lab8
.pdfРабота № 8.
Приемы использования операции копирования.
Цель работы: |
Изучение различных операций редактирования над |
||
|
объектами чертежей и фрагментов: |
сдвиг, |
поворот, |
|
масштабирование, симметрия, копирование, деформация. |
Введение
В этой работе мы познакомимся с различными операциями редактирования над объектами чертежей и фрагментов: сдвиг, поворот, масштабирование, симметрия, копирование, деформация.
Мы уже знаем операцию Разрушить макроэлемент. В работе мы используем команду Объединить в макроэлемент.
Задания в работе подобраны таким образом, что после выполнения чертежа возникает оптическая иллюзия, т.е. чертеж воспринимается не так, как он был выполнен.
В заключительной части работы мы познакомимся с так называемыми "невозможными" объектами, изображение которых связано с тем, что при изображении на плоскости трехмерных объектов изображение "объемности" достигается особыми приемами.
Для тех, кто интересуется оптическими иллюзиями и "невозможными" фигурами можно предложить некоторые сайты в Интернет:
1. Сайт аспиранта филиала МГТУ им. Н. Э. Баумана Влада Алексеева:
http://imp-world-r.narod.ru/contents.html
Ниже приведены две невозможные фигуры этого сайта?
Анна Кравченко Оскар Рутесвард
На этом же сайте вы найдете программу для "конструирования" на плоскости "невозможных" фигур - Impossible Puzzle Version 1.10.
3
2. На сайте http://pvtakadem.newmail.ru/andrey/illusion.htm вы найдете изображения "невозможных" фигур и примеры оптических иллюзий.
Красивый сайт, правда на английском языке, посвящен оптическим иллюзиям - http://www.illusionworks.com/html/hall_of_illusions.html. Сайт содержит большое количество моделирующих программ - апплетов, которые вы, конечно, с интересом посмотрите.
Материал работы тесно связан с такими темами курса Геометрия, как симметрия, движение, параллельный перенос, поворот и др.
Часть 1. Виды операции Копирования.
При работе с операционной системой Windows и его приложениями Вы, наверное, копировали фрагменты текста, графические и другие объекты в документах. Вы знаете, что для выполнения этой команды необходимо
выделить один объект или группу объектов для копирования их в буфер обмена.
Вразных программах команда копирования выполняется по-разному. Например, в электронной таблице MS Excel имеется специальный режим копирования данных с последующей вставкой формул, значений, примечаний, форматов и т.д. При этом в качестве начальной (базовой) точки копирования выступает место положения курсора.
Всистеме КОМПАС–3D LT команда Копировать копирует выделенные объекты в буфер обмена, при этом предыдущее содержимое буфера обмена удаляется. Команда Копировать доступна только в том случае, если в документе имеются выделенные объекты (группу объектов можно выделить с помощью клавиш Shift и Ctrl).
Перед копирование в буфер обмена система КОМПАС–3D LT ожидает указания базовой точки выделенных объектов: при этом курсор изменяет свою форму на оси координат.
Базовая точка представляет собой точку, относительно которой производится копирование выбранного набора объектов.
Скопировать выделенные объекты в буфер обмена можно также при помощи комбинаций клавиш Ctrl+C или Ctrl+Ins.
Кроме этого имеется специальная операция Копия: – Указанием,
– По кривой, – По окружности, – По сетке, – По концентрической сетке. Эта
операция копирует выделенный набор объектов по четко определенному алгоритму. Пользователю остается только указать базовую точку и задать или изменить параметры копирования.
Рассмотрим различные варианты выполнения Операции Копия.
4
1. Операция Копия - Указанием.
Команда Копия - Указанием позволяет выполнить копирование выделенных объектов документа.
После выделения объекта или группы объектов следует выбрать команду,
затем необходимо указать курсором базовую точку копирования и ее новое положение.
Можно ввести в строку параметров объекта величину сдвига копии вдоль осей X и Y.
После фиксации нового положения базовой точки система копирует выделенные элементы и ожидает указания следующего места для копирования.
Внимание! При выполнении этой работы отключите режим Автосоздание. В режиме автоматического создания объект создается без
дополнительного подтверждения после ввода необходимого набора его параметров. Для переключения режима используется кнопка команды Автосоздание, которая имеет два состояния:
1. Кнопка Автосоздание "отжата" - |
: требуется подтверждение для |
создания объекта. |
|
2. Кнопка Автосоздание нажата - |
: подтверждение для создания |
объекта не требуется. |
|
Состояние команды при работе фиксируется до переключения.
После выбора команды отключить режим автоматического создания объекта можно двумя способами:
1."Отжать" кнопку Автосоздание.
2.В объектном меню снять флажок пункта Автосоздание.
Зачем нужно отключить автоматическое создание объекта?
В этом режиме система предлагает вам вариант построения. В системе КОМПАС–3D LT вариант построения называется фантомом. На рис. 8.1а) показан фантом окружности радиусом 3 мм.
а) |
б) |
Рис. 8.1.
5
До создания объекта вы можете менять параметры объекта и посмотреть различные варианты построения. На рис. 8.1б) показан фантом окружности после того, как в строку параметров объекта было введено новое значение радиуса окружности - 5 мм.
Задание 1.
Построить на листе фрагмента окружность без осей симметрии. Диаметр окружности 3 мм. Центр окружности находится в начале СК, т.е. в точке (0, 0).
С помощью команды Операция - Копия - Указанием построить вторую окружность с центром в точке (30, 0).
1.Создайте лист фрагмента .
2.Выберите команду Ввод окружности. Тип линии - Основная.
3.Привяжитесь к началу СК и нажмите клавишу Enter.
4.Нажмите Alt+r и введите в строку параметров объекта значение радиуса - 3 мм.
Если вы все сделали правильно, то будет построена первая окружность заданного радиуса.
5. Сохраните файл под именем Иллюзия_окружности.
Построим вторую окружность радиусом 3 мм.
6.Выделите построенную окружность.
7.Выберите команду Операция - Копия - Указанием.
8.Укажите базовую точку первой окружности - центр окружности.
При перемещении курсора строка параметров объекта может иметь следующий вид: .
Нажмите Alt+2 и введите новые координаты положения базовой точки, т.е. центра второй окружности - (30, 0).
Теперь для создания объекта можно использовать любой из трех способов:
-нажать кнопку Создать объект;
-выбрать из объектного меню команду Выполнить копирование;
-нажать клавишу Enter.
Прервите выполнение команды.
Итак, построены две одинаковые окружности.
6
2. Операция Копия - По окружности.
Эта команда позволяет выполнить копирование выделенных объектов, разместив их по окружности с указанным центром и радиусом.
Задание 2.
Постройте вокруг первой окружности шесть окружностей радиусом 1 мм.
Центры этих окружностей равномерно расположены на вспомогательной окружности радиусом 5 мм.
1.Начертите вспомогательную окружность радиусом 5 мм, центр окружности находится в точке (0, 0).
2.Проведите через центр окружности Вспомогательную вертикальную прямую. Поставьте переключатель Ставить точки пересечений.
3.Выберите команду ввод окружности. Смените тип линии на Основной.
Центр окружности радиусом 1 мм выберите в точке пересечения вспомогательной окружности и прямой.
4. Создайте объект - рис. 8.2.
Рис. 16.2
Создание копий.
5.Выделите окружность радиусом 1 мм.
6.Выберите команду Операции - Копия - По окружности.
По запросу в строке сообщений выберите центр копирования по |
||||
окружности, |
т.е. точку (0, 0). |
|
|
|
Строка |
параметров |
объекта |
выбранной |
команды |
содержит новые для нас поля ввода и
кнопки-переключатели:
st - шаг копирования по окружности (задается в градусах); n - количество копий;
Кнопка с двумя состояниями:
- располагать копии равномерно по окружности или
.- располагать копии с заданным шагом копирования;
7
Кнопка с двумя состояниями:
- копии располагаются от исходного объекта по часовой стрелке;
- копии располагаются от исходного объекта против часовой стрелки.
Проверьте: автоматическое создание объектов должно быть отключено!
6. Рассмотрите и проанализируйте следующие варианты копирования по окружности при различных параметрах операции Копирование - По окружности:
число копий n = 4.
число копий n = 6
7. Остановитесь на последнем варианте параметров копирования: число копий - 6, равномерно по окружности.
Выберите команду создать объект. Прервите выполнение команды. Задание 3 (для самостоятельного выполнения).
Постройте вокруг второй окружности шесть окружностей радиусом 4 мм.
Центры этих окружностей равномерно расположены на вспомогательной окружности радиусом 9 мм.
1.Задание выполните самостоятельно по аналогии с выполнением задания 2.
2.Удалите вспомогательные построения. Обновите изображение
(рис. 8.3.).
8
Рис. 8.3.
Посмотрите внимательно! Полученное изображение представляет собой оптическую иллюзию.
И действительно, мы знаем, что диаметры центральных окружностей одинаковы, но центральная окружность слева кажется больше центральной окружностью справа!
Заливка цветом
Система КОМПАС–3D LT предоставляет не только типы штриховки, которые соответствуют различным материалам, но и возможность заливки цветом замкнутых контуров.
Задание 4. Залейте цветом окружности на построенном изображении. 1. Выберите кнопку команды Штриховка на панели Геометрия .
Встроке параметров объекта щелкните в поле Стиль отрисовки -
ив окне диалога выберите текущий стиль - Заливка цветом.
2. Нажмите кнопку команды Цвет штриховки - |
. Выберите в палитре |
цвет, например, синий. |
|
3. Для заливки цветом щелкните последовательно внутри каждой окружности (рис. 8.4.).
Рис. 8.4.
Согласитесь с тем, что оптическая иллюзия стала более выразительной! 4. Сохраните построенную иллюзию под тем же именем.
9
3. Операция Копия - По кривой.
Эта команда позволяет выполнить копирование выделенных объектов, разместив их вдоль указанной кривой.
Задание 1.
Построить шесть параллельных наклонных отрезков длиной 60 мм. Угол наклона - 1350, как показано на рис. 8.5.
Начало первого отрезка выберите в точке (0,0). Расстояние между ними - 15 мм.
Вдоль первого отрезка расположите горизонтальные отрезки длиной 10 мм с шагом между ними 5 мм, вдоль второго - вертикальные отрезки и т.д.
Рис. 8.5.
Приступим к выполнению задания.
1.Создайте лист фрагмента .
2.Выберите команду Ввод отрезка. Отключите режим автосоздания.
3.Начертите отрезок длиной 60 мм и углом наклона 1350. Для ввода данных в строку параметров объекта используйте комбинации клавиш Alt+l и
Alt+a.
Так как мы отключили команду Автосоздание, то вы видите фантом отрезка. Если вариант построения вас устраивает, создайте объект.
Первый отрезок построен.
4. Постройте второй отрезок с помощью операции Копия– Указанием.
В качестве базовой точки выберите начальную точку первого отрезка, а
смещение его должно быть в положительную сторону оси Х на расстояние 15 мм, этот параметр задается в поле deX строки параметров объекта.
Очевидно, что построенные отрезки параллельные.
5. Постройте горизонтальный отрезок длиной 10 мм проходящий через начальную точку первого отрезка. Координаты концов отрезка - (-5, 0) и (5, 0).
10
Примечание! Горизонтальный отрезок можно строить и другим способом.
а) Привяжитесь к началу отрезка. Нажмите клавишу-стрелку влево. Курсор смещается на один шаг. Если шаг курсора равен 5 мм, то вы попадете в точку (-5, 0). Нажмите Enter.
б) Теперь нажмите клавишу-стрелку Вправо два раза. Курсор сместился в точку (5, 0). Нажмите Enter.
6. Постройте вертикальный отрезок длиной 10 мм проходящий через начальную точку второго отрезка.
Теперь у нас имеется два наклонных отрезка, у которых через начальные точки проходит по одному маленькому отрезку.
Применим к горизонтальному отрезку операцию Копия – По кривой.
Напоминание! В системе КОМПАС–3D LT отрезок считается частным случаем кривой линии.
7.Выделите горизонтальный отрезок командой Выделить - Объект.
8.Выберите команду Операции - Копия - По кривой.
Режим автосоздания должен быть отключен!
По запросам в строке сообщений укажите:
а) базовую точку выделенного объекта - середина горизонтального отрезка;
б) направляющую кривую для копирования объектов - наклонный отрезок;
в) начальную точку на кривой - начальная точка первого отрезка.
Строка параметров объекта выбранной команды содержит новые для нас поля ввода и кнопки-переключатели:
Рассмотрим состав этой строки:
– st – шаг копирования по кривой (задается в мм);
– n – количество копий;
Кнопка-переключатель "Шаг копирования" с двумя состояниями:
11
- Шаг интерпретируется как интервал для всех копий;
.- Шаг интерпретируется как интервал между соседними копиями. Кнопка-переключатель "Направление копирования" с двумя состояниями:
- Положительное направление от базовой точки на кривой;
- Отрицательное направление от базовой точки на кривой. Кнопка-переключатель "Расположение копий" с двумя состояниями:
– поворачивать копию до нормали;
– не поворачивать копию до нормали.
Согласитесь, что изучаемая команда имеет достаточно много вариантов исполнения.
Внимательно посмотрите иллюстрации в следующей таблице, назовите
параметры различных вариантов копирования по кривой и результат выполнения команды:
9. Установите шаг копирования 5 мм, число копий - 5.
Отображаемые фантомы отрезков будут располагаться в зависимости от заданных параметров.
В этой версии КОМПАС–3D LT режим Доворачивать до нормали - располагает копии вдоль прямой. Теперь Вы можете самостоятельно посмотреть различные варианты выполнения команды.
10.Установите число копий вдоль кривой n = 13.
11.Нажмите кнопку Создать объект. Результат показан на рис. 8.6.
12