WinRAR ZIP archive / PS_5 / Синхронное_прямое моделирование
.docxПрямое моделирование
При обмене данными между различными системами или при специальной операции уда-
ления параметров из геометрии образуются твердые или листовые тела, которые уже не могут управляться через параметры. NX предоставляет возможность работы с такими моделями с помощью функций прямого моделирования. Техника прямого моделирования расширяет обычные методы изменения геометрии твердого тела, традиционные для NX. Среди функций,которые используются в методе прямого моделирования, есть функции наложения геометрических ограничений на грани, функции изменения скругления смежных граней и другие функции, не зависящие от истории построения модели. Команды прямого моделирования используются для изменения геометрии модели вне зависимости от её исходной природы, историипостроения и ассоциативности. Модель может быть импортирована из другой CAD-системы,быть не ассоциативной, не иметь элементов построения или быть обычной параметрическоймоделью NX с полным деревом построения. Давая возможность работать с любой моделью,
NX исключает ненужные затраты времени на перестройку и конвертацию геометрии.
Работа с функциями прямого моделирования возможна в двух режимах: режиме с истори-
ей и режиме без истории:
- в режиме с историей вы создаете и изменяете модель, используя упорядоченную после-
довательность операций построения (элементов построения), которые отображаются в окне«Навигатор модели». Это традиционный подход к моделированию с деревом построения иосновной режим проектирования в NX. Этот режим полезен для создания моделей, содержащих большое количество взаимосвязанных параметров и выражений, отражающих замыселконструктора;
- в режиме без истории построения вы создаете и изменяете модель, базируясь на ее теку-щем состоянии, без учета последовательности операций ее построения. При этом создаютсятолько локальные конструктивные элементы, которые не зависят от последовательности построения. В режиме без истории вы можете использовать те же самые команды, которые доступны в режиме с историей. Время, необходимое на изменение элементов, созданных в режиме без истории построений, не увеличивается по мере увеличения количества элементов вдереве построения.
Примечание: в 6 версии NX вводятся понятия «Синхронная технология» и
«Синхронное моделирование». В общих чертах термин «Синхронная техноло-
гия» означает возможность более эффективного и более интуитивного взаимо-
действия пользователя с моделью, способность математического ядра распо-
знавать текущие геометрические условия и определять зависимости в реаль-
ном режиме времени. Синхронное моделирование представлено набором ин-
струментов, которые позволяют изменять модель непосредственно путем выбо-
ра и изменения граней, ребер или вершин, при этом не обязательно знать, как
была создана модель.
Для выполнения операций прямого моделирования используются следующие функции из
панели синхронного моделирования:
Рисунок 3.4-1. Панель инструментов синхронного моделирования
1 - переместить грань (функция перемещения набора граней и согласования со смежны-
ми гранями);
2 - грань вытягивания (функция вытягивания грани «от модели» - для добавления материа
ла или «внутрь модели» - для удаления материала);
3 - смещение области (функция смещения набора граней от их текущего положения и со-
гласования смежных граней скругления);
4 - заменить грань (функция замены выбранной грани другой гранью и согласования со
смежными гранями и скруглениями);
5 - изменить размер скругления (функция изменения радиуса грани скругления вне зави-
симости от ее истории построения);
6 - изменить размер грани (функция изменения диаметра цилиндрической или сфериче-
ской грани и согласования со смежными скруглениями);
7 - удалить грань (функция удаления набора граней из модели и «зашивка» открытой об-
ласти, оставшейся в модели, удлинением смежных граней);
8 - копировать грань (функция копирования набора граней тела, исходные грани при этом
остаются нетронутыми);
9 - вырезать грань (функция копирования набора граней, удаления выбранных граней из
тела и «зашивки» открытой области, оставшейся в модели);
10 - вставить грань (функция вставки вырезанного или скопированного набора граней в
тело построения);
11 - зеркальная грань (функция копирования набора граней и вставка их зеркального от-
ражения относительно выбранной плоскости);
12 - шаблон грани (функция копирования набора граней и создания кругового, прямо-
угольного массива или зеркального отражения);
13 - сделать компланарным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была ком-
планарна другой грани);
14 - сделать коаксиальными (соосными) (функция изменения цилиндра или конуса так, чтобы он был соосным с другим цилиндром или конусом);
15 - сделать касательным (функция изменения грани так, чтобы она была касательнадру-
гой грани).
16 - сделать симметричным (функция изменения грани так, чтобы она была симметрична
другой грани относительно заданной плоскости симметрии);
17 - сделать параллельным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была парал-
лельна другой грани);
18 - сделать перпендикулярным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была
перпендикулярна другой грани);
19 - линейный размер (функция перемещения набора граней добавлением линейного раз-
мера с последующим изменением его значения);
20 - угловой размер (функция перемещения набора граней добавлением углового разме-
ра с последующим изменением его значения);
21 - радиальный размер (функция перемещения набора цилиндрических или сферических
граней заданием радиального размера и последующим изменением его значения);
22 - оболочка тела (функция добавления конструктивного элемента «оболочка» к твердо-
му телу заданием одной или нескольких удаляемых граней и заданием толщины стенки. Функция доступна только в режиме «Без истории»);
23 - грань оболочки (функция добавления граней к существующей оболочке или назна-
чения толщины стенок к набору граней. Функция доступна только в режиме «Без истории»);
24 - изменить толщину оболочки (функция изменения толщины стенок оболочки.Функциядоступна только в режиме «Без истории»);
25 - группа грани (функция создания группы из набора граней);
26 - изменение сечения (функция изменения твердого тела за счет изменения его попереч-
ного сечения. Функция доступна только в режиме «Без истории»);
27 - локальный масштаб (функция изменения размеров граней путем масштабирования
локального набора граней на твердом теле).
Пример 3.4-1
• Рассмотрим некоторые функции прямого моделирования на примере изменения непа-
раметрической модели детали.
• Откройте файл 3.4_direct_modeling_1.prt. В этом примере мы будем рассматривать
функции наложения размерных ограничений.
Задание линейного размера
Первый вырез на фланце в модели удален от переднего ребра на 20 мм. Необходимо из-
менить модель таким образом, чтобы расстояние было равно 30 мм, при этом ширина вырезане должна измениться. Для этого мы используем метод «Линейный размер» из функции прямого моделирования «Размер»:
Рисунок 3.4-2. Прямое моделирование. Задание линейного размера
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Линейный раз-
мер» или выполните команду Вставить > Синхронное моделирование > Размер > Ли-
нейный размер. В диалоговом окне «Линейный размер» в разделе «Объекты» для опции
«Выберите начало объекта» укажите переднее верхнее ребро в качестве исходной точки длязадания размера. Для опции «Выберите объект для измерения» выберите в графическом окне начальное ребро выреза. Система показывает в графическом окне размер с текущим значением между выбранными объектами, подсвечивает текущую плоскость размещения размера и положительное направление отсчета величины размера. Переместите курсор в графическом окне и нажмите левую клавишу мыши для желательного положения размера (вы можете изменить положение размера, выбрав на инструменте «Быстрая ориентация» графическиемаркеры плоскости и направления).
В разделе «Грань для перемещения» диалогового окна установите опцию «Выберите грань»активной и в графическом окне выберите грани, которые должны будут перемещаться при изменении значения линейного размера.
Примечание: если вы имеете сложную модель с большим количеством граней для назначе
ния перемещения, воспользуйтесь инструментом «Поиск граней» диалогового окна.
Введите в поле «Расстояние» значение 30 мм, чтобы изменить линейный размер или из-
мените размер, перемещая маркер «Расстояние» в графическом окне. Изменение линейно-
го размера перемещает выбранные грани. Нажмите ОК или «Применить» для построения линейного размера и перемещения граней. В дальнейшем вы можете менять положение выбранных граней, изменяя значение введенного размера.
Задание углового размера
Боковые вертикальные стенки в модели расположены под углом 90 град. по отношению к верхней горизонтальной грани кронштейна. Необходимо задать угол наклона стенок 102 град. Дляэтого воспользуемся функцией задания углового размера из панели синхронного моделирования.
Рисунок 3.4-3. Прямое моделирование. Задание углового размера
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Угловой размер»или выполните команду Вставить > Синхронное моделирование > Размер > Угловойразмер. В диалоговом окне «Угловой размер» в разделе «Объекты» для опции «Задайте начало объекта» выберите верхнюю плоскую грань кронштейна для задания исходного объектаразмера. Для опции «Задайте измеряемый объект» выберите в графическом окне наружнуюбоковую грань кронштейна в качестве измеряемого объекта. В графическом окне появляетсяугловой размер, показывающий текущее значение измеряемого угла. Разместите размер, переместив курсор в нужное место и нажав левую кнопку мыши в графическом окне. В разделе«Грань для перемещения» диалогового окна опцию «Выберите грань» установите активной. Вокне установки опций поиска граней включите значение «Симметрично». В графическом окневыберите две вертикальные грани (наружную и внутреннюю, расположенные слева), которыедолжны перемещаться при изменении значения углового размера. NX, используя инструмент«Поиск граней» с включенной опцией «Симметрично», выбирает четыре симметричные грани.
Введите новое значение 102 град.в поле «Угол», чтобы изменить угловой размер и пере-
местить грани (вы можете изменить значение угла перемещением маркера «Угол» в графи
ческом окне). Задание нового значения углового размера приводит к перемещению граней
(вы можете в разделе «Угол» выбрать опцию «Альтернативный угол», чтобы изменить значение угла на его дополнительное значение). Нажмите ОК или «Применить» для создания углового размера и перемещения граней.
Задание радиального размера
В детали необходимо изменить диаметр наружной грани трех бобышек, расположенных
на верхней грани кронштейна. Для этого воспользуемся функцией задания радиального размера из панели синхронного моделирования.
Рисунок 3.4-4. Прямое моделирование. Задание радиального размера
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Радиальный раз
мер» или выполните команду Вставить > Синхронное моделирование > Размер >Радиальный размер. В диалоговом окне задания радиального размера в разделе «Грань»
установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите цилиндрическую грань для изменения размера. NX показывает радиус первой выбранной грани. В диалоговом окне в разделе «Поиск граней» установите отметку для опции «Равный радиус». NXпроизводит поиск граней с аналогичным размером и подсвечивает найденные грани. В разделе «Размер» диалогового окна выберите опцию «Радиус» и затем введите значение 15 мм вполе «Радиус». Вы можете также задать размер, перемещая маркер размера в графическомокне. Радиус всех выбранных граней изменяется на 15 мм.
Примечание: в разделе «Положение» диалогового окна вы можете активиро-
вать опцию «Задайте положение» (SpecifyLocation) и затем указать положение
размера в графическом окне.
Для завершения операции нажмите ОК или «Применить» для построения радиального размера и перемещения граней.
Пример 3.4-2
• Откройте файл 3.4_direct_modeling_2.prt. В этом примере мы будем рассматривать
функции наложения геометрических ограничений.
Задание ограничения «Сделать компланарным»
Команда «Сделать компланарным» используется для перемещения граней таким образом,
чтобы выбранные грани стали компланарны другой грани или координатной плоскости.
В средней части детали имеются две высечки с отогнутыми ушками, которые должны бытьрасположены в ряд по отношению друг к другу. Верхняя высечка должна быть выровненас нижней. Используйте для этого метод выравнивания «Сделать компланарным» из наборафункций геометрических ограничений.
Рисунок 3.4-5. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать компланарным»
На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать
компланарным» или выполните команду Вставить > Синхронное моделирование >
Ограничение> Сделать компланарным. В разделе «Перемещение грани» диалогового
окна установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите плоскуюгрань (правая грань верхней высечки), чтобы сделать ее компланарной другой грани. NXустанавливает выбранную грань в качестве перемещаемой. В разделе «Стационарная грань»диалогового окна установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите плоскую грань (правую грань нижней высечки), по которой выравнивается перемещаемая грань. NX устанавливает плоскую грань в качестве неподвижной грани. Обратите внимание на то, что после выбора неподвижной грани NX показывает предварительное изображение перемещения, куда в соответствии с установленной опцией инструмента «Поиск граней»добавляются грани.
В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань» и выберите в графическом окне дополнительные связанные грани конструктивного элемента высечкидля перемещения.
Примечание: вы можете использовать инструмент «Поиск граней» для автома-
тического выбора этих дополнительных граней.
NX включает выбранные грани в список перемещаемых и показывает предварительное
изображение перемещения. Нажмите ОК или «Применить» для завершения операции и перемещения граней.
Задание ограничения «Сделать перпендикулярным»
Команда «Сделать перпендикулярным» используется для того, чтобы сделать плоскую граньперпендикулярной к другой плоской грани или координатной плоскости.
На верхней части кронштейна имеются два наклонных ушка с отверстиями. Необходимо
преобразовать верхнее ушко таким образом, чтобы оно было перпендикулярно к основанию(рис. 3.4-6).
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать перпен-
дикулярным» или выполните команду из менюВставить >Синхронное моделирование
>Ограничение>Сделать перпендикулярным. В открывшемся диалоговом окне в разде-
ле «Перемещение грани» установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окневыберите плоскую грань ушка в качестве грани, которая при перемещении станет перпендикулярной основанию. Далее, в разделе «Стационарная грань» установите активной опциювыбора грани и в графическом окне выберите верхнюю плоскую грань кронштейна в качестве неподвижной грани. После выбора неподвижной грани NX показывает предварительноеизображение операции задания условия перпендикулярности.
В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окне выберите связанные грани для перемещения.
Рисунок 3.4-6. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать перпендикулярным»
Примечание: для того чтобы получить другой результат, задайте точку, через ко-
торую будет проходить грань. В разделе «Через точку» установите активной оп-
цию «Задайте точку» и укажите точку (например, центр отверстия в ушке), через
которую должна пройти грань после перемещения. NX отобразит обновленное
предварительное изображение после выполнения команды «Через точку».
Чтобы завершить операцию, нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней.
Задание ограничения «Сделать параллельным»
Команда «Сделать параллельным» используется для того, чтобы сделать плоские грани па
раллельными к другой плоской грани или координатной плоскости.
Выполним преобразование второго отогнутого ушка, расположенного в верхней части
кронштейна. Необходимо установить для граней ушка условие параллельности с гранями
первого (рис. 3.4-7).
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать парал-
лельным» или выполните командуВставить >Синхронное моделирование >Ограни-
Рисунок 3.4-7. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать параллельным»
чение>Сделать параллельным. В диалоговом окне установите активной опцию «Выберитегрань» в разделе «Перемещение грани». В графическом окне выберите плоскую грань ушка вкачестве грани, которая при перемещении станет параллельна другой плоской грани первогоушка. В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окне в качестве неподвижной грани выберите плоскую грань первого ушка, по которой должна выравниваться перемещаемая грань. NX отображает предварительный просмотр для операции выравнивания. Для того чтобы переместить все связанныеграни ушка, в разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань»и в графическом окне выберите связанные грани. NX отображает предварительное изображение выполнения операции.
Примечание: вы можете дополнительно определить точку, через которую пе-
ремещаемая грань должна пройти при выполнении преобразования, эта опция
делает трансформацию более управляемой и предсказуемой. Определение
точки выполняется в разделе «Через точку» диалогового окна.
Нажмите ОК или «Применить» для завершения операции и перемещения граней.
Задание ограничения «Сделать касательным»
Команда «Сделать касательным» используется для того, чтобы сделать выбранную грань
касательной другой грани или координатной плоскости.
Подсвеченная грань некасательна к граничащим радиусам (проверьте это с помощью
ФункцииОтклонения >Смежные ребра либо Отклонения >Проверка >Ребро к грани).
Необходимо задать условие касательности плоской грани и радиуса скругления.
Рисунок 3.4-8. Прямое моделирование. Анализ касательности граней
На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать каса-
тельным» или выполните команду из меню Вставить > Синхронное моделирование >
Ограничение> Сделать касательным. В открывшемся диалоговом окне в разделе «Пере-
мещение грани» установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окне выбе
рите грань (скошенная грань ребра), которая при перемещении станет касательной радиу-
су скругления.
Рисунок 3.4-9. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать касательным»
В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выбери-
те грань» и в графическом окне в качестве неподвижной грани выберите грань радиуса скругления, по которой должна выравниваться перемещаемая грань. После выбора неподвижнойграни NX показывает предварительное изображение результата операции.
Примечание: в разделе «Группа перемещения» вы можете использовать инструмент «По
иск граней», который позволяет осуществить автоматический поиск и включение связанныхграней в список перемещаемых граней в зависимости от выбранных условий.
Чтобы получить другой результат построения, в разделе «Через точку» диалогового окна
установите активной опцию «Задайте точку» и укажите в графическом окне точку, через которую должна пройти перемещаемая грань (угловая точка радиуса скругления). После выбора точки NX показывает предварительное изображение результата операции. Нажмите ОКили «Применить» для завершения операции и перемещения граней.
Задание ограничения «Сделать симметричным»
Команда «Сделать симметричным» используется для того, чтобы сделать одну грань симметричной другой относительно заданной плоскости симметрии.
Откройте файл 3.4_direct_modeling_4.prt. В модели кронштейна на одной из полок име-
ются два прямоугольных паза. Необходимо выполнить изменения таким образом, чтобы они были расположены симметрично относительно имеющейся плоскости.
Рисунок 3.4-10. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать симметричным»
На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать
симметричным» или выполните команду из меню Вставить > Синхронное моделирова-
ние> Ограничение> Сделать симметричным. В диалоговом окне, в разделе «Перемеще-
ние грани», установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне в качествеграни перемещения выберите грань, которая должна быть симметрична другой грани того жетипа (в примере - плоская грань).
Примечание: тип перемещаемой грани должен соответствовать типу неподвиж-
ной грани. Например, если вы выбрали цилиндрическую грань для перемеще-
ния, то можете выбрать только цилиндрическую грань в качестве неподвижной
грани.
В разделе «Плоскость симметрии» диалогового окна установите опцию «Плоскость» в зна
чение «Существующая плоскость» и в графическом окне выберите координатную плоскость.
Примечание: вы можете создать новую плоскость, установив опцию «Пло-
скость» в значение «Новая плоскость» и воспользовавшись инструментом соз-
дания плоскости.
В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите связанные грани прямоугольного паза (вы можете воспользоваться инструментом «Поиск граней» для быстрого поиска по заданным условиям и автоматическогодобавления связанных граней).
В диалоговом окне в разделе «Стационарная грань» установите активной опцию «Выбери-
те грань» и в графическом окне выберите неподвижную грань того же типа, что и перемещаемая грань (в нашем случае - плоская грань прямоугольного паза, расположенного слева). NXпоказывает предварительное изображение перемещения граней с условием симметрии. Длязавершения операции нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней.
Задание ограничения «Сделать коаксиальными» (соосными)
Команда «Сделать коаксиальными» используется для того, чтобы выбранные грани сделатьсоосными с другой гранью или с координатной осью. В качестве объектов может быть выбрана цилиндрическая или коническая грань, грань тора или координатная ось.
В модели (файл 3.4_direct_modeling_4.prt) на одной из полок имеется простое отвер-
стие. Необходимо провести изменения таким образом, чтобы ось отверстия была соосна с
радиусом скругления угла полки (рис. 3.4-11).
На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать ко-
аксиальными» или выполните команду меню Вставить > Синхронное моделирование >
Ограничение> Сделать коаксиальными.
В диалоговом окне в разделе «Перемещение грани» установите активной опцию «Выбери-
те грань», в графическом окне выберите цилиндрическую грань отверстия, которая будет перемещаться для задания условия соосностис другой гранью.
Рисунок 3.4-11. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать соосными»
В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выбери-
те грань» и в графическом окне выберите цилиндрическую грань скругления. Обратите внимание на то, что после выбора неподвижного объекта предварительное изображение перемещения, связанного с условием соосности, показывается в графическом окне.
Нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней и завершения операции.
Кроме рассмотренных функций назначения размерных и геометрических ограничений,
не меняющих топологию детали, в функционале синхронного моделирования имеются ин-
струменты, позволяющие изменить геометрию детали, например переместить грань, копировать грань, удалить или размножить объект и другие. Рассмотрим на примере использованиеосновных функций, меняющих топологию детали.
Функция «Удалить грань»
Пример 3.4-3
• Откройтефайл3.4_direct_modeling_3.prt.
• В модели требуется удалить отверстия и две цилиндрические бобышки, расположен-
ные на верхней грани. Для этого используйте команду «Удалить грань» из панели ин-
струментов «Синхронное моделирование». Эта функция позволяет автоматически закрыть открытые области на модели после удаления граней за счет продолжения оставшихся граней и сохранить примыкающие к удаленной области скругления. Если вы работаете с опцией «Моделирование с историей», то после удаления граней в деревесоздается элемент построения «Удалить грань». Вы можете изменять его и удалять каклюбой другой элемент построения.
• Нажмите иконку «Удалить грань» на панели инструментов «Синхронное модели-
рование» или выполните команду меню Вставить > Синхронное моделирование >
Удалить грань. В диалоговом окне в разделе «Тип» установите опцию «Отверстие». В
разделе «Отверстие для удаления» установите отметку для опции «Выберите отверстия
по размеру» и задайте значение для размера отверстия «< =» 10 мм. В графическом
окне выберите цилиндрическую грань одного из отверстий. NX производит поиск всех
отверстий с размером меньше 10 мм и автоматически включает их в список удаляе-
мых. Нажмите «Применить» для принятия операции удаления отверстий.
Рисунок 3.4-12 Прямое моделирование. Удаление отверстий
В диалоговом окне в разделе «Тип» переключите опцию на «Грань». В разделе «Грань
для удаления» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне вы-
берите грани (наружные и внутренние) двух цилиндрических бобышек.
Примечание: при выборе граней воспользуйтесь функцией активного выбора
«Грани бобышки или кармана».
• Нажмите OK или «Применить» для завершения операции удаления граней. Выбранные