- •Введение
- •Ограничения двухмерного проектирования
- •Переход на трехмерное моделирование
- •Глава 1. Общие сведения о системе
- •Назначение системы
- •Запуск КОМПАС-3D V7
- •Открытие существующего документа
- •Основные типы документов
- •Просмотр чертежей
- •Просмотр деталей
- •Основные элементы интерфейса
- •Заголовок программного окна
- •Главное меню
- •Стандартная панель
- •Окно документа
- •Строка сообщений
- •Панель текущего состояния
- •Компактная панель и инструментальные панели
- •Расширенные панели команд
- •Дерево построения
- •Управление окном Дерева построения
- •Просмотр сборок
- •Использование закладок
- •Закрытие окна документа
- •Управление изображением модели
- •Управление масштабом отображения
- •Просмотр текущего документа целиком
- •Увеличение масштаба рамкой
- •Плавное изменение масштаба
- •Явное задание масштаба
- •Сдвиг изображения
- •Сдвиг изображения при помощи мыши
- •Сдвиг изображения с помощью линеек прокрутки
- •Управление ориентацией модели
- •Вращение детали с помощью мыши
- •Вращение детали с помощью клавиатуры
- •Использование стандартных ориентаций
- •Создание пользовательской ориентации
- •Управление режимом отображения
- •Каркас
- •Без невидимых линий
- •Невидимые линии тонкие
- •Полутоновое
- •Полутоновое с каркасом
- •Перспектива
- •Отображение модели в нескольких окнах
- •Управление панелями
- •Глава 2. Основы 3D–моделирования
- •Общие принципы моделирования деталей
- •Как создаются объемные элементы
- •Эскизы и операции
- •Эскизы
- •Операции
- •Основные термины трехмерной модели
- •Основание модели
- •Построение детали Кронштейн
- •Создание новой детали
- •Плоскости проекций и начало координат
- •Создание основания
- •Создание эскиза основания
- •Работа в режиме редактирования эскиза
- •Компактная панель в режиме редактирования эскиза
- •Требования к эскизам
- •Использование привязок
- •Панель свойств и Панель специального управления
- •Настройка толщины линий
- •Управление объектами в эскизах
- •Выделение объектов
- •Использование команд Отмена и Повтор
- •Простановка параметрических размеров
- •Смена плоскости эскиза
- •Использование правой клавиши
- •Добавление цилиндрической бобышки
- •Выбор объектов
- •Скруглений ребер
- •Добавление усеченной пирамиды
- •Ввод данных в поля Панели свойств
- •Автоматический ввод параметров
- •Ручной ввод параметров
- •Добавление скруглений
- •Добавление отверстий
- •Использование вспомогательных построений
- •Добавление фасок
- •Настройка детали
- •Изменение цвета отдельных граней
- •Расчет массо-центровочных характеристик
- •Создание рассеченных видов
- •Сечение плоскостью
- •Создание вспомогательной плоскости
- •Управление видимостью элементов
- •Исключение элементов из расчетов
- •Сечение произвольным эскизом
- •Изменение свойств элементов
- •Самостоятельная работа
- •Печать изображения модели
- •Глава 3. Создание ассоциативного чертежа
- •Создание и настройка нового чертежа
- •Создание трех стандартных видов
- •Структура чертежа
- •Понятие вида чертежа
- •Управление видами
- •Управление состоянием видов
- •Просмотр и изменение параметров вида
- •Дерево построения чертежа
- •Удаление вида
- •Построение разреза
- •Локальные привязки
- •Оформление чертежа
- •Настройка параметризации
- •Построение осевых линий
- •Простановка размеров
- •Постановка технологических обозначений
- •Ввод обозначения базовой поверхности
- •Ввод обозначения шероховатости поверхности
- •Ввод обозначения допуска формы и положения поверхностей
- •Простановка значения неуказанной шероховатости
- •Заполнение основной надписи
- •Ввод технических требований
- •Глава 4. Редактирование модели
- •Редактирование операций
- •Редактирование эскизов
- •Предупреждения об ошибках
- •Удаление объектов
- •Недостатки первой модели
- •Важные выводы
- •Глава 5. Построение параметрических моделей
- •Средства обеспечения "гибкости" моделей
- •Анализ и планирование детали
- •Построение модели детали Корпус
- •Предварительный анализ детали
- •Оптимальная настройка глобальных привязок
- •Создание основания детали
- •Параметризация в эскизах
- •Настройка параметризации
- •Параметризация построений
- •Просмотр связей и ограничений
- •Параметризация привязок
- •Свободные и фиксированные размеры
- •Удаление связей и ограничений
- •Ручное наложение связей и ограничений
- •Переименование элементов
- •Создание оболочки
- •Построение ребра жесткости
- •Проецирование объектов
- •Зеркальное копирование элементов
- •Проверка модели
- •Редактирование основания
- •Редактирование прямоугольной бобышки
- •Редактирование цилиндрической бобышки
- •Редактирование ребер жесткости
- •Редактирование крепежных отверстий
- •Редактирование толщины стенки
- •Изменение положения элементов в Дереве построения
- •Перемещение элементов мышью
- •Зеркальное копирование детали. Построение детали Держатель
- •Построение детали Рычаг
- •Использование переменных и выражений
- •Построение детали Вилка
- •Операции или эскизы?
- •Использование библиотеки отверстий
- •Использование вспомогательных плоскостей
- •Использование в модели переменных из эскизов
- •Использование в модели переменных из эскизов
- •Использование выражений
- •Использование массивов
- •Построение детали Плафон
- •Создание тела вращения
- •Построение массивов элементов
- •Копирование элементов по сетке
- •Копирование элементов по концентрической сетке
- •Создание вспомогательных осей
- •Удаление отдельных экземпляров массивов
- •Использование фильтров объектов
- •Редактирование массивов
- •Построение детали Вал-шестерня. Самостоятельная работа
- •Построение детали Вал
- •Использование библиотеки канавок
- •Глава 6. Примеры построения моделей
- •Создание элементов по сечениям
- •Построение детали Молоток
- •Использование буфера обмена
- •Тонкая настройка цвета
- •Создание кинематических элементов
- •Построение детали Патрубок
- •Построение детали Змеевик
- •Создание 3D-модели по ее плоскому чертежу
- •Построение детали Ролик
- •Автоматическая параметризация объектов
- •Ручное наложение связей и ограничений
- •Построение детали Шаблон
- •Создание ребер жесткости
- •Ребро в плоскости эскиза
- •Ребро нормально эскизу
- •Построение детали Наконечник
- •Построение детали Крышка левая
- •Глава 7. Построение сборок
- •Построение сборочной единицы Вилка
- •Создание подсборки Вкладыш
- •Добавление компонента из файла
- •Задание взаимного положения компонентов
- •Перемещение компонента
- •Поворот компонента
- •Сопряжение компонентов
- •Создание основной сборки
- •Добавление компонента копированием
- •Выбор объектов перебором
- •Поворот компонента вокруг ребра
- •Добавление стандартных изделий
- •Управление видимостью компонентов
- •Редактирование параметров стандартных изделий
- •Редактирование компонентов
- •Добавление детали на месте
- •Проверка пересечений компонентов
- •Редактирование компонента на месте
- •Разнесение компонентов
- •Глава 8. Дополнительные возможности
- •Пространственные кривые
- •Использование спиралей
- •Построение цилиндрической пружины
- •Построение конической пружины
- •Создание пружины в контексте сборки
- •Использование пространственной ломаной
- •Построение трубы в контексте сборки
- •Вычитание компонентов. Проектирование литейных форм
- •Создание литейной формы детали Крышка
- •Создание промежуточной сборки
- •Создание заготовки литейной формы
- •Создание полости
- •Создание нижней половины формы
- •Создание верхней половины формы
- •Создание сборки формы
- •Внешние ссылки и ассоциативные связи в моделях
- •Создание литейной формы детали Ступица
- •Создание сборки Соединение фланцевое
- •Глава 9. Моделирование листовых деталей
- •Листовое тело и листовая деталь
- •Построение листовой детали на основе разомкнутого эскиза
- •Параметры листовой детали
- •Добавление сгибов
- •Управление направлением, радиусом и длиной сгиба
- •Добавление сгибов по линии
- •Управление углом сгиба
- •Управление замыканием углов
- •Добавление вырезов и отверстий
- •Добавление отверстий
- •Добавление вырезов
- •Разгибание и сгибание сгибов
- •Использование команд Разогнуть и Согнуть.
- •Построение разверток
- •Создание чертежа детали с построением вида развертки
- •Построение листовой детали на основе замкнутого эскиза
- •Добавление пластин
63 |
КОМПАС-3D V7. Трехмерное моделирование. Практическое руководство |
Перед построением эскиза выберите щелчком мыши элемент Плоскость XY в Дереве построения. При этом пиктограмма плоскости будет выделена зеленым цветом, а в окне детали появится условное обозначение плоскости – квадрат с узелками управления.
Для того, чтобы создать эскиз на выделенной плоскости, нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние – система перейдет в режим редактирования эскиза Эскиз удобнее строить, когда его плоскость совпадает с плоскостью экрана. Для
расположения эскиза, созданного на фронтальной плоскости, параллельно экрану, раскройте список стандартных ориентаций на панели Вид и выберите из него вид Спереди.
Работа в режиме редактирования эскиза
Режим редактирования эскиза представляет собой режим плоского черчения. Для обслуживания этого режима открываются поля и кнопки панели Текущее состояние и меняется набор кнопок на Компактной панели.
Компактная панель в режиме редактирования эскиза
В режиме редактирования эскиза на Панели переключения отображаются несколько дополнительных кнопок. Соответственно на Компактной панели появляются несколько новых инструментальных панелей.
По умолчанию включена кнопка Геометрия и отображается одноименная инструментальная панель (рис. 2.21). На этой панели собраны команды, с помощью которых можно создавать графические примитивы (отрезки, окружности, дуги, прямоугольники и т.д.), то есть те геометрические объекты, из которых состоит любой плоский эскиз.
Рис.2. 21
Требования к эскизам
Как правило, эскиз представляет собой сечение будущего объемного элемента. Для правильного формирования объемного элемента изображение в эскизе должно подчиняться некоторым правилам.
Одним из основных понятий при описании эскиза является контур. При построении эскиза под контуром понимается любой линейный графический объект или совокупность последовательно соединенных линейных объектов (отрезков, дуг, ломаных, сплайнов и т.д.). Основные требования, предъявляемые к контурам изложены ниже.
Контур в эскизе всегда отображается стилем линии Основная.
Глава 2. Основы 3D–моделирования |
64 |
КОМПАС-3D V7 поддерживает все стили линий, предусмотренные стандартом: основные, тонкие, осевые, утолщенные и т.д. (рис. 2.22). При создании эскизов можно использовать любой из этих стилей, но при формировании объемного элемента система будет учитывать только те объекты, которые начерчены стилем линии Основная. Объекты, начерченные другими стилями будут проигнорированы1. Отличить основные линии от всех прочих очень просто: они имеют синий цвет. По умолчанию все геометрические объекты создаются именно с этим стилем2.
Рис.2. 22
Контуры в эскизе не должны пересекаться и не должны иметь общих точек.
Все системы трехмерного моделирования предъявляют очень высокие требования к качеству эскизов. Если эскиз не отвечает приведенному выше требованию, то система просто не сможет сформировать на его основе объемный элемент. На рис. 2.23 показаны примеры ошибок, связанных с нарушением этого условия.
Рис.2. 23
1Исключением из этого правила являются осевые линии в эскизах объемных элементов в форме тела вращения (см.
рис. 2.3).
2О том, как можно изменить стиль линии, сказано ниже.
65 |
КОМПАС-3D V7. Трехмерное моделирование. Практическое руководство |
Слева вверху показано самопересечение контра. В таком случае необходимо удалить выступающие участки.
Справа вверху показан случай пересечения двух контуров. Для исправления ошибки следует полностью или частично удалить один из контуров.
Справа внизу показан частный случай пересечения двух контуров – контуры имеют общую точку.
Слева внизу одна линия начерчена поверх другой. Такие ошибки очень трудно обнаружить, так как на практике линии имеют одинаковую толщину. В таком случае можно попробовать вырезать контур в буфер обмена1 и нажать кнопку Обновить изображение на панели Вид. После этого лишний отрезок становится виден и его можно удалить, а контур из буфера обмена вставить обратно в эскиз.
Последняя, из наиболее распространенных ошибок, связана с непреднамеренным созданием незамкнутых контуров. На рис. 2.24 пользователь случайно оставил небольшой промежуток между отрезками.
Рис.2. 24
Такой эскиз удовлетворяет всем требованиям, но система при вытяжке сформирует не сплошное тело, а тонкостенный элемент (рис. 2.24). В таком случае нужно вернуться в режим редактирования эскиза и совместить отрезки.
1 Об использовании Буфера обмена сказано в главе 6 Примеры построения моделей.
Глава 2. Основы 3D–моделирования |
66 |
Рис.2. 25
Кроме приведенных выше общих требований, существуют дополнительные требования, предъявляемые к эскизам, предназначенным для выполнения конкретных операций1.
Нам предстоит создать эскиз для операции выдавливания основания. К таким эскизам предъявляются следующие дополнительные требования:
в эскизе основания детали может быть один или несколько контуров;
если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым;
если контуров несколько, все они должны быть замкнутыми;
если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие – вложенными в него; допускается только один уровень вложенности контуров.
Использование привязок
Из приведенных выше примеров ясно, насколько важно научиться строить аккуратные эскизы. С точки зрения системы не имеет значения, чему равна, например, величина самопересечения контура: 10 мм или 0,001 – главное, что самопересечение есть. КОМПАС 3D V7 располагает всеми необходимыми средствами, обеспечивающими правильное и точное черчение.
Впроцессе работы над эскизом у пользователя постоянно возникает необходимость точно установить курсор в различные точки элементов, уже существующих в эскизе, иными словами, выполнить привязку к точкам или объектам.
ВКОМПАС-3D V7 основным средством выполнения привязок к характерным точкам (граничные точки, центр) и объектам (пересечение, по нормали, по направлениям осей координат и т.д.) являются глобальные привязки.
1 Дополнительные требования, предъявляемые к эскизам каждой конкретной операции, можно найти в системе помощи КОМПАС-3D V7 или в документе Руководство пользователя из комплекта поставки системы.
67 |
КОМПАС-3D V7. Трехмерное моделирование. Практическое руководство |
Кнопка Установка глобальных привязок на панели Текущее состояние слу-
жит для вызова диалога настроек глобальных привязок (рис. 2.26). Выполните щелчок на этой кнопке.
Рис.2. 26
На экране появится диалоговое окно Установка глобальных привязок (рис. 2.27). Чтобы сделать активной нужную привязку, необходимо включить ее флажок в диалоговом окне. Например, если включена глобальная привязка Ближайшая точка, то при указании любой точки система автоматически будет выполнять поиск ближайшей характерной точки ближайшего объекта в пределах ловушки курсора (начало или конец отрезка, центр окружности и т.д.). В том случае, если такая точка будет найдена, курсор будет зафиксирован именно в этом месте.
Рис.2. 27
Важная особенность глобальных привязок заключается в том, что в КОМПАС-3D V7 можно включать несколько различных глобальных привязок к объектам, и все они будут работать одновременно. При этом расчет точки выполняется в реальном времени и на экране отображается фантом, соответствующий вычисленной точке.
Проверка области чертежа вокруг текущего положения курсора на соответствие точек одному из типов привязки осуществляет в том же порядке, в котором они расположены в диалоговом окне (рис. 2.27). То есть вначале ищутся ближайшие точки ближайшего элемента. Если таких точек нет, то начинается поиск средней точки ближайшего элемента и так далее.