Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Геометрическое 3-D моделирование в системе КОМПАС V8

Введение.

Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.

Основная задача, решаемая системой — моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.

Проектирование в КОМПАС-3D можно вести различными способами: «снизу вверх» (используя готовые компоненты), «сверху вниз» (проектируя компоненты в контексте конструкции), опираясь на компоновочный эскиз (например, кинематическую схему) либо смешанным способом. Такая идеология обеспечивает получение легко модифицируемых ассоциативных моделей.

Система обладает мощным функционалом для работы над проектами, включающими несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий. Она поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом для САПР среднего уровня:
• булевы операции над типовыми формообразующими элементами,
• создание поверхностей,
• ассоциативное задание параметров элементов,
• построение вспомогательных прямых и плоскостей, эскизов, пространственных кривых (ломаных, сплайнов, различных спиралей),
• создание конструктивных элементов — фасок, скруглений, отверстий, ребер жесткости, тонкостенных оболочек,
• специальные возможности, облегчающие построение литейных форм — литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки),
• функционал для моделирования деталей из листового материала — команды создания листового тела, сгибов, отверстий, жалюзи, буртиков, штамповок и вырезов в листовом теле, замыкания углов, а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки),
• создание любых массивов формообразующих элементов и компонентов сборок,
• вставка в модель стандартных изделий из библиотеки, формирование пользовательских библиотек моделей,
• моделирование компонентов в контексте сборки, взаимное определение деталей в составе сборки,
• наложение сопряжений на компоненты сборки (при этом возможность автоматического наложения сопряжений существенно повышает скорость создания сборки),
• обнаружение взаимопроникновения деталей,
• специальные средства для упрощения работы с большими сборками,
• возможность гибкого редактирования деталей и сборок, в том числе с помощью характерных точек,
• переопределение параметров любого элемента на любом этапе проектирования, вызывающее перестроение всей модели.

Интерфейс системы.

1.1. Оформление

Рис.1 Интерфейс системы

Заголовок содержит название, номер версии системы, имя текущего документа, кнопку системного меню и кнопки управления окном системы.

Главное меню служит для вызова команд системы; содержит названия страниц меню.

Инструментальные панели (Панели инструментов) содержат кнопки вызова команд системы.

Компактная панель содержит несколько инструментальных панелей и кнопки переключения между ними.

Панель свойств служит для настройки объекта при его создании или редактирования.

Строка сообщений содержит сообщения системы, относящиеся к текущей команде или элементу рабочего окна, на который указывает курсор.

Рабочая область содержит непосредственные построения.

В случае необходимости можно добавить (удалить) требующиеся (ненужные) Панели инструментов. Для этого следует выбрать Меню – Вид – Панель инструментов (или кликнуть правой кнопкой мыши в верхнем меню) и выбрать требующиеся (недостающие) пункты из предложенного меню панели инструментов.

Рис.2 Панели инструментов

1.2. Компактная панель

На Компактной панели находятся кнопки, активизирующие инструментальные панели. По умолчанию она расположена в левой части программного окна системы. Для удобства работы место расположения Компактной панели может быть изменено.

Состав Компактной панели зависит от типа активного документа. Например, если активен документ типа «чертеж», по умолчанию на этой панели находятся следующие кнопки:

- Геометрия

Рис.3 Компактная панель – Геометрия

Команды, сгруппированные на панели Геометрия, предназначены для построения геометрических примитивов: отрезков, окружностей, дуг, эллипсов, многоугольников и т.д. Кнопки с черным треугольником при нажатии раскрываются, не отпуская левую кнопку мыши можно выбрать из предложенного списка требуемую функциональную кнопку.

- Размеры

Рис.4 Компактная панель – Размеры

Команды позволяют проставлять на чертежах размеры различных типов: линейные, диаметральные, угловые и т.п.

- Обозначения

Рис.5 Компактная панель – Обозначения

Панель содержит команды для ввода текста, таблиц, линий выносок и других обозначений.

- Редактирование

Рис.6 Компактная панель – Редактирование

Команды позволяют сдвигать, вращать, копировать, деформировать объекты.

- Параметризация

Рис.7 Компактная панель – Параметризация

Предназначены для внесения изменений в параметрические чертежи и фрагменты, то есть редактирования параметрических моделей KOMПAC-3D.

- Измерения

Рис.8 Компактная панель – Измерения

С помощью команд компактной панели можно измерять расстояние, углы, периметры и площади геометрических объектов.

- Выделение

Рис.9 Компактная панель – Выделение

Необходимым условием действия команд является наличие на чертеже выделенных объектов, к которым будут применены команды.

- Ассоциативные виды

Рис.10 Компактная панель – Ассоциативные виды

Команды предназначены для создания различных видов на чертеже.

- Спецификация

Рис.11 Компактная панель – Спецификация

Команды этой панели предназначены для работы со спецификацией.

1.3. Панель свойств

После вызова команд создания и редактирования объектов на Панели свойств появляются элементы управления, позволяющие задать параметры этих объектов. Например, параметрами отрезка прямой линии являются координаты начальной и конечной точек, длина, угол наклона к горизонтали и стиль линии.

Рис.12 Поля задания параметров отрезка на панели свойств

Внешний вид переключателя показывает состояние поля. Оно может находиться в следующих состояниях:

фиксированном;

ожидания ввода;

доступном для ввода.

Существует два способа ввода параметров: автоматический и ручной.

При ручном вводе параметров на Панели свойств вручную вводятся координаты (на примере задания параметров отрезка) начальной и конечной точек отрезка (либо координаты начальной точки и его длина), угол наклона к горизонтали и стиль линии. После ввода каждого из значений нужно нажать Enter на клавиатуру, чтобы значение стало фиксированным. Далее следует нажать кнопку Ввод на Панели свойств, если эта кнопка не активна, значит какой-либо параметр не задан или задан не правильно.

При автоматическом вводе параметров начальная и конечная точки отрезка указываются в рабочем пространстве чертежа, координаты текущего местонахождения курсора указываются рядом с курсором (Рис.13). Далее следует нажать кнопку Ввод на Панели свойств. При активации кнопки Автоматического создания объекта рисование объекта (например, отрезка прямой линии) происходит автоматически после указания координаты второй точки, в этом случае нажимать кнопку Ввод не надо. Для остановки выполнения операции нужно нажать кнопку Стоп на Панели свойств.

Рис.13 Построение отрезка прямой линии

Для округления текучего положения курсора можно использовать кнопку Округлить на Панели текущего состояния, там же можно выбрать текущий шаг курсора (Рис.14).

Рис.14 Панель текущего состояния - округление

Для удобства при работе можно использовать ортогональное черчение, т.е. линии будут рисоваться только под прямым углом. Включить и выключить функцию можно кнопкой Ортогональное черчение на Панели текущего состояния (Рис.15).

Рис.15 Панель текущего состояния – ортогональное черчение

Для исправления параметров, нужно в контекстном меню исправляемого объекта выбрать – Редактировать (Рис.16), в появившейся Панели текущего состояния можно исправить неправильно введенные параметры.

Стиль одной или группы линий, выделенных вместе можно также исправить в контекстном меню этой линии (группы линий), выбрав пункт – Изменить Стиль…, в появившемся диалоге изменить текущий стиль линии на требующийся.

Рис.16 Контекстное меню отрезка прямой линии

Описание построения детали.

2.1. Дерево построения

При работе с любой деталью или сборкой на экране может отображаться окно, содержащее Дерево построения модели. Дерево построения – это представленная в графическом виде последовательность объектов, составляющих модель.

В Дереве построения детали отображаются:

обозначение начала координат,
плоскости,
оси,
пространственные кривые,
поверхности,
эскизы,

Эскиз, задействованный в любой операции, размещается на «ветви» Дерева построения детали, соответствующей этой операции. Слева от названия операции в Дереве построения отображается знак «+». После щелчка мышью на этом знаке в Дереве построения разворачивается список эскизов, участвующих в операции. Эскизы, не задействованные в операциях, отображаются на верхнем уровне Дерева построения детали.

Рис.17 Дерево построения детали

В Дереве построения сборки отображаются:

обозначение начала координат,
плоскости,
оси,
пространственные кривые,
поверхности,
компоненты сборки — детали и подсборки,
параметрические связи между компонентами — сопряжения.

Компоненты сборки – детали и подсборки – являются самостоятельными моделями. Поэтому на соответствующих им «ветвях» Дерева построения размещаются, в свою очередь, составляющие их объекты.

Каждый элемент автоматически возникает в Дереве построения сразу после того, как он зафиксирован в модели.

Дерево построения служит не только для фиксации последовательности построения, но и для облегчения выбора и указания элементов при выполнении команд. В контекстном меню каждого объекта Дерева построения можно выбрать удаление, редактирование и т.д. данного объекта.

2.2. Создание детали

2.2.1. Создание основания детали

Порядок создания файла детали аналогичен созданию файла двумерного чертежа. Создание детали начинается с создания основания. Для этого в Дереве построения выбираем плоскость, в которой будет располагаться эскиз модели, фронтальную плоскость XY. Нажимаем кнопку Эскиз на панели Текущее состояние и чертим требуемый эскиз при помощи панели Геометрия (стиль линий – основной), для остановки операции снова нажимаем кнопку Эскиз . Выбираем операцию Выдавливание (кнопка ) на панели Редактирование детали и на Панели свойств устанавливаем требуемые параметры (прямое направление выдавливания, способ построения на расстояние, без создания тонкой стенки, использовать цвет детали цвет).

Рис.18 Построение основания детали операцией выдавливания