşor cu ajutorul modurilor Osnap.

Figura 4.12. Mutarea unui profil în interiorul unui corp solid

Punct de

referinŃă FaŃă

selectată

Calea de extrudare

(Path)

FaŃă selectată

66

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează feŃele ce urmează a fi mutate



Specify a base point or displacement: se precizează primul punct al deplasării (punctul de

referinŃă în figura 3.33)

Specify a second point of displacement: se precizează al doilea punct al deplasării

. . .

SOLIDEDIT » OFFSET FACES – OpŃiunea permite deplasare feŃelor unui corp

solid

Modify » Solids Editing » Offset faces

OpŃiunea permite deplasarea feŃelor cu o anumită distanŃă (similar cu opŃiunea Move

Faces) sau plasarea acestora în puncte specificate de utilizator (figura 4.13).

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează feŃele ce urmează a fi deplasate



Specify the offset distance: se precizează valoarea numerică a deplasării

. . .

Exemplu Exemplu de deplasare aunei feŃe prin intermediul opŃiunii Offset.

a. deplasare negativă

b. deplasare pozitivă

Figura 4.13. Deplasarea unei feŃe cu ajutorul opŃiunii Offset

FaŃă selectată

FaŃă selectată

67

RealizaŃi, un paralelipiped cu valorile 100 x 80 x 60 şi deplasaŃi (prin intermediul

opŃiunii offset) cu valoarea de 20 de unităŃi faŃa similară celei din figura 4.09.

Deplasările pozitive determină mărirea în timp ce valorile negative determină

micşorarea volumului corpului solid. Deplasările se consideră pozitive dacă se realizează pe

direcŃia normalei la suprafaŃa respectivă.

ObservaŃie: În exemplul din figura 4.13 deplasarea feŃei circulare s-a realizat prin

menŃinerea fixă a poziŃiei centrului arcului şi modificarea feŃelor adiacente.

SOLIDEDIT » DELETE FACES – OpŃiunea permite ştergerea feŃelor unui corp

solid

Modify » Solids Editing » Delete faces

OpŃiunea permite ştergerea formelor din interiorul corpurilor solide sau a teşirilor sau

racordărilor dintre feŃele solidelor (figura 4.14).

Figura 4.14. Ştergerea feŃelor solidelor

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează feŃele ce urmează a fi şterse

Select faces or [Undo/Remove/ALL]: se aleg alte feŃe, se apasă tasta Enter sau se alege una

din opŃiunile U, R, A

. . .

SOLIDEDIT » ROTATE FACES – OpŃiunea permite rotirea feŃelor unui corp solid

Modify » Solids Editing » Rotate faces

OpŃiunea permite rotirea feŃelor corpurilor solide sau a formelor din interiorul

acestora. Rotirea se realizează în jurul unei axe de rotaŃie ce poate fi definită prin următoarele

metode:

2points : axa de rotaŃie definită prin coordonatele a două puncte definite de utilizator (figura

4.15). DirecŃia pozitivă a axei de rotaŃie este dată de ordinea de specificare a punctelor

Formă

selectată

FeŃe

selectate

68

(de la 1 la 2). Regula mâinii drepte determină direcŃia pozitivă de rotaŃie. Valoarea

unghiului de rotaŃie poate fi atât pozitivă cât şi negativă.

. . .

Specify the first point on the rotation axis: se specifică primul punct (1)

Specify the second point on the rotation axis: se specifică al doilea punct (2)

Specify a rotation angle or [Reference]: se precizează valoarea unghiului de rotaŃie sau

se alege opŃiunea R

. . .

Figura 4.15. Definirea axei de rotaŃie prin două puncte

Reference: opŃiunea permite specificarea a două unghiuri; diferenŃa dintre unghiul

de start (considerat ca referinŃă) şi cel final este unghiul în raport cu care se face

rotirea.

Specifies the reference angle and the new angle

Specify the reference (starting) angle <0>: se precizează valoarea unghiului de

start

Specify the ending angle: se precizează valoarea unghiului de final

Axis by object: opŃiunea permite selectarea unui segment existent de linie sau polilinie care

să definească axa de rotaŃie. DirecŃia pozitivă a axei este de la punctul cel mai apropiat

către cel mai îndepărtat.

Pot fi selectate ca axă de rotaŃie următoarele obiecte:

» Linie: Axa de rotaŃie se aliniază cu linia selectată;

» Cerc, Arc, Elipsă: Axa de rotaŃie este normala 3D la cercul/Arcul/Elipsa

selectată (perpendiculara pe planul obiectului care trece prin centrul

acestuia);

» 2D/3D polilinie, Curbă Spline: Axa de rotaŃie se aliniază cu axa imaginară

3D formată de punctul de start şi cel final al obiectului selectat.

. . . Specify an axis point or [Axis by object/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis] <2points>: A

FaŃă selectată

2

1

69

Select a curve to be used for the axis: se selectează obiectul ce defineşte axa de rotaŃie



. . . Xaxis/Yaxis/Zaxis: axa de rotaŃie se defineşte ca o paralelă la una din axele sistemului de

coordonate ce trece printr-un punct specificat de utilizator.

. . .

Specify an axis point or [Axis by object/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis] <2points>: X/Y/Z

Specify the origin of the rotation <0, 0, 0>: se indică punctul de poziŃionare a axei de

rotaŃie



. . .

OpŃiunea Rotate faces se poate utiliza şi pentru rotirea formelor din componenŃa

corpurilor solide ca în exemplul prezentat în figura 4.16.

Figura 4.16. Rotirea formelor din structura corpurilor solide

SOLIDEDIT » TAPER FACES – OpŃiunea permite teşirea feŃelor unui corp solid

Modify » Solids Editing » Taper faces

OpŃiunea se utilizează pentru teşirea corpurilor solide sau a formelor din componenŃa

acestora (figura 4.16).

Figura 4.16. Teşirea feŃelor corpurilor solide

Formă selectată

FaŃă selectată

1

2

70

Valoarea unghiului de teşire este influenŃată de secvenŃa de selectarea a două puncte:

punctului de referinŃă (base point) şi un punct în lungul unui vector selectat. Dacă sunt

selectate mai multe feŃe toate vor fi teşite cu aceeaşi valoare unghiulară. Valorile pozitive ale

unghiului determină teşiri spre corpul solid în timp ce cele negative generează teşiri în afara

corpului solid.

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează feŃele ce urmează a fi teşite



Specify the base point: se specifică punctul de referinŃă (punctul 1 în figura 4.16)

Specify another point along the axis of tapering: se specifică un punct în lungul linie de

teşire (punctul 2 în figura 4.16)

Specify the taper angle: se introduce valoarea unghiului de teşire

. . .

SOLIDEDIT » COLOR FACES – OpŃiunea permite colorarea feŃelor unui corp

solid

Modify » Solids Editing » Color faces

OpŃiunea permite colorarea feŃelor corpurilor solide. Alegerea unei culori particulare

determină suprascrierea tipului de culoare asociat layer-ului în care se găseşte corpul solid.

SOLIDEDIT » COPY FACES – OpŃiunea permite copierea feŃelor unui corp solid

Modify » Solids Editing » Copy faces

OpŃiunea permite copierea feŃelor uni solid sub formă de regiuni (dacă feŃele selectate

sunt planare) sau de corpuri – bodies (dacă feŃele selectate sunt curbe) (figura 4.17). Un corp

este acea structură ce reprezintă solide sau suprafeŃe a căror reprezentare poate fi descrisă de

curbe B-spline (NURBS - NonUniform Rational B-Spline).

. . .

Select faces or [Undo/Remove]: se selectează feŃele ce urmează a fi copiate



Specify a base point or displacement: se precizează punctul de referinŃă

Specify a second point of displacement: se specifică al doilea punct al deplasării

71

Figura 4.17. Copierea feŃelor corpurilor solide

4.6.2. Modificare muchiilor corpurilor solide

SOLIDEDIT » COLOR EDGES – OpŃiunea permite colorarea muchiilor unui solid

Modify » Solids Editing » Color edges

OpŃiunea permite colorarea muchiilor corpurilor solide. Alegerea unei culori

particulare determină suprascrierea tipului de culoare asociat layer-ului în care se găseşte

corpul solid.

SOLIDEDIT » COPY EDGES – OpŃiunea permite copierea muchiilor unui solid

Modify » Solids Editing » Copy edges

OpŃiunea permite copierea muchiilor corpurilor solide. Este solicitată generarea

mulŃimii de selecŃie care conŃine muchiile dorite şi apoi precizarea punctului de referinŃă şi a

celui destinaŃie (similar comenzii Move).

4.6.3. Modificarea corpului solidelor

SOLIDEDIT » IMPRINT – OpŃiunea permite suprapunerea unui obiect peste unu

corp solid

Modify » Solids Editing » Imprint

Obiectul ce urmează a fi imprimat trebuie să se intersecteze cu una sau mai multe feŃe

ale corpului solid (figura 4.18). Primitiva ce pot fi utilizate în cadrul acestei operaŃii pot fi una

din următoarele: arc, linie, cerc, elipsă, polilinii, curbe spline, regiuni, corpuri şi obiecte solide

3D.

. . .

Select a 3D solid: se selectează corpul solid (1)

FeŃe selectate

72

Select an object to imprint: se selectează obiectul ce urmează a fi imprimat (2)

Delete the source object [Yes/No] <N>: y (se precizează dacă obiectul imprimat este

eliminat – Y sau nu – N)

Select an object to imprint: se alege alt obiect de imprimat sau se apasă tasta Enter

. . .

Figura 4.18. Imprimarea obiectelor pe corpurile solide

SOLIDEDIT » CLEAN – OpŃiunea permite eliminarea geometriei redundante din

construcŃia corpurilor solide

Modify » Solids Editing » Clean

OpŃiunea permite eliminarea muchiilor şi a vârfurilor redundante. OpŃiunea este utilă

pentru eliminarea, de exemplu, a obiectelor imprimate prin intermediul comenzii Imprint.

SOLIDEDIT » SEPARATE – OpŃiunea permite separarea corpurilor solide cu

volume disjuncte în solide independente

Modify » Solids Editing » Separate

SOLIDEDIT » SHELL – OpŃiunea permite generarea corpurilor cu pereŃi subŃiri

(de tip carcasă)

Modify » Solids Editing » Shell

OpŃiunea permite realizarea de corpuri solide cu pereŃi de o anumită grosime constantă

(aceeaşi pentru toate feŃele solidului) (figura 4.19).

Figura 4.19. Realizarea corpurilor cu pereŃi subŃiri

1

2

Solid selectat

FaŃă superioară eliminată

73

Specificarea unei valori pozitive pentru grosimea peretelui determină obŃinerea

pereŃilor în interiorul corpului solid în timp ce o valoare negativă generează pereŃii în afara

perimetrului solidului selectat iniŃial.

. . .

Select a 3D solid: se selectează solidul dorit

Remove faces or [Undo/Add/ALL]: se selectează feŃele solidului ce sunt eliminate

Remove faces or [Undo/Add/ALL]: se apasă tasta Enter sau se alege una din opŃiunile

U, A, ALL

Enter the shell offset distance: se introduce valoarea grosimii peretelui.

. . .

Să ne reamintim...

OpŃiunile comenzii Solidedit se adresează feŃelor, muchiilor şi corpului

modelelor de tip solid. Utilizarea inteligentă a opŃiunilor permite totodată

modificarea modelor solide atunci acestea au fost generate greşit sau când

intenŃia de proiectare nu este clară de la început (n-au fost stabilite încă valori

numerice concrete pentru toate elementele).

Rezumat

Comenzile destinate editării solidelor constituie o modalitate atât pentru

remedierea eventualelor greşeli de proiectare cât şi pentru adăugarea de forme

unor solide obŃinute prin metodele descrise anterior.


Utilizând modalităŃilor de generare şi editare a obiectelor de tip solid să se

modeleze spaŃial corpurile din figurile următoare:

4.20 4.21

74

4.22 4.23

4.24 4.25

4.26 4.27

4.28

75

Bibliografie

1. ***: AutoCAD & AutoCAD Mechanical User's Guide

2. ***: AutoCAD & AutoCAD Mechanical Command Reference

3. Temur R.: Proiectare asistată de calculator - Desenare tridimensională, Îndrumar de

laborator, Editura UniversităŃii Transilvania din Braşov, 1997

4. Nicolae-Valentin IVAN si alŃii: Sisteme CAD/CAPP/CAM teorie şi practică. Editura

Tehnică. Bucureşti- 2004

03 proiectare asistata de calculator

Documents