МУ Inventor 8.0 pro Часть I (1077328), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рис. 3.2
Рассмотрим перечисленные выше группы команд по порядку.
Команды формообразования
В нашей и во многих других подобных графических системах существуют следующие команды формообразования:
-
вытягивания Extrude
-
поворота Revolve
-
протягивания по криволинейной траектории Sweep
-
натягивания на несколько сечений Loft
-
протягивания по спиральной траектории Coil
-
разбиения тела ( и грани) Split
Все перечисленные выше команды позволяют построить эскизируемые конструктивные элементы. Если такой элемент – первый в Вашем построении, то он считается базовым. Он строится безотносительно к чему либо. Но все последующие конструктивные элементы строятся во взаимодействии с уже построенными. И это взаимодействие определяется одной из возможных логических операций: сложения, вычитания или пересечения. То есть каждый следующий конструктивный элемент может изменить форму предыдущего элемента:
-
прибавляя к нему свое тело;
-
вычитая из него свое тело;
-
пересекая с ним свое тело.
Все это Вы можете легко проверить, т.к. в любом диалоговом окне всех формообразующих операций присутствуют соответствующие средства выбора нужно логической операции.
Extrude. Операция вытягивания.
В соответствии с тем, что объяснялось ранее, применительно к тому конструктивному элементу, который изображен на рис. 3.1, перейдите в режим эскиза, выберите плоскость эскизирования и постройте в эскизе окружность радиуса 25 мм (см рис. 3.3). Далее выйдите из состояния эскиза (рис. 3.4), вызовите команду Extrude , и в диалоговом окне (см. рис. 3.5) установите такие параметры. Во-первых, в поле Profile укажите профиль окружности. В поле Extents установите значение Distance и длину выращивания 40 мм. И самое главное – установите тип логической операции – сложение.
Рис. 3.3 Рис. 3.4
Рис. 3.5 Рис. 3.6
Для указания типа логической операции (сложение, вычитание, пересечение) во всех диалоговых окнах операций формообразования сверху-вниз присутствуют 4 кнопки с соответствующими пиктограммами (рис. 3.5). Вы сразу заметите их и догадаетесь об их назначении. Интересно то, что четвертая кнопка предназначена для построения соответствующей поверхности! Но весь цикл наших лабораторных работ посвящен твердотельному моделированию, поэтому о поверхностях мы сейчас говорить не будем.
После нажатия кнопки ОК система достроит новый конструктивный элемент и изображение
в рабочем поле примет тот вид, который представлен на рис. 3.6.
Revolve. Операция вращения
В состоянии эскиза следует построить произвольный замкнутый профиль. Выйдя из состояния эскиза следует вызвать команду Revolve и в диалоговом окне (рис. 3.7) указать необходимые параметры: В качестве оси удобнее всего указывать одну из прямолинейных сторон эскиза.
Рис. 3.7
Дело в том, что любая система твердотельного моделирования в данном случае не допускает, чтобы ось вращения пересекала профиль эскиза. Но возможно указание и на предварительно построенную ось. Этот случай мы еще рассмотрим позднее. Остальные параметры аналогичны предыдущей операции.
Sweep Операция протягивания по криволинейной траектории
Данный эскизируемый конструктивный элемент строится путем протягивания эскиза профиля по криволинейной траектории. Операция требует некоторой подготовки. В частности, необходимы два эскиза:
-
замкнутый эскиз профиля образующей будущего элемента;
-
разомкнутый (или замкнутый) эскиз траектории движения.
Сначала строим эскиз произвольного профиля. Завершаем построение эскиза и переходим в состояние детали. Строим вспомогательную рабочую плоскость перпендикулярно плоскости эскиза профиля. См. рис 3.8.
Рис. 8 Рис. 9
Выбираем рабочую плоскость в качестве плоскости нового эскиза. С помощью сплайна строим траекторию движения будущего конструктивного элемента. Завершаем построение эскиза и переходим в состояние детали. См. рис. 3.9. Состояние браузера в этот момент представлено на рис. 3.10.
Рис. 3.10 Рис. 3.11.
Выполняем команду Sweep . Появляется диалоговое окно (см. рис. 3.11).
Как правило, система сама угадывает профиль, а траекторию предлагает указать. После указания траектории и кнопки ОК система строит нужный элемент. Рис. 3.12.
Рис. 3.12
Loft Операция натягивания на несколько сечений
С помощью данного инструмента в нашей системе можно строить достаточно сложные и красивые детали. При первом рассмотрении их даже можно принять за качественно построенные поверхности.
Суть построения состоит в том, что сначала необходимо построить несколько рабочих плоскостей (в сложных случаях плоскости могут быть и непараллельными), отстоящих друг от друга на заданное расстояние. Затем в каждой из этих плоскостей следует построить свои эскизы ( см. рис. 13), на которые впоследствии как на каркасы и будет произведено натягивание некоей поверхности, кожи. Называйте как угодно.
При натягивании система самостоятельно осуществляет сглаживание острых углов так, что результат построения (рис. 3.14) чаще всего удовлетворяет пользователя.
Рис. 3.13 Рис. 3.14
Как указывалось выше система сама определяет качество сглаживания итогового тела. Но на это качество можно влиять. Для этого в диалоговом окне операции (рис. 3.15) есть поля:
-
Angle;
-
Weight;
-
Tangent To face.
По умолчанию предполагается, что в местах соприкосновения плоскости очередного эскиза-каркаса и натянутой на него поверхности угол между ними составляет 90 градусов. Но с помощью первого из вышеперечисленных параметров этот угол можно изменить!
Второй параметр (некий коэффициент веса) определяет – как чутко реагирует система на Ваше изменение только что описанного угла. Этот параметр, кстати, следует задавать первым. После этого «откроется» и поле для задания угла.
Вообще, нужно отметить, что практически все графические системы среднего уровня в своих описаниях не дают четкого описания подобных параметров воздействия на гладкость создаваемых поверхностей. Этот материал либо слишком обширен, либо закрыт. Поэтому пользователю часто приходится «ощупью», опытным путем определять для себя эффективность подобных инструментов. И такие опыты не всегда удачны (см. рис. 16). К счастью, в нашем случае мы занимаемся не поверхностным, а твердотельным проектированием, и в большинстве случаев можем довольствоваться предлагаемыми средствами сглаживания «по умолчанию».
Рис. 3.15 Рис. 3.16
Coil. Операция протягивания по спиральной траектории.
С помощью данной операции возможно построение различных сверл, пружин и пр. В основе всех этих тел лежит движение некоего профиля по спиральной траектории. Поэтому в любом случае предварительно необходимо построение этой пространственной кривой.
Но сразу, может быть, забегая вперед, необходимо оговорить и ситуацию, в которой Вы станете применять пружину в сборочном узле. Там придется как-то ориентировать пружину относительно других деталей узла. Позже Вы узнаете, что такое ориентирование возможно по неким рабочим осям, круговым кромкам или граням. И все они (оси, кромки, грани детали) легко находятся системой непосредственно в процессе сборки. Но в случае с пружиной это не всегда получается. Пружина – это такая деталь, для которой система не в состоянии самостоятельно найти требуемые оси, кромки, грани. Поэтому еще на этапе построения отдельной детали для пружины следует построить хотя бы ее ось
Способы построения рабочей оси изложены в Приложении 4. Для построения рабочей оси можно предварительно построить вспомогательный цилиндр. А можно непосредственно построить рабочую ось по 2-м точкам и т.д.
Для построения самой пружины системе нужны всего два компонента:
-
профиль сечения проволоки пружины;
-
ось пружины.
Причем совершенно безразлично – как эти два компонента будут взаимно ориентированы в пространстве. Единственное и естественное условие – чтобы ось пружины не пересекала профиль.
Построение пружины удобно начинать с рабочей оси. Если для ее построения Вы «выдавили» вспомогательный цилиндр, а потом решили его удалить, то во время удаления этого конструктивного элемента система высветит диалоговое окно (см. рис. 3.17), в котором спросит – что из удаляемого оставить. В этом диалоговом окне Вам необходимо «снять» переключатель с кнопки
dependent work features
поскольку «… зависящие от данной операции формообразования рабочие конструктивные элементы» следует оставить. В результате сам вспомогательный цилиндр пропадет, а его рабочая ось останется.
С помощью этого диалогового окна Вы еще не раз будете удалять ненужные конструктивные элементы, но при этом оставлять порождающие их эскизы или зависящие от них рабочие плоскости и оси.
Рис. 3.17
Итак, в рабочем поле присутствует только рабочая ось. Далее остается построить профиль «проволоки», из которой сгибается пружина. Для этого нужно построить вспомогательную
Рис. 3.18
рабочую плоскость (обычно проходящую через уже существующую рабочую ось) и в ней – произвольный профиль проволоки будущей пружины.
Далее остается только вернуться из состояния эскиза в состояние детали и вызвать команду Coil. В ответ система открывает диалоговое окно (рис. 3.18), которое мы рассмотрим более подробно.