Общие сведения о формообразовании. Операции с трехмерными объектами и отображение их на чертеже |
Формообразование. В общем своем значении термин «формообразование» представляет собой процесс создания формы. Понятие «формообразование» используется в различных сферах деятельности человека. Оно заключается в создании формы по определенным законам, правилам, нормам с использованием различных технологических способов (литье, штамповка, металлообработка, прессование и др.). Создание формы на производстве заключается в изготовлении изделия по чертежам. Создание формы в дизайне, архитектуре — творческий процесс, заключающийся в разработке новой оригинальной удобной и красивой формы изделия, сооружения по законам композиции, технической зстетики, эргономики и т. д., создающих удобные, красивые, совершенные изделия. В черчении под формообразованием понимаются процессы образования (создания новой, проектируемой формы) и преобразования (изменения существующей) формы объекта. Для формообразования какого-либо объекта используют различные операции: приращение (добавление, сложение), удаление (вычитание), чередование, симметрирование и др. Рассмотрим особенности каждой операции формообразования. Операция приращения (добавления, сложения) заключается в соединении исходных элементов формы в целое. Эта операция является одной из часто применяемых при образовании форм различных деталей (см. рис. 48, табл. 8). Операция удаления (вычитания) состоит в изменении формы посредством удаления из нее каких-либо объемов. Этот способ также широко используется в формообразовании технических изделий (рис. 93).
Рис. 93. Формообразование на основе операции удаления объемов Операция чередования состоит в определенном равномерном повторении двух или нескольких элементов, что позволяет создать новую форму предмета. Конструкция многих деталей основана на повторении одинаковых по форме элементов. Например, зубцы зубчатых колес, отверстия во фланце под крепежные детали и т. п. (рис. 94). Операция симметрирования заключается в получении симметричной формы относительно одной или нескольких плоскостей симметрии. Разнообразие формы деталей зависит от числа и расположения плоскостей симметрии (рис. 95). Формообразование на основе смещения частей детали в плоскости изображено на рисунке 96. Преобразование положения и ориентации объекта в пространстве. В процессе создания или преобразования формы часто приходится менять положение и ориентацию в пространстве предмета в целом или отдельных его частей. Под изменением положения в пространстве понимается последовательное перемещение предмета параллельно одной или нескольким осям координат. Под изменением ориентации в пространстве понимается поворот (вращение) предмета относительно его собственной оси либо какой-либо оси координат на определенный угол. Рис. 94. Формообразование на основе чередования элементов формы Рис. 95. Формообразование на основе симметрирования элементов Рис. 96. Формообразование на основе смещения частей детали в плоскости Рис. 97. Отображение на чертеже перемещений объекта в пространстве: а — исходное положение детали;
Изменение положения и ориентации предмета в пространстве может осуществляться одновременно. Рассмотрим частные случаи изменения положения и ориентации предмета в пространстве. Операции преобразования будем осуществлять, используя оси проекций (OX, OZ, OY). Перемещение объекта в пространстве вдоль осей проекций. Перемещение объекта в пространстве вдоль оси ОХ изменяет одну его координату (по оси ОХ). На чертеже данное движение отразится перемещением двух изображений (вида спереди и вида сверху) на заданную величину вдоль оси ОХ (вправо или влево) (рис. 97). Поворот предмета в пространстве. В результате поворота детали на заданный угол изменяется его ориентация в пространстве. На чертеже данное изменение приведет к тому, что предмет будет изображен в новом, повернутом положении (рис. 98). ![]() Рис. 98. Вращение предмета: а — исходное положение детали; б — поворот детали
![]() Рис. 99. Изменение ориентации элементов (частей) формы детали относительно друг друга Изменение ориентации элементов (частей) формы относительно друг друга. Этот вид преобразования позволяет создавать новую форму, отличную от исходной (рис. 99). Названные изменения формы и положения в пространстве влекут за собой изменения изображений на чертеже. |