2. Объемное моделирование

2.1. Особенности объемного моделирования в системе компас

Объемное моделирование позволяет построить на экране модель изделия, где можно наглядно, быстро и точно передать геометрию изделия. На базе созданной модели можно построить изображения ортогонального или аксонометрического чертежа изделия. В основе моделирования лежат два элемента: а) плоская фигура, называемая эскизом; б) формообразующая операция. 

Формирование модели начинается в разделе: создать деталь. Это означает указать одноименную строку в меню кнопки создать (ри с. 1.2)

Рис.1.2 Рис.2.2

Для построения первого элемента - плоской фигуры, в  дереве модели указать

плоскость, на которой следует построить эскиз. (Рис. 2.2)

фронтальная плоскость – обозначаемая далее ХY,

горизонтальная плоскость – ZX,

профильная плоскость – ZY

​ Начало построения эскиза осуществляется нажатием кнопки эскиз  на стандартной инструментальной панели (третья строка сверху экрана).

 Командами инструментальных панелей: геометрия, редактирование, размеры

построить элементы эскиза (формообразующий контур, траекторию, ось вращения и др.). ​

Формообразующий элемент - Контур эскиза должен быть построен стилем линии Основная.

Может быть построен один или несколько Контуров эскиза. Если построен один Контур эскиза, то он может быть замкнутым или незамкнутым. Если построено два и более Контура эскиза, то каждый из них должен быть замкнутым.

Не допускается наложение или пересечение линий Контуров эскизов (рис. 2.3 а, б), а так же

Рис. 2.3.

два уровня вложенности контуров и пересечение контура с осью вращения (рис. 2.3 в.г).

Линиями Эскиза могут быть линии двух стилей: а) линия Основная - для построения элементов Контуров эскизов, линии Траектории и др.;

б) линия Осевая – для построения Оси вращения в операциях Вращения.

Линии Эскиза, построенные другими стилями, в объемном моделировании игнорируются.

 Повторное нажатие кнопки эскиз  означает окончание построения эскиза.

 На компактной панели расположены следующие команды, с помощью которых осуществляется формирование модели (Рис. 2.3):

1. Редактирование детали

2. Массивы

3. Вспомогательная геометрия

Рис. 2.3

Для дальнейшего построения модели необходимо выполнить формообразующие операции . К ним относятся (Рис.2.4):

1. Операции выдавливания, задающие перемещение эскиза вдоль линии, перпендикулярной к плоскости эскиза. 2. Операции вращения, задающие вращение эскиза вокруг заданной оси. 3. Операции кинематические, задающие перемещение эскиза вдоль заданной траектории. 4. Операции по сечениям, задающие плавный переход между несколькими эскизами сечений, лежащими в разных плоскостях.

1 2 3 4

Рис. 2.4

При построении последующих элементов модели станут доступными кнопки других операций (Рис. 2.4): - Вырезать : выдавливанием, вращением, кинематически, по сечениям, то есть вычесть из объема существующих элементов модели объем новой формы, создав тем самым сквозное отверстие, паз или углубление.

- Фаски, скругления :

Фаска — поверхность, образованная скосом торцевой кромки детали под углом к плоскости торца.

Скругление – поверхность, образованная скосом торцевой кромки детали по окружности.

- Сечение поверхностью, сечение по эскизу .

При включении инструментальной панели Вспомогательная геометрия открываются следующие команды (рис.2.5):

ось через две вершины; ось на пересечении плоскостей; ось конической поверхности; ось через ребро; ось через вершину по объекту

Оси :

1 2 3 4 5

Плоскости :

Смещенная плоскость; Плоскость через три вершины;

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Рис.2.5

1. Плоскость под углом к другой плоскости;

2. Плоскость через ребро и вершину;

3. Плоскость через плоскую кривую;

4. Плоскость через вершину параллельно другой плоскости;

5. Плоскость через вершину перпендикулярно ребру;

6. Нормальная плоскость;

7. Касательная плоскость;

8. Плоскость касательная к грани в точке;

9. Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно другому ребру;

10. Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани;

11. Средняя плоскость.

При включении инструментальной панели массивы , можно выполнить следующие операции (Рис.2.6)

Массив по сетке

Массив по концентрической сетке

Массив вдоль кривой

Массив по точкам

Массив по таблице

Зеркальный массив

Рис.2.6

Управление процессом моделирования после нажатия кнопки формообразующей операции осуществляется через Панель свойств этой операции, в которой следует задать необходимые параметры, соответствующие данной операции. Например, рассмотрим состав Панель свойств операции Выдавливание (рис.2.7):

Рис.2.7 На этой панели имеются три вкладки: Параметры, Тонкая стенка и Свойства. На вкладке Параметры обычно используются меню кнопок: Направление выдавливания (стрелка 1), На расстояние (стрелка 2), а также поле Расстояние 1, в котором задается численное значение расстояния выдавливания, измеряемое от плоскости Эскиза.

В меню кнопки Направление выдавливания можно выбирать следующие направления: - Прямое направление, когда направление выдавливания совпадает с положительным направлением координатной оси, перпендикулярной плоскости Эскиза.

- Обратное направление, когда выдавливание осуществляется в сторону, противоположную указанному выше направлению; - Два направления, когда выдавливание осуществляется в обоих указанных направлениях на разное расстояние от плоскости Эскиза. В этом случае в Строке параметров имеются два соответствующих поля: Расстояние 1 (в прямом направлении) и Расстояние 2 (в обратном направлении); - Средняя плоскость, когда выдавливание осуществляется в оба направления на одинаковое расстояние (симметрично относительно плоскости Эскиза). В этом случае в поле Расстояние 1

Остальные строки этого меню имеют узкое применение. Например, строку Через все следует использовать при построении сквозного отверстия в модели, а строку До ближайшей поверхности - при построении отверстия до его пересечения с другим отверстием. Направления этих отверстий должны быть непараллельными.

Далее на вкладке Параметры располагаются две кнопки Уклон, задающие расширение модели по мере удаления от плоскости Эскиза (левая кнопка) или сужение модели (правая кнопка).

Н а вкладке Тонкая стенка (рис.2.8) используется меню кнопки Тип построения тонкой стенки. В этом меню использование первой строки (Нет) приводит к созданию монолитной модели, а остальных строк – построению модели – оболочки. При этом можно выбирать различные варианты направления формирования стенки оболочки по отношению к плоскости Эскиза, а также задавать толщину этой стенки.

На вкладке Свойства можно задавать цвет и оптические свойства модели.

После появления фантома модели нажать кнопку Создать объект

Рис.2.8

В объемном моделировании нет кнопки отмены неверно выполненной операции, но есть возможность удаления ошибочного элемента модели (или его эскиза), а также возможность редактирования эскиза или редактирования элемента (т. е. изменения параметров операции, создавшей элемент модели). При этом не должны выполняться формообразующие операции.

В Дереве построения производится правый щелчок по ошибочному элементу модели и в Контекстном меню выбирается нужная строка (Удалить эскиз, Редактировать эскиз, Удалить элемент, Редактировать элемент). (рис.2.9)

Рис.2.9

В процессе моделирования необходимо указывать на экране различные элементы (точки, прямые, кривые линии, плоскости, кривые поверхности). О необходимости указания того или иного элемента следует узнавать из Строки сообщений (вторая строка снизу экрана). В процессе указания перемещающийся по экрану курсор может принимать различные формы Рис. 2.10 . Формы курсора в объёмном моделировании: а) текущий вид; б) указание ребра (прямой или окружности); в) указание вспомогательной кривой (прямой); г) указание вспомогательной плоскости; д) указание грани (плоской или криволинейной), е) указание вершины (точки). Щелчок – указание элемента следует выполнять лишь тогда, когда курсор примет необходимую форму. После указания элемент подсвечивает зеленым цветом, если не нажата ни одна из кнопок формообразующих операций, или красным – если выполняется формообразующая операция.