рис.5

Точный ввод

• Прежде чем говорить о конкретных построениях в эскизе, следует оговорить возможность точного ввода различных координат. Каждый раз, когда вы начинаете какое-либо построение (линия, окружность, многоугольник) система тут же предоставляет диалоговое окно Sketch Tools (рис. 6). После завершения команды диалоговое окно Sketch Tools пропадает.

рис. 6

Все координаты в эскизе задаются в осях H и V. Для этого в окне Sketch Tools присутствуют соответствующие поля. А какое существует соответствие между этими H и V осями эскиза и реальными пространственными осями – можно определить в правом нижнем углу экрана.

Но сначала давайте разберем пять кнопок, которые также показаны в этом окне. Начнем слева направо:

• Grid – включает\выключает размерную сетку.

• Snap to point – заставляет курсор «прыгать» по узлам сетки.

• Construction/Standard Element – определяет - какой графический примитив создается в данный момент: стандартный или вспомогательный (конструктивный). Напомним, что конструктивные примитивы совершенно не участвуют в построении эскиза формообразования. Кроме этого, на эскизе конструктивные элементы представляются пунктирными линиями. Кстати, эти понятия (стандартный или конструктивный примитив) существуют только в режиме построения эскизов.

• Geometrical Constraints – включает режим назначения геометрических ограничений.

Если вы не включите этот переключатель и все-таки назначите геометрическое ограничение, система предупредит вас, что данное ограничение будет временным. При этом, назначенное вами ограничение действительно выполнится, но его тут же можно будет легко устранить. Оно выполнится как бы один раз, и не будет постоянным.

Поэтому, если вы решили расставлять геометрические ограничения, данный переключатель должен быть обязательно включен.

Имейте в виду, что система часто ставит геометрические ограничения самостоятельно, независимо от желания пользователя. Например, вы проводите примерно горизонтальную линию, а система назначает ей жесткую горизонтальность. В результате это приводит к неожиданному для вас переопределению эскиза. Цвет линий вдруг становится малиновым. Поэтому некоторые из проставленных системой ограничений приходится удалять.

• Dimensional Constraints - должна включает режим назначения размерных ограничений. При этом сразу на рисунке в поле проектирования появляются и изображения этих ограничений в виде обычных размеров.

Если вы при включенной данной кнопке выполните построение, например, линии с применением точного ввода, то все указанные координаты конечных точек линии система воспримет как размерные ограничения. Если же вы не включите эту кнопку, то при аналогичных действиях никаких размерных ограничений, связанных с построенной линией не возникнет.

Поэтому, если в намерены назначать размерные ограничения, эта кнопка всегда должна быть включена.

• Если вы воспользуетесь средством точного ввода для построения точки, окружности или линии, то система сразу зафиксирует заданные координаты как размерные ограничения. И это тут же отразится на рисунке в виде соответствующих зеленых стрелок и размерных линий.

• Нужно сказать, что в режиме эскизирования диалоговое окно Sketch Tools появляется при любом построении (линия, окружность, фаска и пр.). Скоро мы узнаем, что в других режимах работы для каждой команды система предлагает свое индивидуальное диалоговое окно. А в режиме эскизирования для всех команд построения таким общим диалоговых окном является Sketch Tools.

• У любого построения в режиме эскиза существует много своих нюансов и различных опций. Так вот, эти опции или варианты исполнения конкретной команды представлены в окне Sketch Tools в виде дополнительных кнопок, расположенных вслед за теми, которые мы только что рассмотрели (рис. 7). Эти дополнительные кнопки мы будем рассматривать в каждой конкретной команде.

рис. 7

Основные построения

Команды основных построений и редактирования графических примитивов в режиме эскиза сосредоточены в панелях инструментов Profile и Operation (рис.4). Все команды достаточно очевидны и похожи на подобные команды в других системах твердотельного моделирования.

Кратко рассмотрим основные команды построения.

Панель инструментов Profile

• Profile. Этот графический примитив - аналог полилинии из Автокада. Также состоит из прямых участков и дуг. Переключение между этими сегментами профайла можно осуществить с помощью соответствующих кнопок в диалоговом окне Sketch Tools (рис. 8). Кстати, на этом рисунке видно, что для построения дуг присутствуют две пиктограммы. По одной из них (левой) дуга строится по двум крайним точкам, по второй – по трем точкам.

рис. 8

Построенная полилиния состоит из отдельных линий и дуг, каждая из которых имеет свою собственную веточку в браузере. Каждую дугу или линию можно обработать в отдельности. Кроме этого, система сама устанавливает некоторые геометрические ограничения между этими элементами, которые также можно просмотреть и обработать в дереве спецификаций.

Применительно к профайлу и другим построениям есть одна интересная операция - AutoSearch. Дело в том, что в дереве спецификаций нет общего элемента для обозначения профайла целиком. Также как нет соответствующих (объединяющих) элементов и для представления разных вариантов прямоугольников и параллелепипедов. Каждый такой элемент в браузере представлен целой группой точек, линий, дуг. Чтобы выделить все примитивы профайла, можно, конечно, просто обвести этот примитив рамкой и посмотреть – что система пометила в браузере. Соответствующие элементы браузера при этом «загораются» оранжевым цветом. Это обычный прием.

Но для выполнения этой процедуры есть и специальное средство. Есть специальная команда в падающем меню – Edit/ AutoSearch (пиктограмма - маленький бинокль). Если предварительно выделить хотя бы один элемент из группы (линию, дугу), а потом вызвать эту команду, то в ответ система высветит вам все составляющие данной группы и в рабочем поле, и в дереве спецификаций.

П Р И М Е Ч А Н И Е : во время построения элементов эскиза часто приходится досрочно завершать выполнение той, или иной команды. Удобнее всего это делать с помощью команды Select из одноименной панели инструментов (рис.10).

Нормальное завершение команды построения «многоточечных» команд (например, Profile, Spline) осуществляется двойным щелчком левой кнопки мыши. Если при этом вы еще замыкаете некий контур, то есть добиваетесь совпадения некоторых точек, то система предлагает вам диалоговое окно (рис.103), с помощью которого вы можете точно указать координаты этой последней точки построения.

• Predefined Profile. Это целая группа инструментов, каждый из которых позволяет построить свой примитив, что следует из рисунка 11.

• Circle. Это также целая группа команд, которая позволяет строить различными способами окружности и дуги (рис. 12).

• Spline. Здесь всего две команды: Spline и Connect (рис.101).

Первая - Spline позволяет строить сплайны.

После построения сплайна система предоставляет различные возможности его редактирования. Самый простой способ редактирования сплайна – это перемещение курсором его

рис.103

рис.10 рис.11 рис.12

рис. 101 рис.102

контрольных точек. Это, кстати, относится не только к сплайну, но и к другим графическим примитивам: кругам, прямоугольникам, дугам и др. Но нужно иметь в виду, что перемещать контрольные точки графических примитивов можно только в том случае, если включить соответствующую кнопку в диалоговом окне установок. А именно: в Tools/Option/Mechanical Design/Sketcher. Поле Geometry. Включить кнопку Allow Direct Manipulation.

Connect. С помощью этой команды можно «заделывать» промежутки между несвязанными кривыми более-менее гладкими вставками. При этом команда предлагает различные возможности (рис.102). Вставка может представлять собой дугу или сплайн. Во втором случае система предлагает построить вставку таким образом, чтобы соблюдалась непрерывность по первой и даже по второй производной. Кроме этого, можно задавать модуль вектора касательной в точке соединения.

При выполнении этой команды пользователь должен указать точки сопряжения. И это не обязательно должны быть крайние точки соединяемых кривых. Можно указать произвольные точки по длине кривых. И результат сопряжения не всегда предсказуем. Система в итоге может построить точки сопряжения совершенно не там, где мы предполагаем. Поэтому выполнение этой команды не всегда приводит к однозначным результатам.

• Conic. Эта панель инструментов (рис. 12) позволяет строить конические сечения: эллипсы, параболы, гиперболы. Самой интересной является именно команда Conic (рис. 13).

рис. 12

рис. 13

Как известно, конические сечения строятся по характерным точкам с указанием касательных векторов в конечных точках. Кнопки-опции этой команды предлагают различные варианты построения.

При задании конического сечения в итоге приходится указать на экране несколько точек. Одни точки задают границу конического сечения, другие – направление касательных векторов. Будьте внимательны и следите за системными подсказками (слева, внизу экрана), чтобы не ошибиться в порядке указания этих точек.

Итак, опции команды:

• Nearest End Point – вспомогательная опция. Эта кнопка (всегда включена по умолчанию) предлагает строить коническое сечение по характерным точкам, которые выбираются на уже существующих кривых или прямых. И вектора касательных в конечных точках конического сечения будут вычисляться исходя из указанных существующих примитивов. Если вы не собираетесь использовать существующие примитивы, то можно на эту кнопку внимания не обращать.

• Two Points – задает коническое сечение по двум конечным точкам, в каждой из которых задается вектор касательной. Затем следует указать положение одной промежуточной точки. Система подсказывает порядок указания точек и векторов.

• Four Points - задает коническое сечение по четырем точкам: двум конечным и двум промежуточным. В начальной точке задается вектор касательной. Затем следует указание конечной точки и двух промежуточных. Система подсказывает порядок указания точек и векторов

• Five Points – задает коническое сечение по пяти точкам. Нигде не указывается вектор касательной. Порядок указания точек такой: начальная, конечная, три промежуточных.

• Start and End Tangent – вспомогательная опция. Определяет способ задания вектора касательной: по двум точкам.

• Tangent Intersection Point – вспомогательная опция. (Активна только в режиме Two Points), определяет способ задания векторов касательных в конечных точках: сами точки и точка пересечения их касательных векторов.

• Line. Это группа понятных и часто используемых команд построения различных прямых линий (рис. 14). Присутствуют такие варианты:

  • Line. Строит линию по определенным крайним точкам.

  • Infinite. Строит линию неопределенной длины (горизонтальную, вертикальную, наклонную). Часто используется для вспомогательных построений.

рис. 14

• Bi-Tangent Line - строит касательную линию.

• Bi-Secting Line – строит биссектрису.

• Line Normal to Curve – из внешней точки строит перпендикуляр на указанную кривую.

Кстати, в панели команд Profile существует еще одна похожая команда – Axis. Применяется каждый раз, когда возникает потребность в телах или поверхностях вращения. На рисунке изображается штрих-пунктирной линией.

• Point. Эта панель инструментов обеспечивает нас разными способами построения точек (рис. 15).

рис. 15 рис.16

• Point by Clicking - определяет точку простым указанием курсора. Но с помощью точного ввода можно задать и точные абсолютные координаты определяемой точки.

Кстати, если в хотите создать сразу несколько точек (это относится и к другим построениям и командам), нужно вызвать соответствующую команду двойным нажатием левой кнопки мыши.

• Point by Using Coordinates – при выполнении этой команды появляется диалоговое окно, в котором можно задать точные координаты точки. Спрашивается – чем эта команда отличается от предыдущей? Дело в том, что при выполнении данной команды предварительно можно указать (подсветить курсором) некоторую уже существующую точку проекта, и тогда задаваемые координаты будут восприняты относительно указанной точки. То есть – это средство задания относительных координат точки.

• Equidistant Points – позволяет расставить точки на равном расстоянии друг от друга по длине указанно примитива (отрезка, дуги и пр.). Если хочется построить точку посередине указанного отрезка. То нужно задать количество точек – 1.

• Intersection Point – строит точку на пересечении указанных примитивов.

• Projection Point – строит проекцию внешней точки на указанный графический примитив. Предварительно нужно указать некоторую точку, потом вызвать команду и, наконец, указать примитив.

Панель инструментов Operations

Сама панель инструментов представлена на рис. 16. Рассмотрим представленные в ней команды.

• Corner. Позволяет скруглить углы пересекающихся или непересекающихся прямых. При выполнении данной команды диалоговое окно Sketch Tools принимает вид, показанный на рис. 17. Такое обилие кнопок объясняется тем, что команда предполагает различные варианты отсечения оставшихся после скругления прямых: отсечь оба остатка, отсечь только остаток первой прямой,