6.3. Параметрическое проектирование с применением системы SolidWorks
SolidWorks (рис. 29) – это система автоматизированного проектирования, использующая графический интерфейс Microsoft Windows. Эта система позволяет конструкторам быстро отображать свои идеи в эскизе, экспериментировать с элементами и размерами, а также создавать модели и подробные чертежи. Модель SolidWorks состоит из деталей, сборок и чертежей.
Рис. 29, Интерфейс системы SolidWorks
Окна документов SolidWorks имеют две панели:
1) Дерево конструирования FeatureManager, в котором отображается структура детали, сборки или чертежа;
2) Графическая область, в которой выполняются различные операции над деталью, сборкой или чертежом. Основой построения трехмерной модели детали в SolidWorks является двумерный эскиз, после построения и образмеривания которого модель можно получить несколькими способами:
1) методом вращения;
2) методом выдавливания;
3) метод построения деталей по сечениям;
4) построение детали по траектории.
Построения деталей цилиндрической формы в системе твердотельного моделирования SolidWorks проще и эффективнее строить методом вращения контура детали относительно оси симметрии. В последствии вносятся дополнительные изменения в модель посредством редактирования угла вращения детали, направления, а также эскизного контура. Спроектированные данным образом детали используются для более сложного построения поверхностной геометрии модели.
Метод построения по сечениям, а также построение внутренних поверхностей по плоскостям основан на создании ряда плоскостей с эскизами, каждый из которых соответствует сечению проектируемой модели. Метод используется в основном в тех случаях, когда деталь явно спроектирована быть не может. Нет необходимой геометрии для построения. Поэтому на чертежах выполняют ряд последовательных сечений, по которым впоследствии формируется деталь.
Основным элементом при построении по траектории является траектория, которой происходит вытягивание контура детали. Траектория строится на плоскости как эскиз, а формирование твердотельной модели происходит при объединении двух эскизов – профиля детали и линии, по которой этот профиль проходит. Кроме этого, с помощью SolidWorks можно создавать трехмерные эскизы. В трехмерном эскизе объекты существуют в трехмерном пространстве; они не связываются с определенными плоскостями эскизов. Главной задачей конструктора является разработка рабочих чертежей изделия.
Поэтому для проектируемых трехмерных деталей и сборок SolidWorks позволяет создавать двухмерные чертежи. Обычно чертеж состоит из нескольких видов, сгенерированных из модели. Виды также можно создавать из существующих видов. Например, разрез создается из существующего чертежного вида. Детали, сборки и чертежи являются связанными документами; при внесении любых изменений в детали или сборки документ чертежа также изменяется.
В документы детали и сборки можно добавлять различную необходимую информацию по оформлению моделей, а именно размеры, заметки, обозначения и т.д. Затем можно импортировать размеры и примечания из модели в чертеж.
Основные элементы интерфейса SolidWorks, как и других приложений операционной системы Microsoft Windows, расположены на панелях инструментов:
Стандартная. Основными функциями рассматриваемой модели инструментов является организация и управление файлами и обеспечение управления регенерацией моделей (рис. 30)
Рис. 30. Основные элементы панели «Стандартная»
Вид. Предназначена для управления следующими элементами (рис. 31).
Рис. 31. Элементы панели «Вид»
Стандартные виды обеспечивает инструменты для вращения модели, сборки или эскиза, используя один из стандартных видов по умолчанию (рис. 32)
Рис. 32. Элементы панели «Стандартные виды»
Эскиз. Инструменты на панели инструментов "Эскиз" воздействуют на эскиз в целом, а не на отдельные объекты эскиза. С помощью панели инструментов "Эскиз" можно управлять выбором, созданием эскиза, изменением эскиза и масштабной сеткой;
Элементы. Панель инструментов «Элементы» обеспечивает инструменты для создания элементов модели. Значков очень много, и не все значки включены на панели инструментов;
Сборка. Панель инструментов Сборка используется для управления, перемещения и сопряжения компонентов;
Листовой металл. Панель инструментов "Листовой металл" обеспечивает инструменты для создания и использования деталей из листового металла (рис. 33).
Рис. 33. Элементы панели «Листовой металл»
В отличие от других САПР в SolidWorks с целью обеспечения возможности параметризации созданных моделей предусмотрено три основные типы файлов, которые предназначены для хранения соответствующей информации (табл. 3).
Таблица 3
Тип файлов |
Содержимое |
*.sldprt |
Твердотельная модель детали |
*.sldasm |
Твердотельная модель сборки |
*.slddrw |
Двухмерный файл с чертежом |
Вопросы для самоподготовки:
Для чего предназначены САПР автоматизации конструкторских работ?
На каких принципах основано 2D-моделирование?
Какие преимущества дает проектирование в 3D-пространстве?