Основные приемы создания моделей: по сечениям

Как видите прямоугольник размещен не в центре плоскости эскиза, при построение объектов по сечениям очень важна связь эскизов всех плоскостей с центром. Установим связь. Вначале определим осевую линию прямоугольника, включите привязку "середина" и отметьте 2 точки на, которых построите осевую линию.

(рис 11.5) Определение осей эскиза

После этого при помощи привязки "середина" определите центр нашего прямоугольника и поставьте точку (как на рис 11.5 и укажите центр прямоугольника и начало координат, после чего прямоугольник разместится в центре эскиза.

(рис 11.6) Основание в центре области построения эскизов

Теперь необходимо скопировать эскиз, для этого выделите Ваш прямоугольник и выберите "скопировать", для того чтобы копирование удалось кликните по центу области эскиза.

(рис 11.7) Копирование эскиза

Перейдите на "смещенную плоскость 1" и вставьте в произвольной области ранее созданный эскиз. При помощи авторазмеров постройте эскиз как на рис. 11.8.

(рис 11.8) Эскиз на "смещенной плоскости 1"

Так же как и на эскизе 1 совместите центры эскизов, путем объединения точек. Теперь не нужно указывать центры и осевые линии, просто на вкладке "параметризация" выберите "объединить точки" и укажите центр прямоугольника (15х30) и начало координат.

(рис 11.9) Эскиз смещенной плоскости 1 "привязанный" к центру плоскости

Как видите – не важно где размещать эскиз, все равно его придется совместить с центром плоскости, и это неудивительно потому что переход строится по контуру сечений, а не вдоль линии. Давайте посмотрим на то, что было – бы если Мы не совмещали точки.

(рис 11.10) Результат неправильного построения эскизов

К данному примеру комментарии излишни, видно всю несуразность и невозможность адекватного построения модели, поэтому чтобы не учится на своих ошибках – объединяйте центр эскиза с началом координат.

Теперь перейдем к построению эскиза "смещенной плоскости 2", третьего сечения элемента. Так же как и раньше вставьте эскиз, совместите его центр с началом координат и задайте размеры (22х30).

(рис 11.11) Эскиз смещенной плоскости 2

Теперь построим эскиз смещенной плоскости 3, повторив ту же последовательность, размер прямоугольника 15х30.

(рис 11.12) Эскиз смещенной плоскости 3

Для построения эскиза смещенной плоскости 4 – повторите ту же последовательность, задав размеры прямоугольника 30х20.

(рис 11.13) Эскиз смещенной плоскости 4

После того, как Вы построили все 5 эскизов плоскостей - процесс создания основания молотка можно считать завершенным.

(рис 11.14) Эскизы основания

Для построения операции по сечениям выберите на вкладке "Редактирование детали" инструмент "Операция по сечениям". Для построения основания кликайте по эскизам основания в плоскостях.

(рис 11.15) Построение основания по сечениям

После этого подтвердите свой выбор. Видите в отличие от рис. 11.10 операция построения по сечениям удовлетворяет нашим требованиям и сам процесс построения не вызывает трудностей.

(рис 11.16) Основание молотка

Теперь необходимо построить отверстие под рукоятку, в качестве отверстия примем в сечение шпоночный паз. Для построения отверстия под рукоятку кликните в дереве модели плоскость ZХ и выберите в меню "эскиз из библиотеки".

(рис 11.17) Загрузка эскиза из библиотеки

В библиотеке выберите папку "Пазы и бобышки", а в списке элементов выберите "Паз1". Разместите эскиз в произвольной области на поверхности основания, после чего зададите размеры паза как на рис. 11.18.

(рис 11.18) Эскиз шпоночного паза

После этого на вкладке "параметризация" выберите "выровнять точки по горизонтали" и укажите, воспользовавшись привязкой "ближайшая точка" начало координат эскиза и центр дуги. После чего "автоматическим" размеров проставьте положение паза как на рис. 11.19.

(рис 11.19) Задание положения шпоночного паза

После указания шпоночного паза перейдите на вкладку "редактирование детали" и выберите "вырезать выдавливанием". На панели свойств укажите "два направления", расстояние – "через все".

В результате этого перед нами появится основание молотка с отверстием формы шпоночного паза.

(рис 11.20) Основание с отверстием под рукоятку

Теперь необходимо построить 2 – элемент молотка (носик).

Для его построения создайте новый эскиз на плоскости ХY. Проведите горизонтальную прямую. Перейдите на вкладку "Геометрия" и выберите "дуга касательная к прямой".

(рис 11.21) Дуга касательная к прямой

Построенная дуга будет являться осевой линией по которой будет строится элемент 2. При помощи "авторазмеров" укажите размеры дуги, как на рис. 11.22.

После того, как Вы построили дугу необходимо построить вспомогательную плоскость, на которой построится основание элемента 2.

(рис 11.22) Задание размеров дуги

Перейдите на вкладку "вспомогательная геометрия" и выберите "плоскость через вершину перпендикулярно ребру". Постройте плоскость.

(рис 11.23) Плоскость через вершину перпендикулярно ребру

Создайте эскиз на плоскости перпендикулярной ребру. Для этого вновь вставьте эскиз, который мы скопировали при построение основания молотка.

(рис 11.24) Эскиз основания

Измените при помощи "авторазмеров" размеры вашего основания, при этом начните с изменения радиальных размеров.

(рис 11.25) Эскиз элемента 2

Для построения элемента укажите эскизы основания элемента 2 и эскиз построенный на базовой плоскости, в качестве осевой линии выберите дугу.

(рис 11.26) Задание параметров построения

Если Вы правильно выполнили рекомендации, то у Вас появится модель как на рис. 11.27.

(рис 11.27) Модель состоящая из двух элементов

Перейдем к построению третьего элемента. Выберите в дереве модели смешенную плоскость 4 и постройте смещенную ей плоскость на расстояние 40мм.

Создайте на ней эскиз, предварительно вставив из буфера обмена эскиз 1, задайте "авторазмеры" как на рис. 11.28.

(рис 11.28) Эскиз элемента 3

Прямоугольник будет иметь размеры высота 18мм, ширина 22 мм, радиус скруглений 8мм. После чего постройте по сечениям элемент 3.

(рис 11.29) Модель состоящая из 3-х элементов

Осталось достроить 4-й элемент. Создадите эскиз окружности диаметром 45 мм. После чего выдавите в прямом направление на расстояние 7мм. Добавьте скругления 1,5 мм на гранях отверстия под рукоятку, 2мм на переход между элементами 3 и 4. А также фаску 1,5 мм под углом 45 градусов.

(рис 11.30) Завершенная модель

После этого построение модели можно считать завершенным.

11.2 Работа с моделью

Как Вы заметили построенная модель при отображение содержит плоскости, оси по которым строилась модель. Например нужно убрать все эти линии, для этого перейдите "Вид" → "Скрыть" → "Все вспомогательные объекты", после этого появится уже привычное нашему глазу изображение.

(рис 11.31) Изменение отображение модели

Также воспользовавшись этим переходом можно изменять и добавлять компоненты отображения модели.

Вычислим МЦХ детали. Перейдем по вкладке "Измерения и диагностика" после чего выберем "МЦХ детали". Как видите наш молоток весит 500 гр. Что соответствует тому что наша модель была построена адекватно и соответствует действительности.

(рис 11.32) МЦХ модели

Например: Вы решили "перекрасить" Вашу модель – нет ничего проще, для этого выделите одну из граней и из контекстного меню выберите "Выбрать тело" после чего кликните правой клавишей мышее и в меню выберите: "Свойство тела" - теперь можно изменить цвет.

(рис 11.33) Перекрашенная модель

Как видите из сегодняшнего занятия – построение моделей достаточно несложный, но очень интересный процесс, который предоставляет пользователю множество возможностей по визуализации и прикладному использованию моделей.

На этом занятие было рассмотрено построение моделей по сечениям – процесса при котором нужно задать сечения в нескольких смещенных плоскостях и при помощи плавного перехода можно получить модель. В зависимости от количества сечений достигается точность и реальности отображаемой модели.

На следующем занятие завершим вопросы построения 3D моделей ознакомившись с последним способом – "кинематическая операция".

Ключевые термины:

Плоскость – базовое понятие геометрии, есть не что иное как поверхность имеющая два направления, поэтому через две точки можно провести прямую.

Разрез – мысленное рассечение объекта одной или несколькими плоскостями. На разрезе также показываются и части детали, которые расположены за секущейся плоскостью.

Сечение – в различие от разреза, изображение только фигуры, образованной рассечением тела плоскостью без изображения частей за этой плоскостью.

Точка – абстрактный объект пространства не имеющая массы, пространства, направленности каких либо других физических характеристик, но при этом имеет координаты.

Эскиз – чертеж предназначенный для разового использования при построение моделей.

Контрольные вопросы

Упражнения

Упражнение 1.

Прочтите книгу А.Е.Потемкина "Твердотельное моделирование в семействе КОМПАС 3D" СПб.: БХВ- Петербург, 2004 – 512с.

Упражнение 2.

Рассмотрите прием создания молотка "по сечения" в книге А.Е.Потемкина.

Упражнение 3.

Измените цвет построенной модели на красный.

Упражнение 4.

Измените материал построенной модели и вычислите МЦХ новой детали.

Краткие итоги