Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» В.В. Пальчиковский ОСНОВЫ РАБОТЫ В NX. ВВЕДЕНИЕ В ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета 2021 1 УДК 621.454.3:004.925.84(0758) П14 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Н.Н. Зайцев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет); канд. техн. наук А.А. Синер (АО «ОДК-Авиадвигатель», г. Пермь) П14 Пальчиковский, В.В. Основы работы в NX. Введение в твердотельное моделирование : учеб. пособие / В.В. Пальчиковский – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2021. – 405 с. ISBN 978-5-398-02522-4 На основе пошагового построения трехмерных моделей различных деталей с объяснением особенностей применяемых операций и элементов твердотельного моделирования изучаются основы работы в системе NX. Рассматриваются наиболее используемые элементы и операции твердотельного моделирования и примеры их применения с целью быстрого ознакомления учащихся с интерфейсом программы и логикой построения твердотельных моделей в NX. Предназначено для студентов специальности 24.05.02 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» специализации «Проектирование ракетных двигателей твердого топлива». Применяется в дисциплинах «Учебная практика», «Системы автоматизированного проектирования», «Конструкция ракетных двигателей твердого топлива», а также при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ. УДК 621.454.3:004.925.84(0758) ISBN 978-5-398-02522-4 2 © ПНИПУ, 2021 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................ 5 РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ОПЕРАЦИИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ................................ 9 Урок 1.1. Знакомство с программой .......................................... 11 Урок 1.2. Построение детали «Подставка» ............................... 28 Урок 1.3. Построение детали «Приспособление» .................... 45 Урок 1.4. Построение детали «Шкив»....................................... 62 Урок 1.5. Построение детали «Крышка» .................................. 74 РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ ЭСКИЗИРОВАНИЯ............................... 84 Урок 2.1. Основные принципы создания эскиза ...................... 86 Урок 2.2. Редактирование формы бутылки через эскиз .......... 98 Урок 2.3. Конфликт ограничений ............................................ 128 Урок 2.4. Присоединение эскиза к поверхности .................... 133 Урок 2.5. Использование ассоциативных точек ..................... 139 Урок 2.6. Эскиз на траектории ................................................. 143 Урок 2.7. Проецирование кривых на эскиз ............................. 147 Урок 2.8. Перетаскивание кривых на эскизе .......................... 153 Урок 2.9. Анимация эскиза ....................................................... 158 Урок 2.10. Альтернативное решение ....................................... 159 Урок 2.11. Ограничение U-формы ........................................... 163 Урок 2.12. Ограничение наклонных линий............................. 172 Урок 2.13. Ограничение относительно осевой линии............ 178 Урок 2.14. Ограничение центров окружностей ...................... 185 Урок 2.15. Ограничение периметра эскиза ............................. 193 Урок 2.16. Ограничение шестиугольной формы .................... 198 Урок 2.17. Ограничение по ребрам.......................................... 201 Урок 2.18. Применение эскиза – Построение деталей «Гайка» и «Болт» ......................................................... 206 3 Урок 2.19. Применение эскиза – Построение детали «Втулка» ........................................................................ 230 Урок 2.20. Применение эскиза – Построение детали «Тонкостенный корпус» ............................................... 240 Урок 2.21. Применение эскиза – Построение детали с пазами .......................................................................... 254 РАЗДЕЛ 3. РЕДАКТИРОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ДРУГИЕ ОПЕРАЦИИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ................................................................... 281 Урок 3.1. Редактирование моделей .......................................... 281 Урок 3.2. Системы координат .................................................. 300 Урок 3.3. Массив элементов ..................................................... 306 Урок 3.4. Зеркальное тело ........................................................ 311 Урок 3.5. Резьба ......................................................................... 314 Урок 3.6. Уклон ......................................................................... 320 Урок 3.7. Уклон тела ................................................................. 329 Урок 3.8. Смещение граней ...................................................... 337 Урок 3.9. Сферический угол..................................................... 343 Урок 3.10. Сшивка ..................................................................... 346 Урок 3.11. Поверхность по кривым ......................................... 351 Урок 3.12. Заметание вдоль направляющей ........................... 355 Урок 3.13. Выделение геометрии ............................................ 358 Урок 3.14. Свертка геометрии .................................................. 373 Урок 3.15. Заплатка ................................................................... 379 Урок 3.16. Масштабирование тела .......................................... 386 Урок 3.17. Разрезать тело ......................................................... 391 Урок 3.18. Копирование и вставка элементов ........................ 393 Урок 3.19. Создание набора элементов ................................... 399 Урок 3.20. Замена элемента ...................................................... 402 4 ВВЕДЕНИЕ Почти все конструкторские организации используют в своей работе возможности компьютерной техники, в частности CAD/ CAE/CAM-технологии, так как они имеют ряд преимуществ: совершенствование методов проектирования, в частности, использование методов многовариантного проектирования и оптимизации для поиска эффективных вариантов и принятия решений; повышение доли творческого труда инженера-проектировщика; повышение качества проектной документации; совершенствование управления процессом разработки проектов; частичная замена натурных экспериментов и макетирования моделированием на ЭВМ; уменьшение объема испытаний и доводки опытных образцов в результате повышения уровня достоверности проектных решений и, следовательно, снижение временных затрат. CAD/CAE/CAM-технологии появились для того, чтобы в области систем автоматического проектирования (САПР) технических систем не образовывался разрыв между специализированным информационным и программным обеспечением, реализующим проектный расчет изделий на различных этапах проектирования (специализированные САПР), и инструментальными средствами проектирования на ЭВМ. CAD/CAE/CAM-системы предназначены для комплексной автоматизации проектирования, конструирования и изготовления продукции. В них фактически объединены три системы разного назначения, разработанные на единой базе, аббревиатуры которых расшифровываются следующим образом: CAD (Computer Aided Design) – компьютерная поддержка конструирования; САЕ (Computer Aided Engineering) – компьютерная поддержка инженерного анализа; 5 САМ (Computer Aided Manufacturing) – компьютерная поддержка изготовления. Этап конструирования (CAD, САЕ) предполагает объемное и плоское геометрическое моделирование, инженерный анализ на расчетных моделях высокого уровня, оценку проектных решений, получение чертежей. САЕ-системы, используемые для анализа и оценки функциональных свойств проектируемых узлов и деталей, охватывают широкий круг задач моделирования напряженного, деформированного и теплового состояния, колебаний конструкции, стационарного и нестационарного газодинамического и теплового моделирования с учетом вязкости, турбулентных явлений, пограничного слоя и т.п. Наиболее распространены САЕ-системы, использующие решение систем дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов (МКЭ), к ним относятся такие пакеты, как Ansys, LS-Dyna, Adams, Nastran, ABAQUS, COMSOL, и методом конечных объемов (МКО), который хорошо реализован в пакетах CFX, Fluent, FlowVision. Этап САМ обеспечивает автоматизированную подготовку управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ) на основе математической модели детали, созданной в подсистеме CAD. В зависимости от функциональных возможностей, набора модулей и структурной организации CAD/CAE/CAM-системы можно условно разделить на три группы: легкие, средние и тяжелые системы. Легкие системы – это первый в сложившемся историческом развитии класс систем. К этой категории можно отнести такие системы, как AutoCAD, CAD-KEY, PersonalDesigner, ADEM, КОМПАС. Они, как правило, используются на персональных компьютерах отдельными пользователями. Такие системы предназначены в основном для качественного выполнения чертежей. Также они могут использоваться для двухмерного (2D) моделирования и несложных трехмерных построений. Эти системы достигли в последнее время высокого уровня совершенства. Они 6 просты в использовании, содержат множество библиотек стандартных элементов, поддерживают различные стандарты оформления графической документации. Системы среднего класса – это класс относительно недорогих трехмерных CAD-систем. К нему относятся системы AMD, SolidEdge, SolidWorks и т.д. С их помощью можно решать до 80 % типичных машиностроительных задач, не привлекая мощные и дорогие CAD/CAM системы тяжелого класса. Большинство систем среднего класса основываются на трёхмерном твердотельном моделировании. Они позволяют проектировать большинство деталей, сборочные единицы среднего уровня сложности, выполнять совместную работу группам конструкторов. В этих системах возможно производить анализ пересечений и зазоров в сборках. Системы тяжелого класса предоставляют полный набор интегрированных средств проектирования, производства, анализа изделий. В эту категорию систем попадают CATIA, NX, Pro/ENGENEER, CADDS5, EUCLID, Cimatron. Они используют мощные аппаратные средства, как правило, рабочие. Системы тяжелого класса позволяют решать широкий спектр конструкторско-технологических задач. Кроме функций, доступных системам среднего класса, тяжелым CAD/CAM-системам доступно: проектирование деталей самого сложного типа, содержащих очень сложные поверхности; выполнение построения поверхностей по результатам обмера реальной детали, выполнение сглаживания поверхностей и сложных сопряжений; проектирование массивных сборок, требующих тщательной компоновки и содержащих элементы инфраструктуры (кабельные жгуты, трубопроводы); работа со сложными сборками в режиме вариантного анализа для быстрого просмотра и оценки качества компоновки изделия. Для автоматизированной разработки конструкций преимущественно используются тяжелые системы во взаимодействии со 7 специализированными САПР, поскольку они значительно снижают трудоемкость проектирования и конструирования. Таким образом, обучение основам работы в CAD-системах среднего и тяжелого класса является обязательным элементом подготовки современных инженеров. Данное учебное пособие предназначено для быстрого ознакомления учащихся с основами работы в системе NX, поэтому акцент сделан на одновременное приобретение знаний, умений и навыков, что достигается путем пошагового построения конкретных деталей с объяснением особенностей выполнения применяемых операций и элементов. От урока к уроку большинство операций и элементов повторяются, в результате происходит их автоматическое запоминание, при этом постепенно вводятся новые операции и элементы, позволяющие строить все более сложные детали. Поскольку NX относится к системам тяжелого класса, она включает много разных модулей, в каждом из которых находится множество элементов и операций. В данном учебном пособии рассматриваются только основные элементы и операции твердотельного моделирования, а также примеры их использования с целью быстрого ознакомления учащихся с интерфейсом программы и логикой построения твердотельных моделей в NX. Освоив данный материал, учащийся в дальнейшем сможет самостоятельно изучить остальные элементы данной системы. Собранный материал основан на авторском переводе с английского языка ряда практических руководств, сопровождающих программу NX, со своей интерпретацией, включающей структурирование последовательности изложения материала и его дополнение в ряде уроков своими примерами. Эффективность изучения твердотельного моделирования в NX на основе излагаемого в учебном пособии материала проверена его многолетним использованием в соответствующих тематических дисциплинах, преподаваемых разным возрастным группам студентов технического вуза. 8 Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ОПЕРАЦИИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Во всех CAD-системах принята следующая терминология геометрических объектов. Точка – может быть построена на плоскости или в пространстве. Чаще всего используется для построения более высоких объектов и привязки. Отображается на экране в виде значка «плюс». Кривая – представляет собой прямую линию, дугу, окружность, коническое сечение (коника) или сплайн. Кривую можно создать через эскиз или с помощью операций, специально предназначенных для построения кривых (в данном курсе не рассматриваются). Кривая может быть построена на плоскости (2D-кривая) или в пространстве (3D-кривая). Листовое тело – это тело, которое не имеет толщины. Также такое тело принято называть поверхностью. Твердое тело – это тело, которое имеет длину, ширину и толщину. Создание такого тела называется твердотельным моделированием, и в данном пособии рассматривается использование основных элементов и операций твердотельного моделирования. NX – это интерактивная система автоматизации проектирования и изготовления деталей. Для обозначения систем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer9 Aided Design и Computer-Aided Manufacturing). NX позволяет идеально воспроизвести почти любую геометрическую форму, оперируя числами с удвоенной точностью. В системе можно спроектировать изделие, выполнить инженерный анализ и выпустить чертеж. Система NX имеет модульную структуру. Каждый модуль выполняет определенные функции. Все функциональные модули вызываются из управляющего модуля, который называется Gateway (англ. – ворота). Данный модуль является базовым и должен присутствовать в любой системе NX, тогда как остальные модули являются необязательными и могут быть добавлены в систему в зависимости от потребностей пользователя. Модуль Modeling (Моделирование) – это модуль параметрического моделирования, обеспечивающий создание двухмерных и трехмерных каркасных моделей, тел вытягивания и вращения, выполнение булевых операций и функций параметрического редактирования. Обеспечивает создание и параметрическое редактирование стандартных конструктивных элементов: отверстий, пазов, бобышек, карманов, выступов, а также поверхностей сложной формы на сетке точек или на семействе линий. Модуль Assemblies (Сборки) осуществляет процесс моделирования сборок методами «сверху вниз» и «снизу вверх». Он обеспечивает быстрый проход по иерархическому дереву сборки и прямой доступ к модели любого узла или компонента. Поддерживается концепция моделирования в контексте сборки, которая заключается в том, что вы можете модифицировать модель любого компонента сборки и это изменение отразится на всей сборке. Модуль Drafting (Черчение) позволяет получать чертежи либо на основе трехмерной модели, созданной модулем Modeling, либо на основе двухмерных компоновок видов, созданных с помощью встроенных средств эскизного проектирования. Drafting поддерживает автоматическое создание чертежных компоновок (включая ортогональные видовые проекции), сечений, дополнительных и местных видов, изометрическое черчение. Кроме того, он обеспечивает видозависимое редактирование и автоматическое удаление скрытых линий. 10 Модуль Manufacturing (Обработка) позволяет после завершения этапа проектирования задать технологические параметры (например, диаметр инструмента) и сформировать траекторию движения инструмента в виде файла CLSF (Cutter Location Source File), что дословно переводится как «исходный файл положения инструмента». Позднее этот файл будет использоваться в качестве исходных данных для расчета управляющих программ оборудования с ЧПУ. Модуль Motion (Симуляция кинематики) предназначен для моделирования движения механических конструкций. Он позволяет выполнить всесторонний анализ аспектов действия рычажных механизмов – от соединения звеньев (синтез) до имитации движения (анимация). Модуль Motion предоставляет гибкие и мощные средства для разработки пространственного n-звенного рычажного механизма, выполняет кинематический анализ и в наглядном виде выводит результаты анализа. Этот модуль также обеспечивает интерфейс для передачи данных в другие системы кинематического анализа. Модуль Structures (Расширенная симуляция) – это простое, но вместе с тем очень мощное средство для инженерного анализа с использованием конечно-элементных моделей. Этот модуль предназначен для конструкторов и специалистов по анализу. Модуль Structures значительно упрощает и ускоряет концептуальное проектирование изделия и анализ его свойств. Далее после обзора основных модулей NX (на самом деле их больше) перейдем непосредственно к работе в данной программе. Урок 1.1. Знакомство с программой В данном уроке рассматриваются следующие вопросы: основные элементы интерфейса программы; создание файла модели; примитивы; основы работы со слоями. 11 Шаги 1. Запустить программу NX. После загрузки NX вы увидите окно Работа с NX, в котором отображаются различные советы по работе с приложениями системы (рекомендуется их прочитать). Также отображается панель главного меню (1), панель Стандарт (2) и панель ресурсов (3). Кнопки, расположенные на панели Стандарт, служат для создания нового файла или открытия уже существующего файла детали. Модели, сборки, чертежи и большинство других объектов, создаваемых в NX, сохраняются как «детали». Также на панели Стандарт находится кнопка Справка, которая вызывает справку по NX (справка устанавливается отдельно, после установки NX). 12 При нажатии на кнопку Открыть последние появляется выпадающее меню, в котором можно выбрать деталь, с которой вы недавно работали. 2. На панели Стандарт нажать Новый. В появившемся окне Новый можно выбрать шаблон, по которому будет создана модель, чертеж или симуляция (конечноэлементные расчеты). Также можно задать единицы измерения, с которыми будет работать модель (миллиметры или дюймы). Поскольку в данном пособии рассматривается твердотельное моделирование деталей, то мы всегда будем пользоваться простым шаблоном Модель. 3. Установить единицы измерения в Миллиметры, выбрать шаблон Модель, в поле Имя задать имя файла (расширение можно не указывать), в поле Папка задать путь к папке, в которую будет сохранена деталь и нажать ОК. По умолчанию будет загружен модуль Моделирование. При работе в любом модуле его название отображается в заголовке окна, так же, как и имя детали. 13 Если вы не можете найти какие-либо операции и элементы построения модели, то прежде всего посмотрите на заголовок окна – в каком модуле вы находитесь, так как для доступа к этим элементам может понадобиться переход в другой модуль. Переход в любой модуль можно осуществить через кнопку на панели Стандарт. Интерфейс программы состоит из следующих основных объектов: 1 – Заголовок окна, 2 – Главное меню, 3 – Панели инструментов моделирования, 4 – Панель выбора, 5 – Строка подсказки, 6 – Панель ресурсов, 7 – Графическое окно. Все элементы и операции построения моделей находятся на панелях инструментов и дублируются в разделах главного меню. Кроме того, в главном меню находятся разделы для доступа к различным настройкам и опциям. Для того чтобы узнать имя панели, наведите курсор мыши на левый край панели, и всплывающая подсказка покажет вам, как называется панель. 14 Чаще всего мы будем работать с панелью Элемент и панелью выбора. По умолчанию для экономии места отображаются не все панели модуля. Чтобы отобразить или погасить нужную панель, на свободном пространстве инструментальных панелей нажмите правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите необходимую панель. Если на указанной в уроке панели не виден какой-либо элемент, то в правом конце панели нажмите на стрелку и в выпадающем меню выберите (поставьте галочку) нужный элемент. Также в уроках часто будут использоваться следующие обозначения кнопок мыши: 1. Левая кнопка мыши – МВ1 (от англ. Mouse Button). 2. Средняя кнопка мыши или колесо прокрутки – МВ2. 3. Правая кнопка мыши – МВ3. О функциональности кнопок мыши поговорим чуть позже, а пока познакомимся с примитивами. Примитив – это простейший 3D геометрический объект, на основе которого строится дальнейшая модель. К примитивам относятся: блок (параллелепипед или куб), цилиндр, конус, сфера. 15 4. На панели Элемент нажать кнопку Блок. В диалоговом окне Блок в разделе Тип можно установить, по каким параметрам будет построен блок. 5. В разделе Тип открыть выпадающий список и прочитать возможные способы задания блока. 6. Оставить без изменений заданный тип построения Начало и длины ребер. 7. В поле Длина (ХС) ввести 100, в поле Ширина (YС) ввести 100, в поле Высота (ZC) ввести 500. 8. Нажать ОК. 9. Если изображение блока велико и не помещается в графическом окне (7), на панели Вид нажать кнопку Оптимизация или выбрать в меню Вид Операция Оптимизировать. После выполненных действий мы увидим построенный блок. 16 Теперь, когда в графическом окне построен хотя бы один объект, можно поговорить о функциональности клавиш мыши. Левая кнопка мышки (или МВ1 в дальнейшем) используется для выбора иконок на панели инструментов, выбора команд и объектов моделирования в графическом окне программы. Двойное нажатие кнопки над объектом моделирования автоматически открывает диалоговое окно редактирования выбранного объекта. 10. Навести курсор на блок (он будет выделен красным цветом). 11. Дважды нажать на построенном блоке МВ1. В диалоговом окне Блок можно перезадать размер блока. 12. В поле Длина (ХС) ввести 200 и нажать ОК. Размеры блока изменились. 17 Средняя кнопка мыши, или МВ2, или колесо прокрутки, используется для вращения объектов в графическом окне, а также для принятия выполненных действий (однократное нажатие на МВ2 равносильно нажатию кнопки ОК). Простая прокрутка колеса мышки приводит к увеличению/уменьшению масштаба объектов в точке расположения курсора. 13. Установить курсор на свободную область графического окна, нажать МВ2 и, не отпуская кнопки мыши, переместить мышь. В результате вы увидите, что блок повернулся. Также повернуть модель можно другим способом. 14. На панели Вид нажать кнопку МВ1 и, удерживая ее, переместить мышь. 18 Вращение, нажать 15. Деактивировать (повторно нажать, чтобы снять выделение) кнопку Вращение на панели Вид. Теперь посмотрим, как можно регулировать масштаб отображения детали. 16. Прокрутить МВ2 вперед и назад. Можно видеть, что масштаб отображения детали изменяется. Также масштаб отображения можно регулировать еще двумя способами. 17. Нажать клавишу Ctrl и МВ2, не отпуская их, переместить мышь вверх или вниз. 18. На панели Вид нажать кнопку Масштаб +/-, нажать МВ1 и, удерживая ее, переместить мышь вверх или вниз. 19. Деактивировать кнопку Масштаб +/- на панели Вид. 20. Для быстрого возврата в оптимальный режим отображения на панели Вид нажать кнопку Оптимизация или выбрать в меню Вид Операция Оптимизировать. Правая кнопка мышки или МВ3 используется для вызова контекстного меню. Содержание команд в контекстном меню зависит от того, в каком приложении вы работаете, и где находится курсор мыши (над объектом моделирования или в пустой части графической области). 21. На свободном месте графического экрана нажать МВ3 и выбрать в контекстном меню Стиль закраски Статический каркасный. 19 22. Подобным образом проверить остальные Стили закраски. 23. На панели Вид нажать Стиль закраски и в выпадающем списке выбрать Закраска с ребрами. Теперь рассмотрим, как можно перемещать модель. 24. На панели Вид нажать Перемещение и, удерживая МВ1, перетащить модель в новое место. 25. Одновременно нажать кнопки МВ2 и МВ3 и, удерживая их, перетащить модель в новое место. Далее познакомимся с примитивом Цилиндр и Булевыми операциями. 26. На панели Элемент нажать кнопку Цилиндр. 27. В разделе Тип установить Ось, диаметр и высота. В данный момент активирован шаг Задать вектор (1). На этом шаге нужно указать вектор, вдоль которого будет отсчитываться высота цилиндра. 28. Выбрать указанное ребро блока (навести на него курсор и нажать МВ1). Вектор указывает направление, в котором будет построен цилиндр. 20 Далее зададим точку, в которой будет построен цилиндр. 29. В диалоговом окне Цилиндр активировать шаг Задать точку (0). 30. Нажать на иконку Меню точки. 31. На панели выбора (4) активировать иконки Разрешить захват точки и Конечная точка. Теперь можно «зацепляться» за конечные точки ребер блока. 32. Выбрать указанную точку и нажать МВ1. 33. В диалоговом окне Точка нажать ОК. 34. В поле Диаметр задать 100, в поле Высота задать 100. 35. Нажать ОК. 21 Подобным образом цилиндр можно расположить в любой точке модели и направить его в любую сторону. Теперь познакомимся с булевыми операциями. К ним относятся операции Объединение, Вычитание, Пересечение. Объединение – соединяет несколько твердых тел в одно. Нельзя объединять твердое тело с листовым или листовые тела друг с другом. Вычитание – удаляет одно тело из другого. Тело, которое является инструментом, т.е. вычитается из тела построения, заменяется пустым объемом. Пересечение – создает тело на основе общего объема для двух тел. Нельзя выполнить пересечение твердого тела (которое является телом построения) с листовым (которое является инструментом). Рассмотрим вначале операцию Вычитание. 36. На панели Элемент в выпадающем списке булевых операций выбрать Вычитание. 37. Выбрать в качестве тела построения (тело, из которого будет вычитаться другое тело) блок. ВНИМАНИЕ! Очень часто новички забывают пользоваться таким удобным средством, как строка подсказки (5). Поэтому, если при построении модели вы не понимаете, какое действие нужно выполнить, посмотрите в строку подсказки. 22 38. Выбрать в качестве тела инструмента (тело, которое вычитается) цилиндр. 39. В окне Вычитание нажать ОК. Результат операции показан на рисунке ниже. Теперь посмотрим, как работает операция Пересечение. Отменим предыдущую операцию Объединение. 40. На панели Стандарт нажать Отмена или выбрать в меню Изменить Список отмен Вычитание (также можно нажать сочетание клавиш Ctrl+Z). Пересечение можно выполнять между твердым и твердым телом, между листовым и листовым и между листовым (тело построения) и твердым (инструмент), но не наоборот. 41. На панели Элемент в выпадающем списке булевых операций выбрать Пересечение. 42. Выбрать в качестве тела построения блок. 43. Выбрать в качестве инструмента цилиндр и нажать ОК. 23 Отметим, что получился объем, общий для двух выбранных тел. 44. На панели Стандарт нажать Отмена. 45. На панели Элемент в выпадающем списке булевых операций выбрать Объединение. 46. Выбрать в качестве тела построения блок. 47. Выбрать в качестве инструмента цилиндр и нажать ОК. 48. Самостоятельно построить еще три цилиндра с теми же размерами и объединить их в одну деталь. 49. На панели Элемент нажать кнопку Сфера. 50. Активировать шаг Задать точку. 51. Выбрать указанную дугу (нажать на ней МВ1). 52. В поле Диаметр ввести 100. 24 53. Опцию Булевы установить в Объединение. 54. Нажать ОК. 55. Подобным образом создать еще три сферы. Если в модели много объектов, то для того, чтобы одни объекты не препятствовали работе с другими объектами, их принято размещать на разных слоях. Слой может быть: Рабочим – это слой, на котором в текущий момент работы создаются объекты. В текущий момент времени рабочим может быть только какой-то один слой. Выбираемым – объекты, находящиеся на таком слое, видны, и их можно выбирать для использования в построении других объектов, но построенные объекты будут находиться на рабочем слое. Невидимым – объекты, расположенные на данном слое, не видны в графическом окне. Только видимым – объекты видны в графическом окне, но их нельзя выбирать для использования в построениях других объектов. Сделаем слой 2 Рабочим. 25 56. На панели инструментов Утилиты нажать Настройки слоя или выбрать в главном меню Формат Настройки слоя. 57. В поле Рабочий слой ввести 2, нажать Enter. Видно, что слой 2 теперь помечен как рабочий, а остальные слои – как выбираемые (стоят галочки у номера слоя в колонке Имя). 58. Раскрыть раздел Datums или раздел ALL, выделить слой 1 и нажать кнопку Сделать невидимым (или снять галочку у номера слоя). Отметим, что в графическом окне исчезло построенное тело. 59. Выделить слой 1 и нажать кнопку Сделать выбираемым (или поставить галочку у номера слоя). 60. Нажать Закрыть. Познакомимся еще с одним примитивом, который называется Конус. 61. На панели Элемент нажать кнопку Конус. 62. Выбрать тип Диаметры и высота. Теперь необходимо выбрать вектор, который будет указывать направление высоты конуса. 63. Активировать шаг Задать вектор (1), нажать кнопку Контекстный вектор и в выпадающем списке выбрать YC. Далее нужно указать место, где будет размещаться конус. 26 64. Активировать шаг Задайте точку (1), нажать на иконку Меню точки. 65. В поле XC ввести 100, в поле YC ввести 100, в поле ZC ввести 250 и нажать ОК. 66. В поле Диаметр основания ввести 100, в поле Верхний диаметр ввести 50, в поле Высота ввести 50. 67. Опцию Булевы установить в Нет. 68. Нажать ОК. Созданный усеченный конус располагается на слое 2, поскольку в данный момент слой 2 является Рабочим. 69. Выбрать в меню Формат Настройки слоя. 70. Выделить слой 1 и нажать кнопку Сделать только видимым. 71. Нажать Закрыть. Попробуйте теперь объединить конус с построенным ранее твердым телом. У вас ничего не получится, поскольку твердое тело находится на слое 1, который является только Видимым, а не Выбираемым. Теперь для выбора доступен только конус, находящийся на рабочем слое 1. 27 72. Сохранить деталь и закрыть файл. В завершении урока еще раз отметим основные моменты, которые необходимо запомнить для выполнения дальнейших уроков. 1. Построение твердотельной модели выполняется в модуле Моделирование. 2. Для того чтобы узнать имя панели, нужно навести курсор мыши на левый край панели, и всплывающая подсказка покажет, как называется панель. 3. Чтобы отобразить или погасить нужную панель на свободном пространстве инструментальных панелей, нужно нажать правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать необходимую панель. 4. Если на панели не видим какой-либо элемент, то в правом конце панели нужно нажать на стрелку и в выпадающем меню выбрать нужный элемент. 5. Простейшими элементами твердотельного моделирования, с которых обычно начинается построение модели, являются Блок, Цилиндр, Конус и Сфера. 6. Кнопки мыши принято обозначать МВ1, МВ2, МВ3. 7. Для Вращения модели используют MB2, для Масштабирования – сочетание Ctrl+МВ2, для Перемещения – сочетание МВ2+МВ3. 8. Существует три булевых операции: Объединение, Вычитание, Пересечение. 9. Если не понятно, что нужно делать при построении какого-либо элемента, посмотрите на строку подсказки. 10. Для более удобной работы с объектами модели их переносят на разные слои. 11. Слой может быть Рабочим, Выбираемым и Невидимым. Урок 1.2. Построение детали «Подставка» В данном уроке рассматривается, как: создать блок; создать выражение; 28 создать координатную плоскость; создать прямоугольный выступ; создать бобышки; создать отверстия с цековкой; создать скругления постоянного радиуса; создать фаску с симметричным смещением; создать уклон на гранях модели. Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц измерения. Моделирование. 2. Выбрать Начало и раздел Вначале создадим блок, который является основой модели. Затем объединим выступ прямоугольной формы с блоком. Полученное тело будет основой для последующих операций. Некоторые размеры детали можно контролировать через предопределенные параметры выражений. Можно создать выражение до или после создания геометрии модели. 3. Выбрать в меню Инструменты Выражение (или нажать Ctrl+E). 29 Зададим три переменные lgth, width и thk, которые будут описывать соответственно длину (180 мм), ширину (120 мм) и толщину (40 мм). 4. В поле Имя ввести lgth, в поле Формула ввести 180 и нажать Применить. 5. В поле Имя ввести width, в поле Формула ввести 120 и нажать Применить. 6. В поле Имя ввести thk, в поле Формула ввести 40 и нажать ОК. Раздел меню Вставить Элементы проектирования содержит основные примитивы, такие как блок или цилиндр. Обычно при создании детали хватает одного или двух примитивов. Также данный раздел меню содержит наиболее часто используемые операции (отверстие, бобышка и т.д.), которые и являются основными элементами большинства моделей. 7. Выбрать в главном меню Вставить Элементы проектирования Блок или на панели Элемент нажать 8. В окне Блок выбрать Блок. Начало и длины ребер. 9. В поле Длина нажать и выбрать Формула. 10. Дважды нажать на lgth и нажать ОК. 11. В поле Ширина нажать и выбрать Формула. 12. Дважды нажать на width и нажать ОК. 13. В поле Высота нажать и выбрать Формула. 14. Дважды нажать на thk и нажать ОК. 15. В окне Блок нажать ОК. 16. Нажать на панели Вид Оптимизация или в меню Вид Операция Оптимизировать. 30 По умолчанию блок располагается в начале Рабочей Системы Координат (далее – РСК) (0, 0, 0). Каждая грань блока выровнена по осям координатной системы. Все размеры блока по умолчанию имеют положительные координаты. РСК используется как мобильная система координат. Перед созданием следующей операции переместим РСК. 17. На панели Утилиты нажать брать тип Динамика. 18. Выбрать указатель оси YC. Ориентация РСК, вы- 19. В динамическое поле Расстояние ввести 50 и нажать клавишу Enter. 20. Закрыть окно СК. Для позиционирования различных геометрических объектов, задания ссылочных направлений и т.д. используют координатные плоскости и оси. Создадим координатную плоскость на слое 61. 21. Выбрать в меню Формат Настройки слоя, раскрыть раздел ALL и выбрать 61. 31 22. Нажать на кнопку Сделать слой рабочим и нажать Закрыть. Создадим две координатные плоскости для позиционирования выступа по длине и по ширине блока. 23. Нажать на панели Элемент кнопку Координатная плоскость или выбрать в меню Вставить База/точка Координатная плоскость. 24. Выбрать переднюю поверхность блока (см. рисунок ниже). На данном этапе, зацепив мышкой зеленый указатель на плоскости, можно изменить ее размер. 25. Выбрать заднюю поверхность блока. 32 В результате координатная плоскость временно отобразится посередине. 26. Нажать кнопку Применить. 27. Выбрать правую вертикальную грань блока. 28. Выбрать левую вертикальную грань блока. 29. Нажать ОК. Далее создадим на верхней поверхности блока прямоугольный выступ и позиционируем его с помощью только что созданных координатных плоскостей. 1 – длина 2 – ширина 3 – высота 4 – радиус угла 5 – угол наклона 30. На панели Элемент нажать Выступ или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Выступ (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Элементы проектирования, перетащить элемент Выступ в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). 33 В диалоговом окне Выступ можно выбрать прямоугольный или общий выступ. Если вам необходимо создать круглый выступ, то используйте элемент построения Бобышка. 31. Выбрать Прямоугольный. Прямоугольный выступ можно размещать на плоской грани или на координатной плоскости. Также необходимо указывать направление прямоугольного выступа. 32. Выбрать верхнюю грань блока (в качестве грани размещения выступа). 33. Выбрать верхнее переднее ребро (в качестве указателя горизонтального направления). Для создания Прямоугольного выступа необходимо задать длину (длина привязывается к выбранному горизонтальному направлению), ширину (перпендикулярна выбранному горизонтальному направлению) и высоту (нормальна к вы34 бранной плоскости размещения выступа). Также можно задать радиус скругления углов выступа (всегда >= 0) и угол наклона вертикальных стенок выступа к поверхности размещения (всегда >= 0). 34. В поле Длина нажать и выбрать Формула, дважды нажать на lgth и нажать ОК. 35. В поле Ширина ввести 20, в поле Высота ввести 10. 36. Задать остальные величины 0 и нажать ОК. Далее необходимо позиционировать выступ. Методы позиционирования отображаются в окне Позиционирование. С помощью метода Линия в линию мы выровняем центральную линию, идущую вдоль выступа по координатной плоскости, расположенной вдоль блока. Данный метод позиционирования создаст между указанной центральной линией и координатной плоскостью размер, равный нулю (т.е. они будут совпадать). 37. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Линия в линию. 38. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости XC-ZC. 39. Выбрать пунктирную линию вдоль длинного ребра выступа (если ее тяжело выбрать, то временно переключите Стиль закраски в Статический каркасный). 35 Пока позиционирование выступа недоопределено. Для завершения позиционирования используем метод Точка на линию, поскольку два способа ограничения Линия в линию могут привести к избытку ограничений в модели (например, если потребуется изменить угол между ссылочными базами). 40. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка на линию. 41. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC. 42. Выбрать пунктирную линию вдоль короткого ребра. 43. В диалоговом окне Прямоугольный выступ нажать Отмена. Создадим новый рабочий слой с номером 62, на котором расположим новые координатные плоскости, а текущий рабочий слой 61 сделаем невидимым, поскольку размещенные на нем координатные плоскости нам больше не понадобятся. 36 44. Выбрать в меню Формат Настройки слоя, опцию Показать установить в Все слои. 45. Раскрыть раздел ALL, выбрать 62 и нажать на кнопку Сделать слой рабочим 46. Со слоя 61 снять галочку (или нажать кнопку Сделать невидимым), нажать Закрыть. Создадим четыре координатных плоскости, смещенные внутрь тела от внешних граней. В дальнейшем они понадобятся нам для позиционирования новых элементов. 47. Выбрать в меню Вставить База/точка Координатная плоскость. 48. Выбрать переднюю грань блока (параллельна плоскости XC-ZC). Нормаль создаваемой плоскости направлена наружу, а нам необходимо сместить плоскость на 20 мм внутрь детали. 49. В поле Смещение ввести –20 и нажать Применить. Создать подобным образом еще три координатных плоскости, смещенных на 20 мм внутрь тела от вертикальных граней. 37 Теперь создадим Бобышку на верхней грани блока. Бобышка – это выступ круглой формы с прямой или наклонной вертикальной поверхностью. 1 – диаметр 2 – высота 3 – угол наклона 50. На панели Элемент нажать Бобышка или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Бобышка (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Элементы проектирования, перетащить элемент Бобышка в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). Для многих элементов построения (отверстия, бобышки и т.п.) необходимо задавать грань размещения. Для задания грани расположения бобышек необходимо выбрать плоскую грань твердого тела или координатную плоскость. 51. Выбрать верхнюю грань блока и примерное место расположение бобышки. 52. Задать Диаметр 24 мм, Высота 10 мм, Угол наклона 8 град и нажать Применить. Временно бобышка располагается в указанном вами месте при выборе грани. 38 Скорректируем с помощью двух ближайших координатных плоскостей расположение бобышки. Для этого используем метод позиционирования Точка на линию. 53. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка на линию. 54. Выбрать одну из двух ближайших к бобышке координатных плоскостей. 55. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка на линию. 56. Выбрать другую из двух ближайших к бобышке координатных плоскостей. 39 57. В диалоговом окне Позиционирование нажать ОК. 58. Аналогично создайте три остальных бобышки. 59. Сделать рабочим слой 1, а слой 62 невидимым. Далее создадим отверстия с цековкой. Отверстия можно размещать на плоских гранях (или координатных плоскостях). Можно создать простое отверстие, отверстие с цековкой и отверстие с зенковкой. Грань (или плоскость), через которую создается отверстие, называется гранью размещения отверстия. Если отверстие не является сквозным, то нужно задавать глубину и угол при вершине. Простое отверстие 1 – диаметр 2 – глубина 3 – угол при вершине Отверстие с цековкой Отверстие с зенковкой 1 – диаметр цековки 1 – диаметр зенковки 2 – глубина цековки 2 – угол зенковки 3 – глубина отверстия 3 – глубина отверстия 60. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 40 61. Выбрать тип Общее отверстие, опцию Форма установить в Цековка. 62. В поле Диаметр цековки ввести 16, в поле Глубина цековки ввести 6, в поле Диаметр ввести 9. 63. В разделе Положение нажать Эскиз сечения и выбрать верхнюю грань ближайшей бобышки, нажать ОK. 64. Выбрать центр окружности в плоскости бобышки, нажать Закрыть. 65. На панели Эскиз нажать Закончить эскиз. 66. В диалоговом окне Отверстие нажать Применить. 67. Аналогично создать остальные три отверстия. 68. На панели Элемент нажать кнопку Скругления ребра или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Скругления ребра. 41 Операция Скругления ребра позволяет создать на ребре скругления постоянного или переменного радиуса. Скругление ребра можно выполнить двумя способами: выбрать ребро, нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Скругление; нажать кнопку Скругления ребра и выбрать ребро. Создадим скругление четырех вертикальных ребер блока с радиусом 12 мм. Некоторые операции построения можно применить сразу для нескольких объектов, а затем при необходимости изменить параметры уже отдельно выбранного объекта. Поскольку все ребра имеют одинаковый радиус скругления, то можно выбрать сразу все четыре ребра. 69. Выбрать четыре вертикальных ребра. 70. В динамическое поле ввода ввести 12 и нажать Enter. 71. Нажать ОК. 72. Аналогичным образом создать скругления радиусом 3 мм на нижних ребрах выступа. 42 Далее создадим фаски на длинных ребрах выступа. Для более удобного выбора элементов модели используем фильтр. 73. На панели выбора Фильтр типа установить в Ребро. Теперь можно будет выбирать в модели только ребра. 74. Выбрать два верхних ребра выступа, как показано на рисунке ниже. 75. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Фаска. В появившемся диалоговом окне Фаска можно установить тип фаски. Симметричная фаска Несимметричная фаска Смещение 1 одинаково вдоль каждой грани Смещения 1 и 2 вдоль каждой грани различны Смещение и угол Для определения фаски необходимо задать смещение 1 и угол 2 43 Мы будем использовать фаску с симметричным смещением, т.е. расстояние, на которое сместится ребро, как с одной, так и с другой стороны будет одинаковым. 76. В поле Сечение выбрать Симметрично. 77. В поле Расстояние ввести 3 и нажать ОК. Операция Уклон дает возможность применить наклон к граням относительно заданного вектора и оставить выбранные грани или поперечное сечение неизменным. Вы можете выбрать несколько граней, однако все они должны принадлежать одному телу. 78. На панели Элемент нажать Уклон или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Уклон. 79. В диалоговом окне Уклон опцию Тип установить в Из плоскости. 80. Активировать опцию Задать вектор (шаг Направление вытягивания). Уклон будем выполнять вдоль оси ZC РСК (это направление задается по умолчанию). Направление уклона показывается стрелкой. 81. Нажать MB2. Будет активирована опция Выберите плоскость. 82. Выбрать верхнюю грань (она останется неизменной). 44 83. Выбрать любую вертикальную грань детали, параллельную оси ZC. 84. В динамическое поле ввода ввести 8 (уклон в градусах) и нажать Enter. 85. Нажать ОК. Создание детали завершено. 86. Сохранить деталь и закрыть файл. Урок 1.3. Построение детали «Приспособление» В данном уроке рассматривается, как: создать кривые (линии); выполнить операцию выдавливания; создать координатные плоскости; создать и изменить паз; создать скругления ребер; создать карманы. 45 Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц измерения. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Создадим основную форму детали, а впоследствии выполним на ней и другие операции моделирования. Для этого создадим линию, которую затем выдавим в необходимую нам форму. Сделаем слой 41 Рабочим. 3. Выбрать в меню Формат Настройки слоя, в поле Рабочий слой ввести 41, нажать Enter и нажать Закрыть. Создадим линию. 4. Выбрать в меню Вставить Кривые Прямые и дуги Прямая точка-точка. 5. В динамическом окне ввода задать координаты первой точки: XC = 0, YC = 0, ZC = 0 и нажать MB1. 6. В динамическом окне ввода задать координаты второй точки: XC = 0, YC = 180, ZC = 0 и нажать MB1. 7. Закрыть диалоговое окно Прямая точка-точка. Вдоль оси YC будет создана линия. 46 8. Чтобы полностью увидеть линию, нажмите на панели Вид кнопку Оптимизация. Изменим рабочий слой и цвет объекта. 9. Сделать слой 1 Рабочим. 10. Выбрать в меню Настройки Объект. 11. Установить Тип в Твердое тело. 12. Нажать на цветной прямоугольник в разделе Цвет, в поле Идентификатор задать цвет 76, нажать Enter и дважды нажать ОК. Далее выполним вытягивание линии в блок, стороны которого имеют уклон. 13. На панели Элемент нажать Вытягивание или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Вытягивание. 14. Выбрать построенную линию. Вытягивание будем выполнять вдоль оси ZC со смещением вдоль оси XC. 15. Активировать шаг Направление и заменить иконку Контекстный вектор на Ось ZC (направление выдавливания). 16. В поле Начало-Расстояние ввести 0, в поле КонецРасстояние ввести 40. 17. Активировать шаг Уклон. 18. Выбрать Предел от начала. 19. В поле Угол ввести 8. 20. Активировать шаг Смещение. 21. Выбрать Две стороны (смещение в обе стороны). 22. В поле Начало ввести –50, в поле Конец ввести 50. 23. Нажать ОК. 47 24. Нажать МВ3 в окне построения модели и выбрать Стиль закраски Статический каркасный. Скроем линию, построенную вначале. 25. Сделать слой 41 Невидимым. 26. Нажать МВ3 в окне построения модели и выбрать Стиль закраски Закраска с ребрами. Создадим в центре объекта две координатные плоскости, которые впоследствии используем для позиционирования паза. 27. Сделать слой 61 Рабочим (на нем расположим создаваемые плоскости). 28. Выбрать в меню Вставить База/точка Координатная плоскость. 29. Выбрать грань, показанную на рисунке. 30. Выбрать еще одну грань, показанную на рисунке. 48 31. Нажать Применить. 32. Выбрать правую вертикальную грань. 33. Выбрать левую вертикальную грань. 34. Нажать ОК. Далее создадим Т-образный паз по центру верхней грани. 35. На панели Элемент нажать Паз или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Паз (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Элементы проектирования, перетащить элемент Паз в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). 49 Отобразится диалог, в котором можно выбрать форму паза и задать, будет ли паз сквозным. прямоугольный T-образный сферический ласточкин хвост U-образный 36. Включить опцию Сквозной паз. 37. Выбрать T-паз. 38. Выбрать верхнюю грань объекта (на ней будет размещен паз). Далее необходимо задать ссылку на горизонтальное направление паза. Такую ссылку можно задать: по Конечной точке, Грани тела, Координатной оси и Координатной плоскости. В нашем случае используем координатную плоскость. 39. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости YC-ZC. 50 Далее следует выбрать грани, через которые пройдет паз. 40. Выбрать грани, как показано на рисунке ниже. Далее необходимо задать размеры T-паза. Все значения должны быть положительными. 41. В поле Ширина вершины ввести 10, в поле Верхняя глубина ввести 5, в поле Ширина основания ввести 15, в поле Нижняя глубина ввести 5. 42. Нажать ОК. Далее выполним позиционирование паза. Для этого используем две построенных координатных плоскости. Позиционирование Линия в линию позволит выровнять центральную линию, 51 идущую вдоль паза по координатной плоскости, расположенной вдоль объекта. 43. Выбрать Линия в линию. 44. Выбрать показанную на рисунке координатную плоскость. 45. Выбрать показанную на рисунке пунктирную линию вдоль паза. 46. В диалоговом окне Позиционирование нажать ОК. 47. В окне T нажать Отмена. 52 Тип паза можно изменить следующим образом. 48. Выбрать в меню Изменить Выбор Приоритет выбора – элемент. 49. Дважды нажать MB1 на сквозной паз. Отобразится диалоговое окно Изменить параметры. Также параметры паза будут видны в графическом окне. Нажав Меню элемента, можно изменить размеры паза. Нажав Перепривязать, можно разместить паз на другой грани объекта. Нажав Изменить тип, можно выбрать паз другого типа. Изменим текущий тип паза на Ласточкин хвост. 50. Выбрать Изменить тип. 51. Выбрать Ласт. хвост и нажать ОК. 52. В поле Ширина ввести 15, в поле Глубина ввести 10, в поле Угол ввести 45. 53. Нажать дважды ОК. Изменим паз на прямоугольный. Если прямоугольный паз не является сквозным, то он имеет скругленные концы. 54. Дважды нажать MB1 на сквозной паз. 55. Выбрать Изменить тип. 56. Выбрать Прямоугольный и нажать ОК. 57. В поле Ширина ввести 15, в поле Глубина ввести 10. 58. Нажать дважды ОК. 53 Далее создадим фланцы по обеим сторонам блока путем выдавливания ребер. 59. На панели Элемент нажать Вытягивание или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Вытягивание. 60. Выбрать нижнее ребро (см. рисунок). 61. В динамическом окне ввода задать 20 и нажать Enter. 54 62. В поле Начало-Расстояние вести 0. 63. Опцию Смещение установить в Две стороны. 64. В поле Начало ввести 10, в поле Конец ввести –40 (если нормаль направлена наружу, то ввести –10 и 40). 65. Опцию Булевы установить в 66. Нажать ОК. Объединение. 67. Создать аналогично фланец с другой стороны. Скругления ребра или 68. На панели Элемент нажать выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Скругления ребра. 69. Выбрать четыре вертикальных ребра. 55 70. Задать радиус скругления 14 мм. 71. Нажать ОК. Далее создадим вокруг верхней поверхности детали фланец толщиной 5 мм. Для этого воспользуемся прямоугольным карманом, а для его позиционирования используем координатные плоскости. 72. На панели Элемент нажать Карман или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Карман. 73. Нажать Прямоугольный. Прямоугольный карман может иметь скругленные углы и уклон сторон. 74. Выбрать грань, где будет размещен карман. 56 75. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости YC-ZC, для указания горизонтального направления. В окне Прямоугольный карман отобразились заданные по умолчанию параметры. Параметр Длина откладывается в заданном ранее горизонтальном направлении. Радиус угла – это радиус между вертикальными сторонами кармана. Радиус пола – это радиус между нижней гранью и вертикальными гранями кармана. В случае задания уклона Радиус угла должен быть равен или быть больше, чем Радиус пола. Все значения параметров должны быть положительными. 1 – длина 2 – ширина 3 – глубина 4 – радиус угла 5 – радиус пола 6 – угол наклона 76. В поле Длина ввести 170, в поле Ширина ввести 80, в поле Глубина ввести 5. 77. Нажать ОК. Выровняем карман вдоль детали. 78. Выбрать позиционирование Линия в линию. 79. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости YC-ZC. 80. Выбрать пунктирную линию вдоль кармана. 57 Выровняем карман поперек детали. 81. Выбрать позиционирование Точка в линию. 82. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости XC-ZC. 83. Выбрать пунктирную линию поперек кармана и закрыть окно Прямоугольный карман. Далее создадим подобные выступы на нижних фланцах детали. Для этого воспользуемся операцией Общий карман, но прежде чем его использовать, необходимо создать кривые путем смещения ребер фланцев. После выполнения перечисленных операций модель будет иметь вид: 58 84. Сделать слой 42 Рабочим. Создадим кривые смещением от ребер грани. 85. Выбрать Вставить Кривая по кривой Смещение или на панели Кривая нажать Кривая смещения. 86. В окне Тип выбрать Расстояние. 87. Выбрать указанную грань. 88. Убедиться, что стрелка смещения направлена внутрь. Если она направлена наружу, нажать ление. Сменить направ- 89. В разделе Настройки включить опцию Ассоциативно. 90. В поле Расстояние ввести 3 и нажать ОК. 91. Выделить построенную кривую, нажать МВ3, выбрать Изменить отображение. 92. В окне Изменить отображение объекта нажать на цветной прямоугольник в разделе Цвет, задать цвет 134, нажать Enter и дважды нажать OК. 93. Аналогично сделать смещение кривых на симметричном фланце и изменить их цвет. 59 94. Сделать слой 61 Невидимым. После того как построены необходимые кривые, создадим общий карман. Общий карман имеет гораздо больше опций, чем прямоугольный карман, поскольку его форму определяет сам пользователь. В этом плане он более удобен для воплощения конструкторских замыслов, чем цилиндрический или прямоугольный карман. Форма общего кармана определяется кривыми/ребрами грани размещения. Общий карман создадим на рабочем слое 1. 95. Сделать слой 1 Рабочим. 96. На панели Элемент нажать Карман или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Карман. 97. Нажать Общий. Активируется шаг Грань размещения. На этом шаге можно выбрать одну или несколько граней или координатных плоскостей для размещения на них кармана. Вершина кармана повторяет контуры грани размещения (именно для этого мы и создавали кривые на фланцах). Также отметим, что по умолчанию включена опция Присоединить карман, поэтому из существующей модели материал будет вычитаться. 98. Выбрать грань, где будет размещен карман. 60 Вектор показывает направление, в котором будет создаваться карман. 99. Нажать MB2 для подтверждения и перехода к следующему шагу. Далее активируется шаг Контур основания, на котором можно выбрать форму основания кармана. 100. Выбрать кривые, сделанные через смещение. 101. Нажать MB2 для подтверждения и перехода к следующему шагу. Активируется шаг Грань пола, на котором задается смещение или перемещение пола. 102. Выбрать Смещение и в поле Из грани размещения ввести 2. 103. Выбрать шаг Контур пола. На шаге Контур пола задается контур формы пола. На данном шаге можно задать угол наклона к контуру пола. Угол наклона может быть Постоянный, По закону (определяется законом, заданным относительно контура основания), По контуру (определение значения углов наклона с помощью закона для каждой из кривых, задающих контур основания). 61 104. В поле Угол наклона ввести 8, выбрать Постоянный, опцию Относительно установить в Нормали к поверхности. 105. Поля Радиус основания, Радиус пола, Радиус угла оставить равными 0. 106. Дважды нажать ОК. 107. Создать подобным образом карман на другом фланце. 108. Сделать слой 42 Невидимым. 109. Сохранить деталь и закрыть файл. Урок 1.4. Построение детали «Шкив» В данном уроке рассматривается, как: создать цилиндр; создать координатные плоскости; создать отверстия; создать бобышки; 62 создать сквозные пазы; создать круговой массив. Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц размерности. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Будем располагать твердые тела на слоях 1–5, а координатные плоскости – на слоях 61–65. Начнем с создания цилиндра. Разместим его на слое 1, который является в данный момент рабочим. 3. На панели Элемент нажать Цилиндр или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Цилиндр. 4. Установить Тип в Ось, диаметр и высота. 5. Выбрать Ось ZC в качестве положительного направления цилиндра и нажать ОК. 6. В поле Диаметр ввести 120, в поле Высота ввести 30 и нажать ОК. 63 7. Нажать MB3 и выбрать в контекстном меню Стиль закраски Статический каркасный. Создадим координатную плоскость, которую будем использовать в дальнейших построениях. 8. Сделать слой 61 Рабочим. 9. Выбрать в меню Вставить База/точка Координатная плоскость. 10. Выбрать плоскость XZ. 11. В поле Расстояние задать 0 и нажать Применить. Создадим еще одну координатную плоскость, проходящую через ось цилиндра и перпендикулярную к существующей координатной плоскости. Данная плоскость понадобится при создании отверстий. 12. Выбрать ось цилиндра и созданную координатную плоскость. 13. В поле Угол ввести 90 и нажать Применить. 64 Теперь создадим координатную плоскость, касательную к цилиндру. Она понадобится для размещения паза на ребрах цилиндра. 14. Выбрать цилиндр и последнюю созданную координатную плоскость. 15. Нажимать Альтернативное решение, пока плоскость не расположится, как показано на рисунке. 16. Нажать Применить. Далее создадим плоскость, которая будет использоваться при позиционировании паза и выполнении операции отзеркаливания. 17. Выбрать верхнюю грань цилиндра. 18. Выбрать нижнюю грань цилиндра. 19. Нажать ОК. 65 Все необходимые координатные плоскости созданы. Далее сделаем в цилиндре углубление. Реализуем это через операцию Отверстие. 20. Сделать слой 1 Рабочим. 21. Нажать MB3 и выбрать в контекстном меню Стиль закраски Закраска с ребрами. 22. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 23. Задать Тип – Простой, Форма – Упрощенное. 24. В поле Диаметр ввести 105, в поле Глубина ввести 13, в поле Угол при вершине ввести 0. 25. Параметр Булевы установить в Вычитание. 26. Активировать шаг Положение и выбрать центр дуги на верхней грани. 27. Нажать ОК. 66 Далее создадим в центре цилиндра бобышку, для формирования ступицы. Чтобы создать ступицу, необходимо знать размер вала, на который будет посажен шкив. Пусть диаметр вала будет 15 мм. Это значит, что отверстие в ступице должно быть не менее 15 мм, а ступица тогда должна быть в диаметре как минимум в два раза больше (30 мм). 28. На панели Элемент нажать Бобышка или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Бобышка. 29. Выбрать нижнюю грань только что созданного углубления. 30. Задать Диаметр 30 мм, Высота 12 мм, Угол наклона 0 град и нажать ОК. 31. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка в точку. 32. Выбрать верхнее внешнее ребро цилиндра. 33. Нажать Центр дуги. 67 Далее для другой стороны модели необходимо выполнить те же операции. Одним из простых способов дублирования отверстия и бобышки на другой стороне будет отражение элементов относительно координатной плоскости, расположенной в среднем сечении цилиндра. Это избавит нас от повторного выполнения операций создания бобышки и отверстия. Кроме того, отзеркаленные объекты будут иметь ассоциативную связь с оригиналами, т.е. с изменением параметров исходной бобышки или отверстия, автоматически будут меняться параметры отзеркаленной бобышки или отверстия. 34. На панели Элемент нажать Отражение элемента или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Зеркальный элемент. 35. Выбрать Бобышку и Отверстие и нажать MB2. 36. Опцию Плоскость установить в Существующая плоскость. 37. Выбрать плоскость в среднем сечении цилиндра. 38. Нажать ОК. Теперь создадим шесть отверстий, равномерно расположенных вокруг ступицы. Вначале необходимо создать и позиционировать одно сквозное отверстие. 39. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 40. Задать Тип – Простой, Форма – Упрощенное. 41. В поле Диаметр ввести 30. 68 42. Активировать шаг Положение, нажать Эскиз сечения, выбрать грань цилиндра, как показано на рисунке. 43. Нажать ОК. 44. В диалоговом окне Точка эскиза нажать Меню точки, в поле X задать значение 33 и нажать ОК. 45. Закрыть диалоговое окно Точка эскиза и на панели Эскиз нажать Закончить эскиз. 46. В диалоговом окне Отверстие нажать ОК. 47. Сделать слой 61 Невидимым. Далее с помощью Кругового массива создадим еще пять отверстий вокруг координатной оси. 48. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 49. Выбрать Круговой массив. 69 50. Выбрать Простое отверстие(10) и нажать ОК. 51. Выбрать Общий. 52. В поле Число ввести 6, в поле Угол ввести 360/6 (деление будет выполнено автоматически) и нажать ОК. 53. Нажать Координатная ось. 54. Выбрать ось ZC. 55. В диалоговом окне Создание массивов нажать Да. 56. В диалоговом окне Массив нажать Отмена. Теперь создадим на цилиндрической грани модели паз. Длина паза контролируется расстоянием между гранями, поэтому при изменении этого расстояния автоматически меняется длина паза. 57. Сделать слой 61 Выбираемыми. 58. На панели Элемент нажать Паз или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Паз. 59. Включить опцию Сквозной паз. 60. Выбрать Прямоугольный и нажать ОК. 61. Выбрать координатную плоскость, касательную к цилиндрической грани. 70 Вектор нормали должен быть направлен в деталь (т.е. при создании паза резец будет входить в деталь). 62. Если вектор направлен в деталь, нажать Принять сторону по умолчанию, иначе нажать Сменить сторону по умолчанию. Укажем направление длины паза. 63. Выбрать координатную плоскость, перпендикулярную касательной плоскости. Теперь нужно выбрать сквозные грани. 64. Выбрать внешнюю грань цилиндра. 65. Выбрать верхнюю плоскую грань тела. 71 66. В поле Ширина ввести 5, в поле Глубина ввести 5, нажать ОК. Вдоль паза временно отобразится пунктирная линия, которая используется для позиционирования паза в горизонтальном направлении. 67. Выбрать позиционирование Линия в линию, выбрать координатную плоскость и пунктирную линию вдоль паза. 68. Нажать ОК, нажать Отмена. 72 Создадим на основе паза круговой массив. 69. Сделать слой 62 Рабочим. 70. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 71. Выбрать Круговой массив. 72. Выбрать Прямоугольный Паз(13) и нажать ОК. 73. Выбрать Общий. 74. В поле Число ввести 38, в поле Угол ввести 360/38 и нажать ОК. 75. Нажать Координатная ось. 76. Выбрать ось ZC. 77. В диалоговом окне Создание массивов нажать Да. 78. В диалоговом окне Массив нажать Отмена. 79. Сделать слой 1 Рабочим, а слои 61 и 62 Невидимыми. Создадим отверстие в центре ступицы. 80. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 81. Задать Тип – Простой, Форма – Упрощенное. 82. В поле Диаметр ввести 15, в поле Глубина ввести 45. 83. Активировать шаг Положение, нажать Эскиз сечения, выбрать верхнюю грань бобышки. 84. Нажать ОК. 85. Выбрать точку начала координат, нажать Закрыть. 73 86. Нажать Закончить эскиз. 87. В диалоговом окне Отверстие нажать ОК. 88. Изменить цвет детали на 76. 89. Сохранить деталь и закрыть файл. Урок 1.5. Построение детали «Крышка» В данном уроке рассматривается, как: создать цилиндр; создать координатные плоскости; создать отверстия; создать круговой массив; создать бобышки; создать фаски. 74 Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц измерения. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. На панели Элемент нажать Цилиндр или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Цилиндр. 4. Установить Тип в Ось, диаметр и высота. 5. Выбрать Ось ZC в качестве положительного направления цилиндра. 6. В поле Диаметр ввести 75, в поле Высота ввести 10 и нажать ОК. Создадим координатную плоскость, которую будем использовать в дальнейших построениях. 7. Сделать слой 61 Рабочим. 8. Выбрать в меню Вставить База/точка Координатная плоскость. 9. Выбрать пунктирную линию (показана на рисунке красным цветом) – ось цилиндра. 75 10. Нажать Применить. Создадим еще одну координатную плоскость, проходящую через ось цилиндра и перпендикулярную существующей координатной плоскости. 11. Выбрать созданную координатную плоскость и ось цилиндра. 12. В поле Угол ввести 90 и нажать Применить. 13. Выбрать показанную на рисунке грань цилиндра и нажать ОК. 76 Создадим в цилиндре карман. 14. Сделать слой 1 Рабочим. 15. На панели Элемент нажать Карман или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Карман. 16. Нажать Прямоугольный. 17. Выбрать координатную плоскость, касательную к цилиндру (место размещения кармана). 18. Нажать Принять сторону по умолчанию (если нормаль направлена к цилиндру). 19. Выбрать координатную плоскость ZX (направление длины кармана). 20. В поле Длина ввести 18.5, в поле Ширина ввести 18.5, в поле Глубина ввести 10 и нажать ОК. 21. Выбрать метод позиционирования Параллельно на расстоянии. 22. Выбрать координатную плоскость, проходящую через ось XC, и выбрать центральную линию кармана. 77 23. В поле ввода выражения ввести 0 и нажать ОК. 24. Выбрать позиционирование Угловой. 25. Вновь выбрать координатную плоскость, проходящую через ось XC, и выбрать центральную линию паза. 26. В поле ввода выражения ввести 180 и нажать ОК. 27. В диалоговом окне Прямоугольный карман нажать Отмена. Создадим сквозное простое отверстие на верхней грани цилиндра. 28. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 29. Задать Тип – Простой, Форма – Упрощенное. 78 30. Активировать шаг Положение, нажать ния, выбрать горизонтальную плоскость цилиндра. Эскиз сече- 31. Нажать ОК. 32. Нажать Меню точки, в поле Y задать значение –31.8, нажать ОК и Закрыть. 33. На панели Эскиз нажать Закончить эскиз. 34. В поле Диаметр ввести 7 и нажать ОК. 35. Сделать слой 1 Рабочим. Используем круговой массив для создания трех равномерно расположенных вокруг центра цилиндра отверстий. 79 36. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 37. Выбрать Круговой массив. 38. Выбрать Простое отверстие(6) и нажать ОК. 39. Выбрать Общий. 40. В поле Число ввести 3, в поле Угол ввести 360/3 и нажать ОК. 41. Нажать Координатная ось. 42. Выбрать координатную ось ZC. 43. В диалоговом окне Создание массивов нажать Да. 44. В диалоговом окне Массив нажать Отмена. Создадим в цилиндре углубление. 45. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 46. Задать Тип – Простой, Форма – Упрощенное. 47. Активировать шаг Положение, нажать Эскиз сечения, выбрать горизонтальную плоскость цилиндра и нажать OК. 48. Выбрать точку начала координат эскиза и нажать Закрыть. 49. На панели Эскиз нажать Закончить эскиз. 50. В поле Диаметр ввести 46, в поле Глубина ввести 4, в поле Угол при вершине ввести 0. 80 Создадим в центре детали две бобышки. 51. На панели Элемент нажать Бобышка или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Бобышка. 52. Выбрать нижнюю грань только что созданного углубления. 53. Задать Диаметр 42 мм, Высота 3 мм, Угол наклона 0 град и нажать Применить. 54. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка в точку. 55. Выбрать верхнее внешнее ребро цилиндра. 56. Нажать Центр дуги. 81 57. Выбрать верхнюю грань только что созданной бобышки. 58. Задать Диаметр 25.5 мм, Высота 11 мм, Угол наклона 0 град и нажать ОК. 59. В диалоговом окне Позиционирование выбрать Точка в точку. 60. Выбрать верхнее внешнее ребро цилиндра. 61. Нажать Центр дуги. Создадим на верхней бобышке фаски. 62. Сделать слой 61 Невидимым. Фаска или в меню Вставить Конст63. Выбрать руктивный элемент Фаска. 64. Опцию Сечение установить в Симметрично. 65. В поле Расстояние задать 2.5. 66. Выбрать ребро верхней грани бобышки. 82 67. Нажать ОК. 68. Изменить цвет детали на 76. 69. Сохранить деталь и закрыть файл. 83 Раздел 2. ОСНОВНЫ ЭСКИЗИРОВАНИЯ Эскизом называется набор кривых и точек, расположенных в заданной плоскости. Для задания правил соотношения положений кривых и точек между собой на них накладываются размерные и геометрические ограничения. На основе эскиза построить твердое тело можно разными способами. Эскиз можно провернуть вокруг оси и получить твердое тело. Эскиз можно выдавить в твердое тело (в том числе и с уклоном). 84 Эскиз можно протащить вдоль кривой, т.е. создать твердое тело заметанием. Также можно построить листовое тело через эскизы, заданные в разных плоскостях. Эскиз можно присоединить к траектории переменного заметания или использовать для обрезки каких-либо объектов листового тела. В целом при эскизировании обычно необходимо выполнить следующие действия: • спланировать, какие твердотельные или листовые объекты нужно создать на основе эскизов; 85 • определить, на каких слоях будут находиться эскизы (лучше под каждый эскиз отводить отдельный слой); • установить необходимые для эскиза настройки; • создать эскиз и его геометрию; • задать необходимые геометрические и размерные ограничения; • использовать эскиз в операции твердотельного моделирования. Урок 2.1. Основные принципы создания эскиза В данном уроке рассматриваются основные принципы создания эскиза, его геометрии и ограничений. После создания эскиз выдавливается в твердотельную модель. Также рассматриваются способы редактирования эскиза и твердотельной модели на его основе. Шаги 1. Создать новую деталь, задать имя, выбрать «Миллиметры» для единиц размерности. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Эскиз в среде за3. На панели Элемент нажать кнопку дач или выбрать в меню Вставить Эскиз в среде задач. 4. Выбрать плоскость XY. 86 5. Нажать OК. 6. На панели Инструменты эскиза активировать дать контекстные ограничения и деактивировать янное автообразмеривание. 7. На панели Инструменты эскиза нажать СозПосто- Отрезок. 8. В окне Отрезок активировать Режим задания координат. Расположить курсор в координатах XC=8, YC=20 и нажать MB1. 9. Перетащить курсор в положение, показанное на рисунке (Длина 70, Угол 20), и нажать MB1. 10. На панели Инструменты эскиза нажать Дуга. 11. В окне Дуга активировать Дуга по 3 точкам и Режим задания координат. 12. Переместить курсор на конец прямой линии и нажать МВ1. Переместить курсор как показано на рисунке и нажать МВ1. 87 После создания дуги в месте соединения дуги и прямой появились два символа. Квадрат означает, что концы прямой и дуги совпадают, т.е. на них наложено ограничение Совпадающие. Круг показывает, что в данном соединении действует ограничение Касательно. Это означает, что если передвигать прямую или дугу, то они всегда будут соединяться так, чтобы быть касательными друг другу. 13. На панели Инструменты эскиза нажать Отрезок. Создать линию длиной 70 мм так, чтобы в месте соединения дуги и прямой выполнялось ограничение Касательно и нажать MB1. 88 14. На панели Инструменты эскиза нажать Дуга. Выбрать мышью начало первой линии и замкнуть профиль на конце второй линии. Ограничения Касательно и Совпадающие могут отсутствовать. В случае отсутствия тех или иных ограничений на созданном эскизе необходимо их задать. Особенно будьте внимательны с ограничением Совпадающие, поскольку далее эскиз будет выдавливаться в твердотельную модель, и если не задать это ограничение, то из-за наличия несовпадающих друг с другом концов кривых вместо твердого тела получится листовое (т.е. вместо объемного получится плоское). Могут иметь место следующие случаи ограничений: 1 – определены ограничения на совпадения и на касательные; 2 – определены ограничения только на касательные; 3 – определены ограничения только на совпадения; 4 – ограничения на совпадения и на касательные отсутствуют. 89 Если ограничение Совпадающие отсутствует в местах соединения прямых и дуг, то выполните следующие действия. 15. На панели Инструменты эскиза активировать раничения. 16. Выбрать две точки (которые должны совпадать). Ог- 17. Нажать Совпадающие. 18. Выполнить данные шаги для всех соседних точек, у которых отсутствуют маркеры квадрата (обозначение ограничения Совпадающие). 19. Выбрать Окружность, активировать Окружность по центру и диаметру. 20. Создать окружности примерно в том же месте, как и на рисунке. 21. На панели Эскиз нажать Закончить эскиз. Далее через вытягивание эскиза создадим на слое 10 твердое тело. 22. Сделать слой 10 Рабочим. 23. Выбрать все элементы эскиза с помощью MB1. 24. На панели Элемент нажать Вытягивание или в главном меню выбрать Вставить Элементы проектирования Вытягивание. 25. В поле Начало – Расстояние задать –20, в поле Конец – Расстояние задать 32. 90 26. Нажать ОК. Вместо использования слоев для управления видимостью эскиза можно встроить эскиз в элемент или операцию построения. Такой подход применяется в большинстве случаев, когда эскиз используется только один раз за все время построения модели. Всегда можно сделать внутренний эскиз внешним, что разрешит вам использовать его или ссылаться на него в другом файле детали. 27. Открыть Навигатор детали и закрепить его, нажав кнопку в левом верхнем углу окна. 28. В Навигаторе детали нажать MB3 на Вытягивание(1) и выбрать в контекстном меню Сделать эскиз внутренним. Теперь редактировать эскиз можно только через родительский объект, которым является выдавленное твердое тело. 29. В Навигаторе детали дважды щелкнуть МВ1 на элементе Вытягивание(1). Отобразятся кривые эскиза и твердого тела. 30. В диалоговом окне Вытягивание нажать чения. Эскиз се- 31. На панели Инструменты эскиза выбрать Ограничения. 32. В точке, где отсутствует ограничение Касательно, выбрать дугу и прямую. 33. Выбрать Касательно. 91 34. Аналогично наложить ограничение Касательно на точки, где его нет. Далее зададим ограничение концентричности для окружности и дуги (т.е. их центры будут совпадать). 35. Выбрать Ограничения. 36. Нажать MB1 на одной из дуг и ближайшей к ней окружности. 37. Нажать Концентричность. Окружность передвинется на эскизе, но не на твердой модели. 38. Выполнить те же действия с другой парой «дуга – окружность». 39. Нажать Закончить эскиз. Теперь обновится твердотельная модель. 40. В диалоговом окне Вытягивание нажать ОК. 92 Создадим скругление для ребер верхней грани твердого тела. 41. На панели Элемент нажать кнопку Скругление ребра или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Скругление ребра. 42. Выбрать ребра на верхней грани. 43. Задать радиус скругления равным 3 мм и нажать OК. Допустим, вы обнаружили, что нижняя грань данной детали (см. рисунок ниже) является помехой для другой детали и вместо прямой линии вы решили сделать дугу. Для лучшего представления на данном рисунке приведен внешний эскиз, в то время как на внутреннем эскизе при редактировании твердотельная модель не будет отображаться. 44. В Навигаторе детали дважды щелкнуть МВ1 на элементе Вытягивание(1) и в диалоговом окне Вытягивание нажать Эскиз сечения. 93 45. Выбрать Дуга. 46. Активировать Дуга по 3 точкам. 47. Выбрать нижнюю точку правой дуги. Выбрать нижнюю точку левой дуги. Построить дугу радиусом около 60 мм. Убедиться, что на концах данной дуги отсутствуют все ограничения, кроме Совпадающие. 48. Выделить указанную линию, нажать на ней MB3 и в контекстном меню выбрать ню Изменить Удалить. Удалить или выбрать в главном ме- 49. Активировать Ограничения. 50. Выбрать правую дугу и только что созданную дугу, задать ограничение 94 Касательно. 51. Выбрать левую дугу и только что созданную дугу. Задать ограничение Касательно. 52. Нажать Закончить эскиз. В диалоговом окне Вытягивание нажать ОК. 53. Сохранить деталь. Прежде чем создавать размерные ограничения, необходимо создать еще две линии для задания углового размера и длины детали. 54. Дважды щелкнуть в окне Навигатор детали на элементе Вытягивание (1) и в окне Вытягивание нажать Эскиз сечения. Вначале создайте линию между центрами окружностей. Далее необходимо создать горизонтальную линию через центр левой окружности. 95 При использовании всего эскиза в операциях выдавливания система пытается использовать для этого ВСЕ кривые эскиза. Если линии добавляются после операций с эскизом, который был создан без этих линий, то данные линии игнорируются в операциях с эскизом. Однако хорошим стилем считается конвертирование кривых, которые не будут выдавливаться (проворачиваться и т.д.), во вспомогательные линии. 55. Выбрать обе только что созданные линии. 56. Нажать МВ3 и выбрать Преобразовать во вспомогательный или нажать на панели Инструменты эскиза кнопку Преобразовать в/из вспомогательного. Далее зададим размерные ограничения. На эскизе они выглядят как чертежные размеры, но при их изменении меняется геометрия детали. Чтобы задать формат надписей размера для текущей детали, необходимо: Выбрать в главном меню Настройки Аннотация. На странице Размеры изменить Текст по линии размера на удобный вам формат . На странице Единицы выбрать, будет ли отделяться целая часть от дробной с помощью запятой или точки, будут ли выводиться конечные нули. 96 Нажать OK. 57. На панели Инструменты эскиза нажать Контекстный размер. Контекстный размер позволяет создавать разные типы размеров в зависимости от положения размера. После задания размера можно перейти к диалоговому окну Размеры, нажав иконку Меню размеров эскиза. Далее можно выбрать любой тип размера и задать некоторые опции управления размерами. Вначале создадим размер для длины наклонной ссылочной линии. 58. С включенной кнопкой Контекстный размер установить размеры, как показано на рисунке ниже. 59. Нажать Закончить эскиз. 60. В диалоговом окне Вытягивание нажать ОК. Теперь твердотельная модель обновится. 97 61. Сохранить и закрыть файл детали. Урок 2.2. Редактирование формы бутылки через эскиз В данном уроке вы познакомитесь с новыми функциями и свойствами эскиза. Будут рассмотрены следующие вопросы: проверка ограничений; удаление ограничений; задание и изменение свойств эскиза; «отзеркаливание» ограничений; изменение размеров. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_1. 2. Выбрать Начало и раздел 98 Моделирование. При создании бутылки было выполнено следующее: создан набор эскизов; операцией По сетке кривых через набор эскизов построена поверхность бутылки; на верхней грани построена бобышка; создано скругление некоторых ребер; в твердом теле создана полость. Допустим, вы хотите изменить среднее сечение бутылки (где находится координатная плоскость). Для этого нужно создать новый эскиз и добавить этот эскиз к операции создания свободной формы По сетке кривых. Создадим эскиз на слое 21. 3. Сделать слой 21 Рабочим. Эскиз или 4. На панели Прямой эскиз нажать кнопку выбрать в меню Вставить Эскиз. 5. Выбрать координатную плоскость в середине детали. 6. Активировать шаг Выберите ссылку (0) и в качестве горизонтального направления выбрать ось, лежащую вдоль оси XC. 99 7. Нажать ОК. Чтобы создать дополнительный профиль сечения для бутылки, нужно создать прямоугольник, две дуги и одно скругление (галтель). Затем нужно задрать размеры и геометрические ограничения. Их можно построить в одной четверти всего эскиза, а затем операцией Зеркальная кривая создать полный эскиз среднего профиля бутылки. При построении эскиза существующие эскизы и твердые тела будут мешать, поэтому оставим слой 21 рабочим, а все остальные слои временно сделаем невидимыми. 8. Выбрать в главном меню Формат Настройки слоя. 9. Выбрать категорию ALL (все слои) и нажать лать невидимым. 100 Сде- 10. Нажать Закрыть. Вначале создадим прямоугольник, который будет являться границей правой верхней четверти созданного эскиза. 11. На панели Прямой эскиз нажать задач эскиза. Открыть в среде 12. На панели Инструменты эскиза нажать угольник. Прямо- 13. Активировать По 2 точкам. 14. Создать показанный на рисунке прямоугольник: 30 мм в длину, 15 мм в высоту (для задания значений используйте динамические поля ввода). Далее создадим первую дугу, которая впоследствии будет определять заднюю стенку бутылки. 15. Нажать Дуга. 16. Активировать метод Дуга по 3 точкам. 17. Построить дугу так, чтобы точка 1 совпадала с точкой верхнего левого угла прямоугольника и дуга была расположена касательно к верхней линии прямоугольника (должен быть значок ограничения Касательно, как показано на рисунке в верхнем левом углу). 101 18. Аналогично построить вторую дугу, показанную на рисунке ниже. Далее необходимо создать скругление между двумя только что созданными кривыми. 19. Нажать Скругление. Далее можно задать, нужно ли обрезать кривые, участвующие в скруглении, удалять ли третью кривую, если она используется, и использовать ли альтернативное решение (скругление в другую сторону). В появившемся динамическом поле ввода можно указать радиус скругления. Если его не указывать, то размер скругления можно задать путем перетаскивания. Скругление можно создать между любыми двумя кривыми. При создании скругления автоматически устанавливается ограничение Касательно. В зависимости от того, включена ли обрезка, на концах скруглений создаются ограничения Точка на кривой и Совпадающие. 20. Навести курсор в область пересечения дуг. 102 Дуги будут подсвечены и появится символ Скругления. 21. Нажать МВ1. 22. Далее появится дуга скругления, которую нужно установить ниже точки пересечения дуг. 23. В динамическом поле ввода задать радиус скругления 5 мм и нажать Enter. 24. Нажать клавишу Esc для деактивации Скругления. Как видно, на созданную кривую сразу же наложены некоторые ограничения. Можно задавать виды ограничений, накладываемые на кривые по умолчанию при их создании. 25. На панели Инструменты эскиза нажать Контекстные ограничения и размеры. Все ограничения, напротив которых стоит галочка, автоматически будут накладываться на создаваемые линии. Если включена опция Создание размеров для типичных значений, то при построении кривых при вводе значений в динамические окна (т.е. задании параметров) на эскизе будут автоматически проставляться размеры. 103 Примем все выставленные по умолчанию настройки. 26. В диалоговом окне Контекстные ограничения и размеры нажать Отмена. Некоторые ограничения по умолчанию всегда отображаются на виде (Совпадающие, Точка на кривой, Средняя точка, Касательно). Однако можно изменить проставление тех или иных ограничений по умолчанию. Иногда для того чтобы увидеть геометрические ограничения, наложенные на эскиз, необходимо увеличить масштаб его отображения. Также можно установить отображения всех геометрических ограничений независимо от масштаба отображения (выбрать в меню Настройки Эскиз и на закладке Настройка сессии снять галочку с опции Динамическое отображение ограничений). 27. На панели Инструменты эскиза нажать Показать все ограничения или выбрать в главном меню Инструменты Ограничения Показать все ограничения. К уже отображаемым ограничениям добавятся ограничения Перпендикулярный и Горизонтальный. 28. Нажать 104 Не показывать ограничения. 29. Нажать Показать все ограничения для возврата к начальному отображению ограничений. Существующие на эскизе ограничения можно проверить еще тщательнее. 30. Нажать Показать/удалить ограничения. 31. Выбрать Все в активном эскизе. В диалоговом окне по умолчанию отображаются только явно заданные ограничения, но можно также выбрать контекстные ограничения или оба перечисленных типа. На любую создаваемую линию под углом к вертикали или горизонтали, не превышающим угол захвата (по умолчанию 3 град), автоматически накладывается геометрическое ограничение Вертикальный или Горизонтальный. В зависимости от метода создания на прямоугольнике могут отображаться горизонтальные и вертикальные ограничения. Для скруглений между дугами или дугой и линией добавляются ограничения Касательно. Если какое-то ограничение при создании той или иной линии оказалось не проставленным автоматически, то его можно задать позже явным способом. 32. Выбрать в списке каждое ограничение и посмотреть, какие линии подсвечиваются на эскизе. Расположенные справа от списка стрелки позволяют перемещаться по списку вверх и вниз. 33. Установить Выбранные объекты. 34. Выбрать показанные на рисунке кривые. 105 Если в список выбора попали линии, которые вы не хотели выбирать, например, при выборе дуги Arc18 в список добавляется и нижняя горизонтальная линия, касательная к дуге (см. рисунок ниже), то выберите в списке нежелательную линию и нажмите кнопку Удалить подсвеченные. 35. В диалоговом окне Показать/удалить ограничения нажать Отмена. Ограничение выражает поведение одного объекта эскиза относительно других. Например, если линия ограничена в вертикальном направлении, то это значит, что при изменении каких-то параметров эскиза она ни при каком условии не переместиться в вертикальном направлении. Или если между двумя линиями задано ограничение перпендикулярности, то это означает, что они всегда при любых других условиях будут перпендикулярны друг другу. 36. Активировать Ограничения. Теперь при создании ограничений вам будет предлагаться список подходящих по контексту ограничений. Для того чтобы было удобнее отслеживать создаваемые на эскизе ограничения, обычно вначале выполняют позиционирование хотя бы одной точки. Проще всего это сделать, задав ограничение Фиксированная. 37. Выбрать левую нижнюю точку прямоугольника (не важно, какая при этом линия подсветилась). 38. Нажать 106 Фиксированная. Отметим, что в выбранной точке нет стрелок степеней свободы. Также в конечных точках линий, примыкающих к данной точке, имеется только по одной стрелке степени свободы. Стрелки степеней свободы показывают направления, в которых можно передвинуть точку. Точка может двигаться в направлении X и Y. Точка может двигаться только в направлении X. Точка может двигаться только в направлении Y. Точка может вращаться. Если точка полностью ограничена, то стрелки степеней свободы отсутствуют. Стрелки степеней свободы также отсутствуют на полностью определенном эскизе. Важно помнить, что большинство эскизов НЕ НУЖДАЮТСЯ в полном ограничении. Ограничения следует накладывать только там, где вы хотите установить определенный контроль над точкой или линей. 107 Отображение стрелок степеней свободы можно включить или выключить в Настройках эскиза (меню Настройки Эскиз). Однако для лучшей ориентации среди ограничений, нанесенных на эскиз, следует оставлять отображение стрелок степеней свободы включенным. Эскиз пересчитывается (вычисляются размеры, создаются ограничения и обновляется расположение линий) при любом удалении или задании ограничения, поскольку по умолчанию на панели Прямой эскиз кнопка Отложить вычисления не активирована. При активированной кнопке Рассчитать эскиз при любом обновлении эскиза выполняется его пересчет. Данная кнопка также находится на панели Прямой эскиз. Для добавления ее в панель (если она не видна) нажмите кнопку Опции панели инструментов (в виде стрелочки в правом конце панели) и выберите Добавить или удалить кнопки Прямой эскиз Рассчитать эскиз. Если линии дуги все еще не расположены касательно к линиям прямоугольника, то выполните следующие действия. 39. Выбрать верхнюю линию прямоугольника и примыкающую к ней в левом верхнем углу дугу. Касательно. 40. Нажать на кнопку 41. Выполнить аналогичные действия для правой линии прямоугольника и примыкающей к ней дуги. Эскиз должен иметь следующий вид: 108 Далее зададим на эскизе размеры. Размеры – это константные значения или выражения для задания величин некоторых геометрических объектов, например, таких как длина линии или радиус дуги. Выполним размерное ограничение прямоугольника. Добавим два размера: один для длины, другой для ширины. 42. Нажать на кнопку Контекстный размер. Большинство необходимых размеров можно создавать с помощью Контекстных размеров, но также это можно делать через диалоговое окно Размеры. 43. Нажать на кнопку Меню размеров эскиза. В появившемся диалоговом окне Размеры можно выбрать тип проставляемого размера и задать настройки для надписи размера. Конечно, проще создавать размеры без использования данного диалогового окна. 44. Закрыть диалоговое окно Размеры. 45. Выбрать левую вертикальную линию. 46. Переместить курсор влево. 109 Поскольку была выбрана вертикальная линия, согласно контексту автоматически проставляется Вертикальный размер. То же самое можно было сделать, выбрав на панели Инструменты эскиза кнопку Вертикальный размер. 47. Нажать МВ1, в динамическое поле ввода задать значение 14.5 и нажать Enter. 48. Для закрытия динамического окна ввода нажать клавишу Esc. Высота прямоугольника изменится в соответствии с введенным размером. Отметим также, что в верхнем левом углу прямоугольника исчезла стрелка степени свободы, поскольку нижний конец линии фиксирован геометрическим ограничением, а расположение верхнего конца будет определяться заданным размером линии. Длина прямоугольника будет задана через уже определенное выражение cw. 110 49. Выбрать верхнюю горизонтальную линию, переместить курсор вверх, ввести в динамическое поле ввода cw и нажать клавишу Enter. Если в динамическом окне нажать на кнопку Запуск редактора формул и выбрать Формула, то можно просмотреть все параметры, используемые в модели. Для полного определения эскиза необходимо задать еще три размера. 50. Выбрать верхнюю дугу, переместить курсор немного вниз, в динамическое поле ввода ввести значение 76.5 и нажать Enter. 111 51. Выбрать правую дугу, переместить курсор немного влево, в динамическое поле ввода также ввести значение 76.5 и нажать Enter. 52. Выбрать скругление дуг, переместить курсор немного вниз, в динамическое поле ввода ввести значение 4.6 и нажать Enter. Отметим, что полностью исчезли стрелки степеней свободы, а в окне состояния появилась надпись «Эскиз полностью определен». 53. Деактивировать кнопку Контекстный размер. Рассмотрим теперь некоторые настройки эскиза. 54. Выбрать в меню Настройки Эскиз. 112 Угол захвата – определяет пределы, при попадании в которые могут быть наложены некоторые ограничения. Например, если вы создаете линию и угол ее наклона относительно горизонтальной или вертикальной оси эскиза не превышает заданное значение, то на данную линию накладывается ограничение Горизонтальный или Вертикальный. Также если вы создаете дугу и угол между дугой и другой линией не превышает установленное этой опцией значение, то на соединение этих линий накладывается ограничение Касательно. По умолчанию Угол захвата равен 3 градусам. Данное значение используется в подавляющем большинстве эскизов. Метка размера – задает, как будет отображаться текст размера. Если выбрано Выражение, то будет полностью отображаться имя параметра и присвоенное ему значение. Если выбрано Имя, то будет отображаться только имя параметра. Если выбрано Значение, то будет отображаться только числовое значение размера. Высота текста – задает высоту текста размера на активном эскизе. В разделе Цвета можно выбрать цвет для каждого объекта эскиза. Например, если заданный по умолчанию цвет эскиза конфликтует с цветом твердотельной модели, то его можно заменить. Однако если вы изменяете цвета эскиза в Настройках эскиза, система немедленно применяет изменение ко всем эскизам текущей детали. Кроме того, кнопка Наследование из значений пользователя по умолчанию дает возможность обновить цветовую палитру эскизов текущей части в соответствии с настройками по умолчанию. 55. Нажать кнопку Отмена. Теперь с помощью операции Зеркальная кривая создадим окончательный вид эскиза. Операция Зеркальная кривая позволяет создать зеркальную копию эскиза относительно выбранной линии. При этом линия, выбранная в качестве оси симметрии, преобразуется в ссылку. 113 «Отзеркаленная» геометрия ассоциативна с исходной геометрией, т.е. если изменить исходную геометрию, то автоматически изменится и «отзеркаленная» геометрия Вначале «отзеркалим» эскиз относительно нижней горизонтальной линии, а потом новый эскиз «отзеркалим» относительно левой вертикальной линии. 56. Активировать Создать контекстные ограничения. 57. Активировать Зеркальная кривая. 114 58. Выбрать показанные на рисунке дуги и нажать MB2. 59. В качестве осевой линии выбрать горизонтальную ось и нажать OК. 60. Аналогичным образом построить левую половину сечения. 115 Операция Зеркальная кривая переделала две линии прямоугольника в ссылки. Поскольку в дальнейших построениях прямоугольник не используется, то оставшиеся две его линии также переделаем в ссылки. 61. Выбрать верхнюю горизонтальную и правую вертикальную линии прямоугольника. 62. На панели Инструменты эскиза нажать кнопку Преобразовать в/из вспомогательного. Для одновременного удаления размера и ограничения на инструментальной панели Стандарт можно нажать кнопку Удалить. Для того чтобы удалить отдельно размер или ограничение, нужно предварительно на панели Выбор активировать соответствующую кнопку. Ограничения также можно удалить с помощью диалога Показать/удалить ограничения. Также размер или ограничение можно удалить, выбрав их и использовав МВ3 Удалить. Далее необходимо позиционировать эскиз нужным для моделирования образом. Для этого вначале удалим ограничение Фиксированная. 63. Активировать Показать все ограничения. 64. На панели Выбор фильтр типа установить в Ограничение эскиза. 116 65. В левом нижнем углу исходного эскиза выбрать символ ограничения Фиксировано. 66. Нажать МВ3 и выберите Удалить. 67. Активировать Не показывать ограничения. Для позиционирования эскиза используем координатные оси на слое 62. 68. Оставить слой 21 Рабочим, а слой 62 сделать Выбираемым. Если оси не видны на эскизе, то на панели Вид нажмите кнопку Оптимизация. Наложим на эскиз еще два ограничения. 69. Активировать Ограничения. Стрелки степеней свободы теперь видны на всем эскизе, поскольку эскиз больше не прикреплен к эскизной плоскости. Данные стрелки говорят о том, что необходимо полностью ограничить эскиз в двух направлениях. Расположим эскиз так, чтобы его центр находился на пересечении осей. 117 70. Выбрать нижнюю точку левой вертикальной линии прямоугольника. 71. Выбрать вертикальную координатную ось. 72. Выбрать ограничение Точка на кривой. 73. Выбрать нижнюю горизонтальную линию прямоугольника. 74. Выбрать горизонтальную координатную ось. 75. Выбрать ограничение Точка на кривой. Эскиз вновь полностью определен и расположен должным для последующего моделирования образом. Теперь его можно 118 добавить в операцию По сетки кривых для изменения формы среднего сечения бутылки. 76. Нажать кнопку Закончить эскиз. Слои можно использовать для отображения отдельных эскизов. Также слои используют для отделения эскизов от ассоциативных с ними плоскостей и ссылок направлений (например, координатные оси). 77. Сделать слой 62 Невидимым, а слой 23 Выбираемым. 78. Зайти в Навигатор детали и закрепить его в раскрытом виде, нажав кнопку в левом верхнем углу окна. 79. Убедиться, что Навигатор детали работает в режиме Модель (не стоит галочка перед В порядке построения). 80. В Навигаторе детали раскрыть Модель Твердое тело По сетке кривых Эскиз (9) “SCETCH_001”. 119 81. Переместиться в Навигаторе детали на раздел Primary String 2. 82. Раскрыть Curves and Dimensions и поставить галочку напротив Группа “ref“. В графическом окне появились ссылочные кривые с Эскиз (9). Если раскрыть группу “ref“ и выбирать линии, входящие в нее, то они будут подсвечиваться в графическом окне. 83. Выполнить те же действия для Группа “PRIMARY”. 84. Снять галочку с Группа “ref“ и Группа “PRIMARY”. Создадим такую же группу для нашего эскиза SKETCH_002. Позже добавим этот эскиз в операцию По сетке кривых как первичную цепочку. 85. Сделать слой 23 Невидимым. 86. Дважды щелкнуть МВ1 на отображаемом эскизе. 87. На панели Прямой эскиз нажать Открыть в среде задач эскиза. 88. Выбрать в меню Формат Группа Новая группа. 89. Ввести в поле Имя название группы ref. 90. Снять галочку с опции Активная (новая группа не будет активирована). 91. Выбрать четыре линии прямоугольника и нажать ОК. Пока данный эскиз не используется для создания или модификации тела и находится в Навигаторе детали в папке Неиспользуемые объекты. Новая группа находится в разделе Curves and Dimensions эскиза SKETCH_002. 120 Активная группа по своей концепции схожа с рабочим слоем. Если группа активна, то ее геометрия добавляется к геометрии модели. В модели может быть не более одной активной группы. Также активные группы могут отсутствовать в модели. 92. Выбрать в меню Формат Группа Новая активная группа. В Навигаторе детали в раздел Curves and Dimensions будет вставлен узел Группа. 121 Если нажать МВ3 на узле Группа, то можно увидеть, что в контекстном меню напротив раздела Активный стоит галочка. Любая вновь создаваемая геометрия будет добавляться в новую группу до тех пор, пока она будет оставаться активной. Выход из режима эскизирования не изменит настроек активной группы и в навигаторе будет видно, какая группа для какого эскиза является активной. Активная группа остается таковой и при переходе к редактированию другого эскиза, однако заметим, что изменять состояние группы на активная / не активная можно только в момент редактирования родительского эскиза (эскиз, к которому она прикреплена). 93. Выделить в Навигаторе детали в разделе Группа “REF” все дуги и перетащить их в новую активную группу. Переименуем созданную группу и изменим ее состояние. 94. Нажать МВ3 на узле Группа, в контекстном меню выбрать Переименовать, ввести имя PRIMARY и нажать клавишу Enter. 95. Нажать МВ3 на Группа “PRIMARY” и снять галочку с Активный. 122 Также в Навигаторе детали можно легко погасить или отобразить группу. 96. Снять галочку с Группа “REF”. 97. Нажать кнопку Закончить эскиз. 98. Сделать слой 10 Рабочим, а слои 21 и 23 Выбираемыми. Теперь можно выбирать твердотельную геометрию (слой 10) и геометрию эскиза (слой 23). Далее используем созданный эскиз для изменения формы бутылки в среднем сечении. 123 Прежде чем использовать эскиз для изменения формы бутылки, необходимо изменить порядок операций в последовательности построения детали. Поскольку эскиз был создан ПОСЛЕ операции создания свободной формы, то его необходимо поставить до выполнения операции По сетке кривых (17). 99. В Навигаторе детали нажать МВ3 на поле Имя и в контекстном меню активировать В порядке построения. 100. На элементе По сетке кривых (17) нажать МВ3, выбрать в контекстном меню Переставить после SKETCH_002. 101. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. Теперь выполним редактирование операции По сетке кривых: добавим в нее созданный эскиз в качестве направляющей цепочки. 102. В Навигаторе детали дважды нажать МВ1 на элементе По сетке кривых (18). 103. В разделе Кривые первого каркаса активировать шаг Добавить новый набор. 104. На панели выбора установить фильтр Правило кривой в Касательный кривые. 105. Выбрать в среднем сечении линию, показанную на рисунке. Будут подсвечены оставшиеся кривые эскиза. 106. Нажать МВ2 для внесения выбранных кривых в список Направляющие цепочки диалогового окна По сетке кривых. 124 В графическом окне данная цепочка обозначается #5. Вектор указывает направление обхода. Если для данного эскиза вектор указывает обход в противоположном направлении относительно других эскизов, то необходимо изменить его направление. 107. Выбрать в списке элемент Primary Curve 5. 108. Нажать дважды на кнопку Вверх. На рисунке данная цепочка теперь имеет обозначение #3. 109. В диалоговом окне По сетке кривых нажать ОК. 110. Установить Стиль закраски в Закраска с ребрами. Далее рассмотрим несколько способов изменения размеров эскиза. 111. Выделить кривую на эскизе SKETCH_002. 125 112. Нажать МВ3 и выбрать Изменить. Изменим радиус дуги с 76.5 на 120.0. 113. Дважды нажать на размер, задающий радиус дуги. 114. В правую часть динамического окна ввода ввести 120. Изменим также имя размера на более понятное, с тем чтобы его было легче найти в Навигаторе детали. 115. В левую часть динамического окна ввода ввести новое имя данного размера c_rad1. 126 116. Нажать МВ2. 117. Развернуть модель, с тем чтобы убедиться, что профиль бутылки в среднем сечении стал более плоским. 118. Нажать сочетание клавиш Ctrl+Q для выхода из режима редактирования эскиза. Изменим теперь размер на эскизе другим способом. 119. Выбрать в Навигаторе детали эскиз SKETCH_002. 120. Нажать на кнопку Подробности внизу Навигатора детали. Теперь переименованный размер найти в списке легче. 121. Дважды нажать на 120 в поле Выражение. 122. Ввести в поле новый размер 140 и нажать клавишу Enter. Отметим, что деталь сразу же изменилась. Если необходимо узнать, какие выражения используются в эскизе, то нужно выбрать в главном меню Информация 127 Выражение Список по эскизам. В появившемся диалоговом окне нужно выбрать эскиз и в окне Информация просмотреть все входящие в эскиз выражения. 123. Закрыть файл детали work_1. Урок 2.3. Конфликт ограничений В данном уроке рассматривается решение конфликта ограничений и размеров, а также некоторые свойства эскиза. Когда на эскиз наложено больше размеров, чем надо, он является переопределенным. Все кривые и размеры, конфликтующие с эскизом, выделяются оранжевым цветом. В панели состояния (над графически окном) отображается надпись, которая информирует о том, что эскиз переопределен. Переопределенный эскиз не может использоваться в модели, поэтому для создания тела используется старая копия эскиза. Пока не будут удалены переопределенные размеры и/или ограничения, эскиз будет оставаться переопределенным. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_2. 2. Выбрать Начало и раздел 128 Моделирование. 3. В Навигаторе детали дважды нажать MB1 на Эскиз (24) “MID-SECTION”. 4. На панели Прямой эскиз нажать задач эскиза. Открыть в среде Если активировать эскиз, дважды нажав на нем на модели, то: слой, на котором располагается эскиз, автоматически становится Рабочим; 129 отображается родительская координатная плоскость эскиза; вся геометрия, расположенная в порядке построения после эскиза, подавляется; геометрия, расположенная в порядке построения перед эскизом, не изменяется. При деактивации эскиза происходящие с ним действия определяются настройками эскиза (Настройки Эскиз): если включена опция Сохранять состояние слоя, то слой перейдет в то состояние (невидимый, выбираемый и т.д.), в котором он находился до активации эскиза; если эта опция выключена, то слой остается рабочим. Если включена опция Изменить ориентацию вида, то при активации эскиза вид переключается в плоскость эскиза, а при деактивации эскиза возвращается к исходному виду. Если данная опция выключена, то при активации эскиза ориентация вида не меняется. 5. При необходимости нажать на панели Прямой эскиз кнопку Ориентация вида по эскизу (Shift+F8). Допустим, что вместо размеров полудлины и полувысоты нам удобнее использовать размеры полной длины и высоты эскиза. Создадим размер полной длины эскиза между указанными на рисунке выше точками. 130 6. Нажать на панели Инструменты эскиза кнопку Контекстный размер. 7. Выбрать две указанных выше точки. 8. Расположить сноску размера, как показано на рисунке ниже. Отметим, что новый размер полной длины и прежний размер полудлины стали оранжевыми, а в панели состояния появилась надпись Эскиз содержит переопределенную геометрию. Это произошло из-за того, что левая часть эскиза имеет ограничение Зеркало, и таким образом до создания нового размера левая и правая части эскиза были полностью определены. Отметим, что цвета всех линий эскиза задаются в его настройках. Оставим пока эскиз переопределенным и создадим еще один размер, но так, чтобы он не был переопределенным. 9. Нажать на кнопку Создать ссылочный размер. 10. Создать вертикальный размер по точкам, показанным на рисунке ниже. Вначале новый размер отображается оранжевым цветом, но после нажатия МВ2 он имеет цвет ссылки и не является переопределенным. 131 Избавимся теперь от переопределенности эскиза. Для этого деактивируем два старых размера полудлины и полувысоты и сделаем новый вертикальный размер активным. 11. Выбрать размеры полудлины и полувысоты. 132 12. Нажать кнопку Преобразовать в/из вспомогательной. Теперь эти размеры стали ссылками. Отметим, что на виде они имеют только размер, но не имеют названия. Если ссылку преобразовать в размер, то имя размера будет уже не таким, как было до конвертации его в ссылку. Ссылки не управляют размерами эскиза, но сохраняют ассоциативность с ним (если другие размеры изменить, то изменится и числовое значение ссылки). 13. Выбрать новый вертикальный размер. 14. Нажать кнопку тельной. Преобразовать в/из вспомога- Теперь размер стал активным и получил имя p67 (номер может быть другим). 15. Нажать кнопку Закончить эскиз. 16. Закрыть файл детали work_2. Урок 2.4. Присоединение эскиза к поверхности Как и другие операции моделирования, эскизы можно присоединять к разным координатным плоскостям и плоским граням. Для этого в модуле эскизирования имеется функция Перепривязать. 133 Процедура перепривязки включает: выбор плоскости эскиза; выбор ссылки направления; изменение ограничений и размеров (при необходимости). Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_3. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Эскиз расположен на слое 61: центр левой окружности имеет ограничение Концентрично (т.е. центры дуги и окружности совпадают); нижняя ссылочная линия имеет ограничение Горизонтально. 134 Вначале в плоскости XY был создан эскиз и выдавлен в твердое тело. Затем в модели был построен блок. Теперь необходимо присоединить выдавленный эскиз к наклонной грани блока. Для этого были созданы координатные плоскости (см. самый первый рисунок). Результат этой операции представлен на рисунке ниже. 3. Дважды нажать MB1 на эскиз для его активации. 4. На панели Прямой эскиз нажать Открыть в среде задач эскиза. В Навигаторе детали можно видеть, что твердые тела и операции подавлены. На виде отображается только эскиз и его координатные плоскости. Для отображения всех элементов модели необходимо активировать эскиз другим способом. 5. Нажать кнопку Закончить эскиз. 6. Выделить кривые эскиза. 7. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Изменить. 8. На панели Прямой эскиз нажать кнопку ция вида по модели. Ориента- 9. На панели Прямой эскиз нажать кнопку Переприсоединить эскиз. Попробуйте выбрать наклонную грань твердого тела. 135 Твердое тело и его плоскости нельзя выбрать из-за того, что они были созданы позже, чем эскиз. 10. Закрыть диалоговое окно Переприсоединить эскиз и нажать кнопку Закончить эскиз. 11. В Навигаторе детали деактивировать режим В порядке построения и раскрыть узлы обоих твердых тел. 12. Выбрать элемент Фаска (4) и нажать МВ3. 13. В контекстном меню выбрать Переставить перед PROFILE:Эскиз (1). 14. В Навигаторе детали раскрыть папку Неиспользуемые объекты и выбрать в ней обе координатные плоскости. 15. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Переставить перед PROFILE:Эскиз (3). 16. Дважды нажать МВ1 на кривых эскиза для его активации. Поскольку создание блока и координатных плоскостей теперь выполнено до построения эскиза, они остаются видимыми при данном способе активации эскиза. 136 17. Нажать кнопку Переприсоединить эскиз. 18. Выбрать наклонную грань блока. Теперь нужно выбрать ссылку горизонтального направления для ориентации эскиза. По умолчанию подсвечивается ось X – это значит, что горизонтальное направление будет вдоль этой оси. Однако можно выбрать и ось Y в качестве горизонтального направления. 19. Активировать опцию Выберите ссылку (1) и в качестве горизонтальной ссылки выбрать координатную плоскость, показанную на рисунке ниже. Отметим, что на оси и на грани эскиза видны символы параллельности “||”. Если ось X указывает влево, то дважды щелкните на ней для смены направления. 20. Нажать ОК. Теперь эскиз лежит в плоскости наклонной грани блока, но его начало все еще совпадает с началом системы координат. 137 Чтобы перенести эскиз на наклонную грань блока, нужно снять ограничение, которое привязывает эскиз к системе координат, и задать необходимые размеры. 21. Нажать кнопку Ориентация вида по модели. 22. Нажать кнопку Показать/удалить ограничения. 23. Установить опцию Список ограничений для в Все в активном эскизе. 24. В списке Показать ограничения выбрать Arc3 совпадение Vertex1. 25. Нажать Удалить подсвеченные. 26. В диалоговом окне Показать/удалить ограничения нажать Отмена. 27. Нажать кнопку Контекстный размер. 28. Выбрать центр правой окружности и координатную плоскость, расположенную вертикально на наклонной грани блока. 29. В динамическое поле ввести 23 и нажать клавишу Enter. 30. Выбрать центр левой окружности и координатную плоскость, расположенную горизонтально на наклонной грани блока. 31. В динамическое поле ввести 0 и нажать клавишу Enter. 138 32. Нажать кнопку Закончить эскиз. 33. Закрыть файл детали work_3. Урок 2.5. Использование ассоциативных точек Для создания ассоциативной точки можно использовать геометрию, не принадлежащую эскизу. Если геометрия, используемая при создании ассоциативных точек, изменяется, то изменяется также и точка. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_4. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 139 На рисунке представлены кривые, принадлежащие двум разным эскизам, расположенным в параллельных плоскостях. Нижний эскиз полностью определен. Верхний эскиз требует еще нескольких ограничений. Позиционируем окружность на верхнем эскизе так, чтобы ее центр всегда находился над пересечением ссылочных линий нижнего эскиза. Для этого создадим на пересечении ссылочных линий нижнего эскиза ассоциативную точку, принадлежащую верхнему эскизу. Затем используем ее для совмещения центра окружности с пересечением ссылочных линий. После этого изменим нижний эскиз и посмотрим, какие изменения произошли на верхнем эскизе. 3. Активировать эскиз SKETCH_000 (верхний). 4. На панели Прямой эскиз нажать кнопку ция вида по модели. Ориента- точка. 5. В меню эскиза активировать команду Используем для создания ассоциативной точки пересечение двух ссылочных линий нижнего эскиза. 6. В окне Конструктор точек активировать кнопку Точка пересечения. 7. Выбрать точку пересечения двух линий. 140 Ассоциативная точка будет создана на пересечении двух выбранных линий. Она принадлежит активному эскизу SKETCH_000, хотя и не находится в его плоскости. Теперь наложим на центр окружности и ассоциативную точку ограничение Совпадающие. 8. Нажать кнопку Ограничения. 9. Выбрать центр окружности верхнего эскиза. 10. Выбрать ассоциативную точку на нижнем эскизе. 11. Нажать кнопку Совпадающие. Теперь центр окружности лежит прямо над пересечением ссылочных линий нижнего эскиза. 12. На панели Эскиз нажать кнопку по эскизу. Ориентация вида 13. Нажать кнопку Закончить эскиз. Теперь изменим положение точки пересечения ссылочных линий на нижнем эскизе и посмотрим, что изменится на верхнем эскизе. 14. Активировать эскиз SKETCH_001 (нижний). 141 15. Изменить размер p24 на 40. Пересечение линий сдвинулось. 16. Нажать кнопку Закончить эскиз. 17. Нажать в графическом окне МВ3 и в контекстном меню выбрать Ориентация вида Сверху. Видно, что, хотя положение точки пересечения ссылочных линий изменилось, центр окружности верхнего эскиза попрежнему совпадает с ней. 18. Закрыть файл детали work_4. 142 Урок 2.6. Эскиз на траектории С помощью этого типа эскиза создается исходный профиль для таких элементов построения, как Переменное заметание, Вытягивание и Вращение. Построено листовое тело и эскиз. Необходимо их связать новым листовым телом. Причем новое листовое тело должно: всегда быть касательно к уже существующему листовому телу; в любом сечении поддерживать форму окружности (см. рисунок ниже). Есть несколько способов, чтобы решить данную задачу. Мы будем использовать переменное заметание: листовое тело, построенное по эскизу и расположенное перпендикулярно траектории, будет перемещено вдоль этой траектории (ребро листового тела). 143 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_5. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Выбрать в главном меню Вставить Заметание Переменное заметание. 4. В диалоговом окне Переменное заметание нажать кнопку Эскиз сечения. Создадим эскиз кривой, для которой впоследствии применим заметание. 5. На панели выбора фильтр Правила кривой установить в Ребра грани. 6. Выбрать грань листового тела. В указанной вами точке появилась координатная плоскость с осями. Координатная плоскость перпендикулярна ребру листового тела. Ось Z ориентирована по касательной к ребру, ось X в указанной точке ориентирована по касательной к поверхности листового тела, ось Y в указанной точке ориентирована перпендикулярно к поверхности листового тела. 144 Данная ориентация осей типична для установленного по умолчанию метода Нормаль к траектории. 7. В поле % Длины дуг задать 0. Для ориентации создаваемой плоскости установлен метод Нормально к пути. В этом случае плоскость эскиза лежит перпендикулярно к пути в точке контакта. Метод Нормально к вектору создает плоскость эскиза перпендикулярно к вектору выбранной вами линии, ребра или плоскости. Метод Параллельно вектору создает плоскость эскиза параллельно вектору выбранной плоской кривой или плоскости. Метод Сквозная ось создает плоскость эскиза так, что и точка, и выбранные оси лежат в плоскости эскиза. 8. Оставить метод Нормально к пути активным. 9. Нажать ОК. Cвяжем существующий эскиз с листовым телом дугой, концы которой должны быть ориентированы по касательной к ребрам листового тела. 10. Нажать кнопку Дуга. 11. На панели выбора активировать кнопки Разрешить захват точки, Конечная точка, и Существующая точка, остальные кнопки деактивировать. 12. Создать по двум точкам дугу так, чтобы она была приблизительно касательной к оси XC, как показано ниже. 145 13. Нажать кнопку Ограничения. 14. Выбрать созданную дугу и ось XC. 15. Нажать Касательно. Теперь эскиз полностью определен. Эскиз сечения для выполнения переменного заметания всегда должен быть полностью определен, иначе может получиться непредсказуемый результат. 16. Нажать кнопку Закончить эскиз. 17. В диалоговом окне Переменное заметание нажать кнопку ОК. Изменим смещение координатной плоскости. 18. Открыть Навигатор детали и закрепить его, нажав на . 19. Нажмите МВ3 на Имя и деактивируйте В порядке построения. 20. Раскрыть раздел Неиспользуемые объекты и узел Эскиз 4 “LOWER_PROFILE”. 21. Выбрать Координатная плоскость (1). 146 22. Раскрыть окно Подробности. 23. Дважды нажать МВ1 на выражении p11=70, ввести в поле значение 50 и нажать клавишу Enter. Модель сразу же обновится. 24. Закрыть файл детали work_5. Урок 2.7. Проецирование кривых на эскиз Бывает, что нужно управлять положением эскиза и другими ограничениями на основе существующей геометрии, которая не является плоской и/или не принадлежит плоскости эскиза. В этом случае можно спроецировать на эскиз с учетом ассоциативности (или без нее) элементы существующей геометрической модели. Проецирование всегда выполняется нормально плоскости эскиза. Если проецирование выполняется с поддержанием ассоциативности и на проецируемые кривые уже наложены ограничения, то на спроецированные кривые нельзя наложить ограничения, поскольку они полностью определены через их родительские 147 объекты. В таком случае при изменении родительских кривых или ребер изменяются и спроецированные кривые. Если при проецировании ассоциативность не поддерживалась (в таком случае родительские кривые могут находиться и в другом файле), то спроецированные кривые можно позиционировать или ограничить. В данном уроке нужно создать между стенками паза перемычку. При этом необходимо, чтобы при выдавливании перемычка оставалась ассоциативной с пазом, т.е. если паз станет больше, то изменится и перемычка. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали work_6. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Сделать слой 21 Рабочим. Моделирование. 4. Нажать на кнопку Эскиз. 5. Установить Тип в По плоскости. 6. Выбрать координатную плоскость в качестве плоскости размещения эскиза. 148 7. Активировать шаг Выберите ссылку (0). 8. Выбрать нижнюю грань твердого тела в качестве ссылки горизонтального направления. 9. Нажать ОК. 10. Нажать кнопку Открыть в среде задач эскиза . Нанесем на эскиз ассоциативную копию передних ребер детали. 149 11. На панели Инструменты эскиза нажать кнопку Проецирование кривой. 12. В разделе Настройки активировать опцию Ассоциативно, опцию Тип выходной кривой установить в Исходный. 13. На панели выбора установить фильтр Правило кривой в Касательные кривые. 14. Выбрать ребра на внутренней стороне проточки. 15. Нажать ОК. Теперь на эскизе имеется цепочка ассоциативных кривых (три линии и две дуги). 16. Сделать слои 10 и 62 Невидимыми. Если создать между верхними концами вертикальных линий эскиза дугу, то при изменении размеров блока изменится расстояние между линиями, а с ними и дуга. Для более удобной работы при построении дуги можно на панели выбора активировать Разрешить захват точки. 150 17. Нажать Дуга. 18. Активировать Дуга по 3 точкам. 19. Построить дугу по свободным концам проекции примерно с радиусом, показанным на рисунке. В данном примере нет необходимости задавать размерные ограничения для дуги, но можно сделать так, чтобы левый конец дуги был перпендикулярен левой вертикальной линии. Таким образом, дуга получит необходимый радиус. 20. Нажать Ограничения. 21. Уменьшить масштаб отображения и выбрать центр дуги. 22. Выбрать левую вертикальную линию эскиза (одну линию, а не цепочку). 151 23. Нажать Точка на кривой. 24. Нажать кнопку Закончить эскиз. Теперь создадим перемычку путем выдавливания эскиза между двумя плоскостями. 25. Сделать слои 10 и 61 Выбираемыми. Вместе с твердым телом (слой 10) отобразились и две координатные плоскости (слой 61). Они понадобятся для расположения на них граней перегородки. Ближайшая координатная плоскость совпадает с передней гранью детали. 26. Выделить кривые эскиза. 27. Нажать кнопку Вытягивание. 28. Опцию Булевы установить в Объединение. Автоматически выбирается твердое тело, поскольку только оно доступно в качестве тела построения. 29. Установить опцию Начало в До выбранного. 30. Выбрать координатную плоскость на левой грани твердого тела. 31. Установить опцию Конец в До выбранного. 32. Выбрать дальнюю координатную плоскость. 33. Нажать ОК. Изменим теперь длину блока и посмотрим, как обновится модель. 34. Выбрать в меню Изменить Элементы нить параметры. 152 Изме- 35. В диалоговом окне Изменить параметры выбрать Блок(0) и нажать ОК. 36. В поле Длина (ХC) ввести 75 и нажать ОК. 37. В диалоговом окне Изменить параметры нажать ОК. Отметим, что вместе с блоком изменились и кривые на эскизе, поскольку при проецировании кривых на эскиз была учтена ассоциативность. 38. Закрыть файл детали work_6. Урок 2.8. Перетаскивание кривых на эскизе На эскизе можно перетаскивать вершины и кривые. Для этого нужно просто выбрать объект мышкой, нажав МВ1, и, удерживая эту кнопку, перетащить объект. Если объект является размером, то его перетаскивают с использованием диалогового окна Размеры. 153 При перетаскивании одного или нескольких объектов эскиза могут меняться наложенные на них ограничения. Если эскиз полностью определен, то можно перетаскивать только размеры. Перетаскивание – это один из способов определить, какие объекты имеют ограничения, а какие нет, поскольку двигаться могут только объекты без ограничений (если только это не размер). Также это простой способ более точно позиционировать объект, если его положение предварительно было задано грубо. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали drag_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Деталь содержит эскиз с четырьмя кривыми, которые образуют форму криволинейного паза. 3. Дважды нажать на эскиз для его активации. 154 Вначале посмотрим, какие ограничения уже имеются на эскизе. Видно, что эскиз имеет один размер, приложенный к одной из малых дуг. Также дуги расположены касательно друг другу. Чтобы увидеть остальные ограничения, выполните следующие действия: 4. Нажать Показать все ограничения. 5. Выбрать в меню Настройки Эскиз. 6. Выключить опцию Динамическое отображение ограничений во вкладке Настройки сессии и нажать ОК. Видно, что к левой малой дуге приложено ограничение Фиксированная и малые дуги имеют ограничение Равный радиус. Еще для больших дуг имеется ограничение Концентричность. Чтобы его увидеть, нужно немного уменьшить масштаб отображения. 7. Активировать кнопку Ограничения для отображения стрелок степеней свободы. Стрелки степеней свободы прикладываются к точкам, которые не имеют ограничений. 155 8. Деактивировать кнопку Ограничения. Вначале необходимо выбрать объект, который вы будете перетаскивать. Можно выбрать один объект, а можно несколько (нажать МВ1 и, удерживая кнопку, перетащить курсор, захватив желаемые объекты в прямоугольник). 9. Нажать кнопку Не показывать ограничения для упрощения вида эскиза. Для того чтобы выполнить перетаскивание, наведите курсор на желаемый объект. Если его можно перетащить, то на курсоре появится стрелка. 10. Наведите курсор на правую малую дугу, нажмите МВ1 и, не отпуская эту кнопку, перетащите курсор в желаемом направлении. При перемещении курсора ограничения Фиксированная, Касательно, Равный радиус и размер радиуса динамически меняются. Отмена для 11. На панели Стандарт нажмите кнопку возврата к начальной форме эскиза. Это действие также можно выполнить, нажав клавиши Ctrl+Z, нажав МВ3 Отмена или выбрав в главном меню Изменить Список отмен Перетаскивание эскиза. 156 12. Самостоятельно попрактикуйтесь в перетаскивании дуг и отмены этих действий. Также можно перетаскивать размеры. 13. Нажать кнопку Контекстный размер. 14. Нажать кнопку Меню размеров эскиза. 15. Выбрать на эскизе радиальный размер. Значение размера отобразится в диалоговом окне Размеры в разделе Текущее выражение и активируется ползунок Значение. 16. Нажать на ползунке МВ1 и подвигать его взад и вперед. Отметим, что изменяется радиус обеих дуг, поскольку на них наложено ограничение Равный радиус. 17. Закрыть окно Размеры. 18. Нажать кнопку Закончить эскиз. 19. Закрыть файл детали drag_1. 157 Урок 2.9. Анимация эскиза В данном уроке рассматривается, как выполнить анимацию изменения размера элемента эскиза. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали animate_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Используем функцию Анимация для динамического изменения одного из размеров эскиза. 3. Активировать эскиз. 4. На панели Инструменты эскиза нажать кнопку Анимация размера или выбрать в меню Инструменты Ограничения Анимация размера. 5. Выбрать в списке диалогового окна Анимация размер p4. 6. Задать следующие параметры анимации: Нижний предел = 26, Верхний предел = 42, Шаги/Цикл = 15. 7. Нажать Применить. Эскиз меняется в заданных пределах указанное число раз (параметр Шаги/Цикл). Отметим, что при этом поддерживаются все ограничения между линиями эскиза, т.е. если верхняя и нижняя линии имели ограничение Параллельно, то при изменении эскиза они останутся параллельными друг другу. Общая длина (p11) также изменяется, поскольку она связана с размером p4. 8. Нажать кнопку Стоп. Размер эскиза так же имеет прежнее значение, поскольку анимация не меняет размер, а только показывает, какой эффект будет от изменения размера. 158 9. Включить опцию Отобразить размеры. 10. Нажать Применить. При изменении линий размеры сохраняют прежние значения и положение на эскизе, кроме размера, к которому применена анимация. 11. Нажать кнопку Стоп. 12. В диалоговом окне Анимация нажать кнопку Отмена. 13. Нажать кнопку Закончить эскиз. 14. Закрыть файл детали animate_1. Урок 2.10. Альтернативное решение Иногда ограничение можно трактовать по-разному. Такое случается с размерами и дугами/окружностями. Случай альтернативного решения размера представлен на рисунке ниже: Размер относится к расстоянию в 10 мм между двумя линиями, но неизвестно, какая из линий должна располагаться выше. Поэтому размер можно задать двумя способами. Случай альтернативного решения для окружности может иметь вид: Окружность и линия должны быть расположены касательно друг другу, но на расположение линии не наложены ограничения, поэтому она может располагаться как сверху, так и снизу. Таким образом, опция Альтернативное решение позволяет менять решение с одного на другое. 159 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали altsol_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Активировать эскиз. Эскиз полностью определен. Используем альтернативное решение для размера 10 мм. Допустим, мы хотим заменить выступ на паз. 4. На панели Инструменты эскиза нажать кнопку Альтернативное решение или выбрать в меню Инструменты Ограничения Альтернативное решение. 5. Выбрать на эскизе размер p3. Эскиз немедленно изменится на альтернативное решение для выбранного размера, а выступ будет заменен на паз. 6. В диалоговом окне Альтернативное решение нажать кнопку Закрыть. 160 7. Нажать кнопку Закончить эскиз. 8. Закрыть файл детали altsol_1. 9. Открыть в папке Parts файл детали altsol_2. 10. Выбрать Начало и раздел 11. Активировать эскиз. Моделирование. Эскиз определен не полностью. Сделаем так, чтобы окружность располагалась касательно к двум наклонным линиям и при этом линии были снаружи окружности. 12. Нажать кнопку Ограничения. 13. Выбрать окружность и ближайшую к ней наклонную линию. 14. Нажать кнопку Касательно. 161 15. Выбрать окружность и другую наклонную линию. 16. Нажать кнопку Касательно. Теперь окружность расположена касательно к обеим наклонным линиям, но линии не находятся снаружи окружности. Для исправления ситуации используем альтернативное решение. 162 17. На панели Инструменты эскиза нажать кнопку Альтернативное решение или выбрать в меню Инструменты Ограничения Альтернативное решение. 18. Выбрать окружность и верхнюю наклонную линию. Теперь окружность расположена должным образом. 19. В диалоговом окне Альтернативное решение нажать кнопку Закрыть. 20. Нажать кнопку Закончить эскиз. 21. Закрыть файл детали altsol_2. Урок 2.11. Ограничение U-формы В данном уроке рассматривается создание и ограничение эскиза сечения детали U-образной формы. Размерные и геометрические ограничения задаются так, чтобы была определена длина, 163 высота и толщина детали, при этом толщина должна быть одинаковой в любом сечении детали. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Дважды нажать на любой линии эскиза для его редактирования. Для того чтобы накладываемые ограничения не вызывали больших смещений линий эскиза (что ведет к неудобству при работе), можно сделать некоторую область эскиза фиксированной. 4. Активировать кнопку Ограничения. 5. Выбрать конец наклонной линии. Если вы правильно выбрали данную точку, то появится лишь одно ограничение Фиксированный. 6. Нажать Фиксированный. 7. Активировать кнопку 164 Контекстный размер. 8. Выбрать две вертикальные линии и поставить размер длины. 9. Выбрать показанные на рисунке ниже горизонтальные линии и поставить размер высоты. Эскиз должен иметь следующий вид (размеры могут быть примерно таким же, как на рисунке): Для завершения ограничения эскиза необходимо сделать так, чтобы кривые образовывали непрерывную цепочку (т.е. между кривыми не должно быть разрывов). Для этого на кривые накладывают ограничение Совпадающие. 10. Увеличьте масштаб отображения эскиза в правом верхнем углу. На рисунке видно, что между линиями имеется небольшой промежуток. При первом взгляде на эскиз можно было обнаружить, что в данной точке нет ограничения Совпадающие. 165 Расстояние между концами линий приблизительно равно 0.685 мм, поэтому необходим инструмент для закрытия столь малых (или еще меньше) промежутков между линиями. С помощью Авто ограничений можно гарантировать, что в цепочках кривых не будет разрывов. 11. Нажать кнопку Авто ограничения. В диалоговом окне Авто ограничений отображаются все типы геометрических ограничений, которые могут накладываться автоматически при создании линий эскиза. 12. Нажать кнопку Очистить все для удаления всех настроек. 13. Включить опцию Совпадающие . Поле Линейный допуск задает интервал определения совпадающих точек. Если расстояние между концами линий меньше указанного в данном поле, то на них накладывается выбранное в опциях выше ограничение. Поскольку расстояние между точками было примерно 0.68, то необходимо задать больший интервал. 14. Открыть в диалоговом окне Авто ограничений выпадающий раздел Настройки. 15. В поле Линейный допуск ввести 0.7. 16. Все кривые выделить прямоугольником, как показано на рисунке ниже. Если выбрана хотя бы одна линия, то кнопка ОК становится доступной. В данном случае можно было выбрать только две линии, которые нуждаются в наложении ограничения, но если вы не уверены точно, где необходимо наложить ограничение, проще и надежнее будет выделить все линии прямоугольником. 166 17. Нажать ОК. Теперь концы линий совпадают друг с другом. Далее создадим ограничение для толщины. 18. Активировать кнопку Контекстный размер. 19. Выбрать две горизонтальные линии, показанные на рисунке выше, и поставить размер толщины. Далее зададим размеры для радиусов скруглений. 20. Выбрать дугу, показанную на рисунке ниже, и поставить размер радиуса скругления. 21. Аналогично создать размер для внешнего скругления. 167 Двум другим дугам размеры можно не задавать – для них определим тот же размер через геометрическое ограничение Равный радиус. 22. Нажать кнопку Ограничения. 23. Выбрать две дуги малого радиуса. 24. Нажать Равный радиус. 25. Выбрать две дуги большого радиуса. 26. Нажать Равный радиус. Две маленьких линии на вершине эскиза должны быть коллинеарны. Левая линия не является горизонтальной, но поскольку правая линия горизонтальная, то на левую линию достаточно наложить ограничение коллинеарности. 27. Активировать кнопку Ограничения. 28. Выбрать показанные на рисунке ниже линии. 29. Нажать 168 Коллинеарные. На данном этапе часть кривых эскиза полностью ограничена. Полностью ограниченные кривые отличаются цветом (красным) от частично ограниченных кривых. Оставшиеся стрелки степеней свободы говорят о том, что эскиз требует еще нескольких ограничений (см. текст в панели состояния). Зададим размеры для толщины стенок детали. 30. Активировать кнопку Контекстный размер. 31. Выбрать две вертикальные линии. 32. Поставить размер толщины (использовать значение по умолчанию). 33. Выбрать две другие вертикальные линии. 34. Поставить размер толщины (использовать значение по умолчанию). 169 Теперь эскиз полностью ограничен (см. текст в панели состояния) и стрелки степеней свободы отсутствуют, но задача пока выполнена не до конца. Далее необходимо сделать толщину детали одинаковой. 35. Деактивировать кнопку Контекстный размер. 36. Дважды нажать на размер p5 (толщина левой вертикальной стенки). 37. В правой части окна динамического ввода указать p2 (толщина дна) и нажать клавишу Enter. 38. Аналогично изменить размер толщины правой стенки. Теперь дно и стенки имеют одинаковую толщину. Однако в местах скруглений толщина стенок отличается от толщины дна. 39. Задать размер радиуса большого скругления p4 равным 12. Поскольку обе дуги большого радиуса имеют ограничение Равный радиус, то размер правой дуги изменится автоматически. 170 40. Изменить размер внутреннего радиуса p3 на p4-p2. Другой способ сделать так, чтобы толщина в местах скруглений была равна толщине стенок и толщине пола, – использовать ограничение Концентричность, которое заставит совпадать центры окружностей с большим и меньшим радиусом (при этом размер одного из радиусов можно будет удалить). Теперь эскиз полностью отвечает необходимым требованиям. Чтобы убедиться в этом, можно изменить какой-либо размер. 41. Изменить размер пола p2 на 10. Толщина стенок также изменится. Конечно, если сделать размер p2 слишком большим, без соответствующего увеличения размера p4, то внутренний радиус будет иметь недопустимое для размера значение. Такой ошибки можно избежать, если использовать условные выражения. 42. Изменить длину всей детали p0 на 110, а высоту p1 – на 50. Поскольку левый верхний угол эскиза фиксирован, он останется на месте, а вся деталь «уйдет» вправо и вниз. 171 При желании можете поэкспериментировать с другими значениями размеров. 43. Выбрать Закончить эскиз. 44. Закрыть файл детали. Урок 2.12. Ограничение наклонных линий Создадим эскиз детали со следующими требованиями: Должны быть определены длина, высота и угол наклона линий. Длина левой части детали должна быть равна 1/3 от длины всей детали. Толщина детали должна быть одинаковой. Length Angle Height Length/3 Thickness Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_2. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Дважды нажать на любой линии эскиза для его редактирования. 4. На панели Эскиз деактивировать кнопку Отложить вычисления или деактивировать иконку в меню Инструменты Обновить Задержка расчета эскиза. 172 Для того чтобы накладываемые ограничения не вызывали больших смещений линий эскиза (что ведет к неудобству при работе), можно сделать некоторую область эскиза фиксированной. 5. Активировать кнопку Ограничения. 6. Выбрать конец наклонной линии. 7. Нажать Фиксированный. В выбранной точке исчезнут стрелки степеней свободы. Прежде чем задавать размеры, наложим два геометрических ограничения. Для левой наклонной линии зададим ограничение вертикальности. 8. Выбрать показанную линию. Если вы случайно выбрали не линию, а точку, то снимите с точки сделанное выделение. Для этого, удерживая клавишу shift, еще раз нажмите на точку. 9. Нажать Вертикально. Далее наложим на наклонные линии ограничение параллельности. 10. Выбрать показанные линии. 173 11. Нажать Параллельно. Теперь можно создать размерные ограничения. Вначале зададим размер для ограничения длины и высоты детали, а также угол наклона линий. 12. На панели Ограничения нажать кнопку Не показывать ограничения (для временного упрощения вида эскиза). 13. Активировать кнопку Контекстный размер. 14. Выбрать две вертикальные линии и поставить размер длины. Если возникают трудности с выбором малых линий, выберите в меню Настройки Выбор и установите параметр Радиус выбора в разделе Курсор равным Малый. 15. Выбрать показанные на рисунке ниже горизонтальные линии и поставить размер высоты. Теперь зададим угол наклона. Помните, что, создавая угловой размер, линии нужно выбирать против часовой стрелки по отношению к концу линии, у которого проставляется размер. 174 16. Выбрать показанные на рисунке ниже линии и поставить размер. Ограничим левую нижнюю горизонтальную линию. 17. Выбрать показанную на рисунке ниже линию и поставить размер. Поскольку по требованиям задачи данный размер должен быть равен 1/3 от всей длины, следует изменить его соответствующим образом. 18. Выбрать данный размер, в правой части динамического поля ввести p0/3 (p0 – размер всей длины детали) и нажать Enter. 175 Также толщина всей детали должна быть одинаковой. 19. Выбрать левую вертикальную линию и поставить размер. Если текст размеров перекрывает друг друга, то передвиньте надпись размера, выделив его и удерживая МВ1. 20. Выбрать обе наклонные линии и поставить размер. 21. Выбрать данный размер, в правой части динамического поля ввести p4 и нажать Enter. На данном этапе некоторые линии отображаются как полностью ограниченные, а некоторые линии пока еще ограничены не полностью. Далее зададим толщину правой части детали. Это можно сделать с помощью размерного ограничения, как в предыдущем пункте, а можно сделать с помощью геометрического ограничения Равная длина. Используем второй вариант. 22. Нажать кнопку Ограничения. 23. Выбрать две вертикальные линии. 176 24. Нажать Равная длина. Все стрелки степеней свободы исчезли, линии приняли цвет полностью определенных (красный), а в панели состояния появилась надпись, что эскиз полностью определен. Далее внесем некоторые изменения в созданные размеры. Если размеры менять по одному, то одни линии могут сильно растягиваться относительно других, поэтому удобно использовать задержку вычислений. 25. На панели Эскиз активировать кнопку Отложить вычисления или активировать иконку в меню Инструменты Обновить Задержка расчета эскиза. 26. Изменить размеры на следующие значения: p0=140, p1=30, p2=35, p4=12. 27. На панели Эскиз деактивировать кнопку Отложить вычисления. После отмены задержки вычислений все размеры обновились одновременно. Теперь эскиз соответствует всем предъявленным к нему требованиям. 28. Выбрать Закончить эскиз. 29. Закрыть файл детали. 177 Урок 2.13. Ограничение относительно осевой линии Создадим эскиз детали со следующими требованиями: оба скругления должны иметь равный радиус; длины L1 и L2 должны быть равны между собой; все размеры должны быть заданы относительно осевой линии детали; фаски должны быть равны между собой и иметь одинаковый угол наклона; длина детали должна быть равна длине осевой линии. L1 L2 CL Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_3. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Дважды нажать на любой линии эскиза для его редактирования. Посмотрим, какие ограничения имеются на эскизе. 4. На панели Ограничения нажать кнопку все ограничения. 178 Показать Ранее данный эскиз был создан следующим образом: вначале были построены кривые, создан эскиз, затем существующие кривые были добавлены к эскизу. При таком способе создания эскиза на линии накладывается только ограничение Совпадающие. Если некоторые ограничения не отображаются, то выберите в меню Настройки Эскиз и в разделе Настройки сессии снимите галочку с опции Динамическое отображение ограничений. Наложим на нижний левый угол ограничение (это начало РСК). 5. Активировать кнопку Ограничения. 6. Выбрать нижний левый угол. 7. Нажать Фиксированный. В выбранной точке исчезнут стрелки степеней свободы. Для наложения отсутствующих геометрических ограничений (Горизонтальный, Вертикальный, Касательно) используем Авто создание ограничений. Если линии эскиза добавлялись активизированной кнопкой Создавать наследованные ограничения, то на эскизе могут иметься все необходимые ограничения. 8. На панели Ограничения нажать кнопку Авто ограничения. В диалоговом окне Авто создание ограничений отображаются все типы геометрических ограничений, которые могут накладываться автоматически при создании линий эскиза. 179 Внизу диалогового окна (в разделе Настройки) задается допуск, который определяет, будет ли проставляться ограничение. Например, в поле Угловой допуск стоит 3 град, если линия имеет угол наклона относительно горизонтали меньше этого значения, то на линию может быть автоматически наложено ограничение Горизонтальный. 9. Нажать кнопку Очистить для удаления всех настроек. 10. Включить ограничения Горизонтальный, Вертикальный и Касательно. 11. Выделить все линии прямоугольником. В NX4 и более поздних версиях автоматические ограничения накладываются только на выбранные линии, поэтому кнопки OК и Применить не доступны, пока не выбрана хотя бы одна линия. 12. Нажать ОК. Видно, что на линиях появились ограничения Горизонтальный и Вертикальный, а дуги на обоих концах касательны к прямым линиям. Теперь наложим на дуги ограничение равных радиусов. 13. Выбрать показанные дуги. 14. Нажать Равный радиус. Далее для одной из дуг зададим размер (пока без интересующего нас значения). 15. Активировать кнопку Контекстный размер. 16. Выбрать показанную ниже дугу и поставить размер. 180 Теперь зададим для линий L1 и L2 (см. первый рисунок урока 2.13) равную длину. 17. Активировать кнопку Ограничения. 18. Выбрать показанные ниже линии. 19. Нажать Равная длина. Зададим также равную длину для некоторых вертикальных линий. 20. Выбрать показанные ниже линии. 21. Нажать Равная длина. Нижнюю и левую линию необходимо сделать ссылочными, поскольку они не относятся к самой детали, но необходимы для простановки размеров. 22. Выбрать показанные ниже линии. 23. На панели Ограничения нажать в/из вспомогательной. Преобразовать 181 Линии переключились в состояние ссылок. Далее необходимо проставить все размеры относительно этих ссылок: 7.60 76.00 61.00 53.50 25.00 76.00 24. На панели Эскиз активировать кнопку Отложить вычисления. 25. Нажать Shift+MB2 и сместить эскиз вправо для освобождения места под надписи размеров. 26. Для упрощения вида эскиза на панели Ограничения деактивировать кнопку Показать все ограничения. Зададим вертикальные размеры. 27. Активировать кнопку Контекстный размер. 28. Выбрать показанные на рисунке ниже линии и поставить размер. 182 29. Аналогично проставить еще два вертикальных размера. Зададим горизонтальные размеры. 30. Выбрать показанную на рисунке линию и поставить размер. 31. Выбрать две вертикальные линии и поставить размер. Если включить будет иметь вид: Показать все ограничения, то эскиз Далее зададим для фасок размеры и углы наклона. 32. Выбрать показанную на рисунке линию и поставить размер. 183 33. Выбрать показанные на рисунке линии и поставить размер. 34. Аналогично поставить размеры для другой фаски. Теперь нужно указать, что фаски имеют одинаковый размер и угол наклона. 35. Выбрать размер второй фаски и задать для него p8 = p6, а для угла наклона p9 = p7. Далее согласно требованиям, выдвинутым к данному эскизу, нужно сделать так, чтобы его длина определялась длиной осевой линии. 184 36. Создать для горизонтальной ссылки размер. Теперь сделаем длину всей детали равной длине горизонтальной ссылки. 37. Выбрать размер p5 (длина детали) и в правой части окна ввода указать p10. 38. На панели Эскиз деактивировать кнопку Отложить вычисления. 39. Чтобы убедиться, что размеры связаны, измените размер p10. Теперь эскиз удовлетворяет всем требованиям. 40. Выбрать Закончить эскиз. 41. Закрыть файл детали. Урок 2.14. Ограничение центров окружностей В уроке рассмотрено создание эскиза детали со следующими требованиями: центр окружности должен совпадать с центром верхней дуги; высота и ширина детали должны быть определены; вся ширина детали должна быть равна трем диаметрам окружности. 185 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_4. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. В модели пока есть только кривые, но нет эскиза. Создадим эскиз. 3. На панели Элемент построения нажать кнопку киз или выбрать в меню Вставить Эскиз. Эс- 4. При необходимости на панели Вид нажать зация. Добавим теперь существующие кривые в эскиз. Оптими- 5. На панели Ограничения включить кнопку наследованные ограничения. Создать 6. На панели Операции с эскизами нажать Добавить существующие кривые или выбрать в меню Вставить Кривая эскиза Существующие кривые. 186 7. Выбрать все кривые (можно нажать клавиши Ctrl + A) и нажать ОК. Все выбранные кривые будут перемещены с их родного слоя (41) на текущий рабочий слой (21), на котором расположен эскиз. 8. На панели Ограничения включить кнопку зать все ограничения. Пока- Если некоторые ограничения не отображаются, то выберите в меню Настройки Эскиз и в разделе Настройки сессии снимите галочку с опции Динамическое отображение ограничений. Можно видеть, что были унаследованы лишь некоторые ограничения Совпадающие. При добавлении в эскиз геометрии, не принадлежащей эскизу, может наследоваться только данный тип ограничений. Также стоит напомнить, что если геометрия создавалась не корректно, то между концами линий могут иметься зазоры или линии могут перекрывать друг друга. 9. Увеличить правый нижний угол эскиза. Отметим, что линии перекрывают друг друга, при этом они не являются горизонтальными или вертикальными. Определим величину перекрытия линий. 187 10. На панели Анализ нажать Расстояние или выбрать в меню Анализ Измерение расстояния. 11. Выбрать тип Расстояние. 12. Выбрать нижний конец правой вертикальной линии. 13. Выбрать правый конец горизонтальной линии. Расстояние между выбранными точками отобразится на экране (1.9922 мм). Запомним это значение. 14. Нажать Отмена. Далее необходимо наложить на линии ограничение горизонтальности и вертикальности. Также нужно исправить перекрытие линий и задать ограничение Касательно. Используем для этого метод автоматических ограничений. 15. На панели Ограничения нажать кнопку Авто ограничения или выбрать в меню Инструменты Ограничения Авто ограничения. 16. Включить ограничения Горизонтальный, Вертикальный, Совпадающие и Касательно. Замеренное нами расстояние между концами линий равно чуть более 1.99 мм, поэтому допуск на простановку ограничения должен быть равен 2. 17. В поле Линейный допуск ввести 2. 18. Включить опцию Разрешить удаленные связи. 188 19. Выбрать все линии эскиза. 20. Нажать кнопку ОК. Если не включать опцию Разрешить удаленные связи, система обычно не проставляет ограничение Касательно. Если после наложения Авто ограничений некоторые ограничения отсутствуют (а вы знаете, что они должны быть), включите эту опцию. Если перекрытие линий не удалилось автоматически, то удалите его с помощью Быстрая обрезка (панель Кривая эскиза). Зафиксируем одну из точек эскиза. 21. Активировать кнопку Ограничения. 22. Выбрать нижний левый угол. 23. Нажать Фиксированный. Одним из требований к данному эскизу является совпадение центров отверстия и внешней дуги. Наложим на эти кривые ограничение Концентричность. 189 24. При необходимости активировать кнопку чения. 25. Выбрать большую дугу и окружность. Ограни- 26. Нажать Концентричность. Окружность передвинется так, чтобы ее центр совпал с центром дуги. Далее необходимо задать размеры высоты и ширины детали. Ширину детали будем определять через диаметр большой дуги. 190 27. На панели Ограничения эскиза выбрать Вертикальный. 28. Выбрать дугу, горизонтальную линию и проставить размер. В данном случае также можно было использовать Контекстный размер. Зададим теперь ограничение по ширине. 29. На панели Ограничения эскиза выбрать стный размер. 30. Выбрать дугу и поставить размер. Контек- Отметим, что теперь большинство кривых полностью ограничены. Осталось ограничить окружность. 31. Выбрать окружность и поставить размер. 191 Все стрелки степеней свободы исчезли, а в панели состояния появилась надпись, что эскиз полностью определен. Однако пока выполнены не все требования, предъявляемые к эскизу. Ширина детали должна быть равна трем диаметрам окружности. 32. Выбрать размер радиуса внутренней окружности (p1). 33. В правой части поля динамического ввода указать 3*p2/2 и нажать клавишу Enter. Посмотрим, как повлияет на деталь изменение диаметра отверстия. 34. Изменить размер p2 на 15.20. Высота детали не изменилась, поскольку контролируется вертикальным размером, но изменился размер окружности, а с ней и ширины всей детали, поскольку ширину мы связали с диаметром отверстия. 192 35. Выбрать Закончить эскиз. 36. Закрыть файл детали. Урок 2.15. Ограничение периметра эскиза В уроке рассмотрено, как наложить на эскиз ограничение, чтобы длина детали оставалась постоянной, несмотря на вносимые в деталь изменения. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_5. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Данная деталь схожа с используемой в Уроке 2.11, однако теперь она почти полностью определена. 3. Дважды нажать на кривую для активации эскиза. Отметим, что в панели состояния отображается текст: «Эскиз требует 1 ограничений». Поскольку эскиз был создан в более ранней версии программы, то его цвета не соответствуют принятым по умолчанию 193 в данной версии. Для более удобной работы изменим цветовую карту эскиза. 4. Выбрать в меню Настройки Эскиз. 5. Перейти на вкладку Настройки детали. 6. Нажать кнопку Наследование из значений пользователя по умолчанию. Отображаемые в диалоговом окне цвета изменятся на установленные по умолчанию для данной версии программы, но сделанные изменения пока не вступят в силу. 7. Нажать ОК. Только теперь произойдет обновление цветов эскиза. Теперь изменим цвет фона, поскольку черный цвет был выбран ранее для более удобного просмотра размеров и для нового цвета черный фон не подходит. Для текущих настроек цвета линий больше подойдет градуированная (от англ. graduated – постепенно изменяемая) цветовая схема фона. 8. Выбрать в меню Настройки Фон. 9. В разделе Закрашенные виды установить Градуляция (1). 10. В разделе Каркасные виды установить Градуляция (2). 194 11. Нажать кнопку Градуировка цветов по умолчанию (3). Цвет фона изменится немедленно. 12. Нажать ОК (4). 13. Выбрать в меню Настройки Визуализация. 14. Перейти на вкладку Цвет и нажать на белый прямоугольник напротив надписи Выбор. 15. Нажать на Оранжевый цвет. 16. В окне Настройки визуализации также нажать ОК. Теперь эскиз имеет вид: Завершим ограничения детали заданием размера длины, но для этого используем размер Периметр. Данное ограничение позволяет контролировать всю длину выбранных объектов. 17. На панели Ограничения эскиза нажать на кнопку расширенного списка Контекстного размера 18. Выбрать в списке . Размер периметра. 195 На панели подсказок появилась строка, которая говорит о том, что для создания размера периметра нужно выбрать линии и дуги. 19. Выбрать все внешние линии эскиза. 20. Нажать МВ2 для подтверждения выбора. Размер периметра создан и эскиз полностью определен. В отличие от других размеров, размер периметра не отображается в графическом окне. 21. На панели Ограничения эскиза выбрать стный размер. Контек- 22. Нажать Меню размеров эскиза. Отобразится диалоговое окно Размеры. Можно использовать размер периметра для изменения формы детали двумя способами: изменить значение самого периметра; изменить значение одного из размеров, входящих в цепочку периметра. 23. Выбрать параметр p5, указать для него длину 170 и нажать клавишу Enter. Длина детали изменится, но все другие размеры останутся такими же. Теперь изменим размер одного из образующих периметр элементов, при этом эскиз изменится так, чтобы длина периметра осталась прежней. 196 24. Выбрать параметр p0, задать ему значение 5 и нажать клавишу Enter. Форма детали изменилась, но длина периметра осталась равной 170. Поэкспериментируйте с изменением других размеров. 25. В диалоговом окне Размеры нажать кнопку Закрыть. 26. Выбрать Закончить эскиз. 27. Закрыть файл детали. Урок 2.16. Ограничение шестиугольной формы В уроке рассматривается, как наложить на эскиз необходимые ограничения, чтобы: шестиугольник был правильным (т.е. все внутренние углы должны быть равны 120 град); размер эскиза определялся через размер вписанной окружности (т.е. шестиугольник должен регулироваться только одним размером). 197 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_6. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Дважды нажать на кривую для активации эскиза. Далее наложим на наклонные линии шестиугольника ограничение параллельности, а также наложим на все линии шестиугольника ограничение Касательно относительно окружности. Это приведет к минимизации необходимых для определения эскиза размеров. 4. На панели Ограничения нажать кнопку Авто ограничения. 5. Включить ограничения Параллельный и Касательно. 6. В поле Линейный допуск ввести 12 мм (максимальное расстояние между линией шестиугольника и дугой окружности). 7. Включить опцию Разрешить удаленные связи. 8. Нажать ОК. Теперь наложим на эскиз размерные ограничения. 198 9. На панели Ограничения эскиза в расширенном списке Контекстного размера выбрать Угловой размер. Напомним, что при выборе линий для простановки углового размера важно выбирать их против часовой стрелки, начиная с линии, относительно которой отсчитывается угол. 10. Выбрать наклонную линию. 11. Выбрать горизонтальную линию. 12. Позиционировать размер и задать его величину 60 град. Помните, что пока размер активирован, можно перемещать эскиз и менять его масштаб отображения. Это поможет вам расположить размер в желаемом месте. 199 13. Выбрать линии, показанные на рисунке ниже. 14. Позиционировать размер и задать его величину 60 град. Несмотря на заданные ограничения, в некоторых местах эскиза остались стрелки степеней свободы. Зададим размер диаметра окружности – он будет регулировать размер шестиугольника. 15. Выбрать Контекстный размер. 16. Выбрать окружность и расположить размер. 200 Теперь исчезли все стрелки степеней свободы, и эскиз полностью определен. Изменим размер шестиугольника через диаметр окружности. 17. Выбрать размер p2 и изменить его на 50. Вместе с окружностью изменился и шестиугольник. Таким образом, все требования, предъявленные к эскизу, выполнены. 18. Выбрать Закончить эскиз. 19. Закрыть файл детали. Урок 2.17. Ограничение по ребрам В уроке необходимо ограничить эскиз так, чтобы он контролировался расстоянием от ребер твердого тела. Таким образом, изменения, вносимые в твердое тело, должны приводить к изменению связанного с ним эскиза. Ограничим эскиз на основе элементов, принадлежащих твердому телу. Для этого создадим на верхней грани твердого тела ребро. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл constr_7. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 201 Модель расположена на слое 1, а рабочим слоем является слой 21, поскольку эскизы и твердые тела принято располагать на разных слоях. Создадим эскиз на верхней поверхности твердого тела. 3. На панели Элемент построения нажать кнопку киз или выбрать в меню Вставить Эскиз. Эс- на 4. Нажать на кнопку Открыть в среде задач эскиза панели Прямого эскиза. Зададим эскизу новое имя. 5. Нажать МВ3 на Навигаторе детали на SCETCH_000 и выбрать в списке Свойства. 6. В открывшемся меню на панели нажать Общий. 7. В поле Имя ввести TOP_RIM, Имя элемента стереть и нажать Enter. Укажем грань твердого тела, на которой будет расположен эскиз. 8. Выбрать верхнюю поверхность тела в качестве плоскости эскиза. 9. Выбрать переднюю грань для горизонтальной ориентации эскиза. 10. Убедиться, что ориентация осей соответствует той, что показана на рисунке ниже и нажать 202 ОК. Создадим эскиз 6 мм смещением внутрь внешнего профиля детали. 11. На панели Операции с эскизами нажать кнопку Кривые смещения. 12. Установить опцию Опции законцовки в Расширить касательно. 13. В поле Расстояние ввести 6. 14. Выбрать все четыре кривые грани. 15. Если вектор указывает наружу, как на рисунке, то нажать кнопку Сменить направление. Вектор направления может быть отличен от рисунка ниже (в зависимости от порядка выбора кривых), но должен быть направлен внутрь. Опция Ассоциативный результат не доступна для кривых смещения данного эскиза, поэтому необходимо задать некоторые ограничения для задания связей между эскизом и твердым телом. 203 16. В диалоговом окне Кривые смещения нажать ОК. Все линии эскиза всегда должны быть смещены относительно ребер верхней грани твердого тела на одинаковое расстояние. 17. Задать между тремя линиями эскиза и соседними с ними ребрами геометрическое ограничение Параллельный. 18. Задать для точек на концах сплайна (см. рисунок ниже) ограничение Фиксированный. 19. Между нижней линией эскиза и ребром твердого тела поставить размер. Все стрелки степеней свободы исчезли, а в окне состояния появилась надпись, что эскиз полностью определен. 20. Выбрать 204 Закончить эскиз. Теперь создадим на верхней грани твердого тела ребро путем выдавливания эскиза. Высота ребра будет равна 10 мм, а толщина 4 мм. 21. На панели Элемент построения нажать кнопку Вытягивание или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Вытягивание. 22. Выбрать эскиз. 23. В динамическое окно Конец ввести 10 и нажать Enter. 24. Активировать опцию Смещение. По умолчанию параметр Начало равен 0. Не будем его менять. Обратите внимание на вектор направления, в котором будет смещен эскиз. 25. Если вектор направлен наружу, то в поле Конец ввести –4, иначе ввести 4. Также можно просто перетащить стрелку вектора в нужное направление. Объединение. 26. Выбрать булеву операцию 27. Нажать ОК. Эскиз выдавлен в твердотельный объект, который объединен с существующим твердым телом. 205 28. Закрыть файл детали. Урок 2.18. Применение эскиза – Построение деталей «Гайка» и «Болт» В данном уроке рассматривается, как: создать тело вытягиванием эскиза; создать тело вращением эскиза; выполнить операцию пересечения тел; создать и изменить выражение; создать касательную и наклонную координатную плоскость; создать сквозное отверстие; создать внутренние и внешние проточки. Шаги 1. Создать новую деталь, задать имя, выбрать «Миллиметры» для единиц измерения. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Сделать слой 61 Рабочим. Моделирование. 4. На панели Элемент построения нажать кнопку Эскиз или выбрать в меню Вставить Эскиз. 5. Выбрать координатную плоскость XC – YC и нажать ОК. 206 6. Нажать кнопку Открыть в среде задач эскиза . 7. Активировать кнопку Создать наследованные ограничения. 8. Создать примерно такой же эскиз, как на рисунке ниже. 9. Добавить к нему еще две линии. Горизонтальная и вертикальная линии понадобятся для позиционирования эскиза. 10. Активировать кнопку Ограничения. 11. Выбрать все линии шестиугольника. 207 12. Нажать Равная длина. 13. Выбрать горизонтальную линию и ось XC. 14. Нажать Коллинеарные. 15. Выбрать вертикальную линию и ось YC. 16. Нажать Коллинеарные. 17. Деактивировать кнопку Ограничения. Теперь преобразуем горизонтальную и вертикальную пересекающиеся линии в ссылки. 18. Выбрать вертикальную и горизонтальную линии. 19. Нажать МВ3 и выбрать в контекстном меню Преобразовать в/из ссылку. 208 20. Создать в любом месте эскиза окружность. Далее привяжем центр окружности к началу системы координат. Для этого воспользуемся ссылочными линиями. 21. Активировать кнопку Ограничения. 22. Выбрать центр окружности и горизонтальную ссылочную линию. 23. Нажать Точка на кривой. 209 24. Выбрать центр окружности и вертикальную линию. 25. Нажать Точка на кривой. 26. Активировать кнопку Контекстный размер. 27. Для полного определения эскиза задать показанные на рисунке ниже размеры. Заметьте, что размер диаметра окружности нужно назвать d. 28. Выбрать Закончить эскиз. 29. Сделать слой 62 Рабочим, а слой 61 Невидимым. 30. На панели Элемент построения нажать кнопку Эскиз или выбрать в меню Вставить Эскиз. 31. Выбрать координатную плоскость ZC – XC и нажать ОК. 32. Создать примерно такой же эскиз, как на рисунке ниже. 210 33. 34. 35. 36. 37. Активировать кнопку Ограничения. Выбрать левую вертикальную линию и ось ZC. Нажать Коллинеарные. Выбрать горизонтальную линию и ось XC. Нажать Коллинеарные. 38. Для полного определения эскиза задать показанные на рисунке ниже размеры. Заметьте, что правый вертикальный размер нужно назвать k1. 211 39. Выбрать Закончить эскиз. Теперь на основе приготовленных эскизов создадим гайку. 40. Сделать слой 1 Рабочим, а слои 61 и 62 Выбираемыми. Чтобы создать гайку, выдавим шестиугольную форму. 41. На панели Элемент построения нажать кнопку Вытягивание. 42. В окне Выбор по контексту задать Кривые элемента. 43. Выбрать любую кривую шестиугольника. 44. В поле Начало оставить значение 0, в поле Конец ввести 22.6 и нажать Enter. 45. Нажать кнопку ОК. 212 Для того чтобы создать фаски на верхней поверхности гайки, провернем вокруг оси ZC второй эскиз и выполним пересечение двух полученных твердых тел. 46. На панели Элемент построения нажать кнопку Вращение. 47. Выбрать второй эскиз и нажать МВ2. Теперь нужно указать ось вращения. 48. Выбрать левую вертикальную линию, совпадающую с осью ZC. 213 49. В поле Начало задать 0, в поле Конец задать 360. Создадим твердое тело, а пересечение выполним позже (хотя это можно сделать и сейчас). 50. Убедиться, что задана булева операция 51. Нажать ОК. 52. На панели Элемент выбрать 53. Активировать шаг шестигранник. Создать. Пересечение. Тело построения и выбрать 54. Активировать шаг Тело инструмент и выбрать тело вращения. 55. Нажать ОК. Создание гайки завершено. Теперь на основе приготовленного эскиза создадим болт. 214 56. Сделать слой 2 Рабочим, а слой 1 Невидимым. 57. В окне Выбор по контексту задать Связанные кривые. 58. Выбрать любую линию шестиугольника (окружность не выбирать). 59. В поле Начало оставить значение 0, в поле Конец ввести 22.6 и нажать Enter. 60. Нажать кнопку ОК. 61. На панели Элемент построения нажать кнопку Вращение. 62. Выбрать второй эскиз и нажать МВ2. 63. В качестве оси вращения выбрать левую вертикальную линию эскиза, совпадающую с осью ZC. 64. В поле Начало задать 0, в поле Конец задать 360. 215 65. Задать булеву операцию Пересечение (если Пересечение заблокировало кнопку ОК, то выбрать Создать). 66. Нажать ОК. Если была выбрана булева операция Создать, то выполните пункты 51–54. Теперь создадим ось болта, используя окружность первого эскиза. 67. Изменить Стиль закраски на Статический каркасный. 68. На панели Элемент построения нажать кнопку Вытягивание. 69. В окне Выбор по контексту задать Единственная кривая. 70. Выбрать окружность первого эскиза. 71. В поле Начало оставить значение 0, в поле Конец ввести –60 и нажать Enter. 216 72. Нажать кнопку ОК. 73. Изменить Стиль закраски на Закраска с ребрами. 74. На панели Элемент выбрать Объединение. 75. Активировать шаг Тело построения и выбрать шестигранное тело (головка болта). 76. Активировать шаг Тело инструмент и выбрать ось болта. 77. Нажать ОК. Создание болта завершено. Далее поработаем с некоторыми выражениями модели. 78. Выбрать в главном меню Инструменты Выражение (или нажать Ctrl+E). При необходимости нажмите кнопку Больше опций. 217 79. В Списке выражений выбрать Все. Теперь в списке отображаются все используемые в модели размеры. Переименуем некоторые выражения в соответствии со стандартами ANSI (Американский национальный институт стандартов). Несколько выражений уже было переименовано на стадии построения эскизов (d и k1). Переименуем размеры p0, p1 и p5. Новые имена этих размеров будут соответствовать таблице 7 из справочника машин и механизмов стандартов ANSI (Machinery's Hand Book ANSI B18.2.3.6m–1979 table 7). Размер S в нашем эскизе не используется. K = 22.6 – высота головки болта равна величине выдавливания эскиза 1. d – диаметр оси болта. k1 – высота до фаски. c_ang – угол фаски (15-30 град.). E – ширина между углами головки болта. Вначале изменим p1 на E. 218 80. Выбрать в списке выражение p1. 81. В поле Имя напечатать E и нажать клавишу Enter. Имя p1 изменилось на E. 82. Аналогично переименовать p5 на c_ang. 83. Аналогично переименовать p0 на hex_ang. Если загрузить эскизы, то они будут иметь вид: 84. Также самостоятельно изменить имя параметра, отвечающего за величину высоты шляпки болта K (величина вытягивания эскиза 1). Свяжем все размеры головки болта с диаметром его оси, что более удобно для управления размерами. 85. Выбрать в списке выражение E. 86. В поле Формула напечатать 1.875*d и нажать клавишу Enter. 87. Выбрать в списке выражение K. 88. В поле Формула напечатать 0.628*d и нажать клавишу Enter. 89. Выбрать в списке выражение k1. 90. В поле Формула напечатать 0.9*K и нажать клавишу Enter. 91. Нажать ОК. Теперь посмотрим, как изменится модель, если уменьшить диаметр оси болта. 92. Выбрать в главном меню Инструменты Выражение. 93. Выбрать в списке выражение d. 94. В поле Формула напечатать 10 и нажать клавишу Enter. 219 95. Нажать ОК. 96. Задать размер d равным 36 мм. Допустим, что данный болт будет использоваться в какой-то гидравлической машине и необходимо, чтобы через него протекала жидкость, поэтому добавим к болту отверстия и проточки. Одно отверстие будет проходить через ось болта (из него жидкость будет вытекать), а другое – через стенку оси (в него жидкость будет втекать). Поскольку отверстие нельзя создать непосредственно на цилиндрической грани, то сначала необходимо создать плоскость касательную к этой грани, а затем на ней разместить отверстие. Для построения касательной плоскости прежде необходимо создать центральную плоскость. 97. Сделать слой 63 Рабочим, а слои 61 и 62 Невидимыми. 98. На панели Элемент нажать кнопку плоскость. 99. Выбрать ось болта. 220 Координатная 100. Нажать кнопку Применить. 101. Выбрать цилиндрическую грань. 102. Выбрать координатную плоскость. 103. В поле угол ввести 0. 221 104. Нажать ОК. 105. Сделать слой 2 Рабочим. 106. На панели Элемент нажать кнопку 107. Выбрать нижнюю грань болта. Отверстие. 108. Ввести в поле Диаметр 16, в поле Глубина 60, в поле Угол при вершине 0. 109. Нажать на кнопку Эскиз сечения. 110. Нажать в любом месте эскиза для создания точки. 111. Размеры приравнять к нулю. 112. Нажать Закончить эскиз. 113. Нажать Применить. 114. Выбрать плоскость, касательную к цилиндрической грани болта. 115. Нажать на любую часть эскиза. 116. Размеры проставить как на рисунке ниже. 222 117. Нажать Закончить эскиз. 118. В поле Предел глубины выбрать До выбранного. 119. Нажать Выбрать объект и выбрать плоскость, проходящую через ось болта. 120. В поле Диаметр ввести 15 и нажать ОК. 223 Далее создадим отверстие под контровочную проволоку, которая будет препятствовать раскрутке болта. Отверстие будет располагаться под углом к грани головки болта, поэтому вначале нужно создать координатную плоскость для позиционирования отверстия. 121. Сделать слой 63 Рабочим. 122. На панели Элемент нажать кнопку Координатная плоскость. 123. Выбрать тип Под углом. 124. Выбрать плоскую грань головки болта. 125. Выбрать смежное с гранью ребро. 126. В поле Угол ввести 60 (угол между плоскостью и ребром) и нажать ОК. 127. Сделать слой 2 Рабочим. 128. На панели Элемент нажать кнопку 129. 130. 131. 132. 133. 224 Отверстие. Нажать на кнопку Эскиз сечения . Выбрать созданную наклонную плоскость. Нажать ОК. Задать точку в любом месте эскиза. Поставить размеры как на рисунке ниже. 134. Нажать Закончить эскиз. 135. В поле Предел глубины выбрать Через тело. 136. В поле Диаметр ввести 3. 137. Нажать ОК. Контровочное отверстие создано. Для того чтобы изменить угол этого отверстия, нужно всего лишь изменить угол координатной плоскости. 225 Далее создадим проточки на оси болта. В отличие от многих других операций и элементов моделирования, которые выполняются только на плоских гранях, проточка может быть выполнена на цилиндрической или конической поверхности. Проточки могут быть внутренними (например, внутри отверстия) или внешними элементами. Добавим проточку на внешнюю поверхность оси болта. 138. Нажать на панели Элемент построения кнопку Проточка или воспользоваться Поиском команд . Можно создать три типа внутренних или внешних проточек: Прямоугольная Полусферическая U-образная Углы профиля прямые Ширина профиля равна диаметру полусферы В нижних углах проточка имеет радиальный профиль 139. Нажать кнопку Прямоугольная. 140. Выбрать внешнюю грань оси болта. 226 Привяжем диаметр проточки к диаметру оси болта d. Для внешней проточки диаметр должен быть меньше, чем диаметр цилиндра, на котором она создается. Текущее значение диаметра оси болта 36 мм. Глубину проточки сделаем равной 2.5 мм, поэтому диаметр проточки будет равен 31 мм (36 – 2·2.5). Ширину проточки зададим равной 5 мм. 141. В поле Диаметр проточки ввести d-5, а в поле Ширина ввести 5. 142. Нажать ОК. Для удобства дальнейшей работы изменим стиль отображения. 143. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. Инструмент, создающий проточку, отображается в виде большого диска. Пунктирная линия временно используется для позиционирования проточки. Проточку можно позиционировать по ребру диска. Диаметр отверстия в центре диска равен заданному ранее диаметру d-5. Теперь необходимо выбрать ребро для позиционирования проточки (или принять уже заданное положение). 144. Выбрать ребро в основании головки и оси болта. 227 Теперь нужно выбрать ребро инструмента. 145. Выбрать пунктирную линию. 146. В поле для расстояния ввести K/2 и нажать ОК. 147. Установить Стиль закраски в Закраска с ребрами. Внешняя проточка будет расположена немного ниже головки болта. Теперь создадим внутреннюю U-образную проточку. 148. В окне Прямоугольная проточка нажать кнопку Назад. 149. Нажать U-образная проточка. 150. Выбрать внутреннюю цилиндрическую грань оси болта. 228 Диаметр отверстия в оси болта 16 мм, диаметр проточки должен быть на 5 мм больше (поскольку это внутренняя проточка). 151. Задать Диаметр проточки равным 21, Ширину равной 5, а Радиус угла равным 1. 152. Нажать ОК. 153. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. 154. Выбрать внешнее ребро на нижней грани болта. 155. 156. 157. 158. 159. Выбрать пунктирную линию. В поле для расстояния ввести K/4 и нажать ОК. В диалоговом окне U нажать отмена. Установить Стиль закраски в Закраска с ребрами. Сделать слой 63 Невидимым. 160. Сохранить и закрыть файл детали. 229 Урок 2.19. Применение эскиза – Построение детали «Втулка» В данном уроке рассматривается, как: создать координатные плоскости; создать твердотельную деталь вращением эскиза; сделать фаску; сделать проточки; создать скругления ребер; создать отверстие; создать круговой массив. Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Дюймы» для единиц измерения. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Сделать слой 61 Рабочим. Моделирование. 4. Нажать Эскиз. 5. Выбрать плоскость ZC – ХC и нажать МВ2. 6. Активировать кнопку Создать наследованные ограничения. 7. Построить примерно такой же эскиз, как на рисунке ниже. 230 8. Активировать кнопку Ограничения. 9. Выбрать левую вертикальную линию и ось YC. 10. Нажать Коллинеарные. 11. Выбрать нижнюю горизонтальную линию и ось XC. 12. Нажать Коллинеарные. 231 13. Деактивировать кнопку Ограничения. 14. Выбрать линию, совпадающую с осью YC, нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Преобразовать в/из ссылку. Далее зададим размерные ограничения. Чтобы при наложении размеров избежать сильного изменения геометрии одних частей эскиза относительно других, временно отложим вычисления (задержка обновления размеров). 15. На панели Эскиз активировать кнопку Отложить вычисления. 16. На панели Ограничения эскиза активировать кнопку Контекстный размер. 17. Задать размеры, как показано на рисунке ниже. 232 18. На панели Эскиз деактивировать кнопку вычисления. Отложить 19. Выбрать Закончить эскиз. 20. Сделать слой 1 Рабочим. 21. На панели Вид нажать Оптимизация или выбрать в меню Вид Операция Оптимизировать. 22. Выбрать в главном меню Вставить Элемент построения Тело вращения. 23. Выбрать созданный эскиз и нажать МВ2. 24. Выбрать ссылочную линию эскиза в качестве оси вращения эскиза. 25. Нажать ОК. 26. Сделать слой 61 Невидимым. 27. Изменить цвет на Yellow (6). 28. На панели Элемент нажать Фаска или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Фаска. 29. Выбрать Symmetric Offsets (симметричные смещения). 30. Выбрать внутреннее ребро на нижней грани втулки. 233 31. В поле Смещение ввести 0.12 и нажать ОК. 32. Нажать на панели Элемент построения кнопку Проточка. 33. Нажать Прямоугольная. 34. Выбрать цилиндрическую грань втулки для размещения на ней проточки. 35. В поле Диаметр проточки ввести 2.2, в поле Ширина ввести 0.2 и нажать ОК. 36. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. 37. Выбрать нижнюю грань втулки и пунктирную линию. 38. Ввести в окно значение расстояния между этими линиями, равное 2.4. 39. Нажать ОК. 40. В окне Прямоугольная проточка нажать кнопку Назад. 41. Нажать Прямоугольная. 42. Выбрать внутреннюю цилиндрическую грань втулки для размещения на ней проточки. 234 43. В поле Диаметр проточки ввести 1.6, в поле Ширина ввести 0.25 и нажать ОК. 44. Выбрать нижнюю грань втулки и пунктирную линию. 45. Ввести в окно значения расстояния между этими гранями, равное 0.45, и нажать ОК. 46. В окне Прямоугольная проточка нажать кнопку Отмена. 47. Установить Стиль закраски в Закраска с ребрами. 48. Сделать слой 62 Рабочим. Разместим на слое 62 координатную плоскость, которая понадобится для создания отверстия на цилиндрической грани втулки. 49. На панели Элемент нажать кнопку плоскость. Координатная 235 50. Выбрать цилиндрическую грань втулки и нажать ОК. 51. Сделать слой 1 Рабочим. 52. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 53. Выбрать тип отверстия Простой. 54. Выбрать касательную координатную плоскость в качестве поверхности размещения отверстия. 55. Проставить размеры как на рисунке ниже. 236 56. Нажать кнопку Сменить сторону (если нормаль отверстия не направлена в деталь). 57. В поле Диаметр ввести 0.25, в поле Глубина ввести 1 и нажать ОК. На основе отверстия создадим круговой массив. Для его позиционирования используем ось симметрии эскиза. 58. Сделать слой 61 Выбираемым. 59. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 60. Выбрать Круговой массив. 61. Выбрать Простое отверстие(9) и нажать ОК. 62. Выбрать Общий. 63. В поле Количество ввести 4, в поле Угол ввести 90 и нажать ОК. 64. Нажать Координатная ось. 65. Выбрать ось ZC. 237 66. В диалоге Создание массивов нажать Да. 67. В диалоге Массив нажать Отмена. 68. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 69. Выбрать тип отверстия Простой. 70. Выбрать за эскиз сечения верхнюю грань фланца. 71. Задать точку для отверстия с такими размерами, как на рисунке ниже. 72. Закончить эскиз. 73. В поле Предел глубины выбрать Через тело. 74. В поле Диаметр ввести 0.4 и нажать ОК. 238 75. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 76. Выбрать Круговой массив. 77. Выбрать Простое отверстие(15) и нажать ОК. 78. Выбрать Общий. 79. В поле Количество ввести 4, в поле Угол ввести 90 и нажать ОК. 80. Нажать Координатная ось. 81. Выбрать ось ZC. 82. В диалоге Создание массивов нажать Да. 83. В диалоге Массив нажать Отмена. 84. Сделать слои 61 и 62 Невидимыми. 85. На панели Элемент нажать Скругления ребра или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Скругления ребра. 86. Выбрать указанное ребро и ввести в динамическое поле ввода значение 0.06. 239 87. Нажать Применить. 88. Выбрать указанное ребро и нажать ОК. 89. Сохранить и закрыть файл детали. Урок 2.20. Применение эскиза – Построение детали «Тонкостенный корпус» В данном уроке выполним ряд уже знакомых операций для построения корпуса с пазом. Для построения данной детали используем следующие операции: эскиз; вытягивание; булевы операции; фаска; скругление ребра; оболочка. 240 Шаги 1. Создать новую модель, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц измерения. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Сделать слой 62 Рабочим. Моделирование. 4. Нажать Эскиз. 5. Выбрать плоскость YC – ХC и нажать ОК. 6. Активировать кнопку раничения. Создать наследованные ог- 7. Активировать кнопку Ограничения. 8. Выбрать центр дуги и выбрать начало системы координат. 9. Нажать Совпадающие. 10. Выбрать горизонтальную линию и ось XC. 241 11. Нажать Коллинеарные. 12. Деактивировать кнопку Ограничения. Далее зададим размерные ограничения. 13. На панели Ограничения эскиза активировать кнопку Контекстный размер. 14. Поставить размер. 15. Нажать Закончить эскиз. 16. Нажать Эскиз. 17. Выбрать плоскость YC – ХC и нажать ОК. 18. Активировать кнопку раничения. 19. Создать эскиз. 242 Создать наследованные ог- 20. Активировать кнопку Ограничения. 21. Наложить ограничение Касательно на соединение всех дуг, где данное ограничение отсутствует. 22. Выбрать центр дуги и начало системы координат. 243 23. Нажать Совпадающие. 24. Наложить то же ограничение на центр внешней дуги данного эскиза. 25. Построить три прямые. 26. Преобразовать эти прямые в ссылки. 27. Активировать кнопку Ограничения. 28. Выбрать линии и задать им ограничение длина. 29. Выбрать дуги и задать им ограничение диус. 30. Активировать кнопку 244 Равная Равный ра- Контекстный размер. 31. Проставить следующие размеры. 32. Нажать Закончить эскиз. 33. Нажать Эскиз. 34. Выбрать плоскость ZC – ХC и нажать ОК. 35. Активировать кнопку раничения. 36. Создать эскиз. Создать наследованные ог- 245 37. Активировать кнопку Ограничения. 38. Выбрать центр дуги и ось Z. 39. Нажать Точка на кривой. 40. Выбрать горизонтальную линию и ось XC. 41. Нажать Коллинеарные. 42. Выбрать вертикальные линии и задать им ограничение Равная длина. 43. Активировать кнопку 246 Контекстный размер. 44. Проставить следующие размеры. 45. Нажать Закончить эскиз. 46. Сделать слой 1 Рабочим, а слой 61 Невидимым. 47. На панели Элемент нажать Вытягивание. 48. На панели Выбор в выпадающем списке установить Связанные кривые. 49. Выбрать любую кривую нижнего эскиза. 247 50. В динамическое поле Конец ввести 15. 51. В диалоговом окне Вытягивание нажать Применить. 52. Выбрать дальний эскиз. 53. Если направление вытягивания не совпадает с осью +YC, в диалоговом окне Вытягивание нажать Сменить направление (также сменить направление можно двойным нажатием МВ1 на стрелке вектора). 54. Ввести в поле Расстояние значение 15. 55. В диалоговом окне Вытягивание в разделе Булевы выбрать 248 Объединение. 56. Нажать Применить. 57. На свободном месте графического экрана нажать МВ3 и выбрать Стиль закраски Статический каркасный. 58. Выбрать указанный на рисунке ниже эскиз. 59. Если направление вытягивания не совпадает с осью +ZC, в диалоговом окне Вытягивание нажать Сменить направление. 60. Ввести в поле Расстояние значение 20. 61. В диалоговом окне Вытягивание в разделе Булевы выбрать Объединение. 62. Нажать ОК. 63. На свободном месте графического экрана нажать МВ3 и выбрать Стиль закраски Закраска с ребрами. В дальнейшей работе эскизы нам больше не понадобятся, поэтому скроем их для более удобного выбора объектов. 64. Сделать слой 62 Невидимым. 249 Далее выполним операцию Фаска. 65. На панели Элемент нажать Фаска. 66. В диалоговом окне Фаска в разделе Просмотр активировать опцию Просмотр (чтобы при построении можно было предварительно просмотреть результат построения). 67. Опцию Сечение установить в Осесимметричный. 68. В поле Расстояние 1 ввести 20. 69. В поле Расстояние 2 ввести 12. 70. Выбрать верхнее круглое ребро. 71. Нажать Применить. Если при построении фаски выдана ошибка, то в диалоговом окне Фаска нажать кнопку Применить. 250 Сменить направление и вновь нажать 72. 73. 74. 75. Опцию Сечение установить в Смещение и угол. В поле Расстояние ввести 40. В поле Угол ввести 20. Выбрать указанное ребро. 76. Нажать Применить. 77. Создать такую же фаску на противоположной грани. 78. На панели Элемент нажать Скругления ребра. 79. В диалоговом окне Скругления ребра в разделе Просмотр активировать опцию Просмотр. 80. Выбрать указанное ребро. 251 81. 82. 83. 84. В поле Радиус 1 ввести 5 и нажать Enter. Нажать Применить. На панели Выбор выбрать Касательные кривые. Выбрать любое из указанных ребер. 85. В поле Радиус 1 ввести 10 и нажать Enter. 86. Нажать Применить. 87. Выбрать два верхних коротких ребра. 88. В поле Радиус 1 ввести 10 и нажать Enter. 89. Нажать Применить. 90. В поле Радиус 1 ввести 1 и нажать Enter. 252 91. Выбрать одно из указанных ребер. 92. Нажать ОК. Используем операцию Оболочка для создания тонкостенного тела толщиной 2.5 мм. 93. 94. 95. 96. На панели Элемент нажать Оболочка. В списке Тип выбрать Удалить грани, затем оболочку. В разделе Просмотр деактивировать опцию Просмотр. Выбрать верхнюю и нижнюю плоские грани. 97. В поле Толщина ввести 2.5. 98. Нажать Показать результат. 253 99. Развернуть деталь и посмотреть, что грани удалились. 100. Нажать ОК. 101. Сохранить деталь и закрыть файл. Урок 2.21. Применение эскиза – Построение детали с пазами В данном уроке рассматривается, как: создать координатные плоскости и оси; выполнить операцию вращения профиля; обрезать твердое тело листовым; создать скругления ребер; перенумеровать элементы и сделать элемент текущим; выполнить операцию выдавливания; создать фаски; создать отверстия; создать оболочку; изменить цвет объекта. 254 Шаги 1. Создать новую деталь, дать имя, задать «Миллиметры» для единиц размерности. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Выбрать Вставить Элементы проектирование Блок или на панели Элемент нажать Блок. 4. Задать Длина 140 мм, Ширина 260 мм, Высота 80 мм. 5. Нажать на панели Вид кнопку Оптимизация или в меню Вид Операция Оптимизировать. Создадим несколько координатных плоскостей, которые понадобятся для построения координатных осей и эскизов. 6. Сделать слой 61 Рабочим. 7. Нажать Общие фильтры выбора и установить фильтр Выбор по типу – Грань. 8. Выбрать грань блока, лежащую в плоскости ZC-YC. 9. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Координатная плоскость. 10. Выбрать грань, параллельную уже выбранной, и нажать Применить. 255 11. Выбрать грань блока, лежащую в плоскости ZC-XC. 12. Выбрать грань, параллельную уже выбранной. 13. Нажать Применить. 14. Выбрать верхнюю грань блока. 15. Нажать Применить. 16. Выбрать грань блока, лежащую в плоскости ZC-XC. 256 17. Нажать Применить. Создадим две координатные плоскости, смещенные на 600 и 700 мм вниз от нижней грани блока. 18. Выбрать нижнюю грань блока. 19. Если вектор нормали указывает внутрь блока, нажать Сменить направление. 20. Задать Смещение равным 600 и нажать Применить. 21. Выбрать нижнюю грань блока, 22. Если вектор нормали указывает внутрь блока, нажать Сменить направление. 23. Задать Смещение равным 700 и нажать OК. 24. Нажать Оптимизация и смотра координатных плоскостей. Вращение для про- Чтобы блок не создавал неудобств при дальнейших построениях, временно погасим его. 25. Нажать Общие фильтры выбора и установить фильтр Выбор по типу – Любые. 26. Выбрать блок, нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Погасить тело. Далее необходимо создать две координатные оси, расположенные в плоскостях, смещенных на 600 и 700 мм от нижней грани блока. Они понадобятся для вращения эскизов. 257 27. Выбрать в меню Вставить База/точка Координатная ось. 28. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC. 29. Выбрать координатную плоскость, смещенную на 600 мм от нижней грани блока. 30. Нажать Применить. 31. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC рабочей системы координат. 32. Выбрать координатную плоскость, смещенную на 700 мм от нижней грани блока. 33. Нажать Применить. Теперь создадим еще три координатные оси, которые понадобятся для привязки размеров эскизов. 34. Выбрать координатную плоскость ZC-XC. 258 35. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC. 36. Нажать Применить. 37. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости YC-XC. 38. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC. 259 39. Нажать Применить. 40. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-XC. 41. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости YC-XC. 42. Нажать OK. Для того чтобы одни объекты не препятствовали работе с другими объектами, будем время от времени переносить их на другие слои или скрывать. 43. Выбрать показанные координатные оси. 260 44. Выбрать в меню Формат Переместить на слой. 45. В поле Слой и категория назначения ввести 21 и нажать ОК. 46. Выбрать плоскость, лежащую на верхней грани блока, и переместить ее на слой 22. 47. Выбрать показанные ниже плоскости и координатную ось и переместить их на слой 23. Далее создадим листовое тело, которое будет образовано вращением эскиза. 261 48. Нажать Эскиз. 49. Выбрать координатную плоскость, параллельную плоскости ZC-YC, и нажать MB2. 50. Выбрать Дуга. 51. Нажать Дуга по 3 точкам и включить Режим задания координат. 52. Указать координату левой точки XC = –135, YC = 15, нажать Enter. 53. Если нужно, опять включить Режим задания координат. 54. Указать координату правой точки XC = 135, YC = 30, нажать Enter. 55. Указать координату центральной точки XC = 0, YC = 30, нажать Enter. 262 56. Выбрать Закончить эскиз. Создадим листовое тело через вращение эскиза вокруг координатной оси. 57. Нажать на панели Вид Оптимизация. 58. На панели Элемент построения нажать Вращение или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Тело вращения. Окно диалога Вращение отобразит шаги выбора, которые необходимо выполнить. 59. Выбрать созданную дугу. 60. Выбрать координатную ось на плоскости, расположенной ниже блока на 700 мм. 61. В поле Начало ввести –10 в поле Конец 10 град. Далее выберите Булевы операции (создание, объединение, вычитание, пересечение). Булевы операции позволяют вам указать, как тело вращения будет взаимодействовать с другими телами, которые входят в контакт с телом построения. 62. Выбрать и нажать ОК. 263 Отобразим блок. 63. Выбрать в меню Изменить Погасить Восстановить все в детали. Далее выполним с помощью листового тела обрезку твердого тела. 64. На панели Элемент нажать Обрезка тела или выбрать в меню Вставить Обрезка Обрезка тела или нажать. Отобразится диалоговое окно Обрезка тела. Вначале необходимо выбрать тело, которое будет обрезаться (цель). 65. Выбрать блок и нажать MB2. Далее следует выбрать обрезающий объект (инструмент). 66. Выбрать листовое тело. На выбранном листовом теле отобразится стрелка, указывающее в каком направлении будет обрезаться тело. 264 Если стрелка направлена в другую сторону, нажмите кнопку Сменить направление обрезки. 67. Нажать ОК. Далее необходимо создать еще один эскиз, поэтому для удобства погасим твердое тело, а эскиз и листовое тело перенесем на слой 24. 68. Выбрать блок, нажать MB3, выбрать в контекстном меню Погасить тело. 69. Выбрать эскиз и листовое тело. 70. Выбрать в меню Формат Переместить на слой. 71. В поле Слой и категория назначения ввести 24 и нажать ОК. Также при построении эскиза нам понадобятся координатные оси. 72. Сделать слой 21 Выбираемым. 73. Нажать кнопку Эскиз. 74. Выбрать показанную ниже координатную плоскость и нажать MB2. 265 75. Активировать кнопку раничения. 76. Выбрать же, как на рисунке. Создать наследованные ог- Профиль и создать эскиз примерно такой Если некоторые ограничения не видны, увеличьте масштаб отображения или выберите в меню Настройки Эскиз и снимите галочку с опции Динамическое отображение ограничений. 77. Активировать Ограничения. 78. Выбрать вертикальные линии эскиза. 79. Нажать 266 Равная длина. 80. Выбрать нижние горизонтальные линии эскиза. 81. Нажать Равная длина. 82. Выбрать верхние горизонтальные линии эскиза. 83. Нажать Равная длина. 84. Выбрать левую горизонтальную линию и горизонтальную ось. 85. Нажать Коллинеарные. 86. Деактивировать 87. Активировать Ограничения. Показать все ограничения. 267 88. Проверить, чтобы линии с одинаковой длиной имели ограничение Равная длина. 89. Деактивировать Показать все ограничения. Перед тем как проставить размеры, зададим ограничение на число знаков после запятой. 90. Выбрать Начало Черчение . 91. Нажать Отмена в появившемся окне. 92. Выбрать Настройки Аннотация. 93. Перейти в раздел Размеры и в поле Номинал ввести 0. 94. Перейти обратно в Моделирование и перейти в меню эскиза. 95. Нажать кнопку Открыть в среде задач эскиза . 96. Активировать Контекстный размер и задать размеры, как показано на рисунке ниже. 268 97. Выбрать Закончить эскиз. 98. Нажать на панели Вид Оптимизация. 99. На панели Элемент построения нажать Вращение или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Тело вращения. 100. Выбрать созданный профиль. 101. Раскрыть опцию Вектор вращения и выбрать Координатная ось. 102. Выбрать координатную ось на плоскости, расположенной ниже блока на 600 мм. 103. В поле Начало ввести –10 в поле Конец 10 градусов. 104. Выбрать Создать и нажать ОК. 105. Выбрать в меню Изменить Погасить Восстановить все в детали. 269 106. Выбрать Вставить Обрезка Обрезка тела или нажать на панели Обрезка тела. 107. Выбрать твердотельный объект и нажать MB2. 108. Выбрать листовое тело и нажать ОК. 109. Перенести листовое тело на слой 25. 110. Перенести левую вертикальную ось на слой 23. 111. Сделать слои 21 и 61 Невидимыми. 112. Выбрать координатную плоскость и эскиз, расположенный на ней. 113. Перенести их на слой 21. Далее создадим на твердотельной модели скругления. 270 114. На панели Элемент нажать Скругления ребра или выбрать в меню Вставить Конструктивный элемент Скругления ребра. 115. Выбрать 4 вертикальных ребра на внешнем контуре модели. 116. В окне динамического ввода указать 13 и нажать Enter. 117. В диалоговом окне Скругления ребра нажать ОК. В ряде случаев очень выгодно использовать Навигатор детали. 118. Перейти в Навигатор детали. Отобразится список истории модели, в котором показаны операции, выполненные над моделью, при этом каждая операция имеет в последовательности свой номер. Далее нам понадобится создать вокруг ребер верхней поверхности скругления различного радиуса, но поскольку мы уже выполнили в модели пазы, то будет неудобно выбирать ребра верхней грани. Поэтому выполним перенумерацию операций: перенесем последние операции вращения и обрезки так, чтобы они находились в списке истории модели после только что выполненной операции скругления. 271 119. Выбрать в Навигаторе детали операции Вращение (17) и Обрезка тела (18) (для выбора нескольких объектов используйте Ctrl+ MB1). 120. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Переставить после Скругление (19). Сделаем скругление Blend (16) текущей операцией. Это позволит нам вернуться к тому моменту, когда операции вращения и обрезки еще не выполнены. 121. Выбрать в Навигаторе модели операцию Скругление (17). 122. Нажать MB3 и выбрать в контекстном меню Сделать элемент текущим. 272 Теперь операции вращения и обрезки (создание пазов) подавлены и не отображаются на виде, а операции, находившиеся во временной последовательности после этих операций, стоят перед ними. Для того чтобы создать скругления различного радиуса, на ребрах модели нужно выбрать точки вдоль ребер и на каждой точке указать значение радиуса. Вдоль длинных ребер зададим скругление 6 мм, вдоль коротких ребер 3.5 мм. 123. На панели Элемент нажать Скругления ребра. 124. В окне Выбор по контексту установить Ребра грани. 125. Выбрать верхнюю грань модели. Выбраны ребра грани, и в динамическом окне ввода указано последнее введенное значение радиуса. 126. Выбрать Переменный радиус. Теперь необходимо выбрать каждую точку и указать радиус. 127. Выбрать угол, как показано ниже. 273 128. Задать радиус 3.5 мм и нажать Enter. 129. Подобным образом задать радиус 3.5 мм для других трех точек, показанных на рисунке ниже. 130. Подобным образом задать радиус 6 мм для четырех точек, показанных на рисунке ниже. 274 131. В диалоговом окне Скругления ребра нажать ОК. 132. Раскрыть Навигатор детали, выбрать элемент Trim Body (19), нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Сделать элемент текущим. 133. Выбрать в меню Формат Слои и настройки. 134. Сделать слой 23 Рабочим, а слой 1 Невидимым. 135. Нажать Эскиз. 136. Выбрать указанную координатную плоскость и нажать МВ2. 137. Построить показанный ниже эскиз. 275 Отметим, что на горизонтальные линии наложено ограничение Равная длина. 138. Выбрать точку между горизонтальными линиями и вертикальную координатную ось. 139. Нажать Точка на кривой. 140. Выбрать одну из горизонтальных линий и горизонтальную координатную ось. 141. Нажать 142. Выбрать Коллинеарные. Закончить эскиз. Оптимизация. 143. Нажать на панели Вид 144. Сделать слой 1 Рабочим. 145. Выбрать созданный эскиз, нажать MB3 и выбрать Вытягивание. 276 146. Задать Начало 90, Конец –90. 147. Выбрать Вычитание, выделить твердое тело (из него будет вычитаться создаваемое вытягиванием твердое тело). 148. Нажать ОК. 149. Сделать слой 23 Невидимым. Далее на ребрах только что созданного выреза создадим симметричные фаски по 2 мм. 150. На панели Элемент нажать Фаска. 151. Выбрать Symmetric Offsets (симметричные смещения). 152. Выбрать 10 ребер, как показано на рисунке ниже. 153. Ввести 2 в поле Смещение и нажать ОК. Далее перейдем к созданию отверстий. 154. Сделать слой 22 Выбираемым. 155. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 277 156. В диалоге Отверстие выбрать тип С цековкой. 157. В поле Диаметр цековки ввести 11, в поле Глубина цековки ввести 28, в поле Диаметр ввести 7. 158. Выбрать за Эскиз сечения координатную плоскость на поверхности блока. 159. Деактивировать все захваты точек кроме Центра дуги . 160. Выбрать дугу как на рисунке ниже. 161. Также выбрать дугу другого угла. 162. Нажать Закончить эскиз. 163. Выбрать в поле Предел глубины через тело. 164. Выбрать в поле Направление отверстия Вдоль вектора. 165. Если вектор направлен в противоположную сторону (не как на рисунке), то нажмите кнопку Сменить направление. Нажать Применить. 278 166. Подобным образом создайте отверстие в правом переднем углу детали. 167. Также создайте отверстия в двух противоположных углах детали с параметрами Диаметр цековки 11, Глубина цековки 20, Диаметр отверстия 7. 168. Сделать слой 22 Невидимым. Далее создадим из твердого тела оболочку, т.е. тонкостенное тело. 169. На панели Элемент нажать Оболочка. 170. Активировать Грань для пробивки и выбрать нижнюю грань детали. 279 Зададим толщину стенок. Положительное значение толщины отсчитывается от внешних граней тела внутрь. Отрицательное значение показывает, что стенка с заданной толщиной будет образована вокруг указанной грани. В случае если встретится самопересечение, оболочка создана не будет. 171. Ввести в поле Толщина значение 1.5 и нажать ОК. 172. Нажать MB3 и выбрать в контекстном меню Стиль закраски Закраска. Изменим цвет детали. 173. Выбрать в меню Изменить Отображаемый объект. 174. Выбрать деталь и нажать MB2. 175. В диалоговом окне Изменить отображения объекта нажать в разделе Цвет на закрашенный заданным цветом прямоугольник. 176. Нажать кнопку Больше цветов, задать цвет с номером 76 и нажать ОК. 177. Сохранить и закрыть файл детали. 280 Раздел 3. РЕДАКТИРОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ДРУГИЕ ОПЕРАЦИИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Урок 3.1. Редактирование моделей В данном примере рассматривается, как: отредактировать параметры модели; изменить плотность твердого тела; подавить объект; перенумеровать последовательность операций; подавить объект по выражению; удалить параметр; выполнить воспроизведение шагов построения модели. 3.1.1. Редактирование параметров модели К основным методам редактирования моделей относятся: использование Навигатора детали; использование выбора элементов в окне графических построений; использование раздела меню Изменить или соответствующих кнопок на панелях. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали cover_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 281 Данная деталь используется в показанной ниже сборке. При конструировании вам может потребоваться изменить некоторые элементы этой детали, чтобы она лучшим образом подходила к другим деталям сборки. 3.1.1.1. Редактирование модели с помощью «Навигатора детали» По умолчанию Навигатор детали появляется («вылетает») если на его иконку навести курсор мыши. Это свойство можно отключить. 3. Выбрать в меню Настройки Интерфейс пользователя. 4. Перейти на вкладку Компоновка и в Панели ресурсов отключить опцию Автоматический показ страниц. 5. Нажать ОК. 6. Переместить курсор на иконку Навигатор детали и нажать MB1. 7. Для закрепления окна нажать в левом верхнем углу НаПришпилить. вигатора детали кнопку Далее расположим в Навигаторе детали элементы в порядке их создания. 8. Навести курсор на поле Имя, нажать MB3 и в контекстном меню активировать В порядке построения. 282 Также Навигатор детали можно представить в виде отдельного окна. Для этого дважды нужно нажать МВ1 на иконке Навигатора детали. Для закрытия окна нажмите иконку Закрыть. Параметры элемента внутри Навигатора детали можно изменить, дважды нажав на нужный вам элемент. Слева от объекта в Навигаторе детали стоит галочка, которая означает, подавлен объект или нет. Изменим размеры цилиндра. 9. В Навигаторе детали дважды нажать МВ1 на элементе Цилиндр (0). 10. В поле Диаметр ввести 100 и нажать ОК. Диаметр цилиндра изменится с 75 на 100 мм. Изменим размеры кармана. 11. Выделить в Навигаторе детали элемент Прямоугольный карман(8) и нажать MB3. 12. Выбрать в контекстном меню Изменить параметры. 13. Нажать Меню элемента. 14. В поле Длина ввести 10, в поле Ширина ввести 10 и нажать ОК. 15. Вновь нажать ОК. Размеры кармана уменьшились. 3.1.1.2. Редактирование моделей через выбор элементов в окне графических построений Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали cover_2. 2. Выбрать в главном меню Изменить Выбор Приоритет выбора – элемент. 3. Выбрать в модели отверстие на левой стороне детали. 283 4. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Изменить параметры. В диалоговом окне Изменить параметры предлагается изменить следующие опции отверстия: меню элемента (для изменения размеров элемента); меню задания массива элементов (для изменения числа элементов); перепривязать (для расположения элемента на другой грани); изменить тип (для выбора отверстия другого типа). Изменим размеры, тип и число отверстий. 5. В диалоговом окне Изменить параметры нажать Меню элемента. 6. В поле Диаметр отверстия ввести 8 и нажать ОК. Изменения вступят в силу только после нажатия ОК в окне Изменить параметры. 7. В диалоговом окне Изменить параметры нажать Изменить тип. 8. Выбрать с Цековкой и нажать ОК. 9. В поле Диаметр цековки ввести 15, в поле Глубина цековки ввести 6 и нажать ОК. 10. В диалоговом окне Изменить параметры нажать Меню задания массива элементов. 11. В поле Количество ввести 5. 12. В поле Угол ввести 360/5 и нажать ОК. 13. В диалоговом окне Изменить параметры нажать ОК. Теперь все сделанные изменения вступили в силу. 284 14. На панели Вид нажать кнопку МВ1 и повернуть модель. Вращение, нажать Далее изменим размещение отверстий с верхней на нижнюю грань детали. 15. Выбрать в модели отверстие на левой стороне детали. Параллельно в Навигаторе детали должен выбраться элемент Ссылка на Отверстие с цековкой (9). 16. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Изменить параметры. 17. В диалоговом окне Изменить параметры нажать Перепривязать. 18. Выбрать верхнюю грань детали в качестве новой грани размещения отверстий. 285 19. Дважды нажать ОК. Изменим позиционирование отверстий. 20. Открыть в папке Parts файл детали cover_3. 21. Изменить Стиль закраски на Каркасное с затененными ребрами. 286 22. Выбрать в модели отверстие на левой стороне детали. 23. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Изменить позицию. Хотя отверстия могут быть созданы и без позиционных размеров, данное отверстие имеет два размера, которые показаны на рисунке ниже. 24. Нажать Изменить значения размеров. Поскольку отображаются два размера, нужно указать, какой вы хотите отредактировать. 25. Выбрать размер p42. В диалоговом окне Изменить выражение отобразится текущее значение размера p42. 26. Задать новое значение размера, равное 40. 27. Нажать ОК. Поскольку диалог остается открытым, то можно продолжить редактирование размеров. 28. Нажать ОК еще два раза. Модель обновится. 287 29. Изменить Стиль закраски на Закрашенный. 3.1.1.3. Редактирование моделей через элемент «Изменить параметр» Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали cover_4. 2. На панели Изменить элемент выбрать Изменить параметры. 3. В окне Изменить параметры выбрать Фаска(20) и нажать ОК. 4. Нажать Меню элемента. 5. В поле Смещение ввести 1 и нажать ОК. 6. Нажать ОК еще дважды. 288 Теперь фаска имеет смещение 1 мм. 7. Закрыть все открытые файлы деталей. 3.1.2. Изменение плотности твердого тела Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали edtposdim. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Изменить Стиль закраски на Каркасный с затененными ребрами. Каждое твердое тело по умолчанию имеет плотность, заданную в диалоговом окне Настройки Моделирования (в главном меню выбрать Настройки Моделирование). Плотность тела используется для нахождения массы при дальнейших расчетах. 289 Изменим заданное по умолчанию значение плотности. 4. Выбрать в главном меню Изменить Элементы Плотность тела. В отобразившемся диалоговом окне Задание плотности тела указано текущее значение плотности, которое равно 0.2829 фунтов/дюйм3. Это близко к значению плотности углеродистой стали. Заменим эту плотность на значение, близкое к плотности алюминиевого сплава. 5. Задать Плотность твердого тела 0.098. 6. Выбрать тело, которому задается плотность, и нажать OК. Удостовериться, что плотность детали стала равной 0.098 можно, например, через окно Информация. 7. Выбрать в главном меню Информация Объект. 8. Установить фильтр выбора Твердое тело. 9. Выбрать твердотельную модель и нажать МВ2. 10. Нажмите Ctrl+F, введите в окно Плотность и нажмите Enter. В отобразившемся окне Информация можно найти информацию о текущей плотности объекта. 3.1.3. Подавление элемента Шаги 1. Перейти в Навигатор детали. 2. Навести курсор на поле Имя, нажать MB3 и в контекстном меню активировать В порядке построения. Операция Подавление элемента позволяет временно запретить отображение на экране одного или нескольких элементов. Поставив или убрав в Навигаторе детали галочку напротив элемента, можно его подавить или восстановить. Подавленные элементы не удаляются. Они продолжают существовать в модели, но просто не отображаются на виде. Подавим координатную плоскость. 3. Выбрать в Навигатора детали объект Координатная плоскость (3). 290 4. Внизу Навигатора детали раскрыть окно Зависимости. В окне Зависимости видно, что элемент Простое отверстие (4) является дочерним, т.е. зависит от Координатная плоскость (3). Таким образом, если подавить координатную плоскость, то будет подавлено и отверстие, построенное на этой плоскости. Другой способ подавить объект – это на панели инструменПодавить элемент. тов Изменить элемент нажать 5. В окне Подавить элемент выбрать Координатная плоскость (3) и нажать ОК. Теперь обе операции подавлены и не отображаются на виде. 6. В Навигаторе детали поставить галочку напротив элементов Координатная плоскость (3) и Простое отверстие (4). Теперь координатная плоскость и связанное с ней отверстие восстановлены. Далее подавим и восстановим прямоугольный массив отверстий. 7. Выбрать в Навигаторе детали элемент Ссылка на отверстие с цековкой (2). В окне Зависимости видно, что от одного выбранного отверстия зависит весь прямоугольный массив. 8. Снять галочку напротив объекта Ссылка на отверстие с цековкой (2). 9. Для отмены подавления нажать на панели Стандарт кнопку Отмена. 291 10. Для подавления только одного отверстия надо снять галочку напротив объекта Массив[1,0](7)/Отверстие с цековкой (2). 11. Закрыть файл детали. 3.1.4. Изменение последовательности операций Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали reorder. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Выбрать в главном меню Настройки Визуализация. 4. Перейти на вкладку Отображение и в ней на вкладку Настройка отображения ребер. 5. Параметр Невидимые ребра установить в Видимые (выпадающий список справа) и нажать ОК. Теперь можно видеть, что карман и паз являются полыми (внутри есть пустоты). Далее изменим карман и паз таким образом, чтобы в них отсутствовали пустоты. 292 6. Перейти в Навигатор детали и установить режим В порядке построения. 7. Выбрать элемент Тонкостенное тело (9). 8. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Переставить перед Прямоугольный выступ (7). Теперь карман и паз не имеют пустот. Также это можно сделать, нажав на панели через Изменить элемент кнопку Изменить порядок построения. 3.1.5. Подавление объектов по выражению Операция Подавление объектов по выражению позволяет присвоить элементу модели выражение. Такое выражение будет управлять подавлением элемента и работать как переключатель. Если выражение равно единице (1), то элемент НЕ подавлен; если оно равно нулю (0), то элемент подавлен. Такая опция может пригодиться в случае, если в модели много элементов, но не все должны отображаться на тех или иных стадиях моделирования. Например, в зависимости от состояния (подавлен/восстановлен) деталь может иметь скругления или фаски. Шаги 1. Выбрать в главном меню Изменить Элементы Подавление по выражению. 293 Появится окно Подавление по выражению, в котором можно создать выражение для подавления одного или группы объектов. Также здесь можно удалить существующие выражения для подавления объектов. Создадим выражения для подавления объекта Тонкостенное тело(7). 2. Выбрать опцию Создать для каждой. 3. Выбрать элемент Тонкостенное тело(7). 4. Чтобы создать выражение для подавления, нажать Применить. 5. Нажать Показать выражения, чтобы убедиться, что для объекта Тонкостенное тело(7) было создано выражение для подавления p58. Выражение p58=1 управляет включением и отключением подавления для объекта Hollow(7). Выражение равно 1, так как объект находится в неподавленном состоянии (т.е. отображается). Если выражение равно 0, то объект подавляется. 6. Закрыть окно Информация. 7. Нажать Отмена в диалоговом окне Подавление по выражению. Используя состояние объектов подавлен/восстановлен, можно управлять моделью. Объекты, подавление которых управляется через выражения, могут вступать в конфликт при ручном управлении их подавления. Для того чтобы избежать таких ситуаций, следуйте двум правилам: в подавляемом объекте не меняйте отношений Родительский – Дочерний объект; следуйте всегда изначально задуманной концепции создания модели. После создания выражения можно использовать его для подавления объекта моделирования. 8. Выбрать в главном меню Инструменты Выражение. 9. В разделе Список выражений в выпадающем списке выбрать Все (если он не виден, то нажать кнопку 10. В окне ниже выбрать выражение p58. 294 больше операций). 11. В поле Формула вместо 1 задать 0 и нажать Применить. Полость (hollow) подавлена. 12. В диалоге Выражения нажать Отмена. 13. Закрыть файл детали. 3.1.6. Удаление параметров Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали hub. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Открыть Навигатор детали и установить режим В порядке построения. После удаления параметров сама модель отображается в том же виде, что и до удаления параметров, но редактировать ее становится гораздо труднее. 295 В данной модели многие объекты связаны с построенными координатными плоскостями, и все операции построения параметризованы. Операция Удалить параметры удаляет все параметры выбранных моделей (твердотельных или листовых). Также можно удалить параметры кривых и точек, которые связаны (ассоциативны) с объектами построения, сделав их, таким образом, не ассоциативными. Можно удалить параметры кривых и точек, однако нельзя удалять параметры кривых эскиза. Если на панели Изменить элемент активирована кнопка Задержка обновления после изменения, некоторые опции, в том числе Удалить параметры, будут недоступны. 4. Выбрать в меню Инструменты Настройка и перейти на вкладку Команды. 5. Раскрыть категории Изменить Элементы. 6. В разделе Команды выбрать иконку Удалить параметры и перетащить ее в раздел главного меню Изменить Элементы. 7. Выбрать в меню Изменить Элементы Удалить параметры. Отобразится диалоговое окно Удалить параметры. Можно выбрать имена существующих объектов или использовать фильтр для выбора. Фильтр имеет опции: Нет фильтра выбора, Кривая, Твердое тело, Листовое тело, Точка. В данном примере удалим параметры твердого тела. 8. Установить Фильтр в Твердое тело. 9. Выбрать твердое тело и нажать МВ2. Появится сообщение, которое предупреждает о том, что параметры выбранных объектов будут удалены. Если нажать в данном окне кнопку Отмена, то параметры удалены не будут. 10. Нажать Да. Если сохранить деталь на данном этапе, то удаленные параметры уже нельзя будет восстановить. 296 Параметры были удалены из модели, но вид модели не изменился. Теперь деталь содержит непараметризованное твердое тело и три координатных плоскости. Это видно, если Навигатор детали установить в режим В порядке построения. 11. Закрыть файл детали. 3.1.7. Воспроизведение шагов построения модели Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали playback. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 297 Опция Воспроизведение позволяет пошагово просмотреть все этапы создания модели. Также, перейдя на тот или иной шаг, можно выполнить его редактирование. 3. Выбрать в главном меню Изменить Элементы Воспроизведение. Диалоговое окно Изменить в процессе обновления отображает разные опции. Это диалоговое окно также появляется, если при обновлении модели возникает ошибка или предупреждение. Нажатие на кнопку Показать проблемную область временно отображает геометрию, содержащую ошибку (если она есть). Опции Состояние обновления после восстановления позволяют указать, что будет происходить после восстановления модели. Опция Продолжить автоматически обновит модель до шага, на котором вы находились. Опция Пауза позволяет выбрать другую опцию редактирования при обновлении. Иконки внизу окна позволяют пошагово выполнить выбранную операцию моделирования. Пока на экране отображается эскиз и координатная плоскость с осями. Поскольку при проигрывании шагов построения координатная плоскость и оси остаются видимыми (не подавляются), то они создают некоторые помехи и следует внимательно просматривать вид модели, с тем чтобы увидеть на ней обновления. 298 Кнопка Шаг позволяет переместиться вперед на одну операцию построения модели. 4. Нажать несколько раз на кнопку создано простое колесо. Шаг, пока не будет После первого нажатия на эту кнопку активируются некоторые другие кнопки. Кнопка Шаг в позволяет переместиться вперед на выбранную операцию создания модели. 5. Нажать на кнопку Шаг в. 6. Выбрать объект Массив преобразования(9) и нажать ОК. 7. Для обновления модели нажать кнопку Показать текущую модель. Отметим, что простое отверстие располагается на вершине внешней поверхности модели. Кнопка Вернуться назад к позволяет переместиться назад на выбранную операцию создания модели. Кнопка Шаг назад позволяет переместиться назад на одну операцию. 299 Кнопка Продолжить позволяет выполнить все операции построения до конца, начиная с текущей. Если по ходу выполнения встречается ошибка, то операция, на которой происходит ошибка, будет пропущена. Кнопка Отмена отменяет последнюю модификацию и выполняет выход из диалога Изменить в процессе обновления. 8. Нажать на кнопку Продолжить. 9. Закрыть файл детали. Урок 3.2. Системы координат В данном уроке рассматривается, как: отобразить рабочую систему координат (РСК); создать абсолютную систему координат (АСК); привязать систему координат (СК) к существующему объекту. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали datum_csys.prt. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Деталь содержит одно твердое тело, находящееся на невидимом слое. 300 Нередко бывает, что когда вы открываете уже существующий файл детали, рабочая система координат не отображается. 3. Выбрать в главном меню Формат РСК Отобразить РСК (повторный выбор данной опции выключает РСК). В данном случае РСК совпадает с абсолютной системой координат (поскольку на слое нет других объектов, к которым можно было бы привязать РСК). Ниже перечислены случаи использования объектов систем координат. Объекты систем координат используют, если необходимо задать ассоциативность последующих операций с уже существующими, что обеспечит при изменении базовых геометрических объектов автоматическое обновление дочерних объектов. Координатные плоскости могут использоваться в качестве плоскостей размещения эскизов. Координатные плоскости и оси систем координат могут использоваться для позиционирования создаваемых объектов. Любая из осей системы координат может использоваться для задания направления при создании объекта моделирования. Индивидуальные компоненты объекта моделирования (т.е. его координатные плоскости и оси) могут использоваться для сохранения ориентации объектов в детали. 3.2.1. Создание абсолютной системы координат 4. На панели Элемент нажать Координатная СК или выбрать в главном меню Вставить База/точка Координатная СК. 301 Появившийся диалог Координатная СК позволяет задать расположение начала системы координат. Если необходимо создать модель, полностью привязанную к абсолютной системе координат, то самый простой способ сделать это – создать систему координат, совпадающую с абсолютной системой координат (АСК). 5. В разделе Привязка СК выбрать Абсолютно. Можно увеличить масштаб отображения координатных осей и плоскостей СК. 6. В разделе Настройки в поле Масштаб отображения ввести 3. 7. Нажать ОК. Созданную СК можно редактировать, также она отображается в списке Навигатора детали. В Навигаторе детали (в разделе История модели) можно включить или выключить СК. 8. В главном меню выбрать Информация Объект. 9. Выбрать созданную СК (выделив прямоугольником область экрана, где находится СК). 302 10. Нажать ОК. В окне Информация отобразится вся информация о данной системе координат. 3.2.2. Привязка системы координат к существующему объекту Далее создадим СК в заданной относительно существующего блока точке. 11. Сделать слой 10 Рабочим, а слой 61 Невидимым. 12. Включить отображение РСК (выбрать в главном меню Формат РСК Отобразить РСК). 13. На панели Вид нажать Оптимизация. 14. На панели Элемент нажать Координатная СК или выбрать в главном меню Вставить База/точка Координатная СК. Далее определим будущую СК через указание оси X, оси Y и начала отсчета. 15. В диалоговом окне Координатная СК в поле Тип выбрать X-ось, Y-ось, Начало. 16. В поле Масштаб отображения ввести 3. Вначале необходимо задать точку начала СК. 17. Выбрать левый нижний угол. 303 Далее необходимо указать размещение оси X. 18. Выбрать переднее нижнее ребро блока. Наконец необходимо указать размещение оси Y. 19. Выбрать переднее нижнее ребро блока. Маркеры покажут расположение осей и начала создаваемой СК. 304 Если какой-либо из векторов направлен не верно, нажмите Сменить направление в настройках соответствующего вектора. 20. Нажать ОК. 21. На панели Вид нажать Оптимизация. Теперь СК связана (ассоциативна) с блоком. Чтобы убедиться в этом, повернем блок на 20 градусов относительно одного из ребер. Вместе с ним повернется и СК (поскольку теперь они ассоциативны). 305 22. В главном меню выбрать Изменить Переместить объект. 23. Выбрать блок. 24. В поле Перемещение выбрать Угол. 25. В разделе Перемещение нажать Задать вектор (0). 26. Выбрать верхнее дальнее ребро, параллельное оси Х. 27. В разделе Перемещение нажать Задать точку оси (0). 28. Выбрать любую точку этого же ребра. 29. Ввести в поле Угол 20. 30. Нажать ОК. Созданная СК повернулась вместе с блоком. 31. Закрыть файл. Урок 3.3. Массив элементов Операция Массив элементов позволяет создать массив на основе существующего элемента. Данная операция похожа на операцию Копирование. В данном уроке рассматривается создание: прямоугольного массива; шаблона грани. 306 3.3.1. Создание прямоугольного массива Создадим прямоугольный массив на основе простого отверстия. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали instance_rectangular. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Данная модель создана Вытягиванием эскиза. Далее нужно создать отверстия вдоль верхнего фланца модели. 3. Установить Стиль закраски в Каркасный с затененными ребрами. 4. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 307 Прямоугольный массив позволяет создать линейный или прямоугольный массив из выбранных элементов. Данный массив может быть либо одномерным в направлении XC или YC (один ряд элементов), либо двумерным (несколько рядов элементов). В некоторых моделях перед созданием массива может понадобиться изменить расположение РСК (Рабочей Системы Координат). 5. Нажать Прямоугольный массив. 6. Выбрать Простое отверстие(2) и нажать ОК. Необходимо создать 5 отверстий вдоль оси XC на верхнем фланце модели. Прямоугольный массив создается параллельно оси XC и/или YC на основе вводимого числа элементов вдоль каждой оси и расстояния между ними. Длина модели равна 35 дюймам, поэтому расстояние между отверстиями должно быть равно 7 дюймам. Поскольку массив будет линейным (только один ряд), то смещение вдоль оси YC нужно задать равным 0. 7. Выбрать метод Упрощенное. 8. Задать Количество вдоль оси XC = 5, Смещение вдоль оси X = 7, Количество вдоль оси YC = 1, Смещение вдоль оси Y = 0. 9. Нажать ОК. Создаваемый массив временно отобразится на виде. Также отобразится диалог подтверждения создания массива. Если вы не желаете, чтобы данный массив был создан, можно нажать Нет и изменить число отверстий и смещение между ними. 308 10. Нажать Да. 11. В диалоговом окне Массив нажать Отмена. Создание массива завершено. 12. Закрыть файл детали instance_rectangular. 3.3.2. Создание шаблона грани Эта операция используется для копирования набора граней. Она во многом похожа на создание массива элементов, однако не требует, чтобы деталь была параметризованной. Она также быстрее и проще. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали pattern_faces. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Модель содержит один прямоугольный выступ. Создадим массив по шаблону прямоугольного выступа. 309 3. На панели Элемент нажать Массив элементов или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Элемент массива. 4. Выбрать Шаблон грани. По шаблону грани можно создать прямоугольный массив, круговой массив или выполнить отзеркаливание. Создадим на основе данного выступа прямоугольный массив. 5. Выбрать тип Прямоугольный шаблон. 6. На Панели выбора установить фильтр Грани бобышки или кармана. 7. Выбрать выступ. Теперь нужно указать направление осей X и Y, чтобы система знала, как ориентировать новый выступ. Для прямоугольного массива ось Х определяет направление смещения между элементами. Для кругового массива ось Х определяет ось симметрии, вокруг которой образуется массив. 8. Активировать шаг Направление X и выбрать верхнее переднее ребро блока вдоль оси Х. 310 Для прямоугольного массива ось Y также определяет направление смещения между элементами. 9. Активировать шаг Направление Y и выбрать дальнее верхнее ребро блока вдоль оси Y. 10. Задать X расстояние равным 30, Y расстояние равным 26, X количество равным 5, Y количество равным 3. 11. Нажать ОК. 13. В диалоговом окне Массив нажать Отмена. 14. Закрыть файл детали pattern_faces. Урок 3.4. Зеркальное тело Опция Зеркальное тело отражает (отзеркаливает) имеющееся тело относительно координатной плоскости. Тело, созданное операцией отражения, имеет ассоциативную связь с исходным телом и не имеет своих собственных параметров, т.е. если изменить размеры оригинального тела, то изменятся размеры и отраженного тела. 311 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали mirror_body_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Установить Стиль закраски в Каркасный с затененными ребрами. Для создания зеркального тела необходимо использовать координатную плоскость. 4. Выбрать в главном меню Формат Настройки слоя. 5. Выбрать слой 5 и нажать кнопку Закрыть. Координатная плоскость отобразится на виде. 6. На панели Элемент нажать Зеркальное тело или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Зеркальный элемент. 312 7. Выбрать твердое тело в качестве элемента для зеркального отображения и нажать MB2. 8. Выбрать координатную плоскость. 9. В диалоговом окне Зеркальное тело нажать OK. Пока созданное тело отделено от ранее существовавшего тела. Однако если удалить первое тело, то будет удалено и отраженное тело. Эти два твердых тела имеют совпадающие грани, по которым мы и объединим их. 10. На панели Элемент нажать Объединение или выбрать в главном меню Вставить Комбинировать Объединение. 11. Выбрать оригинальное твердое тело. 12. Выбрать отраженное твердое тело. 313 Опции Сохранить тело построения и Сохранить инструмент включать не надо. 13. Нажать ОК. 14. Закрыть файл детали mirror_body_1. Урок 3.5. Резьба В данном уроке рассматривается создание резьбы двух типов: точной; символической. 314 3.5.1. Создание точной резьбы Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали thread_detailed. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Сделать слой 21 Выбираемым. Видно, что болт создан вращением эскиза вокруг оси XC. 4. На панели Элемент нажать Резьба или выбрать в главном меню Вставить Элементы проектирования Резьба. 315 В диалоговом окне Резьба можно задать точную или символическую резьбу (на твердом теле), правостороннюю или левостороннюю, внешнюю или внутреннюю, параметрическую, ассоциативную с цилиндрическими гранями (отверстия, бобышки, цилиндры). Резьбу можно нанести только на цилиндрическую грань, на которой резьба отсутствует. Резьба должна начинаться от плоской грани или координатной поверхности. Пока у цилиндра нет плоской грани, на нем нельзя создать резьбу. Если цилиндр имеет две плоские грани, то нужно указать одну из них в качестве грани, от которой начинается резьба, а также задать направление резьбы. 5. Выбрать тип резьбы Детальная. 6. Выбрать Правосторонняя резьба. 7. Выбрать цилиндрическую грань болта. Вектор показывает направление резьбы и точку начала резьбы. 316 8. В поле Длина ввести 30, а все остальные величины оставить неизменными. Точная резьба ассоциативна с элементом, к которому она приложена, поэтому если вы измените размер элемента, резьба будет обновлена. 9. Нажать ОК. 10. Установить Стиль закраски в Закраска с ребрами. 11. Закрыть файл детали thread_detailed. 3.5.2. Создание символической резьбы Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали thread_symbolic. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Символическая резьба отображается пунктирными линями. Она использует внешний файл с таблицами резьбы, которые 317 можно настроить в соответствии с вашими требованиями для задания параметров по умолчанию. Символическую резьбу можно задать через разные установки. Символическая резьба может быть полностью ассоциативна с элементом, на котором она построена, или можно задать ее длину через отдельный параметр. 3. На панели Элемент нажать Резьба или выбрать в главном меню Вставить Элементы проектирования Резьба. 4. Выбрать тип резьбы Символическая. Можно выбрать одну или несколько цилиндрических граней для размещения резьбы. К первой выбранной грани будут применены значения по умолчанию. В данном примере сквозное отверстие имеет два возможных положения начала резьбы. Можно точно указать системе, на какой грани будет начинаться резьба. Символическая резьба должна начинаться на плоской грани или координатной плоскости. 5. Выбрать цилиндрическую грань отверстия. 318 6. Параметр Отверстие под резьбу оставить неизменным. Доступны четыре метода нанесения резьбы: Cut, Rolled, Ground, Milled. 7. Использовать метод Cut (резание). 8. Form резьбы задать Metric (стандартная). Можно сделать несколько заходов для начала резьбы, но в данном примере используем один заход. 9. Параметр Число заходов оставить 1. Если выбрать опцию Полная резьба, то она будет ассоциативна с длиной цилиндрического элемента. Создадим резьбу по всей длине отверстия, поэтому изменение отверстия также изменит резьбу. 10. Включить опцию Полная резьба (при этом поле Длина станет недоступным). 11. Выбрать опцию Правосторонняя резьба. 12. Нажать ОК. Для более удобного просмотра символической резьбы увеличьте масштаб отображения модели. 13. Закрыть файл детали thread_symbolic. 319 Урок 3.6. Уклон В данном уроке рассматривается, как создать уклон: из плоскости; от ребер; касательно к граням; по ребрам разъема. Операция Уклон в основном применяется для деталей, получаемых литьем. Она позволяет сделать уклон граней или ребер относительно заданного вектора. Можно задать переменный угол уклона, фиксированный угол уклона и ребра разъема. Уклон Из плоскости выполняется от плоской грани или координатной плоскости путем задания направления вытягивания, граней наклона и угла наклона. Данная опция особенно полезна, если нужно создать для выбранных граней уклон от плоскости, нормальной к указанному направлению. Также данная оп320 ция позволяет создавать уклон с разными углами наклона при одном объекте. Уклон От ребер выполняется вдоль указанного направления от заданных ребер на заданный угол. Данная опция полезна, если указанные ребра не принадлежат плоскости, нормальной к заданному направлению. Также можно создать уклон с переменным углом. Уклон Касательно к граням создает уклон с заданным углом касательно к выбранной грани. Угол используется для определения изоклинальной кривой, которая используется в качестве ссылки. Уклон По ребрам разъема позволяет создать наклонные грани от ссылочных ребер там, где линия разделения не лежит в нейтральной плоскости. 3.6.1. Создание уклона из плоскости Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали draft_exm_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. На панели Элемент нажать Уклон или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон. 321 На нижней грани детали созданы два отверстия. Создадим для них уклон. 4. В диалоговом окне Уклон выбрать Из плоскости. Вначале необходимо задать направление уклона. На модели оно представляется вектором, от которого впоследствии будет отсчитываться угол уклона. Для литых деталей данный вектор обычно параллелен направлению выдавливания. 5. Нажав MB2, принять заданное по умолчанию положительное направление вдоль оси ZC. Далее зададим плоскость, на которой будет начинаться уклон. 6. Убедиться, что активирован шаг Выберите плоскость. 7. Выбрать нижнюю грань детали. В окне ввода по умолчанию задан угол наклона, равный 10 градусам. Нам необходим меньший угол уклона отверстий. 8. В поле Угол 1 ввести 5. Далее необходимо выбрать грани, для которых будет сделан уклон. 9. Убедиться, что активирован шаг Грани для уклона. 10. Включить опцию Разрешить просмотр. 11. Выбрать оба отверстия. При просмотре видно, что выбраны оба отверстия и уклон делает отверстия больше. Допустим, что нам нужно сделать с помощью уклона отверстия меньше, поэтому необходимо изменить направление уклона. 322 12. В разделе Направление вытягивания нажать Сменить направление. Теперь видно, что уклон делает отверстия меньше. Можно видеть, что диаметр отверстий со стороны нижней грани не изменился. Поскольку нижняя грань выбрана в качестве «постоянной плоскости», диаметр отверстий на ней остается неизменным, тогда как на верхней грани диаметр отверстий уменьшился, т.е. уклон отверстий стал направлен в сторону верхней грани. 13. Нажать ОК. 323 3.6.2. Создание уклона от ребер Шаги 1. Продолжить выполнение примера в том же файле детали (draft_exm_1). Допустим, нам необходимо создать уклон от двух ребер, показанных на рисунке ниже. Если сделать уклон Из плоскости, то уклон ребра ближе к основанию детали может быть сильнее, чем нужно. Поскольку необходимо, чтобы расстояние между ребрами в вершине уклона оставалось постоянным, то лучше использовать уклон От ребер. 2. На панели Элемент нажать Уклон или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон. 3. В диалоговом окне Уклон выбрать От ребер. 4. Нажав MB2, принять заданное по умолчанию положительное направление вдоль оси ZC. Для контроля расстояния между ребрами необходимо выбрать два ребра грани. 5. Убедиться, что активирован шаг Неподвижные ребра. 6. Выбрать два ребра, показанных на рисунке ниже. Оставим заданный по умолчанию угол уклона. При просмотре можно видеть будущую форму детали с построенным уклоном. 324 7. Нажать ОК. 8. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Ориентация вида Сверху. На рисунке можно видеть, что ребра, от которых делался уклон, остались неизменными. 325 3.6.3. Создание уклона касательно к граням Шаги 1. Продолжить выполнение примера в том же файле детали (draft_exm_1). Создадим уклон касательно к цилиндрической поверхности поворотного башмака. В данном случае можно использовать уклон Касательно к граням. 2. Нажать MB3 и в контекстном меню выбрать Ориентация вида Изометрия. 3. На панели Элемент нажать Уклон или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон. 4. В диалоговом окне Уклон выбрать Касательно к граням. 5. Нажав MB2, принять заданное по умолчанию положительное направление вдоль оси ZC. 6. Убедиться, что активирован шаг Касательные грани. 7. На панели выбора установить фильтр Одиночная грань. 8. Выбрать показанные на рисунке грани. 326 9. В поле Угол 1 ввести 5. 10. Нажать ОК. Три плоские грани получили уклон, оставаясь при этом касательными к цилиндрической грани. 11. Закрыть файл draft_exm_1. 3.6.4. Создание уклона по ребрам разъема Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали draft_exm_2. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Уклон или выбрать в глав3. На панели Элемент нажать ном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон. 327 4. В диалоговом окне Уклон выбрать По ребрам разъема. Далее необходимо поменять направление вектора, поскольку он совпадает с направлением оси ZC, что нам в данном случае не нужно. 5. В окне Уклон разделе Направление вытягивания нажать Сменить направление. Теперь вектор указывает в направлении –ZC. 6. Убедиться, что активирован шаг Постоянная плоскость. 7. Выбрать точку на переднем ребре, как показано на рисунке. Постоянная плоскость определяется плоскостью, которая нормальна к выбранному направлению и проходит через указанную точку. Для того чтобы создать линии разъема, на данной модели была выполнена функция разделения четырех внешних ребер (Вставить Обрезка Обрезка поверхности). 328 8. Убедиться, что активирован шаг Ребра разъема. 9. Выбрать четыре ребра, как показано на рисунке. 10. В поле Угол 1 ввести 10. 11. Нажать ОК. Можно видеть, что вокруг паза были созданы новые грани. 12. Закрыть файл draft_exm_2. Урок 3.7. Уклон тела В данном уроке рассматривается, как сделать: двусторонний уклон; уклон от наивысшей точки; заполнение пустой области. 329 Операция Уклон тела в основном применяется в деталях, получаемых литьем. Уклон тела можно создавать как от плоских, так и от кривых поверхностей. 3.7.1. Двусторонний уклон Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали body_taper_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Создадим уклон от верхней и нижней грани модели к координатной плоскости, расположенной посередине блока. Затем, управляя положением линии разъема, отрегулируем уклон. 330 3. На панели Элемент нажать Уклон тела или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон тела (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Конструктивный элемент, перетащить элемент Уклон тела в соответствующий раздел главного меню). Существует два метода создания уклона: От ребер и Грани для уклона. Метод От ребер позволяет выбрать ребра, от которых будет делаться уклон. 4. В диалоговом окне Уклон тела выбрать метод От ребер. Вначале необходимо выбрать координатную плоскость или лист, который будет являться линией разъема. 5. Активировать шаг Объект разъема и выбрать координатную плоскость. 6. Задать направление вытягивания путем выбора ребра тела. 331 Шаг Неподвижные ребра позволяет выбрать петли, от которых будет начинаться уклон: Петля над разъемом, Петля под разъемом. Используем и то, и другое, поскольку уклон будет идти и вверх, и вниз. Выбранные ребра не должны пересекать линию разъема. Каждая петля из ребер должна либо замыкаться своими концами, либо должна быть такой, чтобы наклонные поверхности, созданные от ее ребер, обрезались телом. 7. Активировать шаг Выберите ребра над разъемом, выбрать четыре ребра на верхней грани блока. 8. Активировать шаг Выберите ребра под разъемом, выбрать четыре ребра на нижней грани блока. 9. В поле Угол введите 4. 10. Нажать ОК. Линии уклонов совпадают на координатной плоскости, расположенной посередине модели, т.е. линия разъема совпадает. Если изменить положение координатной плоскости, то уклон тела обновится. 332 11. Дважды нажмите на координатную плоскость для ее редактирования. 12. В поле Расстояние введите –15 и нажмите ОК. Плоскость уклона сместилась, изменился уклон тела и в зоне линии разъема появился выступ. Это произошло из-за того, что при начальном создании уклона тела была выключена опция Соответствие наклонов. Сделаем так, чтобы уклоны совпадали по линии разъема. 13. Открыть Навигатор детали, навести курсор на поле Имя, нажать MB3 и в контекстном меню активировать В порядке построения. 14. Дважды нажать на Уклон тела. 15. Перейти на шаг Согласовать грани по объектам разъема. 16. Выбрать Согласовать все и нажать ОК. Теперь уклоны совпадают по линии разъема. 17. Закрыть файл детали body_taper_1. 333 3.7.2. Уклон от наивысшей точки Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали body_taper_6. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. На панели Элемент нажать Уклон тела или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон тела. 4. Выбрать тип Грани для уклона. 5. Активировать шаг Объект разъема и выбрать координатную плоскость. 6. Нажав МВ2, принять заданное по умолчанию направление уклона. 7. Выбрать четыре вертикальных грани в качестве Граней для наклона. 8. В поле Угол ввести 4. 334 При использовании опции Стационарные точки экстремума грани уклон создается от наивысшей точки тела (самая дальняя точка от плоскости разъема). При наивысшей точке уклон грани равен нулю. Если при изменении модели меняется положение наивысшей точки, то изменяется и уклон. 9. Опцию Согласовать опции установить в Нет. 10. Включить опцию Стационарные точки экстремума грани. 11. Нажать Применить. 12. Нажать Отмена. Уклон выполнен от точки, расположенной на самой удаленной от плоскости разъема грани тела. Теперь сделаем правую стойку выше левой. 13. С помощью Навигатора детали заменить высоту (p12) меньшего выступа на p5*2. Подсказка: выбрать элемент Прямоугольный выступ (2), раскрыть окно Подробности, в колонке Выражение изменить p12 на p5*2. Уклон обновится, поскольку наиболее удаленная точка расположена теперь на верхней грани правой стойки. 14. Закрыть файл детали body_taper_6. 335 3.7.3. Заполнение пустой области Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали body_taper_4. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Сделаем уклон от бобышки к нижней плите и заполним под бобышкой пустое пространство. 3. На панели Элемент нажать Уклон тела или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Уклон тела. 4. Активировать шаг Объект разъема и выбрать указанную грань. 5. Активировать шаг Направление вытягивания и, нажав на кнопку Меню вектора, выбрать Ось ZC. 6. На панели выбора установить фильтр Одиночная грань. 7. Выбрать на бобышке цилиндрическую грань, скругленную грань и плоскую грань. 336 8. В поле Угол ввести 2. 9. Установить Согласовывать опции в Нет. 10. Выключить опцию Стационарные точки экстремума грани. 11. Активировать шаг Настройки и выбрать опцию Истинный уклон. 12. Нажать Применить. 13. Нажать Отмена. Уклон выполнен, а пустое пространство под бобышкой заполнено. 14. Закрыть файл детали body_taper_4. Урок 3.8. Смещение граней В данном уроке рассматривается, как создать: смещение одной грани; смещение касательных граней. 3.8.1. Смещение одной грани В данном уроке выполним смещение граней модели. В результате смещения фланец станет толще. 337 Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали offset_3. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Необходимо выполнить смещение данных ребер фланца для увеличения его толщины на полдюйма. 338 Вначале необходимо расположить модель так, чтобы было легче выбирать грани. 3. Воспользуйтесь функциями Масштаб и Вращение для увеличения показанной на рисунке зоны. 4. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Стиль закраски Каркасное с скрытыми ребрами. 5. На панели Элемент нажать Смещение грани или выбрать в главном меню Вставить Смещение/масштаб Смещение грани. 6. На панели выбора установить фильтр Одиночная грань. 7. Выбрать показанную грань. Можно развернуть вид, как показано на рисунке. Далее необходимо задать значение смещения. Оно может быть положительным или отрицательным, при этом топология тела не меняется (если топология меняется, то отобразится сообщение об ошибке и операция не будет выполнена). Для твердых тел положительное смещение отсчитывается вдоль вектора, нормального к выбранной грани и направленного от нее. Отрицательное смещение отсчитывается в обратном направлении. 339 8. В поле Смещение ввести 0.5. 9. Нажать ОК. 10. Выделить только что измененную грань (с помощью фильтра Грань). 11. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Смещение грани. Добавим в модель другие грани. Чтобы сделать это, можно использовать один из следующих методов: для добавления граней в операцию просто выберите их (MB1); для удаления граней, снимите с них выделение (shift + MB1). 12. Выделить также другие три грани. 13. Нажать ОК. Теперь все четыре грани смещены на 0.5 дюйма. Две из четырех граней показаны на рисунке ниже. 14. Закрыть файл детали offset_3. 340 3.8.2. Смещение касательной грани В данном примере рассмотрено, как сместить грань прямоугольного кармана, с тем чтобы увеличить место под кнопку телефона. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали offset_case_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. Увеличим касательные грани прямоугольного кармана. 4. Увеличить масштаб отображения показанной на рисунки ниже части модели. 341 5. На панели Элемент нажать Смещение грани или выбрать в главном меню Вставить Смещение/масштаб Смещение грани. Пока прямоугольный карман мал. Допустим, нужно немного его увеличить, но так, чтобы не получилось пересечение граней одного кармана с другими. Для этого воспользуемся операцией смещения граней. 6. На панели выбора установить фильтр Одиночная грань. 7. Выбрать грань, показанную на рисунке. Отобразившийся вектор показывает направление смещения (отрицательное число увеличивает отверстие). 8. В поле Смещение ввести – 0.25. 9. Нажать ОК. Теперь размер кармана немного увеличился. 342 Если нужно сместить все элементы массива, то операцию смещения нужно применить к каждому элементу отдельно. 10. Закрыть файл детали offset_case_1. Урок 3.9. Сферический угол В данном примере рассматривается, как создать сферический угол. Сферический угол образует одну поверхность в форме части сферы. Такая геометрия схожа с той, которая образуется при скруглении ребер. Эта функция полезна в случае, когда нужно вручную создать скругление на сложной форме, где другие операции скруглений недопустимы. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали spherical_corner. 2. Выбрать Начало и раздел Отобразятся три листовых тела. Моделирование. 343 3. На панели Элемент нажать Сферический угол или выбрать в главном меню Вставить Конструктивный элемент Сферический угол (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Конструктивный элемент, перетащить элемент Сферический угол в соответствующий раздел главного меню). Для построения сферического угла необходимо выбрать грани 1, 2 и 3-й стенки и указать радиус. 4. В поле Радиус ввести 20. Можно выбрать любой набор граней, главное, чтобы они касались друг друга. Такие грани могут принадлежать как разным телам, так и одному твердому или листовому телу. В данном примере используются только грани (тел нет). 5. Активировать шаг вую грань. Грани 1-ой стенки, выбрать ле- 6. Активировать шаг нюю грань. Грани 2-ой стенки, выбрать ниж- 7. Активировать шаг вую грань. Грани 3-ей стенки, выбрать пра- 344 После выбора правой грани отобразится вектор, показывающий направление нормали к центру, от которого будет откладываться радиус скругления. Чтобы посмотреть направление нормали на других стенках, нажмите на соответствующую кнопку ( , или ). При необходимости направление нормали можно поменять. 8. Нажать ОК для построения сферического угла. Угол и стенки ассоциативны между собой. 9. Открыть Навигатор детали, дважды нажать МВ1 на элементе Сферический угол (5). 345 10. Изменить Радиус на 40 и нажать ОК. Проверьте, как влияет изменение граней на сферический угол. 11. Дважды нажать на любую или на все грани и изменить параметры Растягивание, Сгиб, Перекос, нажать ОК. Ниже показаны листы с новыми параметрами и измененный сферический угол. 12. Закрыть файл детали spherical_corner. Урок 3.10. Сшивка В данном уроке рассматривается, как сшивать: листовые тела; твердые тела. 3.10.1. Сшивка листовых тел Рассмотрим, как сшить девять листовых тел в одно листовое тело. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали sew_sheets. 2. Выбрать Начало и раздел 346 Моделирование. 3. На панели Элемент нажать Сшивка или выбрать в главном меню Вставить Комбинировать Сшивка. 4. Установить тип сшивки Поверхность. Ребра, которые необходимо сшить вместе, будут сшиты только при условии, что расстояние между ними меньше, чем заданный допуск сшивки. Листовые тела данной детали можно сшить, используя заданный по умолчанию допуск сшивки, но если работать с другими деталями, то вполне возможно, что для выполнения сшивки необходимо будет увеличить допуск. 5. В разделе Настройки параметр Допуск оставить заданным по умолчанию. В качестве поверхности построения (к которой будут пришиваться другие поверхности) используем листовое тело, расположенное в середине. Поверхностью построения может являться только одно тело. 6. Выбрать тип сшивки Поверхность, выбрать листовое тело, расположенное посередине. На шаге Инструмент можно выбрать несколько листовых тел. 7. Выбрать все 8 листовых тел вокруг поверхности построения. 8. Нажать ОК. Листы сшиты в одно листовое тело. 347 9. Закрыть файл детали sew_sheets. 3.10.2. Сшивка твердых тел Рассмотрим, как сшить два твердых тела. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали sew_solids. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. При сшивке твердых тел необходимо выбрать грани, которыми будут сшиваться тела. Первый набор сшиваемых граней относится к большому телу. Для более удобного выбора этих граней погасим маленькое тело. 3. На панели выбора установить Фильтр типа в Твердое тело. 4. Выбрать меньшее тело. 5. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Скрыть. 348 6. На панели Элемент нажать Сшивка или выбрать в главном меню Вставить Комбинированные тела Сшивка. Два или более твердых тела можно сшить, если у них имеются совпадающие грани (как в данном случае). 7. Выбрать тип сшивки Тело. Данные тела сошьем с заданным по умолчанию допуском сшивки, но если вы хотите сшить тела, зазор между которыми больше указанного по умолчанию, то допуск сшивки нужно увеличить. 8. В разделе Настройки параметр Допуск оставить заданным по умолчанию, выключить опцию Сшить все элементы массива. 9. Активировать шаг Цель. 10. Выбрать три показанные грани, совпадающие с гранями малого тела и нажать МВ2. Перед выбором грани-инструмента необходимо включить отображение малого тела, а большое тело погасить. 11. В главном меню выбрать Изменить Показать и скрыть Сменить отображаемые и скрытые. 12. Выбрать три вертикальных грани тела. 349 Перед завершением операции сшивки вернем отображение большого тела. 13. В главном меню выбрать Изменить Показать и скрыть Показать все. 14. Нажать ОК. Теперь два твердых тела сшиты в одно. 15. Закрыть файл детали sew_solids. 350 Урок 3.11. Поверхность по кривым В данном уроке рассматривается, как по кривым создавать листовые тела. Операция Поверхность по кривым не имеет параметров и не ассоциативна, поэтому редактировать такую операцию гораздо сложнее. Операция Поверхность по кривым позволяет создавать тела через выбранные кривые. Можно создать твердое тело сшивкой полученных листовых тел. Поверхность по кривым создает следующие тела: ограниченные поверхности на основе плоских замкнутых петель (концы цепочек кривых замкнуты); цилиндры, по парным окружностям или эллипсам, центры которых расположены на одной оси; конусы, по парным дугам, центры которых расположены на одной оси; тела, вытянутые по парным коническим или плоским сплайнам. 3.11.1. Создание листового цилиндрического тела по окружностям Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали fromcurves_circles. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 351 3. Выбрать в главном меню Вставить Поверхность Поверхность по кривым (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Поверхность, перетащить элемент Поверхность по кривым в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). Включение опции Цикл по слоям позволяет системе одновременно обрабатывать все кривые слоя, что уменьшает время выполнения всей операции. 4. Активировать опцию Цикл по слоям для уменьшения времени обработки объектов. Установка опции Предупреждения позволяет системе приостановить процесс и вывести предупреждения, встретившиеся при генерации тел. Предупреждения могут возникнуть, если цепочки кривых не замкнуты и не лежат в одной плоскости. Если данная опция выключена, то процесс генерации тел не будет остановлен и сообщения не отобразятся. 5. Активировать опцию Предупреждения. 6. Нажать ОК. Обе окружности соосны и имеют одинаковый радиус. 7. Выбрать обе кривые и нажать ОК. Созданное цилиндрическое листовое тело, а также два плоских листовых тела, построенных по окружностям, не параметризованы (не имеют параметров). 352 8. Нажать МВ3 и выбрать Стиль закраски Закрашенный. 9. Зайти в Навигатор детали и расположить элементы В порядке построения. Видно, что все три объекта Тело не имеют параметров (выбрать в списке любой элемент и раскрыть окно Подробности – оно будет пустым, т.е. параметры отсутствуют). 10. Закрыть файл детали fromcurves_circles. Если кривые являются соосными окружностями разных радиусов, то по ним можно построить конус. В этом случае для создания кривых используйте дуги (не эллипсы), иначе листового тела не получится. В результате будет создано листовое тело, формирующее боковую грань усеченного конуса, и два плоских листовых тела, формирующих основания усеченного конуса. Для создания непараметризованных листовых тел можно использовать замкнутые компланарные сплайны, что схоже с операцией выдавливания сплайна и создания по сплайнам плоских поверхностей, как показано ниже. 353 Аналогично для создания листовых тел данным способом можно использовать параболы, эллипсы, гиперболы и замкнутые сплайны. При этом кривые должны находиться в параллельных плоскостях и проецироваться друг на друга. 3.11.2. Создание листового цилиндрического тела по окружностям Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали fromcurves_bnd_pln. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Линии и дуги расположены на слое 1. Слой 81 является рабочим и имеет категорию "sheets" – листовые тела (т.е. листовые тела рекомендуется располагать на слоях 81–100). 3. Выбрать в главном меню Вставить Поверхность Поверхность по кривым. 4. Активировать опции Цикл по слоям и Предупреждения. 5. Нажать OК. Все кривые лежат в одной плоскости, и каждая цепочка кривых образует замкнутую петлю. Оба этих условия необходимы для создания ограниченной поверхности. 6. Выделить всю область и нажать МВ2. Создана непараметризованная ограниченная поверхность. 7. Задать стиль закраски Статический каркасный. Внешние кривые указывают границы периметра поверхности. Внутренние кривые указывают границы отверстий в ограниченной поверхности. 354 8. Закрыть файл детали fromcurves_bnd_pln. Урок 3.12. Заметание вдоль направляющей В данном уроке рассматривается, как заметанием двух окружностей вдоль пяти связанных кривых создать твердое тело. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали sweep. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 355 Операция Заметание вдоль направляющей позволяет выполнить заметание замкнутой или разомкнутой цепочки сечения вдоль направляющей цепочки с тем, чтобы создать твердое или листовое тело. Оба типа сечения и направляющая могут состоять из листового тела, кривых, твердотельных ребер и граней. Какое тело будет создано (листовое или твердое) – зависит от выбранных сечений и заданных настроек. Объект заметания ассоциативен с цепочкой сечения, поэтому если изменить геометрию сечения, то изменится и результирующий объект. 3. На панели Элемент нажать Заметание вдоль направляющей или выбрать в главном меню Вставить Заметание Заметание вдоль направляющей. Создадим заметанием двух окружностей вдоль направляющей цепочки, состоящей из пяти связанных кривых, трубу. Вначале необходимо выбрать цепочку сечения. Она может состоять из граней твердых тел, ребер твердых тел, листовых тел и кривых. 4. На панели выбора установить фильтр Единственная кривая. 5. Выбрать обе окружности и нажать МВ2. Теперь необходимо выбрать направляющую цепочку. 6. На панели выбора установить фильтр Связанные кривые. 7. Выбрать любую кривую на направляющей цепочке (в плоскости XC-YC). 356 Далее нужно задать смещение. 8. Задать Первое смещение и Второе смещение равными 0. 9. Нажать ОК. Окружности заметаются вдоль всей кривой, образуя твердое тело. 10. Нажать МВ3 и выбрать Стиль закраски Закрашенный. 11. Закрыть файл детали sweep. 357 Урок 3.13. Выделение геометрии В данном уроке рассматривается, как: выделить кривые; выделить грани; выделить грани области; выделить тело. 3.13.1. Выделение кривых Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали extract_curves. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Нажать МВ3 и выбрать Стиль закраски Каркасное с затененными ребрами. Операция Выделение геометрии позволяет создавать ассоциативные копии кривых, граней (поверхностей) или тел. В качестве кривых могут быть выбраны ребра твердого тела. 4. В главном меню выбрать Вставить Ассоциативная копия Композитная кривая. 5. Увеличить верхнюю поверхность тела и выделить четыре внешних ребра, как показано на рисунке. 358 6. На шаге Настройки активировать опцию Ассациативно. 7. Нажать ОК. Выбранная кривая отличается от объекта, который можно создать, нажав Вставить Кривые из тел Выделение. Выделенная кривая редактируется через раздел меню Изменить Элементы, в то время как объект Кривая редактируется через Изменить Кривая. Выделенная кривая имеет ассоциативность с моделью, и если изменить размеры блока, то обновятся и размеры выделенной кривой. Добавление к блоку другой операции (такой как уклон или скругление) не внесет изменения в выделенную кривую. Проверим ассоциативность выделенных кривых. 8. Навести курсор на блок и держать его, пока не отобразится иконка Быстрый выбор, затем нажать МВ1. 9. В диалоговом окне Быстрый выбор выбрать Блок(0). 10. Задержать курсор над выделенным блоком, нажать МВ3 и выбрать Изменить параметры. 11. Задать Длина (XC) равным 10 и нажать ОК. 12. Закрыть файл детали extract_curves. 359 3.13.2. Выделение граней Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали extract_faces. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Выделяемые грани являются листовыми телами, поэтому необходимо изменить рабочий слой на слой, где будут храниться листовые тела. 3. Сделать слой 81 Рабочим. 4. Стиль закраски установить в Каркасное с затененными ребрами. 5. На панели Элемент построения нажать Выделить тело или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Выделить тело. 6. Выбрать тип Грань. 7. Опция грани установить в Одиночная грань. Использование Выделения граней может пригодиться при преобразовании листовых тел в B-поверхности, так что геометрия может быть легко передана в другие системы или через стандартный файл IGES. 8. На шаге Настройки выключить опции Фиксировать как текущее состояние в процессе построения и Скрыть оригинал. Каждая грань имеет в своей основе какой-либо тип поверхности, например: обрезанную или не обрезанную плоскую поверхность, цилиндрическую поверхность, скругленную поверх360 ность, тороидальную поверхность, B-поверхность, сферическую поверхность и т.д. Типом поверхности в результате выполнения операции может быть: Такой же как исходный – преобразует выбранные грани в поверхности с сохранением типа исходной поверхности. Полином 3-го порядка – преобразует выбранные грани в кубический полином, которым является листовая B-поверхность. Такая опция обычно аппроксимирует исходные грани, поэтому результирующая поверхность может не совпадать с исходной. Данный тип листового тела представляет собой массив из параметризованных заплаток, которые являются кубическими поверхностями. Этот тип листового тела можно экспортировать в большинство CAD-, CAM-, CAE-приложений. Общая B-поверхность – преобразует выбранные грани в обычную B-поверхность. Результирующая поверхность может быть лучше, чем исходная (даже для полиномиальной поверхности), а также она может не быть кубической. Результирующее листовое тело, которое является B-поверхностью, может более точно повторять исходные грани, но оно также является более трудным для передачи в другие приложения. 9. Активировать шаг Настройки и установить опцию Тип поверхности в Такой же как исходный. Оставим отверстия на выбираемой грани. 10. Выключить опцию Удалить отверстия. 11. Выбрать нижнюю внутреннюю грань, как показано на рисунке. 361 12. Нажать ОК. Выделенная грань теперь отображается в Навигаторе детали. Выдавим выделенную грань в твердое тело. Для того чтобы упростить выбор ребер, погасим твердое тело. 13. Выбрать в главном меню Изменить Показать и скрыть Скрыть. 14. Выделить твердое тело и нажать ОК. 15. Сделать слой 2 Рабочим, для того чтобы на нем располагались твердые тела. 16. На панели Элемент построения нажать Вытягивание или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Вытягивание. 17. Выбрать все ребра листового тела. 18. Задать Расстояние-Начало равным 0, РасстояниеКонец равным 1. 19. Активировать шаг Булевы и опцию Булевы установить в Нет. 20. Нажать ОК. 362 21. Выбрать в главном меню Изменить Показать и скрыть Показать все. 22. Стиль закраски установить в Закрашенный. Выдавленное тело ассоциативно с другим твердым телом модели. Выделенные грани ассоциативны только с тем твердым телом, на котором они были построены. 23. Слои 62 и 65 сделать Выбираемыми. 24. Дважды нажать на координатной плоскости параллельной плоскости YC-ZC. 25. В диалоговом окне Координатная плоскость в поле Смещение ввести 30 и нажать ОК. Поскольку между обоими твердыми телами теперь существует ассоциативность, то они оба обновятся. 26. Закрыть файл детали extract_faces. 3.13.3. Выделение граней области Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали extract_region. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Файл содержит два вида. На верхнем виде представлено исходное твердое тело, на нижнем виде после операций выделения области будет представлен результат. 363 3. На панели Элемент построения нажать Выделить тело или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Выделить тело. Опция Грани области позволяет создать одно листовое тело, состоящее из набора граней, которые относятся к «граниисточнику» и ограничены «граничными гранями». 4. Выбрать тип Грани области. На шаге Грань-источник нужно выбрать только одну грань, которая находится внутри области и вокруг которой будут собраны все остальные грани выделяемой области. 5. Выбрать нижнюю внутреннюю грань в качестве Граниисточника. Опции Использовать угол касательного ребра и Угловой допуск (град.) могут применяться для задания граничных граней, которые используются в данной операции в качестве направляющих путей из грани-источника. По умолчанию опция Угловой допуск выключена. При ее включении Угловой допуск ра364 вен 45 градусам. Изменения, внесенные в этот параметр, будут сохранены для всей текущей операции. Если угол между нормалями двух граней, имеющих смежное ребро (одна грань входит в выделяемую область, а другая является ее соседом), превышает заданный пользователем, то соседняя грань не добавляется в выделяемую область. Таким образом, эта опция позволяет сделать выбор граничных граней «автоматизированным». Далее нужно указать граничные грани. 6. Активировать шаг Граничные грани. Граничные грани используются для ограничения собранных для выделения граней. Таким образом, граничные грани указывают границы выделенной области. Граничных граней может быть много. 7. Выбрать самую верхнюю грань детали. На данном шаге можно использовать опцию Просмотр области для проверки выделяемой области на основе сделанных настроек. 8. В разделе Просмотр нажать Просмотр области. Отобразится область, которая будет использоваться для создания выделенной области. 365 Чтобы включить в выделяемую область стойки, но не включать расположенные в стойках отверстия, необходимо выполнить еще несколько процедур выбора. 9. Нажать Окончание просмотра. Опция Обход внутренних ребер учитывает те грани, которые являются смежными с выбранной гранью по ребрам, составляющим ее внутренние петли (такие как стойки). 10. Включить опцию Обход внутренних ребер. 11. Нажать Просмотр области. Если вы создаете выделенную область листового тела, то она будет включать в себя все отверстия. 12. В диалоговом окне Выделение нажать Окончание просмотра. Включать в область выделения отверстия с зенковкой в стойках не нужно. Чтобы убрать их из выделения, нужно указать дополнительные граничные грани. Для этого необходимо выбрать грани внутри четырех отверстий. Иначе грани отверстий также будут присоединены к граничным граням. 13. Нажать Окончание просмотра. 14. Выбрать верхнюю внутреннюю грань отверстия с зенковкой. После выбора всех четырех граней модель будет выглядеть следующим образом: 366 Если опцию Удалить отверстия оставить выключенной, то среди выбранных граней останутся грани, цепочки ребер которых не замкнуты. Необходимо закрыть открытые цепочки отверстий с зенковкой. 15. Включить опцию Удалить отверстия. Если включить опцию Скрыть оригинал, то после завершения выделения области исходное тело будет погашено. Опцию Скрыть оригинал в нашем случае включать не надо, поскольку оригинал должен остаться отображаемым на верхнем виде после того, как на нижнем виде будет построено выделенное листовое тело. 16. Выключить опцию Скрыть оригинал. После указания грани-источника и всех граничных граней и после задания необходимых настроек по выбранному набору граней будет построено одно листовое тело, называемое Выделенная область. Когда опция Фиксировать как текущее состояние в процессе построения включена, последовательно выполняемые операции, добавленные в твердотельную модель, не отражаются в выделенных областях тела. Если операция активирована, то она фиксирует операции во временном порядке построения в выделенной области листового тела. 17. Выключить опцию Фиксировать как текущее состояние в процессе построения. 18. Нажать ОК. Новое листовое тело отобразится на нижнем виде. 367 19. Закрыть файл детали extract_region. 3.13.4. Выделение тела Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали extract_body. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. При выделении тела новое тело будет иметь тот же тип, что и оригинал (твердое или листовое тело). Прежде чем начать операцию Выделить тело, зададим компоновку видов и установим настройки отображения так, что на верхнем виде можно будет отображать только слой 1, а на нижнем виде – слой 2. Данный способ позволит отображать на верхнем виде исходное твердое тело, а на нижнем – выделенное тело. 3. Выбрать в главном меню Вид Компоновка Открыть. 4. Выбрать L3 – upper and lower и нажать ОК. 368 По умолчанию компоновка видов следующая: вверху – вид сверху, внизу – вид спереди. Изменим оба вида на трехмерный. 5. В свободной части верхнего вида нажать МВ3 и выбрать Ориентация вида Трехмерный. 6. Выполнить те же операции для нижнего вида. 7. Задать Стиль закраски для каждого вида Каркасный с затененными ребрами. Сохраним данную компоновку видов под именем 2VIEW_TFR. 8. Выбрать в главном меню Вид Компоновка Сохранить как, в поле Имя ввести 2VIEW_TFR и нажать ОК. Изменим отображение так, чтобы исходное твердое тело отображалось на верхнем виде, а выделенное тело – на нижнем виде. Твердое тело расположено на текущем слое 1. Сделаем так, чтобы на верхнем виде всегда был виден только слой 1. 9. Выбрать в главном меню Формат Видимый слой в виде. В диалоговом окне Видимый слой в виде отобразятся видимые слои. 369 10. Выбрать TOP и нажать ОК. 11. В списке Фильтр выбрать ALL. 12. Нажать Невидимые. 13. В списке Слои выбрать 1. 14. Нажать Видимые. 15. Нажать ОК. Выделенное тело будем создавать на слое 2, поэтому сделаем так, чтобы в нижнем окне отображались только объекты слоя 2. 16. В диалоговом окне Видимый слой в виде нажать FRONT и нажать ОК. 17. В окне Фильтр выбрать ALL. 18. Нажать Невидимые. 19. В списке Слои выбрать 2. 20. Нажать Видимые и нажать ОК. 21. В диалоговом окне Видимый слой в виде нажать Отмена. Теперь нижний вид не содержит отображения геометрии, так как слой 2 пока не содержит объектов (это можно проверить следующим образом: выбрать в меню Формат Настройки слоя, опцию Показать установить в Слои с объектами, раскрыть список ALL; видно, что на слое 2 объектов нет; нажать Закрыть). Сохраним сделанные настройки компоновки видов. 22. Выбрать в главном меню Вид Компоновка Сохранить. 23. Сделать слой 2 Рабочим (поскольку выделенное тело будем располагать на слое 2). 24. На панели Элемент построения нажать Выделить тело или выбрать в главном меню Вставить Ассоциативная копия Выделить тело. 20. Выбрать тип Тело. На данном шаге будет создана ассоциативная копия всего тела. Новое тело будет иметь тот же тип (твердое или листовое) что и исходное тело. 370 При включенной опции Фиксировать как текущее состояние в процессе построения выделенное тело не будет включать в себя последующие операции, которые вы добавите к исходному телу. 21. Включить опцию Фиксировать как текущее состояние в процессе построения. Опция Скрыть оригинал автоматически гасит исходное тело после выполнения выделения геометрии, но не уделяет его. Чтобы вернуть отображение тела, выберите в меню Изменить Показать и сркыть Показать все. Поскольку новое тело будет создано на отдельном виде, то нет необходимости гасить исходное тело. 22. Выключить опцию Скрыть оригинал. 23. Выбрать твердое тело и нажать ОК. Выделенное тело отобразиться на нижнем виде, так как оно расположено на слое 2. 24. Сделать слой 1 Рабочим. 25. На панели Элемент нажать Отверстие или выбрать в меню Вставить Элементы проектирования Отверстие. 26. Тип установить в Общее отверстие, Форма установить в Упрощенное. 27. На верхнем виде выбрать верхнюю грань выступа в качестве Грани размещения. 371 28. Позиционировать отверстие концентрично с центром показанной дуги. 29. В поле Диаметр ввести 14 и нажать ОК. Поскольку при выделении твердого тела была включена опция Фиксировать как текущее состояние в процессе построения, то отверстие построилось на оригинальном твердом теле, а на выделенном теле – нет. 372 Включать опцию Фиксировать как текущее состояние в процессе построения можно в случае, если вы хотите одновременно сделать сложное тело (на основе исходного) и упрощенное тело (на основе выделенного). 30. Сделать слой 2 Рабочим. 31. Создать на нижнем виде сквозное отверстие, позиционированное относительно другого ребра выступа. На верхнем виде отверстие создано не будет. 25. Закрыть файл детали extract_body. Урок 3.14. Свертка геометрии В данном уроке рассматривается использование операции Свертка геометрии, которая предназначена для упрощения модели. Данная операция вычисляет окружающие модель твердые грани. При редактировании самой модели также изменяется свертка геометрии. 373 Также данная операция полезна для передачи формы при удержании некоторой информации о свойствах объекта или для создания исходной каркасной геометрии, по которой в дальнейшем будет построено твердое тело. Операцию Свертка геометрии можно подавить, удалить или переупорядочить в последовательности операций. Также по этой операции можно просмотреть данные в окне Информация. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали wrap. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Выбрать в главном меню Моделирование. Вставить Смеще- ние/масштаб Свертка геометрии (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Смещение/масштаб, перетащить элемент Свертка геометрии в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). 4. Выбрать твердое тело. 5. В разделе Настройки опцию Закрыть разрывы установить в Конический. 6. Оставить заданный по умолчанию Линейный допуск. 7. Нажать ОК. Отметим, что на нижних ребрах есть конический уклон (установка опции Закрыть разрывы Конический). 374 Данная операция упростила модель. Теперь исходное твердое тело окружено плоскими гранями выпуклого многогранника. Посмотрим на созданные плоские грани. 8. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Стиль закраски Закрашенный. 9. Вернуть Стиль закраски в Статический каркасный. 10. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Ориентация вида Справа. Видно, что между стенками исходной модели и свернутой геометрией существует расстояние. Это расстояние определяется опцией Линейный допуск (мы приняли заданную опцию по умолчанию). 11. Вернуть Ориентация вида в Трехмерный. Любой из параметров упрощенной геометрии можно изменить. 12. Выбрать в меню Изменить Выбор тет выбора – элемент. Приори- 375 13. Дважды нажать на упрощенной геометрии для изменения ее параметров. Нет необходимости вновь выбирать объекты упрощенной геометрии, которые мы будем редактировать (они уже выбраны). 14. Изменить опцию Закрыть разрывы на Острый и нажать ОК. Отметим, что плоских граней стало меньше, а на нижних ребрах исчез конический уклон. 15. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Стиль закраски Закрашенный. 16. Вернуть Стиль закраски в Статический каркасный. Далее сделаем зазор между исходной моделью и упрощенной геометрией меньше, что приведет к более точному описанию форм исходной модели. Для этого используем координатную плоскость (в качестве плоскости разделения). Вначале включим слой 62, на котором расположена координатная плоскость. 376 17. Сделать слой 62 Выбираемым. 18. Снова дважды нажать на упрощенной геометрии для изменения ее параметров. 19. Изменить параметр Линейный допуск на 0.25, опция Закрыть разрывы должна быть установлена в Острый. 20. Опцию Дополнительное смещение задать 0. Далее выберем плоскость разделения. 21. Активировать шаг Плоскости разделения. 22. Выбрать координатную плоскость. 23. В поле Разделение смещения задать 0 (поскольку плоскость разделения только одна). 24. Нажать ОК. Теперь упрощенная геометрия значительно лучше описывает формы исходной модели. Свернутая геометрия ассоциативна с геометрией исходного тела. Если мы изменим размеры исходного тела, изменится и свернутая геометрия. 377 25. Навести курсор на блок и держать его пока не отобразится иконка Быстрый выбор, затем нажать МВ1. 26. В диалоговом окне Быстрый выбор выбрать Блок (0). 27. Задержать курсор над выделенным блоком, нажать МВ3 и выбрать Изменить параметры. Изменим размеры блока. 28. В поле Длина (XС) ввести 65, в поле Ширина (YС) ввести 20, в поле Высота (ZС) ввести 15. 29. Нажать ОК. 30. Нажать МВ3 и в контекстном меню выбрать Стиль закраски Закрашенный. Вместе с блоком изменилась и его свернутая (упрощенная) геометрия. 31. Закрыть файл детали wrap. 378 Урок 3.15. Заплатка В данном уроке рассматривается использование операции Заплатка, с помощью которой можно: соединить тела, между которыми существуют очень малые зазоры (другими операциями, например, Обрезка тела или Разрезать тело, такую задачу выполнить нельзя); создать отверстие более сложной формы, чем через обычную операцию Отверстие; создать на твердом теле скругление сложной формы. 3.15.1. Создание заплатки на сферическом листовом теле Создадим листовое тело в три шага: обрежем сферическое листовое тело четырехугольным листовым телом; сделаем заплатку на четырехугольном листовом теле; скруглим ребро в области соединения сферической поверхности и листового тела. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали patch_1. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Деталь содержит на слое 1 множество погашенных объектов. Это точки, листовые тела и др. Пока мы будем работать только с двумя листовыми телами, которые отображены. 379 При отображении в стиле Закрашенный видно, что эти тела пересекаются. Перед созданием заплатки обрежем сферическое тело листовым четырехугольным телом. Это необходимо сделать, поскольку расстояние между ребром тела-инструмента (сфера) и гранью тела построения (четырехугольное листовое тело) не должно превышать заданный Допуск. 3. На панели Элемент нажать Обрезка тела или выбрать в главном меню Вставить Обрезка Обрезка тела. 4. Выбрать сферическое тело в качестве тела построения. 5. Активировать шаг Инструмент и выбрать четырехугольное листовое тело в качестве инструмента обрезки. Вектор нормали плоскости показывает, в каком направлении будет выполнена обрезка. Нам необходимо удалить нижнюю половину сферы, поэтому сменим направление вектора. 6. Нажать на кнопку 380 Сменить направление обрезки. 7. Нажать ОК. Теперь можно соединить (наложить заплатку) два тела вместе. Операция Заплатка позволяет соединить листовое тело переменной формы с листовым или твердым телом. 8. Выбрать в главном меню Вставить Комбинировать Заплатка (если в меню данный элемент отсутствует, то выбрать в главном меню Инструменты Настройка, перейти на вкладку Команды, перейти в раздел Вставить Комбинировать, перетащить элемент Заплатка в соответствующий раздел главного меню или на панель Элемент). Телом построения является тело, которое будет модифицировано. 9. Выбрать четырехугольное листовое тело. Телом-инструментом является тело, которое будет присоединяться к телу построения, т.е. являться заплаткой. 10. Выбрать обрезанное сферическое листовое тело. Вектор нормали направлен наружу сферического тела. Для того чтобы удалить область под сферической выпуклостью, необходимо поменять направление вектора. 11. Нажать Сменить направление. 381 Опция Грань направления инструмента используется, если необходимо соединить одну грань тела-инструмента с гранями тела-построения. 12. Нажать ОК. Теперь к модели можно применить и другие операции, например, скругление ребра между выпуклостью и четырехугольным листом. 13. Самостоятельно создать скругление, показанное на рисунке. 14. Закрыть файл детали patch_1. 3.15.2. Создание с помощью заплатки отверстия сложной формы Создадим в блоке с помощью кармана из листового тела отверстие сложной формы. Такое отверстие также можно создать с помощью операции Обрезка тела. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали patch_2. 2. Выбрать Начало и раздел 382 Моделирование. 3. На панели выбрать в главном меню Вставить Комбинированные тела Заплатка. Одним из требований при создании Заплатки является то, что ребра поверхности-инструмента должны находиться от граней тела построения на расстоянии не большем, чем заданный Допуск. Создание Заплатки по отверстию позволяет создать в листовом теле отверстие особой формы, которое нельзя создать обычной операцией Отверстие. 4. На шаге Цель выбрать блок. 5. На шаге Инструмент и выбрать листовое тело, проходящее сквозь твердое тело. 6. В разделе Настройки включить опцию Сделать отверстие в исходном теле. 7. Нажать OK. Листовое тело с помощью заплатки создает в блоке отверстие эллиптической формы. 8. Стиль закраски установить в Закрашенный. 9. Закрыть файл детали patch_2. 3.15.3. Создание скруглений с помощью заплатки Создадим на твердом теле скругление с помощью заплатки из листового тела. Затем заменим эту заплатку на другую. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали patch_4. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 383 3. Выбрать в главном меню Вставить Комбинированные тела Заплатка. Для скругления ребра твердого тела используется листовое тело. Скругление выполняется наложением заплатки из листового тела на твердое тело. 4. На шаге Цель выбрать твердое тело. 5. На шаге Инструмент выбрать листовое тело в качестве поверхности-инструмента. 6. Убедиться, что вектор нормали направлен вверх. 7. В разделе Настройки включить опцию Сделать отверстие в исходном теле. 8. Нажать ОК. Если включить стиль закраски Закрашенный, то можно увидеть, что вдоль криволинейного ребра по верхней грани идет углубление. Допустим, что нам нужны более сглаженные грани. Поэтому заменим листовое тело, из которого сделана заплатка на другое листовое тело, расположенное на слое 2. 9. Сделать слой 2 Выбираемым. 384 10. На панели выбора установить Фильтр типа в Элемент. Можно добавить или удалить тело построения и поверхность-инструмент в операцию Заплатка. Также можно изменить грань-инструмент и направление удаления. Данные функции полезны в случае, если поставленная листовая заплатка слишком сильно изменила тело или если при обновлении детали произошла ошибка. 11. Нажать на построенном теле МВ3 и в контекстном меню выбрать Изменить параметры. 12. Активировать шаг Инструмент, выбрать новое листовое тело и убедиться, что вектор направлен вверх. 13. Нажать ОК. 14. Погасить старое листовое тело. Для просмотра улучшенной поверхности можно включить стиль представления Закраска. 15. Закрыть файл детали patch_4. 385 Урок 3.16. Масштабирование тела В данном уроке рассматривается использование операции Масштабирование тела, с помощью которой можно увеличить или уменьшить выбранную деталь. Рассматривается: равномерное масштабирование; осесимметричное масштабирование; общее масштабирование. 3.16.1. Равномерное масштабирование тела Рассматривается равномерное масштабирование модели относительно ее РСК. Это означает, что модель будет увеличена (или уменьшена) во всех направлениях в заданное одним масштабным коэффициентом число раз. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали scale_uniform. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Масштабирование тела 3. На панели Элемент нажать или выбрать в главном меню Вставить Смещение/масштаб Масштабирование тела. 4. Выбрать тип масштабирования Равномерно. 5. Выбрать твердое тело. 386 На шаге Точка масштаба необходимо указать точку, относительно которой будут масштабироваться размеры. Эта точка является началом текущей РСК (можно выбрать другую точку). Выполним масштабирование относительно центра дуги окружности. 6. Активировать шаг Точка масштаба. 7. На панели Захват точек активировать иконку дуги. 8. Выбрать ребро большого отверстия. Центр Увеличим модель в 1.05 раз. Для типа масштабирования Равномерно нужно задать только один масштабный коэффициент. 9. В поле Равномерно ввести коэффициент масштабирования 1.05. 10. Нажать ОК. К модели будет применено масштабирование. Масштабирование относится к изменению геометрии модели, а не независимых операций, совершенных над телом. Операция масштабирования ассоциативна с начальной моделью, поэтому масштабный коэффициент можно редактировать. 387 Отметим, что в Навигаторе детали отобразилась операция Масштабирование тела (9). 11. Закрыть файл детали scale_uniform. 3.16.2. Осесимметричное масштабирование тела Осесимметричное масштабирование позволяет изменить модель вдоль оси масштабирования (ось симметрии тела) и вдоль двух других перпендикулярных к ней направлений. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали scale_axis. Моделирование. 2. Выбрать Начало и раздел 3. Установить Стиль закраски в Каркасное с затененными ребрами. Поскольку модель вытянута вдоль оси и имеет цилиндрическую форму, то можно масштабировать ее относительно оси цилиндра. 4. На панели Операции с элементом нажать Масштабирование тела или выбрать в главном меню Вставить Смещение/масштаб Масштабирование тела. 5. Выбрать тип масштабирования Осесимметричная. 6. Выбрать твердое тело. Для выполнения масштабирования необходимо задать точку, от которой будут откладываться оси масштабирования. 7. Активировать шаг Ось масштаба и опцию Задать вектор. 8. Выбрать ребро отверстия на передней грани. 388 Ссылочная точка создастся в центре выбранной окружности (показана крестиком). Далее нужно указать ссылочную ось, вдоль которой будет выполнено масштабирование. Опция Ссылочная ось доступна только при Осесимметричном типе масштабирования. По умолчанию это ось ZC рабочей системы координат (РСК). Изменить ссылочную ось можно с помощью опции Задать вектор. 9. Активировать шаг Ось масштаба и опцию Задать вектор. 10. Нажать кнопку Меню вектора и выбрать в списке Ось YC. Для Осесимметричного типа масштабирования задается два коэффициента масштабирования: вдоль оси масштабирования и в других направлениях. Коэффициент масштабирования Вдоль оси масштабирует модель вдоль оси, выбранной в качестве ссылочной. Коэффициент масштабирования Другие направления задает масштабирование в направлении других двух осей. 11. В поле Вдоль оси ввести коэффициент масштабирования 1.05. 12. В поле Другие направления ввести коэффициент масштабирования 1.01. 13. Нажать ОК. Поскольку были заданы малые коэффициенты масштабирования, изменения в модели можно и не заметить, однако это 389 можно проверить с помощью инструмента Расстояние (выбрать в главном меню Анализ Измерение расстояния). 14. Закрыть файл детали scale_axis. 3.16.3. Общее масштабирование тела Общее масштабирование тела позволяет изменить модель в направлениях XC, YC и ZC с разным коэффициентом масштабирования для каждого направления. В этой модели бобышка позиционирована с помощью двух координатных плоскостей, расположенных по центру блока. Далее с помощью операции Оболочка создано тонкостенное твердое тело. Длина всей модели 100 мм, ширина 75 мм. В данном примере выполняется масштабирование модели: в 1.01 раз в направлении ZC, в 1.04 раз в направлении YC и в 1.06 раз в направлении XC. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали scale_general. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. На панели Операции с элементом нажать Масштабирование тела или выбрать в главном меню Вставить Смещение/масштаб Масштабирование тела. Тип масштабирования Общий основан на задании трех коэффициентов масштабирования: в направлении XC, YC и ZC. 390 4. Выбрать тип масштабирования Общий. 5. Выбрать твердое тело. Для выполнения Общего масштабирования необходимо задать ссылочную систему координат (относительно которой выполняется масштабирование). Если ссылочная система координат не указана, то используется текущая РСК. 6. Активировать шаг СК масштаба и нажать кнопку Меню СК. Отобразится диалоговое окно СК. В нем можно задать ссылочную систему координат. Мы же будем использовать текущую РСК. 7. Опцию Ссылка установить в РСК и нажать ОК. Зададим коэффициент масштабирования. 8. Задать следующие коэффициенты масштабирования: Направление X = 1.06, Направление Y = 1.04, Направление Z = 1.01. 9. Нажать ОК. 10. Закрыть файл детали scale_general. Урок 3.17. Разрезать тело Операция Разрезать тело позволяет разделить тела с помощью грани, координатной плоскости или другого геометрического объекта. 391 В данном уроке твердое тело разделяется с помощью листового тела. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали splitbody. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. В модели имеются твердое и листовое тело. 3. На панели Элемент нажать Разрезать тело или выбрать в главном меню Вставить Обрезка Разделить тело. Вначале вы увидите сообщение с предупреждением о последствии выполнения этой операции. 4. Для продолжения выполнения операции Разделение тела нажать ОК. 5. Выбрать твердое тело (в форме блока). 392 Далее можно выбрать грань или координатную плоскость, которую вы будете использовать для разделения тел. 6. Активировать шаг Инструмент и опцию Выберите грань или плоскость. 7. Выбрать листовое тело для разделения твердого тела. 8. Нажать ОК. Если на панели Элемент выбрать операцию Объединить и навести на модель, то можно убедиться, что вместо одного твердое тела имеется два твердых тела. 9. Закрыть файл детали splitbody. Урок 3.18. Копирование и вставка элементов Данные опции позволяют копировать части одной модели и вставлять их в другую модель, при этом ассоциативность можно сохранить. В данном уроке выполним копирование общего кармана из данной модели в буфер обмена. Затем вставим карман из буфера в новую модель и выполним редактирование кармана. Шаги Для выполнения данного урока необходимо, чтобы опция Разрешить ассоциативные связи между деталями была включена, иначе система не будет выполнять операцию вставки. 393 Проверим настройки по умолчанию. 1. Выбрать в главном меню Файл Утилиты Настройки по умолчанию. 2. Выбрать раздел Сборки и перейти на вкладку Моделирование между деталями. 3. Включить опцию Разрешить ассоциативные связи между деталями. 4. Нажать ОК. 5. Открыть в папке Parts файл детали contour_plate_1. 6. Выбрать Начало и раздел Моделирование. Данная деталь имеет общий карман, созданный с помощью показанных на рисунке кривых. Кривые были спроецированы на деталь, и на основе полученного контура был построен карман с уклоном от контурной плоскости. 7. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. 394 При выполнении копирования элемента система помещает его в буфер обмена, и затем его можно будет вставить в другое твердое тело той же модели или в новую модель. 8. Выбрать на виде общий карман. 9. Выбрать в главном меню Изменить Копировать. Вставим данный элемент на грань другой модели. 10. Открыть в папке Parts файл детали flat_plate_1. 11. Установить Стиль закраски в Статический каркасный. 12. Выбрать в главном меню Изменить Вставить. Отобразятся два окна: Вставить элемент и Исходные элементы. В окне Вставить элемент в списке представлены все необходимые ограничения, которые нужно указать для выполнения операции вставки. 395 Опция Выражения определяет, как числовые параметры, по которым строятся вставляемые элементы, зависят от числовых параметров оригинала. Создание новой – система создает новые, не зависящие от оригинала выражения. Например, если для построения оригинала используется выражение p0, то после вставки элемента создается новое выражение p10. Значение любого из выражений может быть изменено независимо друг от друга. Связь с оригиналом – система создает новые выражения, но они зависят от оригинала. Например, если для построения оригинала используется выражение p0, то после вставки элемента создается новое выражение p10. Значение этого выражения задается как p10 = p0. Оригинал повторного использования – система не создает новые выражения. Для построения оригинала и копии используется одно и то же выражение p0. Если вы вставляете элемент в той же самой детали, то одно и то же выражение p0 используется как для оригинального элемента, так и для его копии. Если вы вставляете элемент в другую деталь, то в новой детали создается новое выражение как копия оригинального выражения. 13. Установить опцию Выражения в Связь с оригиналом. 396 Опция Родители определяет, как используется геометрия, на базе которой строится оригинал скопированного элемента. Запрос нового – система запрашивает новые базовые геометрические элементы для построения копируемого элемента. Копировать исходные кривые – создается копия базовых кривых, по которым строится элемент. Оригинал повторного использования – базовые кривые оригинала используются точно так же в качестве базовых элементов при построении копии. Создадим элемент на основе скопированного в буфер обмена кармана из предыдущей детали. Но в данной детали в качестве контуров размещения будем использовать оранжевые кривые. 14. Установить опцию Родители в Запрос нового. Первая строка в списке элементов содержит знак минус (–) и ссылочную фразу. Элементы, которые имеют знак минус (–) перед ссылочной фразой, можно выбирать. Также на данном этапе нужно указать верхнюю поверхность для расположения на ней кармана. 15. Выбрать в списке _placement face set Общий карман (12) и выбрать верхнюю грань модели (см. рисунок ниже) в качестве новой грани размещения кармана. 397 Данный объект отобразится в списке со знаком (+), что означает, что он выбран. Оставшиеся в списке элементы обозначены знаком (–), это указывает на то, что эти линии необходимо выбрать на изображении модели. 16. Выбрать в списке _контур расположения 0 для Общий карман (12). 17. Выбрать по порядку все восемь оранжевых кривых. После этого у каждого элемента в списке должен появиться знак плюс. 18. Нажать OK. Карман будет вставлен в модель из буфера обмена. Проверим теперь связь вставленного кармана с оригиналом. 19. Выбрать в главном меню Окно contour_plate_1. Изменим размеры общего кармана. 20. Выбрать на виде общий карман, нажать на нем МВ3 и выбрать в контекстном меню Изменить параметры. 21. Задать Радиус основания 0.625, Радиус пола 0.125. 22. Дважды нажать ОК для обновления модели. 398 23. Выбрать в главном меню Окно flat_plate_1. Можно видеть, что на модели, в которую был вставлен карман, он также обновился, поскольку при вставке кармана опцию Выражения вы установили в Связь с оригиналом. 24. Закрыть все файлы. Урок 3.19. Создание набора элементов Набор элементов позволяет сгруппировать несколько элементов в один. Набору элементов можно задать имя, можно его редактировать и можно манипулировать им как одним элементом. 399 Создадим набор элементов из бобышки, простого отверстия и символической резьбы. Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали feature_set. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Установить Стиль закраски в Каркасный с погашенными ребрами. Сгруппируем бобышку, простое отверстие и символическую резьбу в набор элементов. 4. Выбрать в главном меню Формат Группа Группа элементов. В поле Имя группы элементов задается уникальное имя набора, т.е. оно не должно совпадать с именами уже существующих в модели элементов. Можно создать пустой набор элементов (задать только имя набора, но не добавлять в него элементы). 5. В поле Имя группы элементов задать hole_set. 400 Отметим, что Скругление ребра(10), Фаска(11), Простое отверстие(12) и Символическая резьба(13) принадлежат Бобышке(9). 6. Включить опцию Добавить зависимые. 7. Выключить опцию Все на теле. Далее добавим в набор бобышку и отверстие с резьбой. 8. Выбрать элемент Бобышка(9). 9. Нажать кнопку Добавить. Отметим, что все зависимые от бобышки элементы также были добавлены в список Элементы в группе (поскольку мы включили опцию Добавить зависимые). Выбранный набор подсвечивается на виде. Удалим из этого набора два элемента. 10. Выбрать в списке Элементы в группе (или выбрать на виде) элемент Фаска(11). 11. Выбрать в списке Элемент в группе (или выбрать на виде) элемент Скругление ребра(10) (для выбора нескольких объектов используйте Ctrl + МВ1). 12. Нажать кнопку Удалить. Опция Встроить члены группы элементов позволяет контролировать, будут ли в списке Навигатора детали отображаться элементы, входящие в набор отдельно (вне набора). 13. Выключить опцию Встроить члены группы элементов. 14. Нажать ОК для создания сгруппированных элементов. В Навигаторе детали отобразится созданный элемент Группа элементов (28) “hole_set”. Вы можете использовать созданный элемент также, как и любой другой элемент модели. Из существующих элементов вы создали набор элементов, но также 401 можно создать набор элементов из других уже созданных ранее наборов элементов. Параметры набора элементов можно редактировать. При этом в набор можно добавлять только те элементы, которые были созданы до создания самого набора. Все элементы набора можно удалить, выбрав в главном меню Изменить Удалить и выбрав в Навигаторе детали набор hole_set. Также набор элементов можно: подавить/восстановить, переупорядочить в списке операций и скрыть/отобразить из всех меню редактирования элементов. 15. Закрыть файл детали feature_set. Урок 3.20. Замена элемента Операция Замена элемента позволяет выполнить изменения в геометрии модели без перемоделирования всех зависящих от изменяемого объекта элементов, т.е. вы выбираете заменяемое тело и тело замещения, и все элементы, зависимые от первого тела, присваиваются второму. Исходные элементы первого тела, координатные оси и плоскости таким образом заменяются новыми элементами при сохранении ассоциативности со следующими за ними операциями построения. В данном примере рассматривается замена плоского листового тела криволинейным листовым телом. До замены 402 После замены Шаги 1. Открыть в папке Parts файл детали replace. 2. Выбрать Начало и раздел Моделирование. 3. Выбрать в главном меню Изменить Элементы Замена. На шаге Элементы для замены необходимо выбрать элементы модели, которые мы хотим заменить. Они могут быть набором элементов на том же теле, координатной плоскостью или координатной осью. 4. Активировать шаг Элементы для замены. Заменим непараметризованный элемент (плоский лист). 5. В списке Зависимые элементы выбрать Тело(0). Будет подсвечено плоское листовое тело. 6. Нажать MB2. На шаге Заменяемый элемент можно выбрать элементы, которые следует использовать как замену элементам, выбранным на шаге Элемент для замены. 403 Элементы, выбранные в качестве замены, могут быть набором элементов на том же теле, если элементом для замены не являются координатные плоскости или координатные оси. Также элементы, выбранные в качестве замены, могут быть координатной плоскостью, если элемент для замены не является координатной плоскостью или координатной осью. Укажем теперь элементы, которые заменят исходные. 7. В списке Зависимые элементы выбрать Тело(3) и нажать кнопку MB2. Необходимо выбрать элемент (дочерний), который будет являться ребром скругления нового листового тела (родителя). 8. В списке выбрать (-)_Смежные ребра blend_def edge для Скругление ребра(9). 9. Выбрать криволинейное листовое тело на виде справа. Знак перед именем элемента в списке изменится на плюс (+). 10. Включить опцию Копировать элемент замены. 11. Нажать ОК. Если ошибки отсутствуют, то модель обновится. 12. Закрыть все файлы детали. 404 Учебное издание Пальчиковский Вадим Вадимович ОСНОВЫ РАБОТЫ В NX. ВВЕДЕНИЕ В ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Учебное пособие Редактор и корректор Е.И. Герман ________________________________________________________ Подписано в печать 08.04.2021. Формат 6090/16. Усл. печ. л. 25,3. Тираж 28 экз. Заказ № 70/2021. Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета. Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113. Тел. (342) 219-80-33. 405