Трехмерное моделирование в системе «КОМПАС 3D» деталей легкого автомобиля
план-конспект урока

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

Группа курса внеурочной деятельности «3D моделирование»

Время работы: 60 мин (30+30)

Цель: трехмерное моделирование детали легкого автомобиля через  систему КОМПАС 3D от создания эскиза до печати.

Формирование УУД:

1.предметные:  научиться выполнять трёхмерные модели от создания эскиза до печати

2.метапредметные: 

 - регулятивные – использовать алгоритм работы в  программе КОМПАС 3D;

- познавательные – продолжить развитие трёхмерного образного мышления;

- коммуникативные – проявлять активность в решении практических задач;

- личностные -  продолжить социализацию обучающихся.

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

Место проведения: кабинет «Точки роста»

План  занятия:

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

- Мы продолжаем работать с вами в системе трёхмерного моделирования

(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.

Что такое моделирование?

(Один из способов познания мира. От создания натуральных моделей (уменьшенных и или увеличенных копий реальных объектов) до вывода математических формул).

 Что такое модель?

(Объект моделирования)

Моделировать можно не только на компьютере. Ребята на уроках технологии смоделировали автомобили, выполнили их из различных материалов. Но вот тут у них возникла проблема – не могут придумать из чего сделать шины на  колеса, чтобы они были реалистичными, похожими на настоящие. Мы можем им как-то помочь? Ваши предложения

Таким образом, мы с вами определи тему занятия

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

Учитель предлагает смоделировать и  распечатать шины.

- Какую работу нам предстоит выполнить?

3.  Изучение нового материала 

Ход занятия

Повторение ТБ при работе с компьютером.

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/элемент вращения».

Создание эскиза. Применение твердотельной операции «Выдавливание/элемент вращения».

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?

Использование операции Выдавливание/элемент вращения.

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 «Отрезок»

6. Загрузите чертеж при помощи последовательности действий «Вставка-Рисунок» установите масштаб 1:1 и обведите его отрезками.

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.

Построенный эскиз будет являться основой, создаваемого колеса. Для этого нужно "вытянуть" или "выдавить" отрезок  "вращая".

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

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

9. Установите угол вращения 360 градусов и посмотрите что происходит с вариантом эскиза. Переключите направление выдавливания на Обратное и посмотрите что происходит с вариантом эскиза. Поставьте тип построения тороид и посмотрите что происходит с вариантом эскиза. По эксперементируйте с параметрами этой закладки.

10. Система «КОМПАС–3D Учебная версия» как твердотельная система моделирования предлагает создать на основе одномерного эскиза трехмерную модель толщиной 3мм

11. Наконец, нажмите кнопку ввод (зеленая) диск автомобиля готов.

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

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

В результате выполнения задания мы получили компьютерную трехмерную модель диска автомобиля, построенного в эскизе.

13.Следующим этапом создания диска будет «выдавливание» центральных отверстий. Для этого создадим на плоскости центра диска окружности, с диаметрами заданными на чертеже.

14.Выполнив последовательность команд «черчение – копировать – копия по окружности» создадим на эскизе 4 копии окружностей.

15. Используя команду «Вырезать выдавливанием» завершим создание отверстий.

16. Диск с отверстиями готов.

17. Аналогичным образом создадим отверстия по внешнему ободу диска.

18. Сохраните свою деталь.

Ссылки на видео-урок:

https://youtu.be/-Q2zVthjl6Q

Ссылки на скачивание видео-урока:

https://disk.yandex.ru/i/6VA6Z-nagfFVsA 

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», «элемент вращения» и «Сборка»).