какая операция используется для построения объемного элемента или плоскости по нескольким эскизам

Основные операции проектирования трехмерной детали

Проектирование детали начинается с создания основания тела путем выполнения операций над базовым эскизом.

В системе «КОМПАС-3D» предусмотрены следующие типы операций:

– выдавливаниеэскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости (рис. 67).

Рис. 67. Эскиз и результат выполнения операции «Выдавливание»

– вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости (рис. 68).

Рис. 68. Эскиз и результат выполнения операции «Вращение»

Рис. 69. Эскиз и элемент, образованный кинематической операцией

– построение тела по сечениям эскиза –построение основания тела путем соединения поперечных сечений (рис. 70).

Рис. 70. Эскиз и элемент, образованный операцией по сечениям

Каждая операция имеет дополнительные параметры, размещенные на Панели свойств, позволяющие изменять правила построения основания детали.

После создания основания тела производится «приклеивание» или «вырезание» дополнительных объемов. Каждый из них представляет собой элемент, образованный при помощи перечисленных выше операций над новыми эскизами. При выборе типа операции нужно указать, будет создаваемый элемент вычитаться из основного объема или добавляться к нему. Примерами вычитания объема из тела могут быть различные отверстия, а примерами добавления объема — бобышки и выступы.

Особенности интерфейса «КОМПАС-3D» при работе
с трехмерными объектами

Интерфейс «КОМПАС-3D» при работе с трехмерными моделями существенно не отличается от интерфейса при работе с чертежами, просто появляются дополнительные элементы. Приведем краткое описание их назначения.

Источник

Тема 2.2. Построение пространственных моделей в САПР Компас

Дата добавления: 2015-08-06 ; просмотров: 2094 ; Нарушение авторских прав

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ

Построение трехмерной твердотельной модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т.д.). Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить самую сложную модель.

Для создания объемных элементов используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело, называется эскизом, а само перемещение — операцией.

Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций, на плоской грани созданного ранее элемента или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.

Контур — одно из основных понятий при описании эскиза. При построении эскиза под контуром понимается графический объект (отрезок, дуга, сплайн, прямоугольник и т.д.) или совокупность последовательно соединенных графических объектов. Самопересечение контура запрещено! Пример эскиза с 4-мя контурами.

Пример создания модели детали:

2 Добавление цилиндра.

3 Добавление усеченной пирамиды.

4 Вычитание цилиндра.

5 Вычитание двух цилиндров.

6 Добавление фасок и скруглений.

БАЗОВЫЕ ОПЕРАЦИИ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

Система КОМПАС-3D располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов, четыре из которых считаются базовыми.

Операция выдавливания –Выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости.

Операция вращения –Вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости. Эскиз тела вращения состоит из одного или нескольких контуров со стилем линии Основная и оси вращения в виде отрезка со стилем линии Осевая. Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения или ее продолжение.

Кинематическая операция –Перемещение эскиза вдоль направляющей.

Операция по сечениям –Построение объемного элемента по нескольким эскизам (сечениям)

Для четырех базовых операций, добавляющих материал к модели, существуют аналогичные операции, вычитающие материал.

Операция может иметь дополнительные возможности (опции), которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Например, если в операции выдавливания прямоугольника дополнительно задать величину и направление уклона, то вместо призмы будет построена усеченная пирамида.

Процесс создания трехмерной модели заключается в многократном добавлении или вычитании дополнительных объемов. Примерами вычитания объема из детали могут быть различные отверстия, проточки, канавки, пазы (красные стрелки), а примерами добавления объема — бобышки, выступы, ребра (желтые стрелки).

Главное окно системы в режиме трёхмерного моделирования:

1 КОМПАС-3D V12. Руководство пользователя. [pdf-формат] – АСКОН, 2010.

3 Ганин, Н.Б. Автоматизированное проектирование в системе КОМПАС-3D V12. САПР, 2010.

Вопросы для повторения:

1.Из каких отдельных страниц состоит инструментальная панель «Компас»?

2.Чем фрагмент отличается от чертежа?

3.С помощью, какой команды можно изменить формат листа чертежа в «Компас»?

4.Опишите последовательность действий для заполнения основной надписи чертежа.

5.С помощью, какой команды можно изменить тип основной надписи?

6.Что такое привязка? Какие основные типы привязок используются в «Компас»?

7.Что такое сетка? Какие у неё параметры? С помощью, какой кнопки можно включить её отображение на экране?

8.С помощью, какой кнопки можно убрать искажения появившиеся в процессе редактирования чертежа?

9.Какая система координат используется в «Компас»?

10.Какая система координат называется локальной? Для чего она используется?

11.Сколько локальных систем координат может задавать пользователь «Компас»?

12.С помощью, какой из страниц панели инструментов выполняется первоначальное создание графического объекта?

13.Что такое эскиз, с помощью каких инструментов он создается?

14.Что такое контур эскиза? Какие требования к нему предъявляются?

15.К чему сводится процесс получения сложной трёхмерной модели?

16.Перечислите базовые операции моделирования и поясните их суть.

Источник

Элемент по сечениям

Создадим элемент с четырьмя разными сечениями. Так как первое сечение уже имеет основную стандартную плоскость, то необходимо создать еще три дополнительные плоскости. Для этого, необходимо выбрать во вкладке Вспомогательные объекты – Смещенная плоскость. Выбрать отклонение от необходимой плоскости, от которой будет задаваться расстояние.

Видеокурс по этой теме

Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»

Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…

Зададим расстояние дополнительной плоскости – 20 мм, и нажимаем ОК.

Создадим еще одну плоскость, нажимаем Смещенная плоскость. Выбираем отклонение от основной плоскости и зададим 40 мм расстояние.

Нажимаем ОК, закрываем окно и создаем еще четвертую плоскость. Задаем расстоянии 60 мм и задаем плоскость от которой будет отклоняться дополнительная плоскость. Нажимаем ОК, закрываем окно.

Таким образом, было создано еще три дополнительных смещенных плоскости. Создадим на каждой плоскости свое, произвольные сечение. Выбираем первую плоскость, нажимаем Создать эскиз.

Создадим окружность. Включим параметрический режим, выбираем Окружность и создадим окружность диаметром 80 мм. Нажимаем ОК.

Выходим из эскиза и создаем эскиз для второй плоскости. Нажимаем Создать эскиз.

Выбираем Окружность и зададим диаметр 50 мм.

Выходим из эскиза и создаем эскиз для третьей плоскости. Выбираем плоскость, нажимаем Создать эскиз.

Выбираем Окружность и зададим эскиз диаметром 25 мм. Перед этим нужно включить параметрический режим. Создадим окружность, и зададим диаметр 25 мм.

Выходим из эскиза и для последней плоскости зададим квадратное сечение. Для демонстрации выбираем Прямоугольник – Прямоугольник по центру и вершине. Высотой и шириной – 50 на 50. Закрываем окно параметров, образмерим квадрат.

Выходим из и эскиза и теперь воспользуемся операцией Элемент по сечениям. Выбираем Элемент выдавливания, далее – Элемент по сечениям.

Выбираем все сечения, по которым будет проходить траектория. Выбираем первое сечение, второе, третье и последнее.

Предварительно можно увидеть, как будет выглядеть элемент. Нажимаем ОК, закрываем окно параметров.

Таким образом выглядит элемент с четырьмя разными сечениями по заданной траектории, то есть по траектории, проходящей через четыре сечения.

В случае, если необходимо изменить какое-либо из сечений, можно вернуться к дереву построений. Например, для второй плоскости нажать правой кнопкой мыши, выбрать Редактировать.

Для примера, изменим окружность диаметром 35 мм. Задаем диаметр 35 мм и выходим из эскиза.

Нажимаем Перестроить и, как можно увидеть, элемент был успешно перестроен.

В случае, если необходимо создать тонкостенный элемент, можно также вернуться к дереву построений, нажать на Элемент по сечениям, выбрать Редактировать,

и включить опцию Тонкостенный элемент. В этом случае уже появляется толщина стенки, которую можно также изменять.

Зададим опцию Симметричная толщина, для того, чтобы задать одну толщину.

Для примера выберем толщину 5 мм.

Можно задать меньше, например, 2 мм и нажимаем ОК.

Таким образом создается элементы или тела по сечениям.

Источник

Твердотельного моделирования «Компас-3D»

Задание № 5.Изучение интерфейса и основных возможностей программы твердотельного моделирования «Компас-3D».

Инструментальная среда твердотельного моделирования «Компас-3D» предназначена для создания твердотельных моделей различных объектов. Процесс моделирования аналогичен технологическому процессу изготовления. «Компас-3D» – это программа для операционной системы Windows, поэтому ее окно имеет те же элементы управления, что и другие Windows-приложения [5].

На рисунке 2.26 представлено рабочее окно трехмерного моделирования инструментальной среды «Компас-3D».

инструментальной среды «Компас-3D

Основные элементы интерфейса:

1) Главное меню– в нем расположены все основные меню системы, в каждом меню хранятся связанные с ним команды.

2) Стандартная панель управления– в ней собраны команды, которые часто употребляются при работе с программой.

3) Панель Вид– на ней расположены кнопки, которые позволяют управлять изображением: изменять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели.

4) Панель переключения Компактной инструментальной панели(по умолчанию находится вертикально в левой части экрана) – производит переключения между панелями инструментов.

5) Панель инструментов (Странички)–состоит из нескольких отдельных страниц (панелей): Редактирования модели, Пространственные кривые, Поверхности, Вспомогательная геометрия, Измерения (3D), Фильтры, Элементы оформления.

6) Строка состояния объекта– указывает параметры объекта.

7) Дерево модели– это графическое представление набора объектов, составляющих деталь. Корневой объект Дерева – сама деталь. Пиктограммы объектов автоматически возникают в Дереве модели сразу после фиксации этих объектов в детали.

8) Контекстная панель–отображается на экране при выделении объектов документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа.

9) Контекстное меню– меню, состав команд в котором зависит от совершаемого пользователем действия. В нем находятся те команды, выполнение которых возможно в данный момент. Вызов контекстного меню осуществляется щелчком правой кнопки мыши на поле документа, элементе модели или интерфейса системы в любой момент работы.

Основные термины модели:

Модель в «Компас-3D»– в «Компас-3D» возможно создание двух типов моделей: деталь и сборка.

• Деталь – тип модели, предназначенный для представления изделий, изготавливаемых без применения сборочных операций. Создается и хранится в документе «деталь», расширение файла – m3d.

• Сборка – тип модели, предназначенный для представления изделий, изготавливаемых с применением сборочных операций. Создается и хранится в документе «сборка», расширение файла – a3d.

Разновидность сборки – технологическая сборка. Создается и хранится в документе «технологическая сборка», расширение файла – t3d.

Трехмерная модель в «Компас-3D» состоит из объектов. Объекты подразделяются:

К геометрическим объектам относятся: тела, поверхности, кривые, точки, эскизы, объекты вспомогательной геометрии.

Рисунок 2.27 – Геометрические объекты

Модель в «Компас-3D» состоит из геометрических объектов – эскизов, пространственных кривых и точек, поверхностей, тел.

Геометрические объекты состоят из примитивов. Примитивами являются:

Вершина – примитив, представляющий собой точку либо окончание ребра. Частным случаем вершины является ребро нулевой длины (например, вершина конуса).

Ребро – примитив, представляющий собой участок кривой либо граничной линии грани, ограниченный вершинами и не содержащий внутри себя других вершин. В частных случаях ребро может не ограничиваться вершинами (замкнутые ребра).

Грань – примитив, представляющий собой часть поверхности либо поверхность, ограниченную ребрами и не содержащую внутри себя других ребер. В частных случаях грань может не ограничиваться ребрами (например, сферические и тороидальные грани).

Такие объекты, как плоскости и оси, не имеют примитивов.

Остальные объекты, в зависимости от своего типа, состоят из одного или нескольких примитивов. Например, объект «точка» состоит из одной вершины, ломаные и эскизы – из ребер и вершин, тела – из ребер, вершин и граней.

Тело – объект модели, имеющий некоторый объем и соотнесенный с каким-либо материалом. Тело не имеет самостоятельного файлового представления.

Тело, как правило, представляет собой совокупность граней, ребер и вершин (рис. 2.28). В частном случае тело может быть представлено одной гранью (например, сферическое и тороидальное тела).

Рисунок 2.28 – Тело в Компас

Грани тела образуют замкнутую поверхность. Нарушение замк-нутости приводит к нарушению целостности тела.

Особый вид тел – листовые тела. Они предназначены для моделирования деталей, полученных из листового материала с помощью операций гибки.

Поверхность – геометрический объект, представленный связной совокупностью граней или одной гранью. Грани поверхности не могут являться гранями каких-либо других объектов (других поверхностей, тел).

Эскиз – объект трехмерного моделирования, созданный на плоскости или плоской грани средствами чертежно-графического редактора. Эскизы используются в некоторых операциях. Например, эскиз может задавать форму сечения тела, полученного операцией выдавливания, контур ребра жесткости и т. п.

Требования к эскизу определяются операцией, в которой он используется.

Объектами вспомогательной геометрии являются:

– координатные и вспомогательные плоскости,

– координатные и вспомогательные оси,

К элементам оформления относятся:

– условное обозначение резьбы,

• обозначение допуска формы и расположения.

Объект «измерение» – объект, содержащий результаты работы операции измерения.

Объектами «измерение» являются:

Значение, хранящееся в объекте «измерение», всегда соответствует фактическому значению измеренного параметра модели.

Компонент – это объект модели, в свою очередь являющийся моделью: деталью или сборкой.

Объекты модели создаются и редактируются путем выполнения операций. При создании и редактировании объекта возможно формирование ассоциативной связи его с другим объектом. Ассоциативная связь – это однонаправленная зависимость расположения или геометрии одного объекта от расположения или геометрии другого объекта. Зависимый объект считается производным, а объект, от которого производный объект зависит, – исходным по отношению к производному.

Модели в целом, а также отдельным ее частям (телам, компонентам) можно назначить параметры для расчета МЦХ – материал и плотность материала, а также задать свойства – данные об изделии, которое эта модель (часть модели) представляет.

Состав модели, последовательность ее построения и связи между объектами модели отображаются в Дереве построения.

Компонент –объект модели, представленный другой моделью. Компонентами модели могут быть детали, сборки, детали-заготовки и локальные детали, а в сборках также стандартные изделия и библиотечные элементы.

Модель компонента может храниться в отдельном файле или в файле текущей модели.

В отдельных файлах хранятся следующие компоненты:

– детали-заготовки с историей,

– модели из библиотеки.

В данном случае в текущей модели фактически содержатся не сами компоненты, а ссылки на их файлы.

В файле текущей модели хранятся следующие компоненты:

– детали-заготовки без истории.

Эти компоненты не имеют самостоятельного файлового представления. Они хранятся непосредственно в содержащей их модели.

Особый тип компонента – локальная деталь. Локальная деталь не имеет самостоятельного файлового представления, а хранится непосредственно в содержащей ее модели. Компоненты, в свою очередь, могут включать в себя другие компоненты и так далее.

Один и тот же компонент может быть вставлен в разные модели. Возможна повторная вставка в модель уже имеющегося в ней компонента.

В модели, содержащей компоненты, можно выполнить операции, имитирующие обработку изделия в сборе, например, создать отверстие, проходящее через несколько компонентов. Результат этих операций не передается в файлы компонентов.

Компоненты могут быть связаны друг с другом сопряжениями. Существует два вида сопряжений:

– позиционирующие сопряжения – определенным образом фиксируют один объект относительно другого;

– сопряжения механической связи – определяют закон движения одного объекта относительно другого.

В модели могут присутствовать дополнительные элементы: сим-вол начала координат, плоскости, оси и т. д. [5].

Общие принципы моделирования:

Построение трехмерной твердотельной модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т. д.) [5]. Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить самую сложную модель.

Для создания объемных элементов используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело, называется эскизом, а само перемещение – операцией.

Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций, на плоской грани созданного ранее элемента или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.

Система «Компас-3D» располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов, четыре из которых считаются базовыми [5]:

• Операция выдавливания – выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости;

• Операция вращения – вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости;

•Кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль на-правляющей;

• Операция по сечениям – построение объемного элемента по нескольким эскизам (сечениям).

Для четырех базовых операций, добавляющих материал к модели, существуют аналогичные операции, вычитающие материал. Операция может иметь дополнительные возможности (опции), которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Например, если в операции выдавливания прямоугольника дополнительно задать величину и направление уклона, то вместо призмы будет построена усеченная пирамида. Процесс создания трехмерной модели заключается в многократном добавлении или вычитании дополнительных объемов.

Источник