методичка по "Компьютерные технологии"

31

На этом завершается этап создания трехмерной модели детали «Серьга». Полученные результаты необходимо сохранить командой «Сохранить» .

Задача 3.

Построение двухмерной геометрической модели методом преобразования

Значительная часть организаций еще продолжает пользоваться старыми подходами в области геометрического моделирования и проектирования. Поэтому двухмерные модели (чертежи) продолжают находить свое применение. Однако создание таких моделей с развитием трехмерного моделирования претерпело значительные изменения. Одним из таких методов создания двухмерных моделей является «Метод преобразования», заключающийся в построении двухмерных изображений (видов, разрезов, сечений) по построенной ранее трехмерной модели.

Рассмотрим метод преобразования на примере построенной только что трехмерной модели.

Возможны следующие варианты решения поставленной задачи:

Вариант 1. Создание видовых экранов на странице «Лист 3» при активном режиме «МОДЕЛЬ» и установки в них нужных видов данной модели.

Вариант 2. Создание на странице «Модель» необходимых изображений

(видов, разрезов, сечений) и затем последовательно перенести полученные

изображения на страницу «Лист 3».

32

Вариант 1.

Построить четыре вида (вид спереди, вид сверху, вид слева и аксонометрический вид).

Щелкнем на закладке «Лист 3» и перейдем на вторую страницу пространства листа.

На появившемся листе будет один видовой экран.

Установим режим «ЛИСТ». Выделим рамку видового окна и удалим ее вместе с изображением командой СОТРИ .

Создадим четыре видовых экрана. Для этого активизируем команду

«ИМЕНОВАННЫЕ ВИДЫ» и в появившемся диалоговом окне выберем вариант

«Четыре: равных». На подсказку указать поле для размещения этих экранов в визуальном режиме укажите две точки, определяющие прямоугольник поля.

Активизируя соответствующий экран щелчком мыши внутри области

(активный экран имеет яркую внешнюю рамку), установим соответствующие виды.

Если нужны изображения с удалением части модели (разрез), то необходимо предварительно создать копии модели, удалить ее часть и разместить ее в соответствующем видовом экране.

Недостатком этого метода является то, что отдельные виды имеют различные масштабы. Необходимо их привести к единому масштабу, например, изменяя размеры (высоту или ширину) видового экрана.

Полученные изображения несколько не соответствуют требованиям ЕСКД.

Например, видны линии невидимого контура, а на месте осевых линий могут оказаться образующие контура, удаление которых приводит к удалению других линий. При простановке радиальных размеров часто окружности и дуги воспринимаются компьютером как сплайн-линии, что приводит к отказу выполнения команды. Поэтому, если необходимо жестко соблюдать требования ЕСКД, целесообразно перевести все изображения на один слой. Обвести, используя команду ПЛИНИЯ в режиме объектной привязки, представленные изображения,

а затем выключить слой. Таким образом, останутся только изображения,

полученные в результате обводки.

На следующем этапе в обычном порядке можно нанести штриховку нужных областей, проставить размеры и параметры шероховатости поверхностей и нанести необходимую текстовую информацию.

33

Вариант 2.

Второй вариант, на наш взгляд, предпочтительнее и заключается в создании на странице «Лист 2» необходимых изображений (видов, разрезов, сечений) по построенной ранее трехмерной модели с помощью команды «Настройка профиля».

Щелкнем на закладке «Лист 3» и перейдем на третью страницу типа «Лист».

Вставим формат А3.

1. Построим вид спереди. В правой стороне формата создадим одну «область просмотра», как сделали это выше при выводе трехмерной модели на Лист 2. В

образовавшемся окне установим вид спереди, щелкнув на пиктограмме в

инструментальной линейке «Виды». Однако этот вид не является двухмерной проекцией (это трехмерная модель).

2. Создадим из трехмерной модели двухмерный контур. Щелкнем на пиктограмме УСТАНОВКА ПРОФИЛЯ . В командной строке появятся

приглашения:

Выберите объекты: Выберите тела для создания профиля.

Изображать скрытые линии профиля на отдельном слое? <Y>:

При ответе N (Нет) все линии представляются как видимые и для каждого

выбранного тела создается отдельный блок профильных линий, который

вычерчивается тем же типом линий, что и трехмерная модель, и размещается на специальном слое.

При ответе Y (Да) создаются два блока: один из видимых линий видимого контура, а другой - для линий невидимого контура. Блок линий видимого контура вычерчивается тем же типом линий, что и твердотельная трехмерная модель, а блок невидимых линий - типом линий HIDDEM.

Эти блоки создаются на слоях со специальным именами:

PV - метка видового экрана - для линий видимого контура;

PH - метка видового экрана - для линий невидимого контура.

Выберем значение по умолчанию «Y», нажав клавишу <ENTER>.

Проецировать линии контура на плоскость? <Y>

При ответе Y (Да) (ответ по умолчанию) линии видимого и невидимого контура формируют двухмерную модель путем проецирования трехмерной модели на плоскость, перпендикулярную направлению зрения и проходящую через точку

34

начала UCS (ПСК). Создание двухмерного контура устраняет необходимость удаления линий, параллельных направлению взгляда, и преобразование дуг и кругов в линии, отображаемые на ребре.

При ответе N (Нет) линии видимого и невидимого контура создаются с помощью трехмерных примитивов.

Ответим Y, нажав клавишу <ENTER>.

Удалить касательные ребра? <Y>

При ответе Y (Да) удаляются касательные ребра (воображаемые ребра касания двух граней) из контура, а при ответе N (Нет) - остаются.

Ответим Y, нажав клавишу <ENTER>.

В результате в видовом экране поверх трехмерной модели появится плоский контур изображения вида спереди.

3. Разведем двухмерную и трехмерную модели. Активизируем команду ПЕРЕНЕСИ . На приглашение выбрать объекты укажите двухмерную модель.

Выберите любую базовую точку и в визуальном режиме перенесите изображение в сторону.

4. Перенесите двухмерную модель (вид спереди) из «области просмотра» листа 3 в пространство листа. Для этого вырежьте в буфер обмена командой

ВЫРЕЗАТЬ изображение двухмерной модели. Включите режим

«Пространство листа» для чего щелкните в строке состояния на кнопку «Модель»

так, чтобы она заменилась кнопкой «Лист» . Вставьте из буфера командой ВСТАВИТЬ из буфера скопированный ранее вид, расположив его в левом верхнем углу формата, указав точку вставки в визуальном режиме, а

остальные параметры приняв по умолчанию. В результате появится изображение вида спереди в масштабе 1:1.

5. Построим аналогично вид сверху и слева. Для этого вернемся в режим

«Модель» щелкнув в строке состояния кнопку «Лист» так, чтобы она

преобразовалась в кнопку «Модель» . Повторив пункты 1...4, построим вид сверху и вид слева.

6. Построим сечение. Для этого перейдем на страницу «Модель». Установим вид спереди. Для удобства построения сечения проведем в визуальном режиме

35

отрезок, определяющий положение проецирующей плоскости. Активизируем команду СЕЧЕНИЕ .

Выберите объекты: Выберите трехмерную модель.

Секущая плоскость - Объект/Последняя/Zось/Вид/XY/YZ/ZX/<3точки>:

Выберем вариант задания секущей плоскости по умолчанию (3 точки). Выберите в качестве первых двух точек концы построенного отрезка. На приглашение ввести третью точку, воспользуемся фильтром координат. Для этого при нажатой клавише

<Shift> щелкните правую клавишу мыши. В появившемся меню выберем кнопку

«Фильтры точек», а в уточняющем меню кнопку .XY и укажем одну из выбранных ранее точек.

На приглашение ввести координату Z введем любое число, скажем 10. В

результате появится изображение сечения, которое удобнее наблюдать при установке аксонометрического вида. С помощью команды ПЕРЕНЕСИ построенное сечение вынесем за пределы трехмерной модели.

7. Совместим пользовательскую систему координат (ПСК) с плоскостью сечения, так, чтобы плоскость системы координат XY совпала с плоскость сечения.

Выберем в инструментальной линейке «ПСК» пиктограмму «Объектная ПСК»

. Щелкнем мышью на линии образующий контур сечения. Плоскость координат

XY совмещается с плоскость сечения.

36

8. Развернем плоскость сечения так, чтобы она располагалась перпендикулярно

взгляду, т.е. в натуральную величину. Для этого нажмем пиктограмму и в появившейся падающей инструментальной линейке выберем пиктограмму «Вид сверху» .

9. Перенесем натуральную величину сечения на страницу «Лист 3». Для этого

вырежем изображение сечения в буфер командой ВЫРЕЗАТЬ . Перейдем на страницу «Лист3» и вставим из буфера изображение на свободном месте формата

командой ВСТАВИТЬ из буфера .

10. Осуществим редактирование созданных изображений. Удалим не нужные линии невидимого контура. Перенесем линии видимого контура в слой «Основные»,

имеющий атрибуты сплошной основной линии.

11. Осуществим штриховку областей разреза на виде слева и сечения командой ШТРИХОВКА . Если при выборе области штриховки возникнут трудности, то предварительно обведите эту область, используя для этого команду ПЛИНИЯ в слое, который будет затем выключен, например слой «Штриховка».

12. Нанесите осевые и центровые линии. Для этого сделаем текущим слой

«Штрих-пунктирная», имеющий штрих-пунктирный тип линии. Из инструментальной линейки «Размеры» выберем пиктограмму МАРКЕР ЦЕНТРА

. Щелкнем мышь на большей окружности вида сверху. Появятся центровые линии. Другие осевые линии строятся командой ОТРЕЗОК .

37

13. Проведем волнистую линию, разделяющую вид и разрез на виде слева,

используя команду СПЛАЙН .

14.Проставим размеры. Для этого сделаем текущим слой «Размеры» и

воспользуемся инструментальной линейкой «Размеры». При простановке размеров дуг и окружностей могут возникать трудности, так как эти линии в результате преобразования могут превратиться в сплайн-линии. В этом случае целесообразно построить поверх них окружность по двум или трем точкам имеющегося изображения, которая после простановки размера удаляется.

15.Заполним основную надпись.

38

14.2. Пример выполнения задач геометрического моделирования в графической системе Solid Edge ST 3

Задача 1. Построение чертежа по заданному образцу (заданию).

Загрузим систему автоматизированного проектирования Solid Edge ST3 и выберем из главного меню модуль построения плоских чертежей «Чертеж ЕСКД»

(рис. 1).

Рис. 1.

На экране появится интерфейс построения плоского чертежа (рис. 2).

Рис. 2.

В качестве задания выберем следующий вариант (рис. 3):

Рис. 3.

39

Анализ исходного задания. Определим базовые и связующие геометрические элементы. Построение начнём с главного вида, содержащего элементы сопряжения. Вычертим все окружности. Их размеры и положение относительно друг друга однозначно определены.

Вычерчивание базовых элементов. Первыми вычертим нижние окружности

R24 и Ø30. Выберем команду Окружность по центру .

Укажем с помощью курсора примерное положение центра первой окружности и в быстром меню команды введем величину радиуса 24 (рис 4).

Рис. 4.Рис. 5. Рис. 6. Рис. 7.

С помощью команды Умный размер зафиксируем размер окружности, щелкнув курсором на данной окружности (рис. 5).

Построим вторую окружность концентрично данной с помощью команды Окружность по центру . Для фиксации центра второй окружности подведем курсор примерно в центр первой окружности и при появлении значка объектной привязки Центр нажмем левую кнопку мыши (ЛКМ). С помощью команды Умный

размер фиксируем размер окружности (рис. 6). Воспользуемся командами Связи

, обеспечивающих взаимное положение геометрических элементов. Возьмем

команду Концентричность и последовательно укажем первую и вторую окружности, если центры не совпадали, то первая окружность переместиться и совпадет с центром второй окружности. В общем центре появится соответствующий значок (рис.7).

Построим три верхние окружности с помощью команды Окружность по центру . Построение будет происходить аналогично. Центр окружностей визуально зададим над первыми двумя, как дано в задании. В результате получим три концентричные окружности с заданными размерами (рис.8).

Рис. 8.Рис. 9. Рис. 10.

Поскольку центры нижних и верхних окружностей должны быть расположены на одной вертикальной линии, то зафиксируем их положение с помощью команды Горизонталь/Вертикаль из блока команд Связи. Укажем центр первой группы окружностей, затем второй. Первая группа расположится на вертикальной линии

40

относительно окружностей, выбранных вторыми, и появится соответствующий значок (рис. 9). Таким образом, мы зафиксировали положение окружностей по горизонтали.

Для фиксации положения по вертикали проставим размер между центрами

окружностей с помощью команды Умный размер , задав его величину равной 90 мм. Окружности переместятся и расположатся на расстоянии 90 мм (рис. 10).

Построим еще две окружности (две дуги), расположенные слева от уже построенных. Построение будет происходить по той же схеме (рис.11). Положение центра концентричных окружностей зададим по вертикали и горизонтали с

помощью размеров (команда Умный размер (рис. 12).

Рис. 11.Рис. 12.

Таким образом, построены все базовые геометрические элементы.

Построим связующие элементы. Это, в первую очередь, три дуги R38, R48 и R104.

Для их построения воспользуемся командой Касательная дуга Укажем первую, а затем вторую сопрягаемую окружность. Перед

фиксированием второй точки необходимо добиться такого положения курсора, чтобы появился значок «касательная» (рис. 13). После фиксации на концах дуги появится значок . Если значок не появился, то постройте касательную еще раз.

Построим аналогично вторую (рис. 14) и третью окружность (рис. 15).

Рис. 13.Рис. 14. Рис. 15.

Построим с помощью команды Отрезок и объектные привязки Квадрант перемычку между последними окружностями.

С помощью команды Обрежь удалим все лишние части геометрических элементов. Для этого достаточно указать удаляемый фрагмент геометрического элемента. Фрагмент подсветится до ближайших границ. После нажатия ЛКМ фрагмент удаляется. В результате получим (рис.16):