УДК 514

ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ

Иванов Алексей Юрьевич
Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых
старший преподаватель

Аннотация
Данная статья посвящена изучению студентами начертательной геометрии и компьютерной графики. Раскрывается значение данной дисциплины в подготовке инженеров. Описывается методика нахождения очерка поверхности вращения по заданной образующей и оси вращения, а затем и построение самой модели.

Ключевые слова: задание, инженерная и компьютерная графика, модель, очерк, чертеж


FORMATION OF SURFACE OF ROTATION WITH 3D MODELING

Ivanov Alexey Yurevich
Vladimir State University named after A. G. and N. G. Stoletovykh
Senior Lecturer

Abstract
This article is devoted to the study of students of descriptive geometry and computer graphics. The significance of this discipline in the training of engineers. Describes how to find the essay on a given surface of rotation and forming the axis of rotation, and then the construction of the model itself.

Keywords: drawing, engineering and computer graphics, sketch, task


Библиографическая ссылка на статью:
Иванов А.Ю. Формирование поверхности вращения с использованием 3D моделирования // Современная педагогика. 2015. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2015/04/3737 (дата обращения: 27.05.2017).

В современном мире, в связи с быстрым ритмом жизни, ускоряется темп получения информации, не только в процессе профессиональной деятельности, но и в быту. Компьютеризация  промышленности  ставит  новые  задачи  перед  геометро-графической  подготовкой выпускников, которая является не только исключительно важной, но и определяющей уровень компьютеризации инженерного образования в целом, и имеет свои особенности [1, c. 244]. 

Повышение качества подготовки выпускников является основной задачей высших учебных заведений. Развитие информационных технологий ставит перед современными преподавателями задачу объединения традиций и инноваций при выборе тактики и стратегии развития инженерного образования.

При инженерно-графической подготовке инженеров необходима ориентированность на развитие пространственного воображения, использование методов компьютерного моделирования, применение информационных технологий при разработке конструкторской документации для решения ненормализованных инженерно-графических задач.

Важным  направлением  оптимизации традиционных методов  обучения  при графической подготовке студентов технических направлений является применение информационных технологий в образовании, то есть использование методов компьютерной графики при изучении начертательной геометрии и инженерной графики.

Для того, чтобы студент мог эффективно работать на компьютере в среде графического редактора нужно овладеть рядом упрощений и условностей, воспроизводящих технические объекты (резьба, клейка, пайка, сварка и др.). Студент должен освоить основные правила оформления чертежей (масштабы, линии, шрифты, нанесение размеров и др.). Для этого необходимо дать ему грамотно проработанное задание, найти  примеры использования деталей определенной формы (сферической, конической, цилиндрической, призматической и др.).

Поверхности вращения часто используются в машиносторении, что объясняется простотой их изготовления на станках, где обрабатываемая деталь или инструмент имеют вращательное движение.

Студентам предлагается по проекции образующей поверхности вращения a и оси вращения i построить очерк поверхности вращения. Сначала построить в ортогональных проекциях, а затем модель в AutoCAD или Компас.

Пример выполнения задания представлен на рис. 1.

Рис. 1 Образование поверхности вращения

Поверхности вращения образуются вращением образующей вокруг неподвижной оси. Каждая точка при вращении описывает окружность с центром на оси i – параллель, которая лежит в плоскости перпендикулярной к оси вращения и проецируется в прямую на плоскости π2 и в окружность на – π1. Проекция главного меридиана на π2 дает фронтальный очерк поверхности.

Для построения фронтального очерка поверхности берем точку, принадлежащую образующей и поворачиваем вокруг оси i до положения главного меридиана (фронтальной плоскости), проходящей через ось.

При создании модели используем операцию вращения (построение вращением вокруг оси) (рис. 2, 3).

а)                                                         

 б) 

в)                                                     

 

г) 

  

Рис. 2 Образование 3D – модели поверхности вращения

 

Рис. 3 3D – модель поверхности вращения

Основу 3D–технологии построения чертежа составляет создание виртуальной модели. Известно, что наличие наглядной модели существенно облегчает понимание ее чертежа. Созданная компьютерная модель при желании может быть визуализирована на экране монитора или представлена в виде изображения на бумаге. Студент может вращать и рассматривать со всех сторон полученную объемную деталь.  

Порядок построения модели поверхности вращения в системе AutoCAD:

1) Удаляем все линии построения очерка поверхности вращения (см. рис. 2, а).

2) Изменяем вид на Ю–З изометрический вид (см. рис. 2, б).

3) С помощью команды 3D – поворот поворачиваем очерк и ось вращения на 90° вокруг оси x (см. рис. 2, в).

4) С помощью команды вращения образуем 3D – модель поверхности (визуальный стиль 3D – каркас) (см. рис. 2, г).

5) Для придания вида и формы меняем визуальный стиль на реалистичный (см. рис. 3).

При выполнении задания используются классические методы начертательной геометрии, инженерной графики и современные эффективные компьютерного моделирования. Таким образом, сначала задание выполняется средствами двумерной графики (находится очерк поверхности), а затем по полученному очерку строится модель поверхности вращения.

Выполнив это задание, студент будет готов к моделированию более сложных деталей. Полученные знания и приобретенные навыки при работе с системой AutoCAD, помогают студентам на качественно новом уровне выполнять чертежи по другим дисциплинам, в курсовых работах и проектах, а в последствии и в профессиональной деятельности.


Библиографический список
  1. Шестернина В. А. Определение задач графического образования в условиях использования компьютерных технологий в проектной деятельности / Теория и практика общественного развития –№ 10 М. 2013. С. 244 – 246.


Все статьи автора «Иванов Алексей Юрьевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: