3D Сборки

сборке для этого фрагмента, и производится пересчёт. Таким образом, оригинальный файл остается неизменным. В одном и том же сборочном документе может содержаться несколько одноименных 3D фрагментов, имеющих уникальные значения внешних переменных. Например, один и тот же болт может быть использован в сборке с разными диаметрами и длинами.

Связь 2D и 3D фрагментов.

При вставке нового трехмерного фрагмента в системе всегда создается и 2D фрагмент, ссылающийся на этот же файл. Между 2D и 3D фрагментами всегда существует неразрывная связь. Оба фрагмента используют общие данные значений переменных, а также некоторые установки – имя файла, способ включения в спецификации, установки статуса. Как правило, при создании сборочной 3D модели 2D фрагмент не нужен, поэтому система по умолчанию его скрывает. Выбрать его можно только через специализированную команду редактирования 2D фрагмента. Этой командой удобно пользоваться, например, при необходимости массового изменения ссылок на файлы фрагментов (эта команда имеет удобные инструменты для одновременной работы со списками фрагментов). В документе 3D фрагмента помимо трёхмерной геометрии может содержаться и двухмерный чертёж. Этот чертёж при соблюдении определенных правил можно использовать для автоматического создания сборочного чертежа. При этом изображение каждого 2D фрагмента будет накладываться на первую страницу сборочного документа с теми же страничными координатами, которые были у изображения в исходном файле.

Правила работы с 3D фрагментами

Для нанесения 3D фрагмента используется команда “3F:Создать 3D фрагмент”. Вызов команды:

Для вставки 3D фрагмента в сборку необходимо выполнить следующие действия:

•Выбрать 3D фрагмент.

Выбор выполняется двумя способами:

-нанести новый 3D фрагмент, выбрав файл;

-выбрать уже нанесенный 2D фрагмент и использовать его трёхмерную модель.

•Задать значение внешних переменных фрагмента.

Это действие не выполняется, если используется существующий 2D фрагмент или 3D фрагмент не имеет внешних переменных.

•Выбрать или создать исходную систему координат фрагмента. Выбор может быть выполнен автоматически – при наличии в 3D фрагменте одной или специально назначенной ЛСК.

•Выбрать или создать целевую систему координат сборки.

•Задать параметры фрагмента. (Необязательное действие)

•Завершить ввод.

Выбор 3D фрагмента

Выбрать 3D фрагмент можно двумя способами: 1. С помощью опции

539

Трёхмерное моделирование

<F> Выбрать 3D фрагмент.

Фрагмент выбирается с помощью стандартного окна диалога для открытия файла. Файл фрагмента может быть выбран либо из каталога на диске, либо из библиотеки.

2. С помощью опции

<A> Выбрать 2D фрагмент.

При этом необходимо выбрать уже существующий 2D фрагмент и использовать его трёхмерную модель. 2D Фрагмент выбирается в 2D окне.

В некоторых случаях система умеет самостоятельно записывать путь ссылки относительно файла сборки. Более подробную информацию о правилах записи относительных ссылок можно прочесть в главе «2D фрагменты».

Задание значений внешних переменных

После выбора файла диалог свойств заполняется параметрами 3D фрагмента. Один из его разделов посвящен внешним переменным. Внешние переменные могут отображаться в виде списка – как в редакторе переменных. Если для управления внешними переменными создан пользовательский диалог, то он будет автоматически встроен в диалог свойств 3D фрагмента. При необходимости можно переключаться между двумя режимами отображения внешних переменных. Это осуществляется переключением флажка «Список переменных» в диалоге свойств.

Информация о внешних переменных отображается на всем протяжении работы команды создания 3D фрагмента. В любой момент можно изменить значения, взятые из файла фрагмента. Для

актуализации в 3D окне внесенных изменений в диалоге свойств имеется специальная кнопка .

Если изменять значения внешних переменных в окне свойств не очень удобно (например, из-за большого размера пользовательского диалога), то можно вызвать отдельное окно и внести изменения там. Вызов отдельного окна осуществляется при помощи опции автоменю:

<E> Редактировать переменные фрагмента.

540

3D Сборки

Это окно также может работать в режиме редактора переменных, отображая список переменных, или показывать пользовательский диалог управления внешними переменными. Дополнительно при включении флажка «Просмотр» можно развернуть окно просмотра для предварительной оценки модели фрагмента после внесенных изменений. Для отображения изменений в окне просмотра необходимо пользоваться кнопкой [Обновить].

В окне просмотра можно вращать и масштабировать модель при помощи мыши точно так же, как это

делается в основном 3D окне. При нажатии появляется меню с некоторыми командами управления 3D видом.

Если в модели 3D фрагмента отсутствуют внешние переменные, то при выполнении команды вставки 3D фрагмента никаких инструментов для управления внешними переменными не появляется.

Правила задания параметрических связей

Связывание параметров разных деталей между собой – основная задача при проектировании параметрических сборок, требующая от конструктора понимания работы внутренних механизмов T- FLEX CAD, при помощи которых осуществляется связь. Первый из таких механизмов, который обязательно нужно освоить, это редактор переменных. Окно редактора переменных или окно, похожее на него, появляется во многих местах системы, например, при задании значений внешних переменных фрагмента. Правила работы с редактором, переменными, функциями, и т.п. описано в главе «Переменные».

Рассмотрим здесь на простом условном примере, как можно связать параметры деталей, чтобы можно было управлять ими из сборочной модели. Опустим здесь подробные описания прочих действий, не связанных с организацией параметрической сборки (описание процесса создания файлов деталей, привязки, и проч.).

Задача – создать блок выключателей, состоящий из монтажной пластины и набора выключателей. Выключатели могут быть двух типов. Типы выключателей отличаются некоторыми размерами, но

541

Трёхмерное моделирование

могут быть составлены из одних и тех же параметрических деталей. Рычаг выключателя должен регулироваться на два положения «включено/выключено». Сам выключатель состоит из отдельных деталей - корпуса, оси, и рычага. Эти детали параметрические, они имеют необходимые внешние переменные. Из них мы можем получить параметрическую модель выключателя, в которой внешними переменными будет регулироваться тип выключателя и положение рычага. Из параметрической модели выключателя нужно составить сборочную модель блока выключателей.

На иллюстрации в левой части показаны детали выключателя. Слева от каждой детали находится картинка с таблицей внешних переменных каждой детали. Эти таблицы взяты из диалога задания внешних переменных при вставке каждого 3D фрагмента. Видно, что в качестве значений внешних переменных фрагментов были подставлены соответствующие переменные сборки (на данном этапе это файл выключателя). В правой части иллюстрации показана сборочная модель выключателя и таблица, взятая из редактора переменных. Из этого рисунка видно, как осуществляется управление параметрами выключателя: в зависимости от значения переменной <T>, управляющей типом выключателя, изменяются переменные <R> и <h> – они отвечают за геометрические характеристики составных деталей; переменная <a> отвечает за положение рычага и определяет свойство модели «включено/выключено»; внешняя переменная <r> будет передавать значение радиуса оси в следующую сборку.

542

3D Сборки

Следующий этап – составление сборочной модели (блока выключателей) из полученной параметрической модели выключателя. На иллюстрации в левой части показана модель выключателя и две таблицы его внешних переменных с присвоенными разными значениями, задаваемыми при составлении сборки. Из рисунка видно, что переменным <T> и <a> присвоены численные значения, а переменной <r> в качестве значения присвоена переменная <r> сборки. Таким образом, параметрическая сборочная модель построена. В блоке выключателей из редактора переменных возможно управление значением радиуса оси выключателя. Остальные параметры выключателей оказались фиксированными. Если потребуется их изменение, то это можно будет сделать, вызвав команду редактирования переменных 3D фрагмента.

Выбор/создание исходной системы координат

Автоматически предлагаемые системой шаги по привязке 3D фрагмента зависят от того, есть ли в модели 3D фрагмента заранее подготовленные локальные системы координат, а если есть, то сколько их:

•Если в модели 3D фрагмента присутствует одна ЛСК, и в её свойствах заявлено, что она может использоваться для привязки 3D фрагмента, то система автоматически выбирает её в качестве исходной и переходит к следующему этапу – заданию целевой системы координат. Система ведет себя точно так же, если в документе 3D фрагмента имеется несколько ЛСК, но одна из них специально назначена для использования в качестве исходной (см. параграф «Подготовка документа к использованию в качестве 3D фрагмента»)

•Если в модели 3D фрагмента присутствует несколько ЛСК, пригодных для привязки 3D фрагмента, то T-FLEX CAD предлагает выбрать, какая из них будет использоваться в качестве исходной. После выбора исходной системы координат T-FLEX CAD переходит к заданию целевой системы координат.

•Если в модели 3D фрагмента отсутствуют локальные системы координат, то сразу после выбора файла фрагмента T-FLEX CAD переходит к процедуре создания исходной системы координат на основе элементов 3D фрагмента.

Работа в режиме выбора/создания исходной системы координат осуществляется в отдельном 3D

окне, в которое загружается модель 3D фрагмента. Данное 3D окно открывается либо автоматически, либо принудительно – из команды создания 3D фрагмента при помощи опции:

543

Трёхмерное моделирование

Опция в данном режиме всегда недоступна. Вместо нее для завершения определения системы

координат следует использовать опцию автоменю. Возможны следующие варианты завершения режима:

•Ничего не выбирать, а сразу использовать опцию . При этом в качестве исходной системы координат будет назначена Мировая система координат модели 3D фрагмента.

•Выбрать существующую ЛСК при помощи опции . Выбор производится в 3D окне при помощи мышки. Находясь в этом режиме, вы также можете выбрать исходную систему координат из списка, вызвав его с помощью опции автоменю:

<D> Выбрать исходную систему координат из списка.

•Создать новую исходную систему координат, используя элементы геометрии 3D фрагмента.

Создание системы координат выполняется по тем же принципам, что и в специализированной команде создания ЛСК 3O:Построить систему координат. При этом используются те же

самые опции и инструменты (опции ,,). Поэтому в данной главе мы опустим подробное описание процесса создания системы координат. Вкратце здесь перечислим только основные способы создания систем координат:

a)По трём 3D точкам

b)На основе точек и рёбер плоскости

c)По трём плоскостям

d)По двум плоскостям и точке

e)По оси поверхности вращения

f)+Дополнительные инструменты для специальной ориентации осей создаваемой системы координат.

544

3D Сборки

Первая опция объединяет в себе четыре последующие и включена по умолчанию. Как правило, при этом система «угадывает» наиболее предпочтительные варианты создания ЛСК. Например, при указании на цилиндрическую грань или круглое ребро, строится ЛСК на её оси, причём ось X сразу направляется вдоль оси цилиндра. Если затем указать на плоскую грань, подходящее ребро или точку – система координат сместится на указанный уровень и т.д.

Опции 2,3,4,5 бывают полезными при большом насыщении 3D сцены различными элементами. Они помогают настроить селектор на выбор элементов требуемого типа.

При создании новой ЛСК следует понимать, что она создается не в файле 3D фрагмента, а относится только к данной операции 3D фрагмента и хранится в сборочном документе. Созданная исходная система координат в сборке отображаться не может. Для её изменения нужно вызвать команду редактирования 3D фрагмента и войти в режим выбора/создания исходной ЛСК.

При повторном заходе, или при принудительном заходе с автоматически определенной ЛСК в режим создания/выбора исходной системы координат доступны опции:

Опция включает инструменты для создания ЛСК, а опция сбрасывает все выбранные элементы и возвращает систему к первоначальному этапу. Последняя опция нужна, например, для случая, когда нужно отказаться от выбранной ЛСК и перейти к использованию Мировой системы координат 3D фрагмента в качестве исходной ЛСК.

Выбор/создание целевой системы координат

Выбор целевой системы координат осуществляется с помощью опции автоменю:

Действия сводятся к выбору ЛСК сборочной модели, с которой надо совместить исходную систему координат фрагмента. Если не будет выбрана ни одна ЛСК сборочной модели, то в качестве целевой будет использована Мировая система координат сборочной модели.

Также на данном этапе создания 3D фрагмента можно построить новую целевую систему координат. Построение целевой системы координат осуществляется при помощи тех же инструментов, которые использовались для построения исходной. Главное отличие состоит в том, что все действия производятся в основном 3D окне с текущей сборочной моделью. Модель 3D фрагмента при этом отображается в реберном виде и позиционируется в пространстве в соответствии с

545

Трёхмерное моделирование

устанавливаемыми настройками целевой системы координат. Опции для выбора и создания целевой системы координат находятся в основном автоменю команды создания 3D фрагмента:

В том случае, если сразу не удалось сориентировать ЛСК нужным образом, можно воспользоваться функциями дополнительного определения системы координат. Они позволяют быстро поворачивать

построенную ЛСК вокруг своих осей на 90 градусов (), производить циклический разворот осей системы координат вокруг начала координат (при нажатии оси меняются местами), смещать начало координат до касания с гранью () или ориентировать ось Y перпендикулярно выбранной грани ().

Работа со структурой сборочной модели

В процессе работы со сборочной моделью время от времени требуется получать различную вспомогательную информацию о состоянии 3D фрагментов: об их месте в структуре сборки, о наличии ошибок и т.п. Для этих целей существуют различные инструменты. Рассмотрим их в данном параграфе.

546

3D Сборки

Прежде всего, 3D фрагменты и Детали также как и любые другие 3D операции отображаются в окне «3D модель». Это окно показывает полную иерархию всей сборочной модели, в нем можно определить место каждого 3D фрагмента в структуре модели, среди прочих 3D операций и элементов построений. Если 3D фрагмент в свою очередь тоже является сборкой и содержит вложенные 3D фрагменты, то информация обо всех вложенных элементах также отображается в общем дереве 3D модели. Для полноценной работы с вложенными 3D фрагментами нужно загружать на редактирование ту сборочную единицу, в состав которой он входит.

При возникновении внутри модели различных ошибок в дереве модели возле имени соответствующего элемента появляются специальные информационные пиктограммы:

1. При возникновении ошибки внутри модели 3D фрагмента или его систем координат выводится пометка.

2.3D фрагменты, файлы которых не были найдены по указанной ссылке, помечаются красным крестом.

3.Подавленные 3D фрагменты помечаются крестом синего цвета.

Более подробные сообщения обо всех ошибках отображаются в окне «Диагностика». При выборе

сообщения появляется контекстное меню. Если сообщение относится к 3D фрагменту перового уровня, то доступны все команды для работы с 3D фрагментом первого уровня. Если сообщение говорит об ошибке во вложенных фрагментах, то для работы с ними доступна только одна команда

«Показать структуру».

547

Трёхмерное моделирование

Фрагмент, внутри которого выявлена ошибка, выделен автоматически и показана только та часть структуры сборочной модели, в которую входит ошибочный фрагмент. В правом окне можно наблюдать информацию о имеющихся переменных фрагментов: имена переменных, их значения и комментарии. Для устранения ошибки в файле фрагмента можно открыть файл нажатием на кнопку [Открыть]. Ошибка в модели фрагмента может быть вызвана тем, что задано некорректное значение его переменной. Для того чтобы открыть фрагмент с текущими значениями переменных для проверки этого факта, служит кнопка [Деталировка].

Полную структуру сборки (в структуре сборки отображаются только составляющие её 3D фрагменты) можно посмотреть с помощью специальной команды:

Подробную информацию по работе с этой командой можно получить в главе «Сохранение текстовой информации о чертеже».

Трансформация 3D фрагмента. Преобразования для разборки 3D фрагментов

После позиционирования 3D фрагмента по системам координат, ему можно задать дополнительные пространственные преобразования. Они могут быть заданы относительно осей целевой системы координат, системы координат сборочной модели (мировой) или относительно центра параллелепипеда, охватывающего модель 3D фрагмента. Доступны преобразования различного типа:

•Преобразования перемещения-поворота

•Преобразования поворота вокруг осей

•Масштабирование

•Симметрия

На следующем рисунке представлен пример несложной сборки. Показана ситуация, когда фрагмент нанесен без использования преобразований и с поворотом вокруг оси Y на 90 градусов.

548

3D Сборки

Войти в режим задания преобразования для задания новых трансформаций с телом 3D фрагмента можно при помощи опции в основном автоменю:

<D> Трансформация

Параметры преобразования также доступны на закладке «Преобразования» диалога свойств операции. Принципы работы в этом режиме те же самые, что и в специализированной команде 3EG:Преобразование элементов. Поэтому основные правила работы с преобразованиями 3D объектов нужно прочесть в соответствующей главе документации. Далее мы рассмотрим только то, что касается 3D фрагментов.

Любое преобразование трансформации может быть применено либо постоянно, либо только в специальном режиме разборки изделия. Этим управляет соответствующий флажок в настройках каждого преобразования.

В 3D фрагментах и Деталях существует особые виды преобразования типа «Привязка…». Оно служит не для того, чтобы как-то трансформировать в пространстве тело 3D фрагмента, а нужно только для управления наличием привязки по системам координат. Это преобразование создаётся системой автоматически при вставке каждого 3D фрагмента. Его название, зависит от типа привязки 3D фрагмента:

•«Привязка по ЛСК фрагмента» - так называется преобразование, управляющее привязкой 3D фрагмента, если в качестве исходной системы координат использовалась ЛСК фрагмента.

•«Привязка по ЛСК сборки» - так называется преобразование, управляющее привязкой 3D фрагмента, если в качестве исходной системы координат была создана в прозрачном режиме новая система координат при вставке 3D фрагмента.

•«Привязка по РП» - так называется преобразование, управляющее привязкой 3D фрагмента, если используется способ привязки по 2D фрагменту (планировка).

При подавлении преобразования, управляющего привязкой 3D фрагмента, модель фрагмента позиционируется в сцене совмещением мировой системы координат 3D фрагмента и мировой системы координат сборки.

Для выключения любого преобразования нужно установить флажок «Подавить» в его свойствах. Рядом с флажком есть поле, куда можно вводить цифры или записывать нетекстовые переменные. Если в поле введено значение, отличное от 0, то преобразование становится подавленным.

549

Трёхмерное моделирование

У 3D фрагментов существует еще один специализированный вид преобразования, служащий для автоматического переноса данных разборки 3D фрагмента из свойств его исходной системы координат. В специальной главе про локальные системы координат написано, что если планируется использовать данную ЛСК в качестве исходной при привязке 3D фрагмента, то в её свойствах можно сразу задать необходимые преобразования перемещения-поворота для разборки. Это преобразование называется «Преобразование разборки с исходной ЛСК». Оно появляется только тогда, когда у исходной ЛСК 3D фрагмента действительно были заданы такие свойства. Данное преобразование нельзя никак изменять. Все поля, кроме поля «подавить», заблокированы.

Если для исходной системы координат не были заданы преобразования для разборки, то при создании 3D фрагмента система может попытаться автоматически назначить какие-то преобразования самостоятельно. Численные значения смещений она будет рассчитывать самостоятельно, исходя из габаритных размеров модели 3D фрагмента. При этом в список существующих преобразований будет добавлено новое с именем «Преобразование_№». У этого преобразования будет включен флаг «только для разборки». Автоматическое добавление преобразований разборки при создании 3D фрагментов можно отключить. Данная настройка находится в установках системы на закладке 3D (команда Настройка|Установки…, параметр "Автоматически устанавливать параметры разборки при вставке фрагментов").

В диалоге параметров 3D фрагмента, который вызывается пиктограммой автоменю, на закладке «Преобразование» есть специальный флажок «Применять разборку базовых элементов». Базовыми элементами могут являться другие операции 3D сцены, если они использовались для задания целевой системы координат текущего 3D фрагмента. Включение этого флажка позволяет производить разборку данного 3D фрагмента относительно его точки привязки с учетом преобразований разборки базовых элементов. То есть точка привязки данного 3D фрагмента дополнительно смещается на величину преобразования базового элемента.

Создание планировки

Для создания 3D фрагмента методом планировки нужно использовать опцию в основном автоменю команды вставки 3D фрагмента:

После вызова данной опции устанавливается режим выбора 2D фрагментов, о чем говорит появившийся знак у курсора и установленная пиктограмма в автоменю. Теперь необходимо выбрать 2D фрагмент или набор 2D фрагментов, по которым необходимо создать 3D планировку.

После выбора 2D фрагментов необходимо определить рабочую плоскость, на которую будут установлены 3D фрагменты. Рабочую плоскость для ориентации 3D фрагмента можно задать самостоятельно, не зависимо от того, на какой рабочей плоскости был расположен 2D фрагмент. Выбор рабочей плоскости осуществляется с помощью опции

Выбор можно осуществить как в 2D, так и в 3D окне, если в 3D окне установлено визуальное отображение рабочей плоскости.

После подтверждения выбора нажатием на в 3D сцене отобразится 3D планировка, созданная на основе 2D фрагментов.

550

3D Сборки

Если возникают ошибки при создании планировки, например, вектор 2D фрагмента не был связан с рабочей плоскостью, то система привязывает 3D фрагмент в абсолютных координатах без возможности привязки по ЛСК, пока не будет назначена связь вектора привязки и рабочей плоскости в документе фрагмента. Также выводится предупреждение «Не найдена ассоциированная рабочая плоскость в документе фрагмента».

Параметры 3D фрагментов

Наиболее важные параметры 3D фрагментов вынесены в окно свойств, которое доступно на всем протяжении команд работы с 3D фрагментом. Детальное задание всех параметров 3D фрагмента можно выполнить в любой момент при помощи опции

После использования опции появляется диалог параметров операции, содержащий три закладки. На закладках «Общие» и «Преобразования» находятся общие параметры для всех 3D элементов. Особенности, которые свойственны 3D фрагментам в части преобразований, описаны в одном из предыдущих параграфов.

Большинство параметров закладки «Операция» уже описаны в главе “Фрагменты” для двухмерного проектирования, так как применяются при нанесении 2D фрагментов. Исключение составляют три параметра.

Для задания значений внешних переменных 3D фрагментов можно использовать конфигурации, поэтому в диалоге свойств есть поле для выбора текущей конфигурации. Доступен выбор любой существующей конфигурации, или значения «без конфигураций».

Использовать. Параметр может принимать одно из двух значений: “целиком” или “как отдельные тела”. При установленном значении “как отдельные тела” дополнительно производится операция "Разделение" для расчленения фрагмента на отдельные тела. Это нужно в тех случаях, когда сам 3D фрагмент состоит из нескольких тел, а одно из них нужно использовать, например, в булевой операции с другим элементом сборки. Если разделения на тела не производить, то выбрать отдельное тело 3D фрагмента будет невозможно – операция «3D фрагмент» будет всегда выбираться целиком как один объект. Операцию «разделение» можно провести и вручную после вставки 3D фрагмента, эффект будет тот же самый.

551

Трёхмерное моделирование

Не показывать на 2D виде. Данный параметр позволяет отключать прорисовку двухмерной части фрагмента в окне 2D вида.

Создание булевой операции на основе 3D фрагмента

3D фрагмент, как и другие операции можно использовать в булевых операциях. Например, можно вычесть тело 3D фрагмента из другой детали. При необходимости можно в документе 3D фрагмента ввести настройку, в которой будет указано, какой тип булевой операции будет автоматически создан при вставке этого документа в сборку (см. параграф «Настройка для автоматического создания булевой операции»). Если такая настройка существует, то при вставке 3D фрагмента надо выбрать одно из тел сборки. Если в сборке присутствует всего одно тело, то его выбор происходит автоматически. Это тело будет использоваться в качестве первого операнда булевой операции. В качестве второго тела используется одно из тел 3D фрагмента или все тела фрагмента сразу – в зависимости от установленной настройки.

Опция может быть полезна, например, при вставке отверстий в тело детали или при проектировании пресс-форм, когда для получения пуансона или матрицы из плиты нужно вычесть тело детали.

Для выбора первого операнда булевой и отмены выбора тел используются опции:

<B> Выбрать тело для создания булевой операции.

<D> Отменить выбор тела.

Обновление ссылок

Поясним использование опции "Обновить данные фрагмента".

При нанесении 3D фрагмента внутри системы создается копия трёхмерной модели фрагмента в сборочном чертеже. При новом пересчете сборки система больше не загружает геометрические данные 3D фрагмента, а использует сохраненные данные. Для обеспечения актуальности сборки система постоянно отслеживает дату сохранения файлов. Она может измениться, если файл фрагмента был отредактирован и сохранен. Если дата меняется, то система сразу предлагает обновить ссылки на документы, то есть загрузить новые геометрические данные измененных 3D фрагментов.

552