Построение тел по сечениям

Эта операция позволяет не просто вытягивать заданные эскизы по сложной траектории, но и выполнять плавные переходы формы между ними.

Рассмотрим эту операцию на примере создания модели молотка с изогнутым хвостовиком-гвоздодером.

1. Сформируем основную часть молотка (тулово и боёк) слева от «нулевой» плоскости YZ.

Создав новый проект, в качестве рабочей выбираем плоскость YZ и переходим в режим черчения эскиза (кнопка ).

Вычерчиваем эскиз в виде прямоугольника (по двум точкам). Задаем для него размеры: ширина – 30 мм, высота – 15 мм (предварительно нужно задать расстояние от начала координат до одной из тех вершин прямоугольника, которые помечались при его черчении, чтобы при задании высоты прямоугольник оставался симметричным относительно начала координат; при необходимости можно сделать то же самое и при задании ширины).

Выполняем скругление углов прямоугольника радиусом 4 мм.

2. На комплексной панели нажимаем кнопку Вспомогательная геометрия () и создаем вспомогательную параллельную плоскость, смещенную от «нулевой» плоскости YZ влево на расстояние, равное длине тулова молотка (70 мм). Выбираем ее в качестве рабочей плоскости и снова входим в режим черчения эскиза. В рабочем окне мы увидим ранее созданный первый эскиз в виде скругленного прямоугольника. Прямо поверх него вычерчиваем новый эскиз в виде окружности по центру и точке с диаметром 20 мм. «Образмериваем» ее, чтобы проконтролировать значение диаметра (рис. 43). Выходим из режима черчения эскиза.

3. Удерживая нажатой клавишу Ctrl, выделяем в дереве модели оба созданных эскиза. В комплексной панели выбираем кнопку Операция по сечениям . Если всё сделано правильно, то в рабочем окне сразу появится предполагаемое тулово молотка, а в нижней панели будет предложено проверить и настроить параметры операции (рис. 44).

– Эскизы-сечения нужно выделять в дереве модели именно в том порядке, в котором по ним должно пройти тело модели (например, сначала выбрать эскиз левого торца, затем середины, а потом – правого торца). Названия выбранных эскизов отображаются в специальной панели (см. рис. 44); при необходимости можно дополнительно выбирать эскизы в дереве модели или в рабочем окне, добавляя их в эту панель, удалять ненужные эскизы из панели расположенной вверху нее кнопки или менять порядок следования сечений кнопками в виде стрелок.

– Возможно построение и использование в операции линии (оси), вдоль которой производится вытягивание по сечениям. Если она не указана, то вытягивание выполняется прямолинейно.

– Сечения не обязательно должны быть параллельными, между их плоскостями может быть некоторый угол. (Чуть позже мы посмотрим, как выполняется эта операция в подобном случае.)

Рис. 45. Тулово молотка

4. Добавляем цилиндрический боёк, «приклеивая» его к круговому торцу тулова молотка. Для этого нам даже не потребуется создавать отдельный эскиз – можно воспользоваться уже существующим, который был вычерчен для реализации операции по сечениям. Выберем его в дереве модели и применим операцию выдавливания на расстояние 10 мм (рис. 46).

Выбираем в качестве рабочей «нулевую» плоскость XY и в ней вычерчиваем эскизную кривую, соответствующую желаемому изгибу хвостовика (рис. 47). Для этого можно использовать инструмент рисования кривой Безье () или кривой NURBS () – обе кнопки расположены в той же группе, что и черчение ломаной, а соответствующие кривые различаются принципом их построения: кривая NURBS строится в виде сплайна по опорным точкам, помечаемым щелчками мыши, и проходит в стороне от них, а кривая Безье – это частный случай кривой NURBS, проходящий по опорным точкам. Выходим из режима черчения эскиза.

6. Теперь нужно на свободном конце вычерченного эскиза кривой создать вспомогательную плоскость, перпендикулярную этой кривой. Для этого на комплексной панели нажимаем кнопку Вспомогательная геометрия () и в группе кнопок для построения плоскостей (там же, где находится кнопка построения смещенной плоскости) выбираем кнопку построения плоскости, проходящей через заданную вершину и перпендикулярной ребру или вектору – .

Ее построение требует задания двух параметров: точки и линии. Сначала нужно выделить конец вычерченной кривой (при наведении на него курсора мыши рядом с курсором появляется значок в виде «звездочки»), а затем – саму линию (рядом с курсором мыши – значок в виде изогнутой линии). Сразу после этого требуемая плоскость будет построена. Остается «сбросить» данную операцию кнопкой, чтобы не создавать другие вспомогательные плоскости.

7. Выбираем созданную плоскость в качестве рабочей (например, по ее имени в дереве модели). Строим в ней эскиз конца хвостовика в виде эллипса по центру и двум точкам (кнопка ). Центр размещаем там, где находится конец ранее вычерченной кривой хвостовика, затем мышью отмечаем положение большего и меньшего радиусов эллипса.

«Образмериваем» вычерченный эскиз, задавая длины его большего и меньшего радиусов (от центра) равными соответственно 5 и 1,5 мм (рис. 48). Выходим из режима черчения эскиза.

8. Выбираем в дереве модели ранее (в самом начале) созданный эскиз правого торца тулова молотка и только что созданный эскиз конца хвостовика. В комплексной панели выбираем (нажимаем) уже знакомую нам кнопку операции по сечениям – . Как видим, пока построение тела выполнено без учета заданной кривой (рис. 49).

Укажем программе, по какой траектории нужно проводить вытягивание. Для этого в нижней панели параметров операции нужно нажать кнопку Осевая линия () слева от поля с надписью «Объект не определен», а затем выбрать эскиз нашей кривой (в дереве модели или в рабочем окне). Вот теперь результат тот, который нам нужен (рис. 50). Подтверждаем операцию кнопкой и получаем заготовку молотка (рис. 51).

Отверстие в тулове выполним при помощи операции выдавливания. Однако мы помним, что эскиз можно создать только на плоскости, а тулово молотка имеет сложную форму. Поэтому необходимо создать новую рабочую плоскость, параллельную плоскости ZX и отстоящую от нее на достаточное расстояние (не менее половины толщины молотка). Для этого используется «раздел» комплексной панели Вспомогательная геометрия () и кнопка Смещенная плоскость (). Расстояние смещения можно задать, например, равным 15 мм (рис. 52).

Напомним: после создания новой плоскости (кнопка ) нужно кнопкой отменить операцию дальнейшего построения новых плоскостей.

Выбрав созданную плоскость в качестве рабочей и перейдя в режим черчения эскизов, создаем и «образмериваем» эскиз предполагаемого отверстия под рукоятку (рис. 53). При черчении используются инструменты «Прямоугольник по двум точкам» и, после задания размеров, скругление радиусом 2 мм.

После выхода из режима черчения эскизов выбираем в дереве модели созданный эскиз и операцию Вырезание выдавливанием (). Далее в панели параметров операции (внизу) нужно выбрать режим Через все (рис. 54), предписывающий прорезать отверстием все конструктивные элементы модели, лежащие на пути этого отверстия. Результат показан на рис. 55.

Рис. 55. Готовое отверстие

Прорезь гвоздодера в хвостовике можно создать при помощи треугольного эскиза (замкнутая ломаная линия), размещенного на узком торце хвостовика (рис. 56), – сначала треугольник вычерчивается по «особым точкам» на контуре выбранной грани (торца хвостовика), а затем (и это важно!) нужно, выделяя стороны уже созданного треугольника щелчками мыши, «оттащить» его вершины за пределы границ этой грани, иначе операция вырезания отверстия может сработать некорректно. При выполнении «пробивки» отверстия в режиме «через все» за счет изгиба хвостовика получится требуемая прорезь (рис. 57, 58).

Рис. 58. Готовая прорезь гвоздодера

10. Остается «чисто косметически» выполнить скругление некоторых ребер модели (рис. 59). Напомним: «рабочие» ребра прорези гвоздодера и края бойка должны оставаться не скругленными!