Муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот технологиялари

 
 
РАЗРАБОТКА 3D МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ 
КОНФИГУРАЦИИ 
Дилшодов А.Д.
1
, 
Умаров Х.Т.
1
1
Ферганский филиал Ташкентского университета информационных 
технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий, [e-mail] 
Учитывая направление развития новых технологий проектирования, 
подготовки технической документации для производства, можно ожидать, 
что в недалеком будущем роль плоских изображений будет минимальна. 
Интенсивно развивающиеся технологии компьютерного 3D моделирования 
позволяют не только создать любую самую сложную форму детали, но и 
изменять её в интерактивном режиме, присваивать модели материалы с их 
физическими свойствами, моделировать условия работы изделия. 
Одним из наиболее часто используемых видов соединения в 
машиностроении являются резьбовые соединения, которые обладают такими 
достоинствами, как универсальность, высокая надежность, способность 
воспринимать большие нагрузки, сравнительно малые размеры и масса 
конструктивного элемента, простота изготовления, поэтому при 3D 
моделировании сборочных единиц в AutoCAD часто приходится выполнять 
изображение деталей с резьбой. Для упрощения, сложные винтовые 
поверхности заменяют гладкими цилиндрическими или коническими 
поверхностями. Однако, существуют задачи расчетного типа или выбора 
конструкции, когда полное представление резьбовой поверхности просто 
необходимо. Кроме того, такое представление деталей украшает модели. 
Для создания винтовой части модели использовался расчетный 
профиль метрической цилиндрической резьбы. Построение профиля и 
замкнутого контура показано на рис. 1. Использовались команды: Полилиния 
и Контур. 

---

213 
Следующим шагом было создание направляющей винтовой линии. Для 
этого использовалась команда: Спираль. Перед этим начало координат было 
перенесено в центр нижнего основания построенного ранее цилиндра. 
На рис.2 на виде спереди показан результат построения неплоской 
спирали. Для достижения окончательного результата использована команда: 
Сдвиг. Выбран построенный контур профиля резьбы, а затем траектория 
сдвига – спираль. 
Рис. 1
Рис. 2 
Для завершения построения добавлены: элемент для сбега резьбы; 
цилиндрический элемент с диаметром болта; шестигранник. 
Затем все твердотельные элементы были объединены командой 
Объединение. В последнюю очередь были выполнены фаски и галтель под 
головкой болта (рис.3). 
Построение гайки базировалось на построении шестигранной призмы, с 
заданной высотой и диаметром окружности, описанной вокруг ее основания. 
Шестиугольник основания строился в плоскости ХУ с помощью команды 
Многоугольник и выдавливался в направлении оси Z (командой Выдавить) на 
высоту гайки. Для построения отверстия с резьбой использовался тот же 
прием, что и для изображения резьбы на стержне болта. 
Рис. 3
Рис. 4 
Рис. 5
Рис. 6 
Для правильного выполнения операции вычитания шестигранную 
призму и построенный винтовой элемент необходимо было выровнять, 
используя ПСК и объектную привязку. 
Шайба построена с помощью команды Вращать (рис.4). 

---

214 
Для завершения построений осталось собрать детали между собой. 
Использована привязка к оси симметрии, показанной красной 
штрихпунктирной линией. Для сопряжения резьбы на поверхности болта и 
гайки осуществлялась привязка к шагу резьбы (Р=5). На рис. 5 показано 
изображение построенных деталей в сборе в разрезе. В разрезе сразу видно, 
если резьбы болта и гайки не совмещены. Для реалистичности изображения 
использованы команды: Вид | Визуальные стили | Реалистичный и Вид | 
Тонирование | Материалы (рис.6). 
В заключение отметим, что инструменты AutoCAD позволяют 
довольно несложными приемами точно моделировать резьбовые изделия и 
осуществлять их сборку. Аналогичная задача может быть предложена 
студентам для отработки навыков построения моделей в компьютерной 
графике. 
Решение подобных задач полезно и в рамках дисциплины 
«Компьютерная графика», так как для ее решения требуется подробно 
разобраться в конструкции деталей и принципах расчета определяющих 
размеров, принципах формообразования той или иной детали. Таким 
образом, поверхностное знакомство с резьбами, крепежными деталями, 
которым сопровождается их изучение на практических занятиях можно 
заметно обогатить. При этом занятие нельзя назвать скучным и большая