МУ Inventor 8.0 pro Часть II (Методичка Inventor 8.0 pro), страница 2

Ограничения сборки

Уже говорилось о том, что создание сборочного узла есть установление некоторых ограничений на степени свободы отдельных деталей. Эти ограничения называются ограничениями сборки. Они последовательно накладываются на все детали, начиная с базовой. При этом степени свободы сопрягаемых деталей постепенно сокращаются

При наложении ограничения сборки всегда рассматривается пара взаимодействующих деталей.

Различные инструменты наложения ограничений сборки вызываются в режиме сборки с помощью команды Place Constraint или простым нажатием клавиши С. Собственно, - это основной инструмент в режиме создания сборочного узла. Настолько часто употребляемый, что для него существует «горячая клавиша» – клавиша С.

В ответ появляется диалоговое окно (рис. 9).

В окне присутствуют три закладки:

• ограничения сборки Assembly

• имитация движения в сборочном узле Motion

• организация сложного движения по шаблонам Transitional

В основном диалоговом окне, с которым чаще всего приходится работать при создании сборочного узла (рис. 9), данная закладка Assembly - наиболее употребимая. С ее помощью накладываются ограничения сборки между всеми парами деталей в сборочном узле.

Рис. 9

Этих возможных ограничений сборки (это 4 цветные кнопки в поле Type) в данном инструменте предлагается четыре:

• Mate - сопряжение по совпадению точек, ребер, плоских граней или осей цилиндрических поверхностей;

• Angle - сопряжение по заданному углу между ребрами или осями;

• Tangent - сопряжение по касанию цилиндрических поверхностей;

• Insert - сопряжение типа «вставка» для цилиндрических поверхностей, которое предполагает одновременное совпадение осей и граней.

Рассмотрим все эти сопряжения по порядку.

Ограничение типа Mate

Используется для сопряжения точек, ребер, осей цилиндрических поверхностей и плоских граней друг с другом.

При наложении такого ограничения (как, впрочем, и любого другого) очень важно точно указать те компоненты сопрягаемых деталей, совпадения которых мы добиваемся. Как уже упоминалось, в данном случае этими компонентами могут быть точки, ребра, оси, плоские грани сопрягаемых деталей. Для указания на них в диалоговом окне присутствуют поля Selections 1 и Selections 2. По мере указания на сопрягаемые компоненты эти кнопки автоматически «загораются» одна за другой.

При работе с инструментом Mate около курсора всегда располагается специальный значок сопряжения этого типа – двойной, черно-белый флажок.

При указании на сопрягаемые компоненты система подсвечивает их красным цветом. Важно только точно разбирать – когда система выделяет Вам ребро, когда ось детали, когда ее плоскую грань.

Ребра детали подсвечиваются сплошными линиями.

Плоские грани высвечиваются в виде перекрестия и нормального к данной грани вектора со сплошной стрелкой.

Ось цилиндрической поверхности представляется в виде соответствующих окружностей и самой оси, представленной штрих-пунктирной линией.

Точки центра отверстий окрашиваются зелеными точками, а окружности при этом – красными сплошными линиями.

Кстати, если Вы намериваетесь сопрягать некоторые точки, то их лучше предварительно обозначить как вспомогательные рабочие.

В окне есть поле Offset. С его помощью Вы можете задавать смещение между сопрягаемыми компонентами. Кстати, впоследствии величиной этого смещения можно управлять и, таким образом, имитировать перемещение одних компонентов сборки относительно других компонентов.

Изменение положения сопрягаемых деталей может происходить по-разному. Иногда, как только Вы указали сопрягаемые компоненты, система тут же их и переносит в новое состояние. Кстати, для этого в диалоговом окне (рис. 1) присутствует специальный переключатель Show Preview. Но это еще ни о чем не говорит. Для полного наложения ограничения сборки необходимо обязательно «нажать» на кнопку Apply в диалоговом окне (рис. 9). Только после этого в браузере появятся «веточки» и имена соответствующих ограничений сборки (см. рис. 10).

Рис. 10

Естественно, возникает вопрос – какая деталь рассматриваемой пары к какой перемещается? Правило такое: перемещается всегда та деталь, имя которой в браузере находится ниже.

В правой нижней части диалогового окна (рис. 9) находятся две пиктограммы: Mate и Flush. С их помощью можно добиться действительного совпадения указанных граней компонентов (Mate), или только их совмещения в одной плоскости (Flush). Все сказанное достаточно полно иллюстрируется на рисунках 11а, 11б, 11в.

Рис. 11а Рис. 11б Рис. 11в

Ограничение типа Angle

Состояние диалогового окна для данного типа ограничений представлено на рис. 12

Рис. 12

Что изменилось? Во-первых, изменился значок данного типа ограничения около курсора. Теперь – это два, немного повернутых друг относительно друга прямоугольничка: черного и белого. Во-вторых, справа внизу вместо пиктограмм Mate и Flush появились две другие пиктограммы Flip The First Selection и Flip The Second Selection, с помощью которых можно менять направление указывающих векторов на обратное. В-третьих, слева внизу в поле Angle вместо возможности задавать смещение в миллиметрах появилась возможность указывать угол между указующими векторами в градусах.

Для наложения ограничения типа Angle необходимо в обеих сопрягаемых деталях указать два прямолинейных отрезка, два прямолинейных ребра. При этом система подсветит их красным цветом и с помощью стрелок снабдит направлениями, которые, кстати, можно изменить на обратные. Далее в поле Angle следует указать угол, который Вы хотели бы иметь между указанными направлениями векторов. После нажатия на кнопку Apply система условно совместит указанные вектора в одной плоскости и выполнит Ваше условие. А именно, переориентирует детали так, чтобы угол между указанными векторами соответствовал заданному. Кроме этого, система сделает указанные вектора компланарными.

Ограничение типа Tangent

Состояние диалогового окна для данного типа ограничений представлено на рис. 13

Рис. 13

Что изменилось? Во-первых, изменился значок данного типа ограничения около курсора. Теперь – это белый кружок, касательный к черному прямоугольничку. Во-вторых, справа внизу появились две другие пиктограммы Inside и Outside, с помощью которых для цилиндрических поверхностей можно оговаривать касание внутри и снаружи. В-третьих, слева внизу в поле Offset смещение между сопрягаемыми поверхностями можно задавать в миллиметрах.

Классическое применение этого ограничения – это сопряжения цилиндрических поверхностей. Вы сами это попробуете. А в технике чаще приходится сопрягать плоские грани и цилиндрические поверхности. Например так, как это показано на рис. 14 и 15. На рис. 14, кстати, сопрягаемые поверхности подсвечиваются голубым цветом.

Рис. 14 Рис. 15

Ограничение типа Insert

Для цилиндрических деталей это, наверное, самый употребимый способ наложения ограничений. В нем предусмотрено совпадение осей сопрягаемых цилиндрических поверхностей и совпадение конкретных плоских граней. Ну что еще нужно для вставки болта в отверстие, навинчивания гайки на шпильку до определенного места, посадки колеса на вал в определенном положении?

Состояние диалогового окна для данного типа ограничений представлено на рис. 16.

В общем, ничего нового в этом диалоговом окне нет. Классический пример наложения ограничения типа Insert представлен на рис. 17 Собственно, на рис. 17 представлено исходное состояние сопрягаемых деталей. Это нам сейчас и важно. А именно: как указывать сопрягаемые детали?

Рис. 16

Указывать в каждой детали следует круговую кромку у той плоской грани, которую Вы собираетесь совместить с соответствующей плоской гранью другой детали. При этом система подсвечивает красным круговую кромку и показывает красным вектором направление вставки данной цилиндрической поверхности (см. рис. 17).

Рис. 17 Рис. 18

Соответствующая подсветка второй детали показана на рис. 18.

Две пиктограммы справа внизу Aligned и Opposed . позволяют при сопряжении направить указующие векторы согласно или напротив друг другу. Результат сопряжения представлен на рис. 19. При этом мы одновременно добились совпадения осей и нужных плоских граней.

Мы еще не раз будем говорить о том, что при наложении различных ограничений сборки система никоим образом не проверяет различные, конфликтные ситуации. В частности, она не проверяет – не было ли внедрения тела одной детали в тело другой? Для такой проверки в падающем меню Tools существует специальная процедура – Analyze Interference.

Поэтому не следует удивляться тому, что при различных вставках одни детали явно будут «налезать» на другие. Проверка и исправление такого «пересечения» тел должны проводиться отдельно, уже после наложения ограничений сборки.

Ограничения сборки в браузере

Полезно сделать несколько замечаний о том, каким образом ограничения сборки представлены в браузере.

Рис. 19