Россия
В статье рассматриваются особенности построений объемных моделей деталей сложной формы, выполняемых студентами технических специальностей в курсе инженерной компьютерной графики в пакете AutoCAD.
инженерная графика, AutoCAD, машиностроительное черчение.
В курсе инженерной графики студенты технических специальностей ЮУрГУ выполняют задание «Сборка по описанию» [1], в ходе которого создают объемные модели деталей и всего узла средствами пакета AutoCAD [2, 3]. Затем по модели узла в автоматическом режиме получают чертеж узла. В следующем задании «Деталирование» по чертежу общего вида содают 3D-модели деталей и «с них» получают рабочие чертежи.
В данной работе на четырех примерах рассмотрена методика построения моделей деталей, получаемых ковкой и литьем, воспроизведение которых зачастую вызывает затруднения студентов. Примеры взяты из кафедрального атласа [1]. Общий признак рассмотренных примеров — наличие в них сложных кинематических поверхностей. Алгоритм формирования кинематических поверхностей изложен ранее, в курсе начертательной геометрии, который в ЮУрГУ дополнен методикой 3D-компьютерного геометрического моделирования.
В AutoCADе построение сложных кинематических поверхностей выполняется командами Loft (По сечениям) и Sweep (Сдвиг) [4—6]. Для придания кинематическим поверхностям вида условных деталей им добавляют толщину командой Thicken (Толщина). Модель становится Solids-объектом, к которому можно применять технологические операции, например, просверлить крепежные отверстия (рис. 1). Реалистичная визуализация эффектно выполняется средствами AutoCAD.
1. Альбом заданий для выполнения сборочных чертежей: учебное пособие / В.С. Дукмасова, А.Л. Решетов, В.А. Краснов, В.Н. Кочетков; под ред. В.С. Дукмасовой. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2008.
2. 3D-технология построения чертежа. AutoCAD: учебное пособие / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский, И.В. Буторина, Е.П. Дубовикова; под. ред. А.Л. Хейфеца. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
3. Инженерная 3D-компьютерная графика: монография / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский, И.В. Буторина, В.Н. Васильева; под ред. А.Л. Хейфеца. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010.
4. Хейфец А.Л. 3D-модель торса / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский // Проблемы геометрического моделирования в автоматизированном проектировании и производстве. Сборник материалов 1-й международной научной конференции. Москва, 2008 / под. ред. В.И. Якунина. М.: МГИУ. - С. 390-394.
5. Хейфец А.Л. Новые возможности 3D-моделирования линейчатых поверхностей в AutoCAD 2007 / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский // Состояние, проблемы и тенденции развития графической подготовки в высшей школе. Сборник трудов Всероссийского совещания заведующих кафедрами графических дисциплин вузов РФ, г. Челябинск. - Том 2. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. - С. 125-133.
6. Хейфец А.Л. 3D-модель линейчатой поверхности с тремя криволинейными направляющими // Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. Межвузовский научно-методический сборник. - Саратов: Изд-во Саратовского гос. технич. ун-та, 2008. - С. 13-19.
