Принципы твердотельного моделирования деталей и сборок

В современных трехмерных САПР сочетаются методы конструктивного и граничного представления моделей. В общем случае порядок создания модели включает:

· формирование основания;

· приклеивание и вырезание дополнительных элементов;

· построение массивов элементов и зеркальное копирование;

· создание дополнительных конструктивных элементов.

Формирование отдельных трехмерных объектов начинается с создания эскиза – плоской фигуры, на основе которой образуется объемное тело. Эскиз может располагаться в одной из ортогональных плоскостей координат, на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем. Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами двумерного редактора.

При построении эскиза в системе КОМПАС доступны все команды построения и редактирования изображения, а также сервисные возможности Исключением является невозможность ввода некоторых технологических обозначений и объектов оформления.

Эскиз может содержать текст. По окончании создания эскиза все тексты в нем преобразуются в один или несколько контуров, состоящих из кривых NURBS (нерегулярный рациональный В – сплайн).

По умолчанию в эскизе включен параметрический режим.

В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на существующую чертежно – конструкторскую документацию.

Порядок построения в эскизах таких геометрических объектов, как прямоугольники, многоугольники и ломаные ничем не отличается от порядка построения аналогичных объектов в графическом документе. Однако результатом построения являются не единые объекты, а наборы отрезков, составляющие построенные прямоугольники, многоугольники или ломаные.

Объемные элементы образуются в результате операций – формообразующих перемещений эскизов. В основе этих операций показанные на рис. 7 способы создания трехмерных объектов.

Рис. 7. Основные формообразующие операции
создания трехмерных объектов

Сборка в KOMПAC – трехмерная модель, объединяющая модели деталей, подсборок и стандартных изделий (они называются компонентами сборки), а также информацию о взаимном положении компонентов и зависимостях между параметрами их элементов. Состав сборки и взаимное расположение ее компонентов задается пользователем.

Выделяют следующие способы проектирования сборок:

· проектирование "снизу вверх";

· проектирование "сверху вниз";

· смешанный способ проектирования.

Проектирование сборки "снизу вверх" представляет собой последовательное добавление в сборку готовых деталей (компонентов), сопровождающееся установлением их взаимного расположения. Такой порядок проектирования используется крайне редко и только при создании сборок, состоящих из небольшого количества деталей. Это вызвано тем, что для моделирования отдельных деталей с целью последующей их "сборки" требуется точно представлять их взаимное положение и топологию изделия в целом, вычислять и специально записывать размеры одних деталей для того, чтобы в зависимости от них устанавливать размеры других деталей

Проектирование сборки "сверху вниз" характеризуется тем, что компоненты сборки можно моделировать непосредственно в самой сборке. Причем такой порядок проектирования предпочтителен по сравнению с проектированием "снизу вверх", так как он позволяет автоматически определять параметры и форму взаимосвязанных компонентов и создавать параметрические модели типовых изделий.

Однако на практике чаще всего используется смешанный способ проектирования, сочетающий в себе приемы проектирования "сверху вниз" и "снизу вверх".