Урок на тему: «Трехмерное моделирование в системе «КОМПАС 3D» легкого автомобиля»

Министерство образования Республики Башкортостан

МКУ управление образования администрации МР Илишевский район

МБОУ СОШ №4

Урок на тему:

«Трехмерное моделирование в системе «КОМПАС 3D» легкого автомобиля»

(8 класс)

учитель технологии

Саттаров Рустем Фаритович

с. Верхнеяркеево. 2021 г.

Тема: «Трехмерное моделирование в системе «КОМПАС 3D» легкого автомобиля»

Класс: 8 класс

Время работы: 90 мин

Цель: 1. Изучение основных элементов КОМПАС 3D учебная версия при трехмерном моделировании (создание эскиза; выдавливание к эскизу; вращение к эскизу).

2. Развитие пространственного представления предметов.

3. Воспитание информационной культуры.

Формирование УУД:

      - предметные:  научиться выполнять трёхмерные модели

- метапредметные:  регулятивные – понимать и уметь выполнять в программе 3Д моделирования

- познавательные – раскрывать в себе способность к трёхмерному образному мышлению.

- коммуникативные – проявлять активность в решении практических задач;
       - личностные:  доброжелательность и  эмоционально-нравственная отзывчивость на прекрасное;

Оборудование: Компьютеры с установленной программой КОМПАС–3D Учебная версия, 3Д принтер

Место проведения: кабинет «Точки роста»

План  урока:

 1. Этап мотивации. 1-2 мин. Здравствуйте, ребята. 

- Мы продолжаем работать с вами в системе трёхмерного моделирвания

(Проверяет готовность к уроку)

2.   Этап актуализации знаний. 3-4 мин Целеполагание и постановка задач. Беседа по уточнению и конкретизации знаний из личного жизненного опыта. Скажите, о чем мы будем с вами сегодня говорить?

- Какую работу нам предстоит выполнить? Чему научиться?

3.  Изучение нового материала Ход 1 урока

Повторение ТБ при работе с компьютером.

Создание эскиза. Применение твердотельной операции «выдавливание».

Мы начинаем изучать методы создания моделей (деталей) в системе КОМПАС–3D Учебная версия

Перед тем, как начать создание модели твердого тела надо вспомнить, что все окружающие нас тела имеют геометрические размеры и объем.

Например,

- Если рассматривать на плоскости автомобиль с любой стороны (сверху, снизу, сбоку), то какие геометрические фигуры мы видим? (окружность, прямоугольник и трапеция).

- Если тот же самый автомобиль рассмотреть в объеме, то какие геометрические тела мы видим? (цилиндры, параллелепипед и призмы).

То есть один и тот же предмет мы можем рассмотреть в двух измерениях на плоскости и в пространстве.

Работа с плоскостями и системой координат требует определенных знаний и навыков, мы воспользуемся тем, что «КОМПАС–3D Учебная версия» позволяет смоделировать твердое тело даже без глубоких геометрических и технических знаний.

Попробуем создать самую простую деталь – тонкую пластину.

Для начала представьте себе, как выглядит тонкая пластина, например, лист бумаги, если на нее смотреть с торца (Он похож на отрезок).

4.  Выполнение практической работы.

Изготовление колеса автомобиля по чертежу. Знакомство с операциями твердотельного моделирования: операция «выдавливание».

Использование операции Выдавливание к эскизу окружность.

1. Запустите систему «КОМПАС–3D Учебная версия» Откройте чертёж

2. Создайте новый файл трехмерной детали Файл–Создать–Деталь по чертежу или нажмите на панели управления кнопку Создать деталь ‑  .

На дисплее перед вами рабочая область для создания трехмерной детали с окном Дерево построения.

3. Выберите в Дереве построения узел горизонтальная плоскость .

4. Выберите команду Новый эскиз. Для вызова этой команды выберите ее название в контекстном меню плоскости построения эскиза или нажмите кнопку Новый эскиз на Панели управления .

В левой части экрана появилась инструментальная панель Геометрия с кнопками-командами для построения различных фигур на плоскости.

5. Выберите кнопку-команду «Ввод окружности»

6. Задайте диаметр окружности (40мм) на панели управления и установите окружность на рабочем поле.

7. Для завершения работы с эскизом нажмите на кнопку команды Закончить редактирование ‑  на Панели управления (в Строке сообщений прочитайте текущее назначение кнопки).

8. После завершения работы в Эскизе Панель инструментов Геометрия автоматически переключилась на Панель инструментов построения детали.

Построенная окружность будет являться основой, т.е. эскизом создаваемого колеса. Для этого нужно "вытянуть" или "выдавить" отрезок "на себя" или "от себя".

С этой целью в системе «КОМПАС–3D Учебная версия» используется операция «Выдавливание».

Для построения колеса используем операцию твердотельного моделирования «Выдавливание». Для выполнения этой операция используется кнопка команды Выдавливание ‑  , которая находится на инструментальной панели построения детали.

В строке сообщений вы можете прочитать, что эта операция позволяет строить деталь(основание) путем перемещения эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости.

9. Установите расстояние 15 мм и посмотрите что происходит с вариантом эскиза. Переключите направление выдавливания на Обратное и посмотрите что происходит с вариантом эскиза. Поэксперементируйте с параметрами этой закладки.

10. Система «КОМПАС–3D Учебная версия» как твердотельная система моделирования предлагает создать на основе одномерного эскиза окружности трехмерный цилиндр толщиной 15 мм.

11. Наконец, установите расстояние выдавливания 15 мм и нажмите кнопку ввод (зеленая) цилиндр готов.

12. Сохраните свою деталь в файл под именем «Колесо». Расширение *.m3d система присвоит файлу автоматически.

Итак, Вы познакомились с первой операцией твердотельного моделирования «Выдавливание», которую мы применили к эскизу с отрезком.

В результате выполнения задания мы получили компьютерную трехмерную модель цилиндра диметром 40 мм и высотой 15 мм, построенного в эскизе, а толщина пластины равна 1 мм (если Вы не изменяли ее в окне Параметры тонкой стенки).

13. Создание эскиза диска колеса диаметром 24 мм. Выполняем те же операции

14. Создание эскиза диска колеса диаметром 24 мм

15. Вырезание на глубину 3 мм с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

16. Создание эскиза с помощью двух окружностей

17. Вырезание на глубину 3 мм с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

1 8. Создание эскиза отверстий диска и вырезание на глубину 20 мм с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

19. Закругление колеса на 3 мм с помощью операции «Скругление»

20. Создание эскиза окружности диаметром 24 мм на внутренней стороне колеса

21. Вырезание на глубину 3 мм с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

22. Закругление колеса на 3 мм с помощью операции «Скругление»

Всё колесо готово. Закройте окно детали «КОМПАС–3D Учебная версия»

Урок №2. Знакомство с операциями твердотельного моделирования:

Применение твердотельной операции для создания корпуса автомобиля

В этой работе мы продолжим изучение операций твердотельного моделирования, применяемых к различным эскизам.

1. Создание по чертежу эскиза контура автомобиля длиной 313 и высотой 88 мм по чертежу

2. Создание окружности диаметром 50 мм на расстоянии 197 мм друг от друга

3. Усечение ненужных линий с помощью операции «Усечь кривую»

4. Придание толщины 130 мм с помощью операции «Элемент выдавливания»

5. Создание эскиза днища автомобиля с помощью прямоугольника

6. Придание толщины 38 мм с помощью операции «Элемент выдавливания» во внутрь корпуса.

7. Создание эскиза окружности диаметром 4 мм для осей колеса

8. Придание толщины с помощью операции «Элемент выдавливания»

9.Создание эскиза наклона верхней части кузова

10. Вырезание на глубину с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

11. Создание эскиза фар, решётки радиатора и бампера на передней части автомобиля

12.Придание толщины 2 мм с помощью операции «Элемент выдавливания»

13. Создание эскиза задних фонарей и бампера на задней части автомобиля

14. Придание толщины 4 мм с помощью операции «Элемент выдавливания»

15. Создание эскиза углубления для номера

16. Вырезание на глубину 3 мм с помощью операции «Вырезать выдавливанием»

17. Создание эскиза зеркала

18. Придание толщины 20 мм с помощью операции «Элемент выдавливания»

19. Закругление на 5 мм с помощью операции «Скругление»

20. Создание зеркального массива по средней плоскости

20. Закругление рёбер автомобиля на 5 мм с помощью операции «Скругление»

21. Закругление рёбер автомобиля на 1 мм с помощью операции «Скругление»

Задание №3 Создание сборки в «КОМПАС–3D Учебная версия»

1. Открываем операцию «Добавить компонент из файла». Выбираем корпус автомобиля и вставляем на пересечении плоскостей. Нажимаем кнопку «Создать»

Задание №3

Сборка кузова автомобиля с колёсами. Открываем операцию «Добавить компонент из файла». Выбираем колесо автомобиля и вставляем. Нажимаем кнопку «Создать». Затем выбираем операцию «Совпадение» Выбираем торец оси и край цилиндра колеса

Место сборки выделяется оранжевым цветом

В такой же последовательности выполняем сборку остальных колёс

6. Рефлексия (2 мин).

Контрольные вопросы (5 мин).

С чего начинается трехмерное моделирование? (с создания Эскиза).

С какими операциями трехмерного моделирования вы сегодня работали?

7.  Итог урока.
Подведение итогов урока. Завершение работы компьютера (5 мин.);

8.  Домашнее задание

Повторить (операции «Выдавливание», «Вырезание», «Усечение кривой», «Скругление» и «Сборка»).