НОУ школы «Творчество»

Проект на тему:

«Рукоятка холодного оружия в программе

художественного моделирования

Art CAM»

Выполнил:

ученик 7 А класса

Будько Алексей

Руководитель:

преподаватель информатики

Баранов Игорь Владимирович

Самара, 2007 года

Содержание

Немного истории        

Создание шпаги        

Основные этапы построения        

Обработка рельефа        

Чистовая обработка        

Визуализация УП        

Сохранение УП        

Литература        

Немного истории

Если величайшее изобретение человечества в древности – колесо практически не претерпело изменений, то холодное оружие, появившееся в тот момент, когда наш волосатый пращур впервые ткнул палкой-копалкой доисторического кабана, эволюционировало прямо на глазах.

        В эпоху палеолита наибольшее распространение получили деревянные палицы, булавы и копья. Иногда в палицы, для повышения убойной силы, всаживались осколки камня или она заменялась каменным шаром. Булава служила и метательным оружием.

        В палеолите появились, и первые кинжалы из камня и кости. В основном ими вооружались народы, населявшие Северную Европу, причем эти кинжалы с рукояткой отличались совершенством работы. В эту же эпоху был изобретен и лук – самое страшное оружие вплоть о новейшей истории. До нашего времени дошли наконечники стрел из камня и кости.

 Новая эра в истории человечества – бронзовый век – стала толчком для изобретения новых видов холодного оружия и модернизации уже известных. Твердость, вязкость и вес металла расширили возможности, заложенные в каменных ножах и к инжалах, а также одностороннюю эффективность палиц; металл дал возможность связать функции первых с размерами вторых, в результате чего возник меч.

Основная роль в схватках переходит к железному мечу, решающее значение которого для войн эпохи варварства сопоставимо с ролью лука для эпохи дикости и огнестрельного оружия для эпохи цивилизации. Развитие последнего сделало бесполезным латы и шлем, а это, в свою очередь, позже лишило тяжелый меч его значения, расчистив дорогу сабле.

Меч продержался до XII века и был широко распространен по всей Европе. В дальнейшем, в связи с усилением с усилением брони, меч все более становится колющим оружием – его острие из круглого становится острым, клинок удлиняется до 100 см, лезвия начинают суживаться к острию. Таким мечом можно было уже фехтовать, следовательно, пяту клинка делали удлиненной, чтобы меч можно было держать двумя руками. Так появился "двуручный" меч. Приемы фехтования усложнялись, меч, становился все более легким, защита рук усиливалась и, в конце концов, превратилась из крестовины в чашку и рыцарский меч "эволюционировал" в мушкетерскую шпагу.

В различных странах шпага приобретает самые разнообразные формы, как клинка, так и рукояти: шпаги итальянские отличаются большой длиной, гибкостью и развитой гардой. Шпаги стали и символом принадлежности к знати, а для некоторых дворян – и единственной ценностью, оставаясь при этом опасным оружием. Мастерство владения шпагой стало настолько сложным, что виртуозы были известны не только в своей стране, но и за рубежом. Мы пошли другим путем Киевское и Московское государства, находясь на скрещении торговых путей, могли заимствовать и выбирать наиболее удобные формы холодного оружия Запада и Востока. Главенствующее место в нашем регионе занимает сабля.

        Сабля занесена была в Европу с Дальнего Востока гуннами в виде мало выгнутого, предназначенного для рубки и укола оружия с одним лезвием. На Руси она появилась благодаря степным кочевникам, и уже в XII веке существует параллельно с мечом. Рукоять сабли оставляет кисть свободной, защита достигается одной только крестовиной с перекрестьем.

        На Руси сабля окончательно вытесняет меч в XIV веке. Клинки выделывались русскими мастерами или же ввозились, в виде полуфабрикатов, обычно из Персии и Турции и в Московском государстве перековывались и монтировались. На определенном этапе клинковое оружие остановилось в своем развитии и вплоть до настоящего времени изготовляется в соответствии с исторически сложившимися формами.

Создание шпаги

Рис1.

Один из видов шпаги я решил изобразить с помощью программы художественного моделирования ArtCAM. Меня восхитила и удивила тонкая работа мастера, буквально ничего лишнего, все определяет оригинальность формы. Мне захотелось воплотить это чудо.

Основные этапы построения

Обдумывая алгоритм создания модели, я решил условно разбить ее на несколько составных частей. Элементы деталей содержат основные этапы построения.

Основная часть создана инструментом  Мастером вращения профиля 1 (рис. 2).

Рис. 2.

Много работы пришлось проделать, создавая ажурный орнамент (рис. 3). Для этого использовался инструмент Create Polyline (Создать Полилинию)  из вкладки Vector (Вектор) с последующим копированием. Затем инструментом  Flood Fill Vector (Залить Вектор) орнамент я залил голубым цвет и поднял цвет на определенную высоту, подобранную экспериментально. Для создания хорошего зрительного эффекта выдавливание производилось по сфере, но с ограничением по высоте.

Рис. 3.

Вторым этапом я создавал украшение на рукоятке. С помощью Мастера получения окружностей и Полилинии, было построено изображение украшения

Рис. 4.

которое будет располагаться по центру рельефа (рис. 4). Создавая каждый фрагмент, я активно использовал линии разметки для симметричного распределения объектов. Корпус и все детали выполнялись выдавливанием по цвету. Окончательно этот профиль был наложен на рукоятку (рис.5).

Рис. 5.

Центральная часть рукоятки была выполнена Мастером выдавливания по цвету, и положена на наклонную плоскость (рис. 6).

Рис. 6.

Для завершения центральной части, был получен символ России Мастером выдавливания по цвету и дополнительно добавлен на полученный ранее контур (рис.7).

рис. 7.

Части ручки, расположенные по краям не симметричны, поэтому я, сначала выполнил одну часть (использовался инструмент  Мастером вращения)(рис. 8).

Рис. 8

Выполняя эту работу, мне хотелось точнее передать мастерство выполнения этого кортика, поэтому мне пришлось использовать различные приемы работы.    

Для создания элемента закрывающего руку я использовал инструмент Polyline, при этом используя симметрию.

В дальнейшем выдавливая профиль по 2-м направляющим, в дальнейшем эти элементы были соединены узором «Цветок» (рис. 9).

Рис. 9

Общий вид рельефа ручка изображен на рис. 10.

Рис. 10.

Над нижней частью располагается лезвие, которое создано по тому же принципу, что и первые два фрагмента модели. На рис. 11 представлено двухмерное изображение в оттенках серого цвета, полученное  кнопкой   Grayscale From Relief  из меню Model,  на котором можно видеть размерные линии и векторные элементы. Для создания лезвия я использовал инструмент Two Rail Sweep.

Рис. 11

Итак, созданы все элементы модели. Далее на новый лист я начал поочередно вставлять рельефы из файлов кнопкой  Paste Relief From A File (Вставить Рельеф Из Файла). Используя окно редактирования трехмерного шаблона я осуществлял перемещение, масштабирование и режимы совмещения рельефов.

        Раскрасив двухмерное изображение, активизируя кнопку Use Colours From 2D View на вкладке Материал и настроив освещение модели, мы получаем окончательный вариант рельефа (рис. 12). Можно использовать настройку материала для получения других вариантов цветового оформления модели и фона.

Рис 12

Обработка рельефа

Для обработки рельефа на станке, создадим в программе ArtCAM управляющую программу.Этот файл будет содержать последовательность команд для станка и инструмента.

Откроем модель, в окне 3D вида появится рельеф.

Рис 13

Перед созданием УП, зададим параметры заготовки, используя инструмент. Появится окно ЗАДАНИЕ ЗАГОТОВКИ, в которой можно задать все интересующие нас параметры.

• Высота рельефа 14,217 мм;
• Верхняя кромка, нулевая поверхность выбрана сверху и  0,217 мм оставлено на черновую обработку.

Чистовая обработка

У нас в наличии есть только одна фреза, поэтому будем выполнять сразу чистовую обработку.

На этой странице и зададим все параметры обработки:

• Область обработки – выбираем всю модель;
• Стратегия – Змейкой по Х и Y, т.к. выполняем только чистовую обработку.
• Несколько проходов – материал для заготовки пластик и геометрические параметры инструмента диктуют нам выполнить несколько проходов, глубина каждого 3 мм.
• Задаём параметры инструмента

Визуализация УП

В 3D виде можно визуализировать созданную УП. Это помогает оценить качество поверхности после обработки.

Выбираем ЧИСТОВУЮ УП. И БЫСТРУЮ ВИЗУАЛИЗАЦИЮ.

Сохранение УП

При сохранении модели автоматически сохраняются все модели, в нашем случае только одну. Этот способ позволяет сохранить управляющую программу в формате конкретного станка ROL300.

При нажатии кнопки  в появившемся меню выберем интересующие нас параметры.

Литература

1. ArtCAM PRO Учебное пособие, DELCAM, 159 стр.