Лекция 14. Общие принципы моделирования

Порядок работы при создании детали. Общепринятым порядком моделирования твердого тела является последовательное вы­полнение булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.).

В KOMПAC-3D для задания формы объемных элементов выполняется такое перемещение плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму элемента.

Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообразующее перемещение эскиза – операцией.

Эскизы. Эскиз может располагаться в одной из ортогональных плоскостей координат, на плос­кой грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем.

В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на существующую чертежно-конструкторскую документацию.

Операции. Проектирование новой детали начинается с создания основания путем вставки в файл готовой модели детали или выполнения операции над эскизом (или несколькими эски­зами).

Управление масштабом отображения модели. После открытия документа или в процессе работы над ним бывает необходимо показать его полностью в окне. При нажатии кнопки Показать всё система автоматически подберёт максимально возможный масштаб отображения, при котором вся модель отобразится в окне документа.

При необходимости увеличить масштаб изображения какой - либо части модели, например для редактирования её элемента, удобно использовать команду Увеличить масштаб рамкой. Для этого следует нажать кнопку Увеличить масштаб рамкой , мысленно заключить участок модели в прямоугольную рамку, щёлкнуть в одном из её углов и переместить курсор по диагонали в противоположный угол. Как только фантом рамки охватит весь намеченный участок, щёлкнуть мышью ещё раз. В окне отобразится в увеличенном масштабе выделенный участок модели. После редактирования можно вернуться в режим отображения всей модели, щёлкнув на кнопке Показать всё.

Кнопки Увеличить и Уменьшить масштаб позволяют дискретно увеличить или уменьшить масштаб изображения в фиксированное число раз, по умолчанию – в 2 раза.

Кнопкой Приблизить/отдалить можно плавно менять масштаб изображения, приближая или удаляя его относительно точки, в которой была нажата кнопка мыши.

Сдвиг изображения. Сдвиг изображения в окне выполняется командой Сдвинуть изображение, включением кнопки .

Вращение изображения. Удобно просматривать модель, вращая её в любом направлении, используя кнопку Повернуть .

Управление режимом отображения модели. Кнопки позволяют применять команды управления отображением модели в режимах: Каркас, Без невидимых линий, Невидимые линии тонкие, Полутоновое и Перспектива.

Управление режимом стандартных ориентаций модели. Модель можно расположить таким образом, чтобы её положение относительно трёх плоскостей проекций соответствовало стандартным видам: спереди, сверху, слева, справа, сзади и снизу. Для получения нужной ориентации модели надо щёлкнуть мышью на кнопке Список видов в Строке текущего состояния и выбрать из списка нужную проекцию.

Управление видимостью элементов. Вспомогательные оси, плоскости (особенно когда их много в модели), не задействован­ные в выполнении операций эскизы, компоненты сборки (детали или подсборки) иногда мешают просмотру изображения модели. Для удобства работы с моделью вы можете сделать невидимым любой из этих объектов. При этом он по-прежнему будет учитываться в иерархии, и его производные объекты будут отображаться корректно. Чтобы скрыть объект или несколько объектов, выделите их и вызовите из контекстного меню команду Скрыть.Объекты станут невидимыми. Соответствующие им пиктограм­мы останутся на своих местах в Дереве построения, но будут отображаться светлоголу­бым цветом.

Иногда требуется вызвать команду Обновить изображение,чтобы фантом скрытого элемента полностью исчез с экрана.

Чтобы сделать скрытый объект или несколько объектов видимыми, выделите их в Дереве построения и вызовите из контекстного меню команду Показать.Объекты станут видимыми.

Если все выделенные объекты являются формообразующими элементами (например, элемент вращения, сечение плоскостью и др.), команды Скрыть и Показатьв контекс­тном меню недоступны.

Вы можете скрыть одновременно все начала координат, или вспомогательные оси, или вспомогательные плоскости, или незадействованные в операциях эскизы. Воспользуй­тесь для этого командами Скрыть начала координат, или Скрыть конструктивные оси, или Скрыть конструктивные плоскости, или Скрыть эскизы из меню Вид. Пос­ле вызова любой из этих команд скрываются все вспомогательные элементы соответс­твующего типа (начала координат, оси, плоскости или эскизы), существующие в модели. При этом рядом с названием команды в меню появляется «галочка», свидетельствую­щая о том, что элементы скрыты. Вы можете сделать видимым любой элемент, выделив его в Дереве построения и вызвав из контекстного меню команду Показать. Чтобы показать все одновременно скрытые элементы, повторно вызовите команду Скрыть начала координат, или Скрыть конструктивные оси, или Скрыть конс­труктивные плоскости, или Скрыть эскизы.

Управление цветом и свойствами поверхности объектов. Вы можете задавать цвет и свойства поверхности (степень блеска, прозрачность и т.д.) как для каждой детали, таки для любой отдельной грани.

Чтобы задать одинаковый цвет для всех однотипных элементов (например, эс­кизов или фасок), вызови­те команду Сервис – Па­раметры – Текущая деталь/сборка – Свойс­тва объектов. В диалоге настройки выберите нуж­ный тип элемента. Устано­вите для него цвет или включите опцию Исполь­зовать цвет детали.

При работе со сборкой вы можете изменять свойства ее объектов (вспомогательных и проекционных плоскостей, вырезанных из сборки формообразующих элементов и т.п.). Кроме того, работая со сборкой, вы можете настраивать цвета ее компонентов (деталей и подсборок). Эту возможность удобно использовать, если требуется более наглядное представление модели. Например, можно выбрать одинаковый цвет для всех крепежных деталей, имеющихся в сборке и т.п.

Кроме автоматического возникновения ассоциативных связей, происходит и автомати­ческое определение большинства параметров компонентов, что избавляет пользователя от необходимости помнить или самостоятельно вычислять эти параметры. Например, толщина прокладки, создаваемой непосредственно в сборке, автоматически подбирается так, чтобы эта прокладка заполняла пространство между деталями (при проектировании «снизу вверх» пользователю пришлось бы вычислить расстояние меж­ду деталями и задать соответствующую ему толщину прокладки). Если в результате ре­дактирования моделей расстояние между деталями изменится, то толщина прокладки также изменится автоматически (если модель прокладки была построена отдельно, ее толщина остается постоянной и при перестроении соседних деталей может оказаться, что прокладка не заполняет зазор между ними или, наоборот, пересекает тела деталей).

Такой порядок проектирования предпочтителен по сравнению с проектированием «сни­зу вверх», т.к. он позволяет автоматически определять параметры и форму взаимосвя­занных компонентов и создавать параметрические модели типовых изделий. Если применить предложенную в предыдущем разделе аналогию с процессом черчения, можно сказать, что при проектировании «сверху вниз» вначале создается сборочный чертеж изделия, и лишь затем (на его основе) – чертежи деталей.

Вспомогательные построения. Как упоминалось выше, эскиз строится на плоскости (в том числе на любой плоской гра­ни тела). Для выполнения некоторых операций (например, копирования по окружности) требуется указание оси (осью может служить и прямолинейное ребро тела). Если существующих в модели граней, ребер и плоскостей проекций недостаточно для построений, пользователь может создать вспомогательные плоскости и оси, задав их положение одним из предусмотренных в системе способов. Например, ось можно про­вести через две вершины или через прямолинейное ребро, а плоскость – через три вер­шины или через ребро и вершину. Существуют и другие способы задания положения вспомогательных осей и плоскостей.

Применение вспомогательных конструктивных элементов значительно расширяет воз­можности построения модели.

Дерево построения. При работе с любой деталью или сборкой на экране может отображаться окно, содержа­щее Дерево построения модели.

Дерево построения отображается в отде­льном окне, которое всегда находится внут­ри окна документа-модели. Вы можете из­менить размер окна Дерева, перетаскивая мышью его углы или границы. Если открыто несколько окон одного документа-модели, показ Дерева построения мо­жет быть включен или выключен в любом из них.

Названия элементов в Дереве. Название каждого элемента можно ввести при задании его параметров (на вкладке Свойства Панели свойств). По умолчанию название присваивается элементам автома­тически в зависимости от способа, которым они получены. Например, Ось через ребро. Операция вращения, Фаска, Соосность (Крышка – Прокладка).

Названия деталей и подсборок, вставленных в сборку, берутся из файлов этих компонентов.

В модели может существовать множество однотипных элементов. Чтобы различать их, к сформированному по умолчанию названию элемента автоматически прибавляется порядковый номер элемента данного типа. Например, Скругление:1 и Скругление:2, Сече­ние плоскостью:1 и Сечение плоскостью:2.

Пиктограммы элементов в Дереве. Слева от названия каждого элемента в Дереве отображается пиктограмма. Она соответс­твует способу, которым этот элемент получен. Пиктограмму, в отличие от названия эле­мента, изменить невозможно. Благодаря этому при любом переименовании элементов в Дереве построения остается наглядная информация о способе их создания.

Обычно пиктограммы отображаются в Дереве построения синим цветом. Если объект выделен, то его пиктограмма в Дереве зеленая. Если объект указан для выполнения операции, то его пиктограмма в Дереве красная.

Указатель окончания построения модели. Указатель окончания построения модели– горизонтальная линия, ограничивающая Дерево модели снизу или разбивающая его на две части.

Положение Указателя в Дереве можно изменить. Чтобы переместить указатель, подведите к нему курсор. Когда курсор примет форму двусторонней стрелки, нажмите левую кнопку мыши. Не отпуская кнопку, переместите указатель вверх или вниз.

Не старайтесь поместить Указатель точно в промежуток между объектами. Достаточно установить его на том элементе, который должен стать последним из включенных в рас­чет.

Несмотря на то, что при перемещении Указателя мышью его можно подвести вплотную к верхней или нижней границе окна Дерева построения, он может располагаться только среди пиктограмм элементов модели. К элементам модели относятся формообразую­щие, вспомогательные элементы и незадействованные в операциях эскизы.

В Дереве построения детали Указатель может перемещаться от пиктограммы основания детали до конца Дерева.

В Дереве построения сборки пиктограммы элементов располагаются после группы сопряжений. Поэтому Указатель может перемещаться от последнего сопряжения до конца Дерева.

Элементы, оказавшиеся в Дереве построении ниже Указателя, исключаются из расчета. Такие элементы, а также производные от них не отображаются в окне модели, однако информация о них сохраняется в документе. Пиктограммы исключенных элементов отображаются в Дереве построения светло-голубым цветом и помечаются пиктограммой «замком».

После каждого перемещения Указателя в Дереве построения модель перестраивается. Для быстрого перемещения Указателя в конец Дерева построения можно воспользо­ваться командой Указатель в конец Дереваиз контекстного меню на Указателе. После вызова команды все элементы модели включаются в расчет (если только они не были исключены специально).

Если элементы модели, расположенные под Указателем окончания построения, не нужны для дальнейших построений и не должны присутствовать в модели, вы можете одновременно удалить все эти элементы. Для этого воспользуйтесь командой Удалить эле­менты под Указателем из контекстного меню на Указателе.

Литература 4 осн. т. 3 [38-193], 1 доп. [48-61], 3 доп. [12-23]

Контрольные вопросы

1. Как называется последовательность объектов составляющих модель?

2. Дайте определение сборки в системе КОМПАС-3D?

3. Как создаётся деталь, представляющая собой тело вращения?

4. Как используется операция выдавливания, и какие она имеет параметры?

5. В каких случаях используются операции вырезать выдавливанием и приклеить выдавливанием? Какие они имеют параметры?

6. Для чего используются вспомогательные построения при работе с трёхмерными моделями?