32. Моделирование объемных сборок

Пространственные сборочные модели создаются из отдельных трехмерных моделей путем указания их взаимного расположения и задания соответствия параметров.

Создание параметрических трехмерных сборок может осуществляться как с использованием параметрических связей двумерного чертежа, так и без ссылок на эти связи. Сборочные конструкции реализуются через механизм трехмерных фрагментов. Любой файл, содержащий трехмерный объект, может быть вставлен в бесконечное множество других файлов. После вставки в сборку новый трехмерный объект становится частью этой сборки, и к нему может быть применена любая операция создания новых тел. При создании сборок САПР должна обеспечивать соединение сотен деталей и подсборок и проверять их на совместимость или пересечение. Создание сборки осуществляется по ссылкам на составляющие детали, что исключает необходимость копирования их в проект.

Каждая отдельная деталь сборки разрабатывается не сама по себе, а в связи с ее местом расположения в сборочном узле, частью которого она является, что позволяет исключить многие ошибки еще на ранних этапах проектирования.

Новые детали можно создавать, используя элементы соседних; позиционирование деталей в сборке и автоматическая установка взаимосвязи между ними, управление текущим состоянием работ по созданию сборочного узла. Процесс моделирования новых элементов непосредственно на месте сборки, основывается на геометрии других компонентов и взаимного расположения элементов и сборочных узлов. Создаваемые сборки должны представлять собой пространственное расположение моделей отдельных компонентов изделий, а бригада разработчиков всегда должна иметь дело с последним вариантом сборки. Создание новых и редактирование имеющихся компонентов сборки должны немедленно отражаться на параметрах исходных узлов

Система должна редактировать любой объект модели, и изменять не только его параметры, но и вспомогательные геометрические элементы, используемые при построении этого объекта. После получения новой модификации трехмерной модели по команде регенерации должны проверяться на правильность все связи и ограничения, обновляться вспомогательная геометрия и проигрываться параметрическая история создания модели. В результате получается новый трехмерный объект, полностью удовлетворяющий заданным условиям.

В связи с тем, что весь процесс проектирования на большинстве предприятий представляет собой проектирование и разработку изделия целиком, а не отдельных деталей, при проектировании или редактировании отдельных деталей необходимо учитывать элементы соединений, а также такие факторы формирования сборки, как наличие зазоров

Вставка детали в сборку - одна из обычных операций проектирования. САПР, обеспечивающая процесс моделирования сборочного процесса на основе твердотельных моделей деталей и узлов должна:

• позволять использовать вставленную модель детали в различных операциях (в том числе булевых операциях и массивах). Такой подход позволяет моделировать объекты в стиле feature based, однако не ограничивaаясь только им.

• при работе со сборочными узлами нужно иметь возможность открыть любую из моделей для просмотра и редактирования как самостоятельный документ с параметрами, подставленными из сборки

• обеспечивать создание новых деталей прямо в сборке и привязывать их к геометрии уже существующих деталей. Задача ориентирования в большом количестве отдельных деталей решается путем использования многоуровнего дерева, отражающего структуру сборочного узла. На любом этапе проектирования можно выявить и исправить ошибки размещения деталей

• при работе со сложными параметрическими моделями - создавать различные конфигурации сборок, в которых при определенных условиях те или иные детали не будут отображаться

• возможность задания мест соединения деталей и условия выравнивания, которые система должна соблюдать в течение всего сеанса работы над проектом

• связывать спецификацию, выполненную в полном соответствии с ЕСКД, со сборочным чертежом. Спецификация должна автоматически обновляться при параметрическом изменении сборки. Спецификации могут быть сохранены в различных форматах: текстовом формате, форматах Microsoft Word, Microsoft Excel.

• иметь возможность автоматической привязки трехмерных фрагментов по положению их двумерных изображений. Это позволяет быстро и просто создавать трехмерные изображения по двумерному чертежу. Данный подход прекрасно зарекомендовал себя в задачах различного рода планировок

• обладать максимально легким и гибким процессом построения сборочных моделей

• не иметь ограничения на количество элементов сборки, т.е. позволять проектировать изделия любой сложности

• обеспечивать создание объемных сборок на основе обоих способов проектирования сборок: моделирования элементов, находясь в пространстве сборочного узла, и создание сборки из готовых деталей

При большом объеме данных для управления работой, связанной со сборочным процессом, должен быть предусмотрен навигатор, который отображает древовидную структуру сборки и помогает ориентироваться в сложных узлах, выбирать и использовать для работы необходимые детали, а также управлять процессом визуализации сборки на экране. Дерево модели, которое в иерархическом виде представляет всю параметрическую историю создания детали, должно создаваться автоматически при проектировании пространственного объекта. Ветвями «дерева» являются вспомогательные трехмерные элементы (рабочие плоскости, локальные системы координат, точки, профили и т.д.), и операции, образующие модель («выталкивания», «вращения», булевы операции, массивы и т.д.). САПР должна обеспечивать \создание такого дерева, что бы любой проектировщик смог легко разобраться в структуре модели, созданной другим конструктором, и ввести необходимые изменения.

Если пользователь выбирает какую-либо ветвь на «дереве модели», то должны подсвечиваться не только соответствующие операции, но и вспомогательные элементы, участвующие в данной операции, что значительно облегчает понимание того, что и как было построено.

Моделирование объемных сборок

Моделирование – сложный процесс, результатом которого является законченная трехмерная сцена (модель объекта) в памяти компьютера. Моделирование состоит из создания отдельных объектов сцены с их последующим размещением в пространстве. Для выполнения трехмерных моделей объектов существует множество подходов.

Создание трехмерных сборок может осуществляться как с использованием параметрических связей двумерного чертежа, так и без ссылок на эти связи. Сборочные конструкции реализуются через механизм трехмерных фрагментов. Любой файл, содержащий трехмерный объект, может быть вставлен в бесконечное множество других файлов. После вставки в сборку новый трехмерный объект становится частью этой сборки, и к нему может быть применена любая операция создания новых тел. При создании сборок САПР должна обеспечивать соединение сотен деталей и подсборок и проверять их на совместимость или пересечение. Создание сборки осуществляется по ссылкам на составляющие детали, что исключает необходимость копирования их в проект.

Каждая отдельная деталь сборки разрабатывается не сама по себе, а в связи с ее местом расположения в сборочном узле, частью которого она является, что позволяет исключить многие ошибки еще на ранних этапах проектирования.

Новые детали можно создавать, используя элементы соседних; позиционирование деталей в сборке и автоматическая установка взаимосвязи между ними, управление текущим состоянием работ по созданию сборочного узла. Процесс моделирования новых элементов непосредственно на месте сборки, основывается на геометрии других компонентов и взаимного расположения элементов и сборочных узлов. Создаваемые сборки должны представлять собой пространственное расположение моделей отдельных компонентов изделий, а бригада разработчиков всегда должна иметь дело с последним вариантом сборки. Создание новых и редактирование имеющихся компонентов сборки должны немедленно отражаться на параметрах исходных узлов

В связи с тем, что весь процесс проектирования на большинстве предприятий представляет собой проектирование и разработку изделия целиком, а не отдельных деталей, при проектировании или редактировании отдельных деталей необходимо учитывать элементы соединений, а также такие факторы формирования сборки, как наличие зазоров

Вставка детали в сборку - одна из обычных операций проектирования. САПР, обеспечивающая процесс моделирования сборочного процесса на основе твердотельных моделей деталей и узлов должна:

позволять использовать вставленную модель детали в различных операциях (в том числе булевых операциях и массивах). Такой подход позволяет моделировать объекты в стиле feature based, однако не ограничиваясь только им.

при работе со сборочными узлами нужно иметь возможность открыть любую из моделей для просмотра и редактирования как самостоятельный документ с параметрами, подставленными из сборки

обеспечивать создание новых деталей прямо в сборке и привязывать их к геометрии уже существующих деталей. Задача ориентирования в большом количестве отдельных деталей решается путем использования многоуровнего дерева, отражающего структуру сборочного узла. На любом этапе проектирования можно выявить и исправить ошибки размещения деталей при работе со сложными параметрическими моделями - создавать различные конфигурации сборок, в которых при определенных условиях те или иные детали не будут отображаться возможность задания мест соединения деталей и условия выравнивания, которые система должна соблюдать в течение всего сеанса работы над проектом связывать спецификацию, выполненную в полном соответствии с ЕСКД, со сборочным чертежом. Спецификация должна автоматически обновляться при параметрическом изменении сборки. Спецификации могут быть сохранены в различных форматах: текстовом формате, форматах Microsoft Word, Microsoft Excel.

иметь возможность автоматической привязки трехмерных фрагментов по положению их двумерных изображений. Это позволяет быстро и просто создавать трехмерные изображения по двумерному чертежу. Данный подход прекрасно зарекомендовал себя в задачах различного рода планировок обладать максимально легким и гибким процессом построения сборочных моделей не иметь ограничения на количество элементов сборки, т.е. позволять проектировать изделия любой сложности обеспечивать создание объемных сборок на основе обоих способов проектирования сборок: моделирования элементов, находясь в пространстве сборочного узла, и создание сборки из готовых деталей

При большом объеме данных для управления работой, связанной со сборочным процессом, должен быть предусмотрен навигатор, который отображает древовидную структуру сборки и помогает ориентироваться в сложных узлах, выбирать и использовать для работы необходимые детали, а также управлять процессом визуализации сборки на экране. Дерево модели, которое в иерархическом виде представляет всю параметрическую историю создания детали, должно создаваться автоматически при проектировании пространственного объекта. Ветвями «дерева» являются вспомогательные трехмерные элементы (рабочие плоскости, локальные системы координат, точки, профили и т.д.), и операции, образующие модель («выталкивания», «вращения», булевы операции, массивы и т.д.). САПР должна обеспечивать создание такого дерева, что бы любой проектировщик смог легко разобраться в структуре модели, созданной другим конструктором, и ввести необходимые изменения.