CADII v.2010
Ćwiczenie nr 10  Tworzenie brył
Wprowadzenie
Bryła jest podstawowym obiektem wykorzystywanym w czasie projektowania 3D. Etap tworzenia bry-
ły (jednej lub kilku) jest pierwszym etapem tworzenia nowej części. Konstruowanie bryły może się od-
bywać na kilka sposobów jednak wspólnym etapem dla wszystkich metod jest tworzenie szkicu. Jeżeli
w danej części nie ma szkicu, który nie został już wykorzystany to należy stworzyć nowy szkic lub
przekształcić istniejący (użyty) szkic w szkic współdzielony (rys. 1.). Nowy szkic lub szkic odznaczony
jako współdzielony może zostać użyty do definicji nowej bryły.
Szkic1 będzie współdzielony tzn.
W rysunku utworzono trzy
będzie dostępny dla np. kolejnego
Szkic1 po udostępnieniu. Symbol
szkice. Wszystkie są używane
polecenia tworzenia bryły
szkicu pojawił dodatkowo się w
przez polecenie wyciągnięcie.
innej części przeglądarki obiektów 
Są niedostępne dla kolejnych
bezpośrednio nad obiektem z
poleceń tworzenia bryły.
którym jest współdzielony
Definicje szkiców są umiesz-
czone pod operacjami WyciÄ…-
gnięcia
Rys. 1. Przekształcenie szkicu Szkic1 ze szkicu samodzielnego (użytego w jednej operacji Wyciągnięcie
proste1) w szkic współdzielony.
PÅ‚aszczyzna szkicu
W celu utworzenia szkicu do tworzenia obiektu bryłowego konieczne jest wskazanie płaszczyzny szki-
cu. Płaszczyzna ta może się pokrywać z istniejącą powierzchnią elementu bryłowego lub z utworzoną
wcześniej płaszczyzną konstrukcyjną. Płaszczyzna konstrukcyjna może być utworzona na kilka sposo-
bów:
o Przez wskazanie powierzchni elementu z możliwością podania odległości od tej powierzchni
w czasie przez wciśnięcie lewego przycisku myszy i przesunięcie powierzchni w wybranym kie-
runku
o Przez wskazanie dwóch obiektów (np. krawędzi i punktu lub powierzchni) wyznaczających
nową powierzchnię. W przypadku wskazania jako pierwszej krawędzi (osi) i następnie płasz-
czyzny istnieje możliwość wskazania kąta pochylenia płaszczyzny konstrukcyjnej względem
wskazanej płaszczyzny wokół wskazanej krawędzi (osi)
o Przez wskazanie trzech punktów na istniejącym obiekcie
o Przez definicję nowego układu współrzędnych, punktu lub osi konstrukcyjnej i wykorzystanie
ich do definicji płaszczyzny
Wartości odległości lub kąta podawane przy definiowaniu płaszczyzny konstrukcyjnej mogą być mody-
fikowane i tym samym może być zmieniana położenie płaszczyzny. Po zmianach wartości kąta lub od-
ległości konieczne jest zazwyczaj wykonanie polecenia aktualizuj (karta Zarządzanie/Panel Aktualizuj).
1
CADII v.2010
Układy współrzędnych
Zamiast tworzyć nową płaszczyznę dla szkicu można wykorzystać istniejące płaszczyzny konstrukcyjne
bieżącego układu współrzędnych lub utworzyć nowy układ współrzędnych i następnie użyć płaszczyzn
XY, YX lub ZX tego układu do utworzenia szkicu.
Nowy układ współrzędnych tworzy się poleceniem LUW Karta Model/Panel Elementy konstrukcyjne.
Po wywołaniu polecenia należy wskazać położenie nowego układu współrzędnych przez:
" Wskazanie początku układu współrzędnych na istniejącym obiekcie a następnie kierunku osi X
i kierunku osi Y (analogicznie jak tworzenie nowego układu współrzędnych przez 3 pkt w
programie AutoCAD)
" Przesunięcie początku układu współrzędnych względem aktualnego układu wprowadzając ko-
lejno wartości przesunięcia "X, "Y, "Z w dodatkowym okienku (przełączanie pomiędzy po-
szczególnymi pozycjami klawiszem TAB)
Po zdefiniowaniu nowego początku można wybrać następujące opcje (przez kliknięcie w wy-
brany fragment symbolu układu współrzędnych - wyboru pomiędzy tymi opcjami dokonuje
się wskazując odpowiedni element układu LUW tj.: początek, oś X, grot osi Y itd.):
Wybierz segment układu, aby określić typ wybranego przekształcenia. Standardowa ikona wybo-
ru  należy wskazać wybrany fragment symbolu układu
Kliknij początek LUW, aby zmienić jego położenie. Aby zmienić położenie początku, przeciągnij
go w wybrane miejsce.
Kliknij grot strzałki, aby przesunąć układ LUW wzdłuż osi.
Kliknij oś, aby obrócić układ wokół niej. Możesz też wskazać punkt na płaszczyz
nie XY podczas
wyboru geometrii części.
Wybierz punkt w celu określenia kierunku osi X.
" Po wprowadzeniu wymaganych modyfikacji należy zakończyć polecenie LUW klikając Enter
lub wybierając Zakończ z menu kontekstowego (UWAGA - ESC anuluje całe polecenie).
W przeglądarce utworzonych obiektów pojawi się
definicja LUW, z nazwą UCS1, kolejny układ zo-
stanie nazwany UCS2 itd.
Przez rozwinięcie pozycji UCS1 pojawi się dostęp
do poszczególnych płaszczyzn konstrukcyjnych i
osi konstrukcyjnych układu
Nazwę układu można zmienić (menu konteksto-
we), również istnieje możliwość przedefiniowania
lokalnego układu współrzędnych.
Jeżeli w oparciu o którąś z płaszczyzn konstrukcyj-
nych został wykonany szkic to zmiana orientacji
układu spowoduje zmianę orientacji
2
CADII v.2010
Wyciągnięcie proste
Do głównych metod tworzenia brył należy wyciągnięcie proste. Polecenie to (rys. 2.) tworzy nową
bryłę lub dodatkowe elementy istniejącej bryły w oparciu o istniejący, dostępny szkic zawierający profil
(zamknięty lub pod pewnymi warunkami otwarty). Polecenie służy zarówno do tworzenia nowych
fragmentów części lub do usuwania wybranych fragmentów z istniejącego obiektu.
Rys. 2. Polecenie Wyciągnięcie proste
Polecenie wymaga ustalenia kilku opcji sterujących końcowym wyglądem powstającego obiektu:
" Karta Kształt:
o Wybór obiektu, który będzie tworzył nowy element - poza obiektami wielobryłowymi
element będzie tworzony w oparciu o profil. Profil powinien być zamknięty lub profil
od otwartej strony musi być ograniczony przez istniejące inne fragmenty projektowa-
nej części. Profil otwarty ma zastosowanie dla powierzchni
o Wynik operacji po tworzeniu: bryła lub powierzchnia,
o Operacja - wybór jednej z możliwych operacji wykonywanych poleceniem:
sumowanie bryły istniejącej i tworzonej  wypełnie-
Połącz
nie przestrzeni materiałem
operacja odejmowania (różnica) od bryły istniejącej
Utnij bryły tworzonej  usuwanie materiału wnętrzem
profilu
wynikiem operacji jest część wspólna (iloczyn) bryły
Przecięcie istniejącej i bryły tworzonej  usuwanie materiału
spoza profilu
Tworzenie nowego
operacja tworzenia nowej bryły
obiektu
Uwaga: dostęp do ustawień Połącz, Utnij, Przecięcie jest możliwy tylko wówczas,
gdy w modelu już istnieje obiekt bryłowy/powierzchnia.
o Rozmiary  określany jest sposób podania rozmiaru w kierunku wyciągnięcia, jego wy-
miar oraz kierunek. Możliwe sposoby podania rozmiaru:
Odległość Opcja domyślna, podaje się wartość rozciągnięcia  wysokość
tworzonego elementu
Do następnego Wybierana jest następna powierzchnia do której może być wy-
ciągnięty element
Do Wskazywana jest powierzchnia, punkt lub krawędz
, które okre-
ślają rozmiar tworzonego elementu. Dla obiektów nie będących
płaszczyzną koniec tworzonego elementu jest fragmentem pła-
szczyzny równoległej do szkicu
3
CADII v.2010
Od do Wskazywane są dwie płaszczyzny ograniczające powstający
element
Wszystko Element jest tworzony przez wszystkie elementy i szkice w
danym kierunku
Kierunek wskazywania elementu określa stronę, w którą zostanie element
utworzony. W przypadku wybrania opcji uniemożliwiającej utworzenie prawidłowego
obiektu, system ostrzeże o błędach (rys. 3.) odmówi wykonania polecenia i podpowie
sposób rozwiązania problemu
Rys. 3.Komunikat o błędzie pod-
czas wyciągnięcia prostego
o Dopasuj kształt  opcja dostępna po wyborze profilu otwartego i określa sposób zamy-
kania krawędzi otwartych
" Karta Więcej:
o Rozwiązanie alternatywne  wybiera alternatywną powierzchnię dla rozwiązań niejedno-
znacznych dla sposobów podawania rozmiarów Do i Od do.
o Pochylenie  Określa kąt pochylenia
Kąt dodatni, element się rozszerza w kierunku wyciągnięcia
Kąt ujemny, element się zwęża w kierunku wyciągnięcia
Dla pętli zagnieżdżonych wewnętrzna pętla jest pochylana w kierunku przeciw-
nym niż pętla zewnętrzna
Wyciągnięcie przez obrót - przekręć
Polecenie przekręć (rys. 4.) jest również powszechnie stosowane do tworzenia brył i wykorzystywane
głównie do tworzenie elementów obrotowych takich jak np. koła pasowe.
Rys. 4.Polecenie przekręć
Do wykonania tego wyciągnięcia konieczne jest wcześniejsze wykonanie profilu zamkniętego oraz osi
wokół której będzie wykonywane wyciągnięcie. Osią może być fragment profilu, inny obiekt typu linia
lub oś układu współrzędnych. Wskazane jest stworzyć osobny obiekt pomocniczy w szkicu, który bę-
dzie osią obrotu. Może być to zwykła linia albo lepiej przekształcona w linię konstrukcyjną lub linię
środkową (oś symetrii). Jeżeli oś obrotu ma być linią to musi się znajdować w tym samym szkicu co
profil.Polecenie przekręć ma zbliżone opcje jak polecenie wyciągnij. Różnice występują w karcie
4
CADII v.2010
kształt w części dotyczącej wyboru obiektu oraz w części dotyczącej wymiarów. Nie występuje możli-
wość pochylenia.
Wybór obiektów odbywa się w dwóch krokach: należy wskazać profil zamknięty (jeżeli w modelu jest
tylko jeden dostępny szkic to zostanie on wybrany automatycznie) oraz następnie oś. Jak wspomniano
jako oś można wskazać oś układu współrzędnych albo przez włączenie jej widoczności i pokazanie na
ekranie albo bezpośrednio w przeglądarce obiektów (rozwinąć pozycję Początek)
Wymiar przekręcenia może być podany w czterech wariantach:
PeÅ‚ny Wykonany zostanie obrót o peÅ‚ny kÄ…t (360°)
Kąt Określa się kąt o jaki będzie obracany element oraz kierunek (jeden lub oba)
Do Wskazywana jest powierzchnia lub płaszczyzna do której będzie obracany obiekt
Od do Wskazywane są dwie płaszczyzny ograniczające powstający element
Wyciągnięcie złożone
Wyciągnięcie złożone służy do wykonanie złożonego obiektu definiowanego przez kolejne przekroje,
które są przeciągane po określonej ścieżce. Następuje jednocześnie modyfikacja zarysu przekroju tak
aby przechodząc z jednego przekroju do drugiego zarys przekroju zmieniał się płynnie. Opcje polece-
nie (rys.5.) sÄ… zawarte w trzech kartach okna polecenia.
Rys. 5. Polecenie Wyciągnięcie złożone
W karcie krzywizny ustalane są (obok znanych z innych poleceń tworzenia brył lub powierzchni):
" Przekroje  należy wskazać kolejne przekroje zamknięte tworzące bryłę wynikową (przekroje
otwarte mogą być użyte tylko dla powierzchni)
" Tory
Wskazywane są krawędzie lub częściej program sam dobiera krawę-
dzie, które będą ograniczały tworzony obiekt. Prowadnice tworzone
ze szkicu muszą spełniać kilka warunków aby mogły być użyte: min.
muszą przecinać wszystkie przekroje, zaczynać na przekroju pierw-
szym i kończyć na przekroju końcowym
Linia środkowa  wskazywana jest krzywa przechodząca przez środek
tworzonego obiektu. Wszystkie przekroje są do niej prostopadłe
Wyciągnięcie złożone obszaru  działanie zbliżone do opcji linia środ-
kowa. Dodatkowo istnieje możliwość zmiany wielkości przekroju
(wyświetlane są właściwości każdego przekroju wzdłuż linii środkowej
 edycja przez dwukrotne kliknięcie na danym przekroju)
" Pętla zamknięta  tworzy obiekt z dodatkowym połączeniem pomiędzy pierwszym i ostatnim
przekrojem
5
CADII v.2010
W karcie warunki definiuje warunki graniczne dla skrajnych przekrojów i zewnętrznych torów. Określa
się typ zakończenia (lista rozwijalna warunki), kąt pomiędzy powierzchnią przekroju a tworzoną po-
wierzchniÄ… (zakres zmian 0-180°, wartość standardowa 90°) oraz szerokość linii odpowiadajÄ…cej linii
tworzonej przez tor (określana przez współczynnik szerokości)
W karcie przejście definiuje się warunki opisujące tworzenie obiektu w oparciu o wybrany przekrój i
przekroje sąsiednie. Ustawieniem domyślnym jest odwzorowanie automatyczne. Istnieje możliwość
modyfikacji.
Przeciągnięcie
Polecenie przeciągnięcie umożliwia wykonanie bryły przez przeciągnięcie jednego lub kilku przekrojów
wzdłuż wybranej ścieżki (rys. 6.).
Rys. 6. Polecenie przeciągnięcie
W oknie polecenia należy wybrać profile (lub bryłę) oraz ścieżkę i ustawić inne parametry. Wybór obiek-
tów do polecenia:
" Profil - jeden lub kilka profili (zamkniętych dla brył)
" Ścieżka  obiekt, wzdłuż którego będą wyciągane profile. Ścieżka może być otwarta lub za-
mknięta ale musi przecinać zaznaczony profil
" Bryła - opcja dostępna dla obiektów wielobryłowych
Wybór opcji polecenia (poza standardowymi określającymi wynik operacji i samą operację)
" Typ  określa wg jakiej metody będzie profil wyciągany
o Ścieżka  opcja domyślna wyciągnięcie po ścieżce
o Ścieżka i tor prowadnicy  dodatkowo wskazywany jest tor prowadnicy, który steruje
skrętem i skalą profilu
o Ścieżka i powierzchnia prowadnicy  dodatkowo wskazywana jest powierzchnia, która
steruje skrętem profilu
" Pochylenie  określa się kąt pochylenia profilu wzdłuż ścieżki wyciągnięcia
" Optymalizacja dla pojedynczego wyboru  opcja powodująca automatyczne przejście po wy-
borze profilu do wyboru ścieżki
" Podgląd  włączona opcja powoduje wyświetlenie symulacji obiektu z podanymi parametrami
6
CADII v.2010
Ćwiczenie 10  zadania do wykonania
Zadanie 1
Utworzyć prostopadłościan o wymiarach 50x60x40.
o Utworzyć szkic prostokąta o wymiarach 50x60. Umieścić go symetrycznie względem punktu
środkowego szkicu. Zwymiarować
o Zastosować wyciągnięcie proste z podaniem odległości 40 i wybierając kierunek wyciągnięcia w
obie strony
Zmodyfikować wymiary prostopadłościanu na 60x100x50
Na ściance 60x50 utworzyć walec o wysokości 40 i promieniu 15
w środku ścianki
Na przeciwległej ściance wykonać otwór o przekroju okręgu o
promieniu 10 i głębokości 20, który znajduje się w odległości 20
mm od wybranych ścianek prostopadłościanu
Na ściance 100x60 wykonać element prostokątny o wymiarach
30x40 umieszczony centralnie z otworem o średnicy 5. Element
jest wyciÄ…gniÄ™ty na wysokość 50 z kÄ…tem zwężenia 5°
Zadanie 2
Utworzyć trójnik o wymiarach:
o średnica 40mm,
o wysokość elementu pionowego (ozn .P) 150mm,
o długość elementu umieszczonego pod kątem (ozn. K)
100mm.
o Odległość środka płaszczyzny szkicu elementu pochylonego
od płaszczyzny XY 50mm.
o KÄ…t pochylenia pÅ‚aszczyzny szkicu wzglÄ™dem pÅ‚aszczyzny XY 60°.
Kolejność rysowania
- utworzyć element walcowy (ozn. P) o wysokości 150 i średnicy 40 wyciągnięty w jednym kie-
runku
- W celu narysowania drugiego elementu niezbędne jest przesunięcie układu współrzędnych
LUW. W tym celu należy wybrać polecenie LUW - Karta Model/Elementy konstrukcyjne
- Początek układu współrzędnych przesunąć o 50mm w kierunku osi Z
- Wskazać os X w celu udostÄ™pnienia obrotu LUW i obrócić ukÅ‚ad o 60° zakoÅ„czyć polecenie
klikając Enter lub prawy klawisz myszy i Zakończ
W przeglądarce utworzonych obiektów pojawi się definicja
LUW, zmień jej nazwę na Elem_2.
Po rozwinięciu mamy do dyspozycji wszystkie niezbędne
płaszczyzny oraz osie konstrukcyjne lokalnego układu współ-
rzędnych. Klikając Karta Model/Szkic/Utwórz szkic dwuwymiarowy
w przeglądarce obiektów dla utworzonego LUW wybierz
płaszczyznę zgodną z kierunkiem wyciągnięcia drugiego ele-
mentu (ozn. K), co pozwoli na narysowanie okręgu o średnicy
40mm w środka lokalnego LUW.
- Utworzyć element (K) o długości 100 licząc od środka LUW
- Aby zmodyfikować ustawienie LUW np. kąt należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na na-
zwie głównej LUW i z menu kontekstowego wybrać opcję Zmień definicję elementu, co po-
woduje aktywację opcji przedstawionych w tabeli powyżej (zmianę początku układu, kąta ob-
rotu osi, kierunku osi). Może się zdarzyć, że w przypadku np. zmiany kąta płaszczyzny lub
7
CADII v.2010
wymiaru bryły konieczna jest aktualizacja bryły należy wcisnąć przycisk Aktualizuj (Karta Za-
rzÄ…dzanie/panel Aktualizuj)
- Wykonać element cienkościenny poleceniem Skorupa nadając grubość elementu na 5 mm i
otwierając wszystkie końce trójnika.
Zadanie 3
Wykonać model koła pasowego
wg wymiarów
o Szkic musi zawierać poziomą oś do
wskazania w poleceniu przekręć (na szki-
cu pokrywa się z osią X płaszczyzny
konstrukcyjnej) Należy więc albo włą-
czyć widoczność osi X lub narysować
dodatkowÄ… liniÄ™ pokrywajÄ…cÄ… z fragmen-
tem osi X i przekształcić w oś symetrii
poleceniem linia środkowa (panel For-
mat)
o Zastosować polecenie lustro do wyko-
nania zarysu koła bez piasty (potrzebna
będzie oś pionowa).
o Lewa strona wieńca jest w jednej płasz-
czyz
nie z lewÄ… stronÄ… piasty
o Profil koła musi być zamknięty (więz
zgodności na styku obu linii w wieńcu
oraz zamknięcie w osi piasty)
Zadanie 4
Utworzyć element pokazany
obok przez wyciągnięcie zło-
żone
o Włączyć widoczność
osi Z oraz płaszczyzny XY
o Utworzyć dwie dodatkowe płaszczyzny
konstrukcyjne odsunięte od płaszczyzny
XY o 15 i 30mm i nazwać je XY2 oraz XY3
o Na tych płaszczyznach wykonać szkice o
wymiarach i położeniu zgodnie z rysun-
kiem obok. Wszystkie szkice sÄ… ustawione
względem początku na każdej z płasz-
czyzn. (Szkic1 na pł. XY, Szkic2 na XY2 i
szkic3 na XY3)
o Wykonać wyciągnięcie złożone wskazując
kolejne szkice
8
CADII v.2010
Zadanie 5
Utworzyć pokazany element przez przeciągnięcie
o Włączyć widoczność płaszczyzny YZ
o Na płaszczyz
nie XY utworzyć szkic będący zary-
sem elementu
o Na płaszczyz
nie YZ utworzyć tor przeciągnięcia.
Tor składa się z dwóch łuków o promieniu 15.
Pierwszy z nich ma środek na osi Y i kąt rozwarcia
50°. Drugi jest narysowany jako Å‚uk styczny i koÅ„cu
na osi Z
o Wykonać przeciągnięcie wskazując odpowiednie
szkice
9