Что означает операция вырезания выдавливанием
Методическая разработка открытого урока «Операции вырезания выдавливанием и приклеивания в системе КОМПАС 3D»
Государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение Московской области
Методическая разработка открытого урока
«Операции вырезания выдавливанием
и приклеивания в системе КОМПАС 3D»
Методическая разработка может быть использована при изучении общепрофессиональных дисциплин: ОП.О2 «Компьютерная графика»; ОП.О9 Информационные технологии в профессиональной деятельности в соответствии с ФГОС. Предназначена для студентов 2-3 курсов среднего профессионального образования.
Изучение системы автоматизированного проектирования КОМПАС-3D с дальнейшим применением полученных знаний умений и навыков в учебно-проектной деятельности учащегося.
Сформировать у учащихся целостность представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере.
Развить образное-пространственное мышление.
Систематизировать подходы к изучению предмета.
Научить анализировать форму и конструкцию предметов и их графические изображения, понимать условности чертежа читать и выполнять эскизы и чертежи деталей .
Показать основные приемы операции приклеивания.
Показать основные приемы операции вырезания.
Системы координат. Формообразование (приклеивание и вырезание элементов). Общие приемы редактирования детали.
Использовать системы координат, плоскости проекций. Создавать основания детали с помощью формообразующих элементов. Использовать дополнительные конструктивные элементы. Редактировать детали. Система координат. Формообразующие элементы. Использовать вспомогательные элементы построения. Общие приемы редактирования.
На уроке используются следующие пед. технологии.
Основные принципы здоровьесбережения состоят в следующем:
Непрерывность и преемственность — работа ведется не от случая к случаю, а каждый день и на каждом уроке.
Соответствие содержания и организации обучения возрастным особенностям учащихся — объем учебной нагрузки, сложность материала должны соответствовать возрасту учащихся.
Активность — активное включение, а любой процесс снижает риск переутомления.
У каждого ребенка надо стараться сформировать ответственность за свое здоровье, только тогда он реализует свои знания, умения и навыки по сохранности здоровья.
2) Интерактивные технологии обучения. Технологии интерактивного обучения рассматриваются как способ усвоения знаний, формирования умений и навыков в процессе взаимоотношений и взаимодействий педагога и обучаемого как субъектов учебной деятельности. Сущность их состоит в том, что они опираются не только на процессы восприятия, памяти, внимания, но, прежде всего, на творческое, продуктивное мышление, поведение, общение. При этом процесс обучения организуется таким образом, что обучаемые учатся общаться, взаимодействовать с другом и другими людьми, учатся критически мыслить, решать сложные проблемы на основе анализа производственных ситуаций, ситуационных профессиональных задач и соответствующей информации.
3) Компьютерные технологии.
Компьютерные технологии обучения – э то процессы сбора, переработки, хранения и передачи информации обучаемому посредством компьютера.
4) Технология программированного обучения.
Особенности программированного обучения, которое тесно связано с информационными технологиями (часто учащиеся самостоятельно осваивают учебный материал с помощью компьютера) заключается в следующем:
— учебный материал разделяется на отдельные порции;
— учебный процесс состоит из последовательных шагов, содержащих порцию знаний и мыслительных действий по их усвоению;
— каждый учащийся работает самостоятельно и овладевает учебным материалом в посильном для него темпе;
— Программированный учебный материал представляет собой серию сравнительно небольших порций учебной информации («слайдов», «Файлов», «шагов»), подаваемых в определенной логической последовательности.
Повторение предыдущей темы: Операция выдавливания. Фронтальный опрос.
Операция приклеить выдавливанием
Позволяет добавить к детали формообразующий элемент, представляющий собой тело выдавливания.
После вызова команды на экране появляется диалог, в котором можно установить параметры элемента выдавливания.
Выберите направление выдавливания (прямое, обратное, в двух направлениях или от средней плоскости).
При создании приклеиваемого элемента выдавливания в поле Тип доступно несколько вариантов определения глубины выдавливания.
Построение 5-угольникой пирамиды. ( R =70, угол=270 0 ). Выдавливаем на расстояние- 40.
Объяснение операции приклеивания. 
Приклеиваем цилиндр –( d = 80. Выдавливаем на 50).
Операция вырезать выдавливанием
Позволяет вырезать из детали формообразующий элемент, представляющий собой тело выдавливания.
Команда доступна, если выделен один эскиз.
После вызова команды на экране появляется диалог, в котором можно установить параметры элемента выдавливания.
Выберите направление выдавливания (прямое, обратное, в двух направлениях или от средней плоскости).
При создании вырезаемого элемента выдавливания в поле Тип доступно несколько вариантов определения глубины выдавливания.
Вырежем в созданном геометрическом теле квадратное отверстие на глубину 50 мм. Эскизом отверстия будет квадрат со стороной 30 мм, построенный на верхнем основании цилиндра.
Для вызова команды нажмите кнопку Вырезать выдавливанием 
на инструментальной панели редактирования детали. На панели Свойств (рис.62) в окне Расстояние укажем глубину отверстия 50 мм. Полученное геометрическое тело изображено на рис.
Задания для закрепления.
Из прямоугольного параллелепипеда вырежем следующие фигуры:
Операции приклеивания и вырезания
После создания основания детали можно приклеивать к нему или вырезать из него элементы.
Они, как и основание, могут представлять собой элементы четырех типов:
— элементы выдавливания,
— элементы вращения,
— кинематические элементы,
— элементы по сечениям.
Основные правила построения этих элементов аналогичны правилам построения оснований соответствующей формы.
Приклеивание или вырезание элемента начинается с создания его эскиза.В последних версиях системы вместо эскиза в операциях создания трехмерных элементов контур можно также указывать в режиме построения трехмерной детали (например, ранее построенный эскиз или грань/ребра существующей операции).
Эскиз добавляемого к детали или вычитаемого из детали элемента может быть расположен не только в проекционной или вспомогательной плоскости, но и на плоской грани самой детали.
После вызова команды Эскиз система перейдет в режим редактирования эскиза. Может потребоваться изобразить в эскизе контур, представляющий собой проекцию ребра или грани на плоскость эскиза. Для создания в эскизе проекции какого-либо объекта нажмите кнопку Спроецироватьобъект 
на панели Геометрия или из меню Операции.
Укажите объект, проекцию которого требуется получить – грань, ребро или ось. Система создаст в эскизе его проекцию.
Когда создание эскиза закончено, необходимо перейти в режим трехмерных построений.
Приклеить/вырезать выдавливанием
Операция приклеить/вырезать выдавливанием позволяет добавить/вырезать в детали элемент, представляющий собой тело выдавливания.
Для приклеивания/вырезания элемента выдавливания:
1. Выделите в Дереве модели эскиз. Вместо эскиза в операции можно указывать также грань/ребра операции.
2. Вызовите операцию Выдавливание или Вырезать выдавливанием по кнопке 
.
3. Установите в строке свойств параметры операции:
а. Выберите направление выдавливания (прямое, обратное, в двух направлениях или от средней плоскости).
б. Выберите тип выдавливания. При создании приклеиваемого элемента выдавливания в поле Тип доступно несколько вариантов определения глубины выдавливания.
Рис. 6. Определение параметров операции
– На расстояние. Его выбор означает, что выдавливание должно производиться на заданное расстояние.
– До вершины. Глубина выдавливания определяется автоматически по положению указанной пользователем вершины.
– Через все. Глубина выдавливания определяется автоматически: элемент выдавливается до грани, наиболее удаленной от плоскости эскиза в направлении выдавливания.
– До поверхности. Выдавливание должно производиться до указанной поверхности.
– До ближайшей поверхности.Выдавливание должно производиться до ближайшей поверхности.
в. Установите другие параметры операции в зависимости от выбранного типа – расстояние (глубину) выдавливания, уклон, угол уклона.
г. Для создания тонкостенного элемента активизируйте вкладку Тонкая стенка, укажите тип добавления материала и введите толщину стенки.
4. После задания всех параметров элемента нажмите кнопку Создатьобъект.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Операция выдавливания
Операция выдавливания является самой распространенной формообразующей операцией КОМПАС-3D. В результате операции происходит перемещение эскиза перпендикулярно его плоскости. Операция выдавливания является частным случаем кинематической операции или элемент по траектории — название из последних версий КОМПАС.
Как сделать выдавливание в КОМПАС
Для выполнения операции выдавливания необходим эскиз, в соответствии с которым и заданным расстоянием выдавливания и будет строиться операция.
Требования к эскизу операции выдавливания
Любая формообразующая операция базируется на эскизе. К эскизу есть определенные требования, которые зависят от типа операции. Для выдавливания справедливо:
Например, вот такой эскиз нельзя использовать для выполнения операции:
Контур выполнен утолщенной линией, а система учитывает в операции только стиль линии «Основная»
Такой эскиз в последних версиях применить можно, а вот в версиях ниже v17 КОМПАС бы «ругался» на пересечение контура. В версиях 17,18 будет выполнено выдавливание по объединенному контуру, т.е. окружность просто будет добавлена к контуру, который образовывает прямоугольник.
Вот такой эскиз применить также можно:
Внешний контур в виде прямоугольника будет определять габариты тела, а внутренние окружности будут определять отверстия. Результат будет вот таким:
Возможен и вариант наложения контуров, как в следующем примере, где отрезок лежит на прямоугольнике. Такой эскиз также может участвовать в операции выдавливания, только результатом будет тонкостенная оболочка.
Если еще раз коротко про основные требования к эскизу операции выдавливания: только основная линия, если контур накладывается или разомкнут, то будет доступна только тонкая стенка, если пересекается несколько замкнутых контуров, то построение по внешней границе контуров.
Основные параметры операции выдавливания
Панель параметров при выполнении операции выдавливания объемная, но в большинстве случаев достаточно лишь части параметров, рассмотрим их подробнее.
Основной параметр — расстояние
Указываем нужное значение, а также пользуемся переключателем направления, если нужно выдавливать в другую сторону
Второй параметр, который встречается намного реже, но иногда требуется — это угол. По умолчанию значение 0, если зададим отличное от нуля значение, то эскиз будет строиться с уклоном.
Например, вот такой результат мы можем получить выдавив окружность с заданным углом:
Результатом операции может быть тело или тонкая стенка. Переключатель находится на Панели параметров
Если включить режим построения тонкой стенки, то появятся еще два параметра — Толщина 1 и Толщина 2, одна толщина внутрь, другая наружу.
К важным параметрам также следует отнести тип выдавливания. Выдавливать можно:
Выбор осуществляется на Панели параметров:
По умолчанию активен способ «На расстояние», если же нам необходимо выполнить операцию через всё тело или до какой-то конкретной точки, ближайшей поверхности, то выбираем нужный способ.
Пошаговая инструкция выполнения операции выдавливания.
Создаем эскиз, используя команду «Создать эскиз» 
. Способов вызова команды несколько. Чаще всего используют вызов с Панели быстрого доступа
Либо с контекстного меню, которое появляется при нажатии правой кнопкой мыши на плоскости или плоской грани
После запуска команды «Создать эскиз» система переходит в режим редактирования эскиза. В данном режиме необходимо выполнить построение контура, для упрощения выполним выдавливание эскиза в котором изображен прямоугольник.
Построим прямоугольник, воспользовавшись одноименной командой
Выполнив построения в эскизе можно сразу перейти к формообразующей операции. В нашем случае — это операция выдавливания:
Кликаем по команде «Элемент выдавливания» и вводим необходимые значения на Панели параметров. В нашем случае будем считать, что нет уклона, тонкой стенки или еще каких-либо дополнительных атрибутов. Нужно указать только высоту выдавливания. В нашем примере примем высоту равную 20.
Вводим значение 20 в ячейку «Расстояние» на Панели параметров
Подтверждаем операцию кнопкой «Создать объект» 
или нажав колесо на мышке. В итоге получаем следующее тело:
Вырезать выдавливанием
Аналогично пошаговой инструкции добавления объема операцией выдавливания, можно производить удаление объема операцией вырезать выдавливанием. Сама команда находится на инструментальной панели Элементы
Второй вариант выреза выдавливанием — воспользоваться командой «Элемент выдавливания», но выбрать результат построения на Панели параметров «Вычитание»
Операция выдавливания. Вырезать выдавливанием
Создадим простую деталь на примере данного чертежа.
Видеокурс по этой теме
Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»
Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…
Данная деталь содержит в себе операции Выдавливание и Вырезание.
Следует также отметить, что данную деталь можно построить разными способами, но все операции строятся на одинаковых принципах, и существенной разницы не имеют. Перейдем к процессу построения.
Для начала выбираем плоскость, на которой будет лежать данная деталь. Выберем плоскость, которая лежит горизонтально, плоскость XY, и нажимаем Создать эскиз.
Начинаем построение для первого основания детали. Установим плоскость перпендикулярно виду, для удобства построения. Для этого выбираем Нормаль к, и начинаем построение эскиза.
Выбираем прямоугольник, тип построения – Прямоугольник по центру и вершине, для того, чтобы построение можно было начать от начала точки центра координат.
Произвольно проводим прямоугольник, закрываем окно параметров и зададим размер и прямоугольника. Задаем ширину – 24, и высоту – 46.
Далее построим два выреза сверху и снизу. Произвольно проведем прямоугольники и зададим размеры: ширина выреза – 14, высота выреза – 4. Выровняем вырез по центру. Зададим слева – 5 мм, справа можно не задавать.
Точно так же и снизу – ширина выреза 14, высота – 4, и выровняем по центру – 5 мм от левой стороны. Закрываем окно параметров и, как можно видеть, остались две лишние линии, которые не позволят осуществить операцию выдавливание, так как эскиз будет считаться некорректным, потому что он содержит в себе внутренние контуры на главном внешнем контуре. Поэтому данные линии нужно отсечь. Для этого выбираем операцию Усечь кривую, и отсекаем данные линии сверху и снизу. Нажимаем ОК, и выходим из эскиза.
Начинаем операцию Выдавливание для первого эскиза, то есть для первого основания детали. Выделяем необходимый эскиз и нажимаем Элемент выдавливания.
Как можно увидеть предварительно – КОМПАС уже отображает, как будет осуществлено выдавливание данного эскиза.
Слева в параметрах, можно задавать результат выдавливания: Объединение, Новое тело, Вычитание или Пересечение. Оставим по умолчанию – Объединение.
Способ – На расстояние, Через все, До объекта, До ближайшей поверхности. Оставим по умолчанию, то есть На расстояние.
Зададим расстояние 9 мм, можно также выбрать при необходимости дополнительный параметр Симметрично. В этом случае выдавливание осуществляется от середины, то есть от плоскости, где начерчен эскиз.
Отключим данную операцию, и, также можно задать еще второе дополнительное направление, то есть вверх от плоскости, и вниз.
Отключим данную опцию и нажимаем ОК. Закрываем окно, таким образом первое основание для детали построено.
Создадим куб на данном основании, из которого в последующем будут вычитаться вырезы. Для того, чтобы построить новое выдавливание, то есть новый эскиз, нужно выбрать выделить грань, и нажать Создать эскиз.
Далее КОМПАС автоматически делает вид перпендикулярным. Для начала построения нового эскиза, нажимаем Прямоугольник. Выберем тип построения – По центру и начинаем строить квадрат, привязываясь к ширине прямоугольника.
Закрываем окно параметров. Зададим размер и расположение данного квадрата. Выбираем Авторазмер, и зададим высоту квадрата. Зададим 26 мм, и сместим данный квадрат в центр точки координат, чтобы он стоял симметрично относительно высоты и ширины. Укажем 10 мм. Как можно видеть, квадрат лежит точно по центру прямоугольника.
Выходим из эскиза. Выделяем эскиз и нажимаем Элемент выдавливания.
Зададим расстояние выдавливания 20 мм нажимаем ОК. Закрываем окно, и второй элемент выдавливания закончен.
Перейдем к процессу вырезания в элементе куба. Вырежем часть в середине куба. Выделяем грань нажимаем Создать эскиз. Начинаем построение эскиза для первого вычитания элемента.
Выбираем прямоугольник, тип построения – По центру. Привязываемся к середине линии и произвольно проводим прямоугольник. Закрываем окно параметров.
Зададим размеры: ширина 16, и далее, чтобы линия прямоугольника и линию куба совпали, воспользуемся операцией Коллинеарность. Выбираем данную операцию, и выделяем две линии так, чтобы они лежали в одной горизонтальной плоскости. Выделяем первую линию и вторую.
Закрываем окно, и зададим ширину для выреза. Зададим 16 мм, закрываем окно, выходим из эскиза.
Начинаем операцию Вырезание. Выделяем эскиз, выбираем Вырезать выдавливанием.
Здесь все точно так же, как и в операции Выдавливание. Зададим способ выдавливания Через все, и в этом случае КОМПАС автоматически определяет, насколько необходимо вырезать, чтобы сделать это насквозь. Нажимаем ОК, закрываем окно параметров.
Первый вырез был вычтен из куба. Закончим последнюю операцию вырезания для двух радиусов, которые проходят насквозь через два параллелепипеда. Выбираем грань, нажимаем Создать эскиз.
Начинаем построение для первого радиуса. Выбираем окружность, привязываемся к средней точке, произвольно проводим окружность, закрываем окно. Зададим размер окружности – 10 мм. Закрываем окно.
В данном случае не обязательно высекать лишние элементы, так как операция Вырезание в любом случае все равно будет осуществлена. Выходим из эскиза, эскиз выделен. Нажимаем Вырезать выдавливанием.
Опять повторяем операцию Через все.
Удостоверяемся, что данная окружность, которая будет вырезана, проходит через два параллелепипеда. Заканчиваем операцию, нажимаем ОК. Закрываем окно параметров и, как видим, операция вырезания была успешной.