Створення

3D-моделі

Загальні відомості

Загальним принципом твердотільного моделювання є виконання над тілами логічних операцій: об'єднання, вирахування й перетинання. Принцип формоутворення об'ємних геометричних елементів визначається переміщенням у просторі плоскої фігури, яка називається ескізом. Залежно від виду переміщення - прямолінійне, обертальне або криволінійне - утворяться відповідні тіла. Так, прямолінійне переміщення породжує призми, піраміди, циліндри або конуси. Обертанням плоскої фігури створюються тіла обертання. Криволінійне переміщення дозволяє створювати тіла, обмежені складними криволінійними поверхнями. Створюючи різні форми ескізів, а також комбінуючи різні переміщення, можна створювати тіла практично довільної форми. Після побудови 3D-моделі деталі можна отримати її кресленик. Для цього потрібно вказати необхідні види, провести лінії розрізів і перетинів. Кресленик створюється в автоматизованому режимі.

Основні елементи інтерфейсу 3D - моделювання

Основні елементи інтерфейсу 3D - моделювання багато в чому аналогічні елементам інтерфейсу при 2D - моделюванні. Є й відмінності. Так, склад компактної панелі істотно відрізняється. Додано нову панель - Дерево побудови (рис. 5.1). У ній відбивається весь процес побудови моделі. До складу Інструментальних панелей і Головного меню уведені команди, необхідні для тривимірного моделювання.

Рис.1. Головне вікно КОМПАС при створенні документа Деталь

Процес формоутворення тривимірної моделі починається з її першого фрагмента - основи. Основа може бути створено одним із чотирьох способів: видавлюванням, обертанням, кінематично і по перетинам. Створення основи починається з ескізу, що розташовується в одній з координатних площин: Фронтальної, Горизонтальної або Профільної. Вибір площини залежить від орієнтації деталі в просторі. Надалі, при формуванні інших елементів моделі, ескіз може виконуватися також на гранях моделі або допоміжних площин. У процесі формуванні моделі виникає необхідність у зміні її орієнтації в просторі. Для виклику потрібної команди виберіть її назву з меню Вид або натисніть кнопку Орієнтація на інструментальній панелі Вид. У першому випадку можливість зміни поточної орієнтації надає діалогове вікно, показане на рис. 2. Інший спосіб завдання потрібної орієнтації моделі полягає у виборі команди з меню кнопки Орієнтація натискаючи на трикутничок з правого її боку (рис. 1).

Рис. 2. Діалогове вікно Орієнтація виду

Рис. 3. Діалогове вікно Орієнтація

У системі КОМПАС є кілька типів відображення моделі (рис. 4). Потрібна команда, що управляє режимом відображення, вибирається з меню Вид Відображення або натисканням кнопки відповідної команди на панелі інструментів.

Рис. 4. Способи відображення моделі на екрані

Команди побудови тривимірних моделей

Одним з варіантів вибору команд для створення тривимірних моделей є пункт Операції головного меню. Цей пункт має список з великої кількості команд, розташованих блоками (рис. 5).

Рис 5. Команди розділу Операції головного меню

У першому блоці перебувають команди Ескіз і Ескіз із бібліотеки. Перша команда припускає виконання ескізу вручну (засобами графічного редактора), а друга - вибір ескізу з бібліотеки. У наступних блоках знаходяться команд формоутворення 3D-моделі за ескізами: Операція, Деталь - заготовка, Вирізати, Просторові криві, Поверхня, Вісь і Площина. Далі містяться групи команд Отвори, Додаткові елементи, Перетини. Ці команди призначені для редагування отриманої раніше тривимірної моделі. Далі наводиться група команд, які дозволяють копіювати 3D-моделі різними способами: Масив. Нижче наведені основні команди пункту Операції Головного меню, що використаються для побудови тривимірних моделей.

Команда Ескіз

Команда Ескіз призначена для створення плоского зображення, використовуваного надалі при створенні тривимірного об'єкта різними способами. Вона доступна, якщо виділено який-небудь ескіз або плоский об'єкт. Для виклику команди Ескіз потрібно натиснути кнопку на панелі інструментів або вибрати її назву з меню Операції (рис.5). Якщо кнопка Ескіз натиснута, то це свідчить, що система перебуває в режимі редагування ескізу. У ньому доступні всі команди побудови графічних об'єктів, команди виміру й ряду інших. На рис. 5.6 у Дереві побудов для виконання ескізу обрана координатна площина XY, кнопка Ескіз натиснута, а ескіз перебуває в режимі створення. Порядок побудови в ескізах нічим не відрізняється від порядку побудови аналогічних об'єктів у графічному документі. Після побудови ескізу для повернення в режим роботи з 3D-моделлю потрібно натиснути кнопку Ескіз.

Рис. 6. Створення ескізу на координатній площині

Рис. 7. Панель вибору ескізу з бібліотеки

Ця команда дозволяє створити на виділеній площині або плоскій грані новий ескіз, для якого як зображення використається фрагмент із бібліотеки. Після виклику команди на вкладці Параметри Панелі властивостей з'являється панель вибору ескізу з бібліотеки (рис. 5.7), що представляє собою бібліотеку фрагментів. Після виділення потрібного фрагмента зі списку його зображення з'являється в області перегляду на панелі вибору ескізу. У вікні моделі з'являється фантом цього фрагмента. За замовчуванням крапка вставки фрагмента збігається з початком координат ескізу, а кут повороту дорівнює нулю. Ці параметри можуть бути змінені на вкладці Параметри. Розміри фрагмента можуть бути змінені в режимі редагування після вставки його з бібліотеки.

Команда Операція

Формотворне переміщення ескізу, у результаті якого утвориться об'ємний елемент, називається операцією. Система КОМПАС має чотири операції: Видавлювання, Обертання, Кінематична і По перетинах.

Команда Видавлювання

Команда Видавлювання дозволяє створити основу деталі, що представляє собою тіло видавлювання. Тіло видавлювання утвориться шляхом переміщення ескізу в напрямку, перпендикулярному його площині. Команда доступна, якщо виділено один ескіз. Для виклику команди натисніть кнопку Операція видавлювання на інструментальній панелі редагування деталі або виберіть її назву з меню Операції. Задайте напрямок, у якому потрібно видавлювати ескіз: Прямий напрямок, Зворотний напрямок, Два напрямки й Середня площина (рис. 8). Виберіть варіант визначення величини видавлювання зі списку Спосіб: На відстань, Через все, До вершини, До поверхні, До найближчої поверхні (рис. 9).

Рис.8. Вікно вибору напрямку видавлювання

Рис.9. Вікно вибору величини видавлювання

Команда Операція обертання

Команда Операція обертання дозволяє створити модель деталі, що представляє собою тіло обертання. Команда доступна, якщо виділено один ескіз. Для виклику команди натисніть кнопку (Операція обертання) на інструментальній панелі редагування деталі або виберіть її назву з меню Операції. Група перемикачів Спосіб на вкладці Параметри Панелі властивостей дозволяє вибрати спосіб побудови тіла (тороїд або сфероїд), якщо обертається не замкнений контур (рис. 10).

Рис.10

Вибір способу побудови тіла обертання

Указавши напрямок обертання контуру, потрібно вибрати рядок у списку Напрямок: Прямий напрямок, Зворотний напрямок, Два напрямки й Середня площина. Потім задайте кут, на який буде вироблятися обертання. Для обертання у двох напрямках кут потрібно ввести двічі - для прямого й зворотного напрямку. Якщо був обраний варіант Середня площина, то кут задається один раз. Він сприймається системою як загальний кут, тобто в кожну сторону відкладається його половина. Керування побудовою тонкостінних елементів здійснюється на вкладці Тонка стінка Панелі властивостей. Спосіб завдання товщини стінки вибирається зі списку Тип побудови тонкої стінки. Вибір варіанта Немає означає відмова від створення тонкої стінки. Для завдання товщини введіть потрібне значення в поле Товщина стінки. Якщо обрано створення тонкої стінки у двох напрямках, товщину потрібно ввести двічі (для напрямків усередину й назовні). Зміна товщини стінки або способу її визначення відображається на фантомі елемента у вікні деталі. Це дозволяє оцінити правильність завдання параметрів стінки і при необхідності відкоригувати їх. Настроювання властивостей поверхні елемента здійснюється так само, як і при видавлюванні. Приклад моделі половини кулі, отриманої в результаті обертання половини кола у двох напрямках на 90°, показаний на рис. 11

Рис.11. Модель половини кулі

Команда Кінематична операція

Ця команда дозволяє створювати модель деталі, що представляє результат переміщення ескізу (утворюючої) уздовж обраної траєкторії. При побудові кінематичної поверхні використаються як мінімум два ескізи: в одному з них зображується утворююча кінематичного елемента (кінематичної поверхні), в інших - траєкторія руху перетину. Ці ескізи задають визначник Кінематичної операції. В ескізі - перетині (утворюючої) перебуває тільки один контур, який може бути розімкнутим або замкнутим. Якщо траєкторія (напрямна) складається з одного ескізу, повинні виконувати наступні умови:

• в ескізі-траєкторії може бути тільки один контур;

• контур може бути розімкнутим або замкнутим;

• у розімкнутому контурі його початок повинне лежати в площині ескізу перетину;

• у замкнутому контурі він повинен перетинати площина ескізу-перетину.

Якщо траєкторія складається з декількох ескізів, повинні виконуватися наступні умови:

• у кожному ескізі-траєкторії може бути тільки один контур;

• контур повинен бути розімкнутим;

• контури в ескізах повинні з'єднуватися один з одним послідовно (початкова крапка одного збігається з кінцевою крапкою іншого);

• якщо ескізи утворять замкнуту траєкторію, то вона повинна перетинати площина ескізу-перетину;

• якщо ескізи утворять незамкнуту траєкторію, то її початок повинне лежати в площині ескізу-перетину.

Для виклику команди натисніть кнопку (Кінематична операція) на інструментальній панелі редагування деталі або виберіть її назву з меню Операції. Група перемикачів (Рух перетину) дозволяє вибрати один із трьох типів переміщення перетину уздовж траєкторії: Зберігати кут нахилу, Паралельно самому собі й Ортогонально траєкторії. Для вказівки параметрів виконання операції варто натиснути кнопку (Перетин), потім визначити траєкторію, натиснувши кнопку. Побудова тонкостінного кінематичного елемента і налагодження властивостей поверхні елемента нічим не відрізняється від розглянутих вище операцій видавлювання і обертання. Приклад виконання кінематичної операції по заданих ескізах (рис. 5.14) показано на рис. 12

Рис. 12. Ескізи кінематичної операції

Рис. 13. Модель тіла, утвореного кінематичною операцією

5.3.3.4 Команда Операція по перетинах

Команда Операція по перетинах дозволяє створити деталь, указавши декілька його перетинів, зображених у різних ескізах. Якщо необхідно, можна вказати напрямну - контур, який задає напрямок побудови елемента по перетинах. Команда доступна, якщо в деталі існує хоча б два ескізи. Вимоги до ескізів елемента по перетинах наступні:

• ескізи можуть бути розташовані в довільно орієнтованих площинах;

• ескіз початкового (кінцевого) перетину може містити контур або крапку;

• ескіз проміжного перетину може містити тільки контур;

• контур в ескізі може бути тільки один

• контури в ескізах повинні бути або всі замкнуті, або всі розімкнуті.

Вимоги до ескізу осьової лінії (напрямної) наступні:

• в ескізі може бути тільки один контур;

• контур може бути розімкнутим або замкнутим;

• контур повинен перетинати площини всіх ескізів;

• ескіз повинен лежати в площині, не паралельній площинам ескізів перетинів.

Для виклику команди натисніть кнопку (Операція по перетинах) на інструментальній панелі редагування деталі або виберіть її назву з меню Операції.

Щоб задати перетин елемента, натисніть кнопку Перетин на вкладці Параметри Панелі властивостей і вкажіть потрібні ескізи в Дереві побудови (рис. 5.16) або у вікні моделі.

Page updated

Google Sites

Report abuse