Содержание курса лабораторных работ
Для каждой лабораторной работы необходимы одни и те же виды оборудования и учебно-методических материалов:
персональный компьютер с операционной системой Windows 2000 или Windows XP;
установленная на компьютере программа SolidWorks 2001 или более высокой версии;
методические указания по лабораторной работе.
Лабораторная работа №1
Создание эскизов. Вариационная параметризация эскиза.
Цель работы: изучить инструментарий построения геометрии плоских эскизов и научиться пользоваться возможностями их параметризации.
Необходимые теоретические сведения
Твердотельная модель образуется на основе плоской геометрической фигуры, которая называется эскиз.
Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами векторного чертежно-графического редактора соответствующей САПР. При этом доступны все команды построения и редактирования изображения (аналогичные, например, командам системы AutoCAD), команды параметризации и сервисные возможности. Единственным исключением является невозможность ввода некоторых технологических обозначений, объектов оформления и таблиц.
Геометрия эскиза состоит из отдельных примитивов, образующих контуры. Контур – это любой линейный графический объект или совокупность последовательно соединённых линейных графических объектов (отрезков, дуг, сплайнов, ломаных и др.).
Вся геометрия эскиза может быть разделена на основную и вспомогательную (рис. 3). Основная геометрия отображается в виде сплошных линий, обязательно учитывается при выполнении формообразующих операций и участвует в формировании поверхностей конструктивных элементов. Вспомогательная геометрия отображается в виде осевых линий, в некоторых случаях (не всегда!) учитывается при выполнении формообразующих операций (иногда является необходимой для их реализации) и не принимает участия в формировании поверхностей конструктивных элементов. Преобразование объектов эскиза из основных во вспомогательные и обратно осуществляется выбором соответствующей опции менеджера свойств при их черчении.
Основная и вспомогательная геометрия эскиза
Последовательность действий пользователя при создании эскиза:
Выбор рабочей плоскости (в дереве конструирования или в графической области).
Вызов команды начала создания эскиза (вставки эскиза на рабочую плоскость).
Создание графических объектов эскиза.
Завершение эскиза (команда выхода из режима создания эскиза).
Вся геометрия эскиза может быть разделена на основную и вспомогательную. Основная геометрия отображается в виде сплошных линий, обязательно учитывается при выполнении формообразующих операций и участвует в формировании поверхностей конструктивных элементов. Вспомогательная геометрия отображается в виде осевых линий, в некоторых случаях (не всегда!) учитывается при выполнении формообразующих операций (иногда является необходимой для их реализации) и не принимает участия в формировании поверхностей конструктивных элементов. Преобразование объектов эскиза из основных во вспомогательные и обратно осуществляется выбором соответствующей опции менеджера свойств при их черчении.
Каждый эскиз, участвующий в образовании трехмерных элементов модели по умолчанию является параметрическим. Это значит, что на его графические объекты могут быть наложены определённые типы связей между их параметрами, а также некоторые ограничения. Эта технология называется вариационной параметризацией эскиза и в общем случае состоит в применении следующих взаимосвязей и ограничений:
вертикальность прямых и отрезков;
горизонтальность прямых и отрезков;
коллинеарность отрезков (в том числе коллинеарность отрезков, непосредственно принадлежащих эскизу, и проекций ребер детали на плоскость этого эскиза);
параллельность прямых и отрезков (в том числе параллельность прямых и отрезков, непосредственно принадлежащих эскизу, проекциям ребер детали на плоскость этого эскиза);
перпендикулярность прямых и отрезков (в том числе параллельность прямых и отрезков, непосредственно принадлежащих эскизу, проекциям ребер детали на плоскость этого эскиза);
выравнивание характерных точек объектов по вертикали (в том числе выравнивание характерных точек объектов, непосредственно принадлежащих эскизу, по проекциям вершин детали на плоскость этого эскиза);
выравнивание характерных точек объектов по горизонтали (в том числе выравнивание характерных точек объектов, непосредственно принадлежащих эскизу, по проекциям вершин детали на плоскость этого эскиза);
зеркальная симметрия графических объектов (в том числе относительно проекции ребра детали на плоскость эскиза);
равенство радиусов дуг и окружностей;
равенство длин отрезков (в том числе равенство длин отрезков, непосредственно принадлежащих эскизу, длинам проекций ребер детали на плоскость эскиза);
касание кривых (в том числе касание кривых, непосредственно принадлежащих эскизу, и проекций ребер детали на плоскость эскиза);
объединение характерных точек объектов (в том числе объединение характерных точек объектов, непосредственно принадлежащих эскизу, и проекций вершин детали на плоскость этого эскиза);
принадлежность точки кривой (в том числе принадлежность характерной точки объекта, непосредственно принадлежащего эскизу, проекции ребра детали на плоскость этого эскиза);
фиксация характерных точек объектов;
фиксация и редактирование размеров;
присвоение размеру имени переменной;
задание аналитических зависимостей (уравнений и неравенств) между переменными (размерами графических элементов эскиза).
По умолчанию при создании эскизов включен параметрический режим. Поэтому многие связи и ограничения накладываются автоматически при выполнении команд построения и осуществлении привязок (аналогичных объектным привязкам в системе AutoCAD).
Окно “Добавить взаимосвязи” PropertyManager (Менеджера свойств) появляется при нажатии кнопки “Добавить взаимосвязи” на панели инструментов “Взаимосвязи эскиза”. Как следует из представленного списка возможностей вариационной параметризации Можно создавать геометрические взаимосвязи между объектами эскиза или между объектами эскиза и плоскостями, осями, кромками, кривыми или вершинами.
Чтобы познакомиться с основными возможностями параметризации на практических занятиях рекомендуется прочитать всплывающие подсказки.
При редактировании любого графического объекта не должны нарушаться существующие в нем параметрические связи и ограничения. Поэтому при редактировании одного объекта другие объекты автоматически перестраиваются так, чтобы соблюдались связи и ограничения.
При этом совершенно неважно, в каком порядке создавались объекты, каким способом (автоматически или отдельной командой) накладывались связи и ограничения – любой объект может "потянуть за собой" любые другие объекты, создававшиеся как до, так и после него.
Следует отметить, что любой эскиз можно сделать непараметрическим, разрушив все связи и ограничения (или не формируя их).
При работе с инструментами эскиза, имеет смысл использовать контекстное меню (рис. 4), как более быстрый и удобный способ выбора заданий, который позволяет:
