Как сделать эквидистанту в компасе

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 18.09.2024

Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь в функционале КОМПАС-График. Основа трехмерного проектирования — создание эскизов, перемещение которых в пространстве и позволяет получить объемные тела. Эскиз можно сравнить с фрагментом, для его построения используются команды построения геометрических примитивов: отрезков, окружностей, прямоугольников и др.

Если же говорить про способы создания детали, то их не так уж и много. Существует 4 формообразующие операции:

выдавливания;
вращения;
по траектории;
по сечениям.

Правда, существуют и другие способы построения, но они встречаются намного реже. Например, гибридное моделирование, работа с листовым телом, булевы операции.

Получается любая деталь состоит из простейших объемов, каждый из которых выполнен одной из 4-х формообразующих операций.

С чего начать создание детали

Каждая деталь состоит из последовательности формообразующих операций, формообразующие операции в свою очередь работают на базе эскизов. Первым делом стоит определиться на какие простейшие объемы можно разбить деталь, чтобы каждый из объемов выполнить в отдельной операции и в совокупности получить единую деталь.

Пошаговая инструкция построения детали

Разберем небольшой пример. Нам нужно создать деталь Упор. Конечная модель представлена на скриншоте:

За одну операцию данную деталь не построить, поэтому нужно проанализировать геометрию и определиться на какие части будет поделено тело. Не важно получится у Вас 3 части или 10, Вы должны только определиться: как сделать деталь быстрее и проще. Например, можно у детали Упор построить основание сразу с четырьмя крепежными отверстиями, а можно вначале операцией выдавливания выдавить прямоугольник, а отверстия добавить в следующей операции. Оба варианта будут правильными, главное выбрать удобный и понятный именно Вам.

операция выдавливания основания;
операция построения на основании усеченного конуса;
операция вычитания четырех сквозных отверстий;
операция вычитания глухого отверстия.

С последовательностью определились, следующий шаг выбрать плоскость для построения первого эскиза и направление выполнения операции. Плоскость и направление повлияют на последующее отображение данной модели в ассоциативных видах чертежа.

Если выбрать в качестве базовой плоскости для основания системную плоскость ZX, то вид Спереди будет выглядеть вот так:

Если же исходной плоскостью будет плоскость XY, то вид Спереди будет выглядеть вот так:

Ничего страшного в таком представлении нет, просто понадобятся дополнительные действия, чтобы ассоциативный чертеж соответствовал представлению конструктора о расположении видов.

Для правильного построения советуем изначально в пустом файле Детали выбрать нужную ориентацию на Панели быстрого доступа и после этого приступать к построению.

В нашем случае, если в качестве основания принимается прямоугольная бобышка, удобнее всего выбрать вид Сверху и выполнить построение первого эскиза на плоскости ZX.

Эскизы можно строить на плоскостях и плоских гранях. В нашем случае для построения первого эскиза используется системная плоскость ZX. Строить её не нужно, в новой детали системные плоскости: ZX, ZY, XY присутствуют по умолчанию.

Для создания эскиза выбираем плоскость ZX. Сделать это можно либо кликнув по плоскости в окне модели:

Либо указав её в Дереве модели:

Либо с контекстного меню, которое появляется при нажатии правой кнопкой мыши на плоскости

Или с контекстной панели, которая появляется при выделении плоскости

После запуска команды, выбранная плоскость разворачивается в плоскость экрана и доступными становятся команды построения геометрических примитивов. Работу в эскизе можно сравнить с работой во фрагменте или чертеже КОМПАС-График.

После вызова команды необходимо первым кликом указать центр прямоугольника, а вторым указать одну из вершин. Прямоугольник построим произвольных размеров, необходимые значения по горизонтали и вертикали зададим позже проставив управляющие размеры.

При простановке авторазмера достаточно кликнуть на одном из вертикальных отрезков и в месте расположения размерной надписи, а затем по одному из горизонтальных отрезков и также в месте расположения его размерной надписи.

После простановки размера появляется окно:

В данном окне необходимо ввести значение размера. В нашем случае это 160 у горизонтального размера и 100 у вертикального.

Эскиз готов, 4 сквозных отверстия мы выполним позже, поэтому на данном эскизе их изображать необходимости нет. Если же мы решили бы выполнить отверстия в этой же операции, то нужно было бы построить следующий эскиз:

Выполнив построения в эскизе можно сразу перейти к формообразующей операции. В нашем случае — это операция выдавливания:

Основание построено, для последующих эскизов можно использовать плоские грани основания. Способов создавать эскизы и операции несколько, в текущем примере мы рассмотрим один, чтобы не перегружать статью.

После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 70.

Следующий шаг — добавить на деталь отверстия и скругления. Начнем с отверстий. Выделим верхнюю грань основания и создадим новый эскиз. Способы вызова команды рассматривали ранее, поэтому останавливаться подробнее на этом не будем.

После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 15.

Также ставим 2 размера от начала координат — один вертикальный, другой горизонтальный. Значение вертикального размер 35, горизонтального 65.

Строим 2 отрезка произвольной длины — один вертикальный, второй горизонтальный. Точка привязки начальной точки отрезков — начало координат.

Укажем одну из построенных осей. В итоге произойдет симметричное копирование и эскиз будет выглядеть вот так:

В итоге получим деталь с четырьмя отверстиями

На верхней гране усеченного конуса создаем эскиз

Деталь должна выглядеть следующим образом:

Осталось указать на детали скругления и фаски.

Задаем на Панели параметров радиус скругления. В нашем случае у вертикальных ребер основания радиус равен 10 мм. Кликаем по всем четырем ребрам, в итоге получаем вот такое изображение:

Новые возможности системы КОМПАС-3D V12 видны в буквальном смысле на поверхности. Вот на них, поверхностях, мы и остановимся. Исторически КОМПАС-3D развивался как твердотельная система, поскольку моделирование изделия в виде твердого тела решает большинство задач и является оптимальным подходом при создании моделей. Но часто для изготовления изделия или технологической оснастки достаточно иметь только его поверхность, по которой может быть выполнена обработка и проведен контроль. Использование при моделировании поверхностей в ряде случаев позволяет быстрее и проще получить результат, особенно если форма изделия сложная, что характерно для современного промышленного дизайна. Приглашаю как давних пользователей КОМПАС-3D, так и конструкторов, работающих с другими САПР, ознакомиться с новыми возможностями КОМПАС-3D V12 в работе с поверхностями.

Нельзя сказать, что такой функционал ранее отсутствовал в КОМПАС-3D. Но он носил скорее вспомогательный характер, служил лишь дополнением для выполнения операций с телами. Для поверхностного или гибридного моделирования требуются более специализированные инструменты, да и сама идеология работы в этом случае отлична. Конструктора, работающего с поверхностями, можно сравнить с модельером, отрезающим и подшивающим лоскуты материи, в то время как при твердотельном моделировании конструктор — скорее, скульптор,высекающий фигуру из камня. Что же конкретно было сделано в КОМПАС-3D V12?

В контексте выбранной темы невозможно обойти стороной развитие функционала пространственных кривых и точек, ведь такие объекты часто служат основой для построения и изменения различных поверхностей. В КОМПАС- 3D V12 для работы с пространственными кривыми и точками появилось восемь новых команд и множество доработок. Команды, о которых пойдет речь, можно найти на панели инструментов Пространственные кривые (любители работать с выпадающим меню могут заглянуть в раздел Операции → Пространственные кривые ).

Вторая разновидность — группа точек по поверхности. В процессе создания этой группы необходимо указать опорную грань, на которой в зависимости от установленных параметров будет построено не которое количество точек. С группой точек по поверхности связана одна важная и интересная возможность — выгрузка координат точек группы во внешний текстовый файл. Команда Информация об объекте (на панели Измерения (3D) или в меню Сервис ) может вывести в окно Информация координаты всех точек выбранной группы. Остается воспользоваться в этом окне командой меню Файл —> Сохранить и указать желаемое место создания файла. Вот так можно выгрузить в дискретном точечном виде информацию о любой грани. Возможность, думается, не лишняя.

Ну и последняя — группа точек по кривой. Она строит заданное количество точек на указанной пространственной кривой или на ребре твердого тела. Если после построения любая из групп точек не нужна вам как составной объект, ее можно разрушить. После разрушения объект Группа точек. удаляется из дерева, а все входившие в него точки сохраняются и располагаются в дереве модели как самостоятельные объекты.

Наверняка многие используют в работе массивы. На основе одного объекта несколькими кликами мыши можно построить регулярную структуру с заданной конфигурацией и числом компонентов. В предыдущих версиях КОМПАС-3D такая возможность была недоступна для кривых и точек, но в версии V12 эта вопиющая несправедливость устранена. Возможно построение массивов точек и кривых по параллелограммной сетке, по концентрической сетке, вдоль кривой и зеркальных массивов.

Опции новой команды Эквидистанта кривой чрезвычайно гибкие. В результате можно построить кривую, эквидистантную исходной, задав смещение в определенном направлении. Интересная возможность — построение эквидистантной кривой смещением по поверхности. То есть если исходная кривая принадлежит указанной поверхности, то и ее эквидистанта будет принадлежать той же поверхности.

И последнее в данной статье по порядку, но не по важности замечание о кривых. В КОМПАС-3D V12 выполнена необходимая во многих случаях доработка объекта Сплайн . Если начальная и (или) конечная вершины сплайна принадлежат существующему объекту, то можно задать сопряжения сплайна с ним. При создании или редактировании сплайна соответствующие опции доступны на вкладке Сопряжения панели свойств. Возможны сопряжения по касательной, перпендикулярно и гладкое сопряжение. Гладкое отличается от касательного тем, что в точке сопряжения кривизна сплайна становится равной кривизне объекта, с которым производится сопряжение. В качестве объекта для сопряжения со сплайном могут быть выбраны вспомогательные и координатные

плоскости, грани тел и поверхностей, ребра, пространственные кривые, контур эскиза. На рис. 1 показано сопряжение сплайна По касанию с кривой пересечения поверхностей. Подводя промежуточный итог, можно сказать, что в настоящее время функциональность КОМПАС-3D позволяет построить каркасную модель практически любой сложности. При необходимости элементы каркаса могут быть нужным образом состыкованы и увязаны сопряжениями. Имея весь необходимый функционал пространственных кривых и точек, самое время приступать к созданию поверхностей.

На своих местах все имевшиеся ранее команды: Поверхность выдавливания , Поверхность вращения , Поверхность по сечениям , Кинематическая поверхность , Заплатка . А вот и новенькое — команда Линейчатая поверхность . Такая поверхность образуется движением прямой линии по двум направляющим кривым. Их можно было строить и в предыдущих версиях КОМПАС-3D, например как кинематические поверхности. Но в новой версии КОМПАС-3D V12 с появлением специальной команды это стало гораздо проще, быстрее и удобнее. После вызова команды требуется только указать две направляющие кривые, впрочем в качестве одной из направляющих может служить точка. Несмотря на кажущуюся простоту, линейчатые поверхности крайне разнообразны и достаточно широко распространены в практике конструирования (рис. 2).

На очереди одна из самых необходимых команд поверхностного моделирования — Поверхность по сети кривых . Она предназначена для того, чтобы создать поверхность по одной или двум пересекающимся группам кривых, формирующим сеть. Вместо крайних кривых в одном из направлений допустимо указывать точки. Можно использовать заранее подготовленный пространственный каркас (вот где очень пригодится улучшенный функционал точек и кривых!) или же эскизы, ребра имеющихся граней (рис. 3). В последнем случае большое значение имеет возможность задавать вдоль границ со смежными поверхностями сопряжения, например касательность или перпендикулярность. В поверхности по сети кривых так замечательно сочетаются простота и удобство работы с огромными возможностями, что она с высокой вероятностью станет одной из самых часто применяемых при поверхностном моделировании в КОМПАС-3D.

Прежде чем продолжить рассказ, упомянем еще об одной интересной возможности команды Поверхность по сети точек — построение новой поверхности на основе грани твердого тела или другой поверхности путем ее сплайновой (NURBS) аппроксимации. Можно, например, построить поверхность

по грани твердого тела и отредактировать ее желаемым образом, применяя всю мощь инструментов поверхностного моделирования. А затем удалить из тела исходную грань (команда Удалить грань ) и заменить ее на отредактированную

Для формирования окончательных границ созданные поверхности часто необходимо модифицировать: удлинять или обрезать. Для удовлетворения таких насущных потребностей конструктора в КОМПАС-3D V12 добавлены команды Усечение поверхности и Продление поверхности . Первая позволяет обрезать поверхность целиком или ее отдельные грани. В качестве объектов — границ

усечения можно использовать другую поверхность, грани тела, вспомогательную плоскость, лежащую на усекаемой поверхности кривую, эскиз. Если эскиз не лежит на усекаемой поверхности, то контур усечения будет получен путем проецирования эскиза перпендикулярно его плоскости на усекаемую поверхность. После выбора усекаемых и усекающих объектов создается фантом, наглядно отображающий ту часть поверхности, которая останется в модели (рис. 5).

В каком-то смысле противоположная операция — Продление поверхности . Доступно три типа продления: той же поверхностью (новые грани не образуются), по касательной, по направлению.

При построении моделей иногда удобно задействовать разные подходы, применяя методы как твердотельного, так и поверхностного моделирования — это так называемое гибридное моделирование. Здесь уже не обойтись без возможности создания на базе поверхностей твердых тел. Пользователям КОМПАС-3D предыдущих версий наверняка вспомнится уже знакомый метод — команда Сшивка поверхностей . Если при выполнении сшивки выбранные поверхности образуют замкнутый объем, то, включив опцию команды Создавать тело , мы получим заполняющее этот объем тело. А вот совершенно новый для КОМПАС способ теперь реализован в команде Придать толщину (рис. 6), кнопка которой расположена на панели Редактирование детали (команду также можно найти в выпадающем меню Операции ). Для создания твердого тела необходимо указать исходную поверхность, направление придания толщины и собственно толщину. В действительности оказывается, что проделать всё это даже легче, чем описать словами. Если тело может быть построено на поверхности — оно будет вами построено с минимумом усилий.

Нельзя не упомянуть еще о нескольких улучшениях с большими возможностями. Была в КОМПАС-3D команда Зеркально отразить тело , а в версии V12 ее место заняла команда Зеркально отразить тело или поверхность (рис. 7). Сам по себе процесс не изменился, но теперь для зеркального отражения позволено выбирать не только тела, но и поверхности. Аналогичное изменение претерпела и команда Масштабирование . Недооценить необходимость такой функциональности крайне сложно, и упомянутые доработки органично поддерживают общий рывок КОМПАС-3D V12 в поверхностном моделировании.

В заключение рассмотрим улучшения во вспомогательном функционале. Такие часто кажущиеся незначительными доработки порой здорово облегчают конструктору движение вперед. Поскольку в большинстве случаев смысл нововведений понятен из названия команд, буду краток. Итак, появились новые способы построения вспомогательных плоскостей: Плоскость через плоскую кривую , Плоскость, касательная к грани в точке . Что касается вспомогательных осей, то добавлена команда Ось через вершину по объекту . Она служит для построения вспомогательной прямой, проходящей через выбранную вершину в направлении указанного объекта или вектора. Сама возможность построения направляющего вектора прямо в процессе какой-либо команды тоже новая, и появилась она, кроме упомянутого случая, еще в ряде команд: Плоскость через вершину перпендикулярно ребру , ЛСК (локальная система координат), Точка (в способах построения Перенос и Проекция ). Соответственно количество вызовов разных команд и вспомогательных построений, необходимое для создания упомянутых объектов, во многих случаях уменьшается.

Очень хочется продолжать, но по тематике данной статьи рассказ закончен. Не возьму на себя смелость очертить сферу применения всего, о чем я рассказал на этих страницах. Но при работе в любой области с новыми инструментами поверхностного моделирования у вас, без сомнения, будет воз можность существенно ускорить и облегчить конструкторскую работу по созданию новых изделий. Еще один плюс — возможность унификации используемого программного обеспечения, если ранее из-за необходимости работы с поверхностями вы применяли параллельно с КОМПАС-3D другую систему. Каждый специалист способен составить собственное мнение о системе, поэтому предлагаю рассматривать эту статью как приглашение к личному знакомству с КОМПАС-3D V12. Самостоятельно оценив способности системы, вы легко решите вопрос о необходимости обновления или перехода с другой САПР. Сделайте первый шаг — обратитесь в ближайший офис компании АСКОН или к любому партнеру. Квалифицированные специалисты будут рады ответить на ваши вопросы, а для самостоятельного изучения пробная версия КОМПАС-3D V12 будет доступна без ключей и лицензий в течение 30 дней после первого запуска системы.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Эта статья изначально не планировалась, но в комментариях к статье про скребок попросили подробнее рассказать о поверхностном моделировании.

В системах автоматизированного проектирования используют понятия Твердотельное моделирование и Поверхностное моделирование. Комбинация методов твердотельного и поверхностного моделирования называется Гибридным моделированием. Результатом любого моделирования является оболочка (или набор оболочек), описывающая поверхность проектируемого объекта. Итоговая оболочка не обязательно будет телом и не обязательно будет замкнутой.

В твердотельном моделировании с самого начала работа идет с телами, отделяющими внутренний объем от остальной части пространства. Процесс построения модели в данном случае аналогичен процессу изготовления моделируемого объекта. Сначала создается некоторая заготовка простой формы. Далее заготовка изменяется необходимым образом. Для этого используются булевы операции над телами, операции построения тонкостенного тела из заготовки, операции скругления ребер, операция построения ребер жесткости и другие операции. С помощью операций телу придается требуемая форма.

(Картинки можно посмотреть под статьей)

В поверхностном моделировании сначала создаются и модифицируются требуемым образом поверхности, описывающие отдельные элементы моделируемого объекта. Эти поверхности обрезают по линиям пересечения, сопрягают друг с другом поверхностями скругления или перехода, а также выполняют над ними другие операции. Затем из полученных поверхностей собирают оболочку. В поверхностном моделировании результирующая оболочка не обязательно должна быть замкнутой. Она может отражать лишь часть (главную часть) моделируемого объекта. Поверхностное моделирование позволяет сосредоточить усилия на сложных формах объекта и широко применяется для проектирования кузовов автомобилей и планеров самолетов.

Базовые поверхности совпадают с базовыми твердотельными операциями и строятся аналогично. На картинке слева направо: Поверхность выдавливания, Поверхность вращения, Кинематическая поверхность, Поверхность по сечениям.

Проблем с пониманием у вас возникнуть не должно, если проблемы всё таки есть, изучите первые четыре урока данного курса: 1 2 3 4Если требуется закрыть какой-то контур, зазор или отверстие, применяется поверхность Заплатка

Для создания заплатки можно использовать замкнутую плоскую фигуру, созданную в эскизе, или набор ребер на поверхности, теле или детали.

В справке указаны следующие требования к контуру заплатки:

– Контур не должен иметь самопересечений.

– Если сегменты лежат в одной плоскости или на одной существующей поверхности, то их количество может быть любым, в противном случае — не менее двух и не более четырех. Но в действительности заплатка будет стараться построить результат несмотря на эти ограничения.

Данные плоские поверхности построены на одном и том же отрезке за счет изменения направления выдавливания. Плоские поверхности можно использовать в качестве заплаток там, где операция заплатка дает неподходящий результат. Обычно требуется усекать плоскую поверхность по месту.

Линейчатая поверхность используется для соединения двух кривых. Кривые могут иметь сколько угодно сложную форму.

Соединение всегда идет по кратчайшему расстоянию. Если соединение не может быть обеспечено единой поверхностью, то линейчатая поверхность разбивается на сегменты.

Поверхность соединения используется для двух ребер или двух гладких цепочек ребер одной из граней. При этом функционал позволяет настроить тип сопряжения поверхностей, соединение может быть касательным, гладким и перпендикулярным. Если же оставить тип сопряжения неизменным, то результат будет совпадать с линейчатой поверхностью.

Эквидистанта поверхности создает поверхность на определенном расстоянии от указанной.

Если установить нулевое расстояние, то создается копия указанной поверхности.

Может быть использована для создания поверхностей из облака точек, например, полученных с 3D-сканера, или из точек, полученных математическими расчетами.

Поверхность по сети кривых позволяет создать поверхность на основе двух взаимно пересекающихся групп кривых.

Сшивка поверхностей позволяет объединить разные поверхности в общую группу, чтобы над ними можно было проводить операции, как над единым объектом. Также сшивка позволяет получить твердое тело из замкнутого набора поверхностей.

Две разные поверхности — скругление между ними не строится.

Усечение поверхности напоминает по функционалу твердотельную операцию вырезания. Только режет поверхности и группы сшитых поверхностей с помощью эскизов, кривых и других поверхностей.

Разбиение поверхности похоже по принципу на усечение с той лишь разницей, что усеченная часть не удаляется, а остается на месте.

Края полосок зебры продолжаются по касательной между поверхностями.

Сопряжение по касательной

Края полосок зебры непрерывны между поверхностями, но резко меняют направление.

Просто стык

Края полосок зебры не взаимосвязаны и расположены на разных поверхностях вразнобой.

Также данный режим позволяет находить небольшие неровности на поверхности.

Данная поверхность выглядит ровной.

Если возникли ещё вопросы - задавайте их в комментариях.

Подпишитесь на автора

Основным является сессионный cookie, обычно называемый MoodleSession. Вы должны разрешить использование этого файла cookie в своем браузере, чтобы обеспечить непрерывность и оставаться в системе при просмотре сайта. Когда вы выходите из системы или закрываете браузер, этот файл cookie уничтожается (в вашем браузере и на сервере).

Другой файл cookie предназначен исключительно для удобства, его обычно называют MOODLEID или аналогичным. Он просто запоминает ваше имя пользователя в браузере. Это означает, что когда вы возвращаетесь на этот сайт, поле имени пользователя на странице входа в систему уже заполнено для вас. Отказ от этого файла cookie безопасен - вам нужно будет просто вводить свое имя пользователя при каждом входе в систему.

Читайте также: