Лабораторная работа №1 Интерфейс программы SolidWorks. Управление отображением модели

Технология твердотельного моделирования в пространстве с момента своего появления стремительно завоевала популярность в среде проектировщиков машин. Работа с формой будущих деталей непосредственно в трехмерном пространстве оказалась более удобной и производительной, нежели вычерчивание видов и разрезов детали на плоскости. К тому же механизмы параметрического моделирования значительно упрощали внесение изменений в форму уже созданной детали.

Созданная трехмерная модель затем позволяла сгенерировать нужное количество чертежей при минимальном участии конструктора. Также трехмерную модель можно было практически без изменений экспортировать в программы конечно-элементного анализа и системы разработки программ для станков с ЧПУ.

Все это привело к тому, что к настоящему моменту технология твердотельного моделирования является наиболее популярной среди технологий САПР.

Программа SolidWorks была первой программой твердотельного параметрического моделирования, доступной на персональных компьютерах под Windows. Простота интерфейса и невысокая цена по сравнению с конкурентами сделали эту программу очень популярной. Этому способствовало и появление в составе программы множества дополнительных модулей для расчетов и автоматизации отдельных процессов производства изделий. В настоящее время на базе компонентов SolidWorks может быть произведена автоматизация проектной деятельности в рамках достаточно большого машиностроительного предприятия.

Системные требования программы достаточно высоки. Полная установка последних версий программы со всеми компонентами может потребовать до 40 Гб на жестком диске компьютера. В связи с этим в пособии будет рассматриваться достаточно старая версия программы – SolidWorks 2008.

После внедрения в Microsoft Office 2007 нового пользовательского интерфейса на базе «ленты» подобную переработку интерфейса претерпела и программа SolidWorks. Тем не менее, «классические» панели инструментов с кнопками все еще доступны в программе, поэтому в иллюстрациях будут использоваться изображения именно панелей, а не элементов ленты.

1.1Методика проектирования в SolidWorks

Построение геометрической модели в SolidWorks традиционно осуществляется в следующей последовательности:

• Выбирается одна из плоскостей. Это может быть как одна из координатных плоскостей, так и плоскость, созданная пользователем;

• В плоскости строится эскиз;

• При помощи операции выдавливания или вращения создается базовое тело модели;

• Снова выбирается одна из плоскостей. Теперь это может быть не только координатная или пользовательская плоскость, но и любая грань построенного тела модели;

• Строится новый эскиз;

• При помощи операций выдавливания или вращения создается выступ на ранее созданном теле или выемка в нем.

• При необходимости создаются пользовательские оси или плоскости, выполняются более сложные операции формообразования.

Пример создания детали простейшей формы показан на Рис. 1 .1 . Первоначальный эскиз был построен на плоскости XOY, затем было произведено выдавливание вверх. Следующий эскиз был построен на верхней грани полученного тела. Затем снова произведено выдавливание вверх. Наконец, на плоскости, проходящей через верхнюю грань цилиндра, создан третий эскиз. Выдавливанием вниз в режиме выемки до нижней грани были образованы цилиндрические отверстия.

Рис. 1.1 Пример создания твердотельной модели

Описанная последовательность повторяется раз за разом, в результате чего создается модель нужной формы.

Дерево построений является важнейшим элементом программы SolidWorks. Благодаря дереву построения обеспечивается иерархическая параметризация модели.

Суть иерархической параметризации заключается в следующем. Каждая операция формообразования, а также все вспомогательные элементы (пользовательские плоскости, вспомогательные эскизы) отображаются в дереве построения. Дерево построения всегда строится сверху вниз. В большинстве случаев нижестоящий элемент опирается на геометрию вышестоящего. Например, выступ выдавливается из эскиза, построенного на грани другого выступа. Пользователь в любой момент может отредактировать любой элемент дерева построений. Например, изменить глубину выдавливания эскиза при создании выступа. В результате форма выступа изменится, соответственно, изменится и пространственное положение грани, на которой построен следующий эскиз.

Иерархическая параметризация в SolidWorks обеспечит автоматическое обновление формы всех элементов, расположенных в дереве построения ниже.

Таким образом, дерево построения является, с одной стороны, отображением истории построения модели, а, с другой, мощнейшим инструментом редактирования формы этой модели.