Создание трехмерных моделей в КОМПАС -3D

Формирование объемных моделей в КОМПАС-3D осуществляется на основе двух составляющих: операции перемещения и эскиза.

Перемещение прямоугольника в направлении, перпендикулярном его плоскости, позволит создать призму (рис. 11)

Рис. 11

Для создания цилиндра вращения можно воспользоваться перемещением окружности в направлении нормали, но при формировании поверхности вращения более сложной формы наиболее рационально предварительно изобразить контур с помощью ломаной линии и ось вращения (рис. 12), а затем выполнить поворот на 360˚.

Рис. 12

Для создания трубчатой поверхности можно воспользоваться кинематическим перемещением окружности по направляющей линии (рис.13).

Рис. 13

В КОМПАС-3D плоскую фигуру, с помощью которой формируется контур тела принято называть эскизом, а способ перемещения этого контура – операцией.

Эскиз можетрасполагаться в одной из стандартных плоскостей проекций, на одной из плоских граней, принадлежащих модели, или на вспомогательной плоскости, положение которой определено пользователем. Так как эскиз строится в плоскости, то для его построения используются среда создания графического документа, соответственно инструментальная панель геометрии, редактирования, параметризации и. т. д. Он представляет собой набор геометрических примитивов (отрезков, дуг, сплайнов). При создании эскиза можно скопировать ранее созданный фрагмент графического документа.

Начинают построение с создания контура (эскиза) базового тела, для этого в дереве построения выбирают элемент Плоскость XY (фронтальнаяплоскость или плоскость на которой изображается вид спереди)и щелчком мыши вводят условное изображение ее. Можно выбрать другую плоскость (Плоскость ZX (горизонтальная), Плоскость ZY (профильная)). Расположение плоскостей совпадает с расположением стандартных видов, принятых в инженерной графике, однако расположение осей отличается от общепринятых, и выбирается согласно расположению осей на экране дисплея. Выбор не будет влиять на форму и размеры будущей модели, от него будет зависеть лишь ориентация в пространстве.

Плоскость на экране отображается в виде прямоугольного фантома зеленого цвета, который перемещается в пространстве с помощью поля ориентации. По периметру и в центре фантома располагаются базовые точки, которые можно перемещать в разные стороны, при этом прямоугольник будет увеличиваться или уменьшаться. Центральная точка определяет положение прямоугольника, а все остальные его ширину и высоту. Так как фантом только символизирует плоскость, а она бесконечна, то построения могут располагаться по всему экрану независимо от размеров прямоугольника. Если условное изображение мешает, то щелчок мыши в любом месте рабочего поля удалит фантом.

Эскиз удобно строить, если выбранная плоскость располагается параллельно экрану. Поэтому для построения в плоскости XY целесообразно выбрать ориентацию - Спереди, в ZX – Сверху, в ZY – Слева. Кроме этого можно при любом расположении плоскостей воспользоваться кнопкой . После выбора плоскости и ориентации для построения контура необходимо нажать кнопку на панели управления <Эскиз> , тогда система перейдет в режим создания и редактирования эскиза.

Так как модели формируются перемещением некоторого контура (эскиза), то при построении контура важно соблюдать следующие правила:

1. Под контуром понимается любой линейный объект или совокупность последовательно соединенных линейных объектов (отрезков, дуг, сплайнов).

2. Контур всегда выполняется стилем линии ОСНОВНАЯ. (Осьвращения выполняется стилем линии ОСЕВАЯ).

Контур не должен иметь точек самопересечения, пересечения с другим контуром или линий наложения (рис. 14)

Рис. 14

3. При выполнении сплошного тела с помощью операции выдавливания контур должен быть замкнутым, в противном случае компьютер создаст тонкостенную оболочку (рис 15).

4. Эскиз базовой детали может содержать один или несколько контуров. Если контур один, то он может быть незамкнутым, а если контуров несколько, то все они должны быть замкнутыми. Причем один контур наружный, а все остальные вложены в него (рис. 16).

5. Допускается только один уровень вложения.

Рис. 15

Рис. 16

Основными операциями являются:

1. операция выдавливания – выдавливание плоского контура (эскиза) в направлении нормали к этому контуру (рис. 11);

2. операция вращения – вращение контура вокруг оси (ось выполняется с типом линии Осевая), лежащей в плоскости контура (рис. 12);

3. кинематическая операция – перемещение контура вдоль направляющей (рис. 13);

4. операция по сечениям – построение трехмерного объекта по нескольким контурам (сечениям), плоскости которых расположены параллельно друг другу (рис. 17).

Рис. 17

Каждая операция имеет различные модификации, которые позволяют расширить возможности конструирования модели. Например, в процессе выдавливания многоугольника можно дополнительно задать направление и угол уклона, и тогда вместо призмы можно получить усеченную пирамиду.

В процессе конструирования объемных моделей в системе КОМПАС-3D принято пользоваться следующей терминологией:

Грань – гладкая часть поверхности (плоская или криволинейная).

Ребро – прямая или кривая линия пересечения двух соседних граней.

Вершина – точка пересечения ребер.

В процессе моделирования курсор при выборе грани примет следующий вид , при выборе ребра - , а при выборе вершины - .

Тело модели – область пространства, ограниченная гранями модели. Этой области присваиваются свойства материала, из которого впоследствии будет изготовлена деталь. По созданной таким образом модели можно легко определить массо-инерционные характеристики и выполнять прочностные, тепловые и другие расчеты.

В системе КОМПАС-3D построение модели сложной формы значительно упрощается, так как процесс формирования модели отображается в специальном окне, которое называется «Дерево построения» Дерево построения позволяет редактировать модель на любой стадии создания, изменять последовательность этапов построения.

Дата добавления: 2014-01-07