- •Лабораторная работа №1 Интерфейс программы SolidWorks. Управление отображением модели
- •1.1Методика проектирования в SolidWorks
- •1.2Создание и сохранение документов
- •1.3Интерфейс программы
- •Меню, панели инструментов, диспетчер команд
- •Область дерева построений
- •Область задач
- •Прочие элементы интерфейса программы
- •1.4Работа с деревом построений SolidWorks
- •1.5Управление отображением модели
- •Способы изменения экранной проекции
- •Использование разрезов и перспективы
- •Изменение цвета деталей и их элементов. Использование текстур
- •1.6Подключение дополнительных компонентов
- •1.7Использование справочной системы
- •Лабораторная работа №2 Создание и редактирование плоских эскизов
- •2.1Создание эскизов
- •2.2Средства, упрощающие рисование эскизов
- •2.3Основные элементы эскиза
- •Отрезок
- •Прямоугольник и параллелограмм
- •Многоугольник
- •Окружность
- •Эллипс и эллиптическая дуга, парабола
- •Текст эскиза
- •2.4Преобразования элементов эскиза
- •Смещение подобия и зеркальное отображение
- •Удлинение и обрезание объектов, разбиение объекта на части
- •Снятие фаски и скругление объектов
- •Перемещение, копирование, поворот, изменение масштаба объектов эскиза
- •Размножение объектов эскиза массивом
- •Создание объектов эскиза из проекции ребер тела на плоскость или из линий пересечения тел
- •Изменение положения, ориентации или масштаба эскиза целиком
- •2.5Дополнительные способы создания эскизов
- •Лабораторная работа №3 Параметризация эскизов
- •3.1Понятие о параметрическом моделировании
- •3.2Проставление размеров в эскизах
- •3.3Взаимосвязи объектов эскизов
- •3.4Переменные и уравнения
- •3.5Состояния эскиза
- •3.6Дополнительные инструменты для работы с параметрическими эскизами
- •3.7Выделения объектов в SolidWorks
- •Лабораторная работа №4 Элементы трехмерных деталей SolidWorks. Справочная геометрия
- •4.1Базовые элементы в SolidWorks Вытянутое основание и вытянутый вырез
- •Повернутое основание и повернутый вырез
- •4.2Придание грани уклона
- •Создание уклона в ручном режиме.
- •Использование режима DraftXpert
- •4.3Ребро жесткости
- •4.4Элемент типа «Оболочка»
- •4.5Массивы элементов
- •Зеркальное отражение элементов
- •Прямоугольный и круговой массивы
- •Массив, управляемый эскизом, кривой или таблицей
- •4.6Изменение масштаба детали
- •4.7Справочная геометрия в детали
- •Лабораторная работа №5 Элементы трехмерных деталей SolidWorks (продолжение)
- •5.1Основание и вырез по траектории
- •5.2Основание и вырез по сечениям
- •Построение простых тел по сечениям
- •Управление касательностью вблизи крайних сечений тела
- •Синхронизация сечений
- •Направляющие кривые и ось сечения
- •5.3Скругление граней и снятие фасок
- •Снятие фасок
- •Скругление ребер
- •Использование режима FilletXpert
- •5.4Перенос эскизов на грань детали
- •Лабораторная работа №6 Создание и редактирование сплайнов. Блоки. Трехмерные эскизы
- •6.1Создание и редактирование сплайнов в эскизах Создание и редактирование сплайнов
- •Использование панели инструментов сплайна
- •Создание сплайна на основе других элементов эскиза
- •6.2Работа с блоками в эскизах Создание и редактирование блоков
- •Проектирование кинематики механизмов при помощи блоков в эскизах
- •6.3Создание трехмерных эскизов
- •Режим координатных плоскостей
- •Режим рисования 3d эскизов на плоскостях
- •Добавление в 3d эскиз дополнительных плоскостей
- •Использование триады в 3d эскизе
- •Рисование сплайнов в 3d эскизе.
- •Создание трехмерных кривых на существующих криволинейных гранях
- •6.4Понятие о кривых в SolidWorks
- •Линия разъема
- •Спираль
- •Другие типы кривых
- •Лабораторная работа №7 Многотельные детали. Создание деталей сложной формы
- •7.1Моделирование несколькими телами Понятие о многотельных моделях
- •Разделение однотельной модели на несколько тел. Перемещение и копирование тел
- •Перемещение, копирование и удаление отдельных тел
- •Методы моделирования в многотельной среде
- •7.2Получение новых форм путем деформации существующих
- •Простая деформация моделей
- •Деформация тела методом переноса точек, замены ребер и граней Деформация твердого тела посредством другого твердого тела
- •7.3Купол, элемент-контур
- •7.4Свободная форма
2.5Дополнительные способы создания эскизов
После выбора нескольких объектов в
текущем эскизе можно воспользоваться
меню Инструменты – Инструменты эскиза
– Создать эскиз на основе выбора. В
дереве построения будет создан новый
эскиз, в который будут скопированы
выделенные элементы. Эскиз будет лежать
в той же плоскости, что и исходный эскиз.
В дальнейшем плоскость можно поменять
кнопкой
контекстной панели инструментов эскиза.
Кнопка
включает режим быстрого создания
эскизов. В этом режиме достаточно
выбрать один из инструментов рисования
(линия, прямоугольник, окружность и
т.д.) и начать рисовать эскиз прямо на
грани модели. Грань будет выделена,
создание на плоскости нового эскиза и
вход него будут происходить автоматически.
Следующий объект эскиза можно нарисовать уже на другой грани модели – SolidWorks самостоятельно создаст новый эскиз на этой грани и переключится в режим редактирования именно его. Более того, пока режим включен, можно щелчком мышью переключаться между объектами различных эскизов и редактировать их по очереди.
Выход из эскиза режима эскиза происходит стандартным способом. Отжатием же кнопки в любой момент можно выключить режим быстрого эскиза (одновременная работа с несколькими эскизами станет невозможной).
Наконец, в SolidWorks предусмотрена специальная панель инструментов «2D в 3D» (Рис. 2 .20, команды дублируются в меню Инструменты – Инструменты эскиза – 2D в 3D), содержащая дополнительные инструменты. Эти инструменты предусматривают работу по следующему алгоритму:
импортирование в эскиз SolidWorks чертежа, содержащего несколько проекций, например, чертежа AutoCAD;
корректировка чертежа – выравнивание, удаление разрывов, упрощение;
разделение чертежа на части;
использования каждой из частей для выдавливания элементов в своем направлении.
Собственно инструменты панели не будут рассматриваться в данном пособии, о них можно узнать из справочной системы SolidWorks.
Рис. 2.20 Панель инструментов «2D в 3D»
Лабораторная работа №3 Параметризация эскизов
3.1Понятие о параметрическом моделировании
При проектировании машин недостаточно просто построить трехмерные модели деталей, узлов и агрегатов этой машины. Современную машину спроектировать «с чистого листа», один раз превратив мысленный образ в модель и чертежи, практически невозможно. Построенная некогда модель потребует изменения ее параметров множество раз.
В связи с этим огромное значение имеет не только автоматизация создания модели «с нуля», но и автоматизация редактирования модели.
Технология параметрического моделирования позволяет значительно автоматизировать этот процесс. При первоначальной разработки модели в ней указывают различные параметры. В будущем у конструктора будет возможность изменять значения отдельных параметров по одному или в совокупности. Программа же обеспечивает автоматическое изменение всей модели целиком при изменении любого параметра, причем это изменение должно быть интуитивно понятно конструктору.
Параметрическое моделирование в SolidWorks реализуется путем параметризации эскизов, лежащих в основе формообразующих операций. Параметризация эскизов достигается:
Проставлением в эскизах управляющих размеров. Изменение величины размера пользователем вынудит SolidWorks изменить форму, размер и взаимное положение образмеренного объекта и объектов, связанных с ним;
Добавление в эскиз взаимосвязей. Взаимосвязь является геометрическим ограничением. Размер, форма и положение объекта эскиза обязано удовлетворять этим ограничениям. Например, можно задать ограничение параллельности двух отрезков. Тогда изменение пользователем угла наклона одного отрезка приведет к автоматическому изменению угла наклона второго;
Добавлением в модель математических уравнений, связывающих одни управляющие размеры с другими. При изменении пользователем одного размера остальные размеры будут скорректированы автоматически.
Пример изменения параметризованной модели показан на Рис. 3 .21. В этой модели диаметр больших отверстий задан равным радиусу скруглений, положение малых отверстий привязано размерами к торцам детали, при помощи геометрических взаимосвязей задана симметрия детали относительно вертикальной оси. В результате, чтобы изменить модель из состояния а в состояние б (масштабы рисунков а и б несколько различаются), оказалось достаточно увеличить расстояние между центрами больших отверстий, т.е. отредактировать одно значение.
Таким образом, форма параметризованных эскизов, а следовательно, и модели, построенной на их основе, определяется не только параметрами объектов эскиза, заданными пользователем при их построении, но и рядом других факторов. В частности, перед тем, как модель с новыми значениями управляющих размеров будет отображена на экране, SolidWorks должен решить ряд алгебраических (добавленных пользователем) и геометрических (на основе взаимосвязей) уравнений. Говорят, что перед отображением модель должна быть решена компьютером.
а) б)
Рис. 3.21 Пример изменения формы параметризованной модели нагляднее?
Решение модели может оказаться весьма
сложной вычислительной задачей. Например,
решение модели конического зубчатого
колеса с формой зубьев, близкой к
эвольвентной, при количестве зубьев
около 180, на двухъядерном процессоре
класса Pentium D может занять около 2 минут.
Поэтому в большинстве случаев SolidWorks
вместо автоматического решения отображает
на изменившихся элементах в дереве
конструирования значок
,
свидетельствующий о необходимости
перестроения модели (см. Лабораторную
Работу №1). Для запуска перестроения
служит кнопка
стандартной панели инструментов или
меню Правка – Перестроить.
Построение параметрических моделей, с точки зрения консруктора, является достаточно ответственной задачей. Настраивая размеры и взаимосвязи, а также их взаимодействие, конструктор как бы «программирует» модель детали реагировать на будущие изменения параметров тем или иным образом. Ошибки в таком программировании часто приводят к неадекватной реакции модели на изменения, что заставляет возвращаться к ранее созданным элементам и их эскизам и вносить в них достаточно серьезные правки. В связи с этим к параметризации эскизов нужно подходить обдуманно!
