Моделювання в Solid Works
Моделювання у Solid Works.
Коротко, особливості параметричного моделювання: - Можливість опису об'єктів розмірами. Важлива властивість малопоширена в пакетах тривимірної графіки. У тому ж 3DSMAX парметри-розміри є тільки у примітивів (наприклад радіус у кола), у всіх інших випадках єдиний спосіб змінити елемент - змінити координати вершин або контрольних точок. - Зв'язки. Описувати елементи можна як розмірами, а й зв'язками, (перпендикулярність, дотичність, концентричність тощо.) - Зміна елемента будь-якому етапі моделювання. Ця особливість ударними темпами впроваджується у всі пакети тривимірної графіки. Так, у 3DSMAX з версії 3.0 у boolean'ів з'явилася опція Extract Operand, що дозволяє редагувати параметри окремих операндів. Тим не менш, у графічних пакетах все це ще слаборозвинене.
Приклад зв'язків: Точка A - початок координат, до неї, в кінцевому рахунку, здійснюється прив'язка. Точка B - центр кола 3
- A та B - вертикальність (лежать на одній вертикальній прямій)
- 1, 5 – вертикальність.
- 6,2,4 - горизонтальність
- 2,4 - колінеарність (відрізки лежать на одній прямій)
- 2,4 - рівність довжин
- 6,A - середня точка (точка A лежить у середині відрізка 6)
- 2, B - збіг (точка B лежить на тій же прямій, що і відрізок 2)
Не лякайтеся такого різноманіття зв'язків - більшість з них визначається автоматично, та й на установку решти йде кілька секунд.
Структура моделі у SW.
Така сама, як і у всіх пакетах параметричного моделювання. В основі моделі лежать конструкційні елементи - площини, крапки або осі, на яких з "елементів ескізу" (тобто відрізків, дуг тощо) будуються"ескізи" (рис 1.) - 2-х або 3-х мірні криві, як правило, замкнуті. Аналог у графічних пакетах – shapes. Ескізи, своєю чергою, є основою для " елементів деталі " (рис 2.) у тому числі будується деталь (рис 3.). Елементи деталі є аналогами 3DSMAX'івських modifer'ів, таких як Lathe, Extrude та ін. Дві відмінності - відсутність спеціальної команди boolean, елементи відразу створюються злитими або вирізаними; Операція взакінчення не підтримується. Інша відмінність - елементи деталі що неспроможні розділятися простором. Якщо ви спробуєте намалювати два циліндри, які ніде не перетинаються (точніше, не мають жодної спільної кромки або грані) - з цього нічого не вийде.
Приклад створення найпростішої моделі у SW.
Для того, щоб нормально працювати в Solid Works, постарайтеся дістати українську версію цього продукту – існують дві чудово локалізовані разом із довідковими системами 99 та 2000 версії цього продукту. У цьому прикладі я не описуватиму інтерфейс SW і навіть докладно пояснювати призначення кнопок на панелі інструментів. Як казав мій викладач за інженерною графікою - "це все є в довіднику", в даному випадку - у хелпах. SW - програма з винятково зрозумілим інтерфейсом, навряд чи вам знадобиться докладніша інструкція, ніж представлена нижче.
Отже, порившись по книжках я знайшов досить просту і зручну для моделювання деталь - гайку-баранчик (для потенційних критиків: креслення виконано з деяким порушенням ГОСТ'ів, зате так стає зручним для втілення в модель.
Перед початком моделювання розіб'ємо деталь на окремі елементи, їх 6. Конічна основа - бобишка, два вуха, два отвори в них та отвір у бобишці. Вуха з отворами симетричні - залишається 4 елементи (фактично - 5; п'ятий -відображення).
Отже. Створіть ескіз (кнопка ескіз/панель ескіз) на площині "Plane 1", використовуйте кнопку перпендикулярно/панель види для розвороту поточного виду на вибрану площину. Створіть осьову лінію, що проходить через вихідну точку, потім збудуйте неправильний чотирикутник, як на кресленні. Намагайтеся малювати його ближче до оригіналу, щоб зв'язки по-максимуму встановлювалися автоматично.
Потім проставте розміри (кнопка розмір/панель ескіз). В результаті всіх цих пертурбацій ескіз повинен повністю почорніти, а на нижній інформаційній панелі з'явиться напис "визначений". Якщо це не так, і ескіз залишився синім – доведеться вручну додавати зв'язки (кнопка додати взаємозв'язок/панель взаємозв'язку ескізу).
Ви можете залишити ескіз недовизначеним - тоді помилки, які можуть виникнути при зміні ескізу або додаванні елементів залишаться на вашому совісті. Тепер оберіть осьову лінію і натисніть кнопку "повернута бобишка/основа" на панелі "елементи", потім "ОК". Наступний елемент – вухо. Створіть новий ескіз на площині "Plane 1".
Найімовірніше, в цьому ескізі не всі зв'язки будуть визначені автоматично і вам доведеться додати відсутні. Ось повний перелік зв'язків. A і B - точки, відповідно вихідна і центр дуги 3. I-III - кромки вже створеної бобишки, їх можна використовувати для прив'язки. Отже:
- 2 та 3 - дотичність
- 3 та 4 - дотичність
- 5 та II - збіг
- 1 та III - збіг
- С і 1 - збіг
- D і 1 - збіг
- 1 та 5 - горизонтальність
- 6 - вертикальність
- A і 6 - збіг (цей зв'язок може бути автоматично замінений іншим або іншими, додайте його в останню чергу)
Натисніть "витягнута бобишка/основа" з панелі"Елементи", встановіть "тип" - від середньої поверхні, "глибина" - 6, "ОК".
Тепер проробимо дірку у вусі. Натисніть "отвор під кріплення" панель "елементи". Встановіть "тип отвору" - "просте", "діаметр" - 10, "тип" - "через все". При цьому опція "тип отвору" може змінитись автоматично - не звертайте уваги. Натисніть "далі", потім оберіть точку - центр отвору, круглу кромку вуха і встановіть зв'язок "концентричність". Потім "готово". Тепер нам необхідно дзеркально відобразити вухо з отвором. Виберіть у меню "Вставка" пункт "Масив/дзеркало/дзеркальне відображення"
У списку "Площина симетрії" виберіть "Plane 3", у списку "Копіювати елементи" - вухо та отвір у ньому. Виконайте у верхній грані бобишки концентричний їй наскрізний отвір діаметром 16.
Здебільшого деталь готова, залишилося додати заокруглення граней. Заокруглення або жолобники додаються кнопкою "заокруглення" н панелі "елементи". Радіуси округлень підбирайте на свій смак, я робив так: загальна кромка між верхньою гранню бобишки і верхньою гранню вуха - радіусом 5. Потім загальні кромки бічної грані бобишки і бічних граней вух - радіусом 3. Потім кромка між верхньою і бічною гранями бобишки, вона ж загальна між бічною та верхньою гранями вух – радіусом 1. Нижня кромка бобишки – радіусом 0.5. Насамкінець - для реалістичності моделі - грані отворів радіусом 0.2.
Здійснюється двома шляхами: IGES (solid-&NURBS) і stl (solid-mesh).
Врахуйте, що файли stl відкриваються протягом досить тривалого часу, а IGES - не завжди коректно. Гарний вихід зі становища - використовувати Rhino у проміжній стадії: він, з одного боку, абсолютно коректно відкриває IGES, з іншого - вміє створювати гладкі красиві сітки та зберігати їх у безліч різнихформатів.
Візуалізація моделі проведена у 3DSMAX3.1. Імпорт здійснено за схемою
SW->IGES->Rhino->DWG->3DSMAX. Весь процес від створення моделі до візуалізації зайняв у мене близько 20 хвилин.