D моделирование в среде КОМПАС 3D

2.2.1. Отображение окна рабочего поля.

В каждой модели существует абсолютная система координат и их плоскости и оси. Названия координатных осей и плоскостей появляются в Дереве модели сразу после создания нового файла модели.

Изображение абсолютной системы координат модели показывается посередине окна в виде трех ортогональных отрезков. Общее начало отрезков — это начало абсолютной системы координат модели, точка с координатами 0, 0, 0.

По умолчанию прямоугольники координатных плоскостей расположены так, что их центры совмещены с началом координат — такое отображение позволяет пользователю увидеть размещение плоскостей в пространстве. Иногда для понимания расположения плоскости требуется, чтобы символизирующий ее прямоугольник был больше (меньше) или находился в другом месте плоскости. Тогда можно изменить размер и положение этого прямоугольника, перетаскивая мышью его характерные точки (они появляются, когда плоскость выделена).

Координатные оси и плоскости абсолютной системы координат невозможно удалить из файла модели. Их можно переименовать, а также включить/выключить их показ в окне модели.

В левом нижнем углу окна модели отображается еще один символ системы координат. Он состоит из трех объемных стрелок красного, зеленого и синего цветов, показывающих положительные направления осей X, Y, Z абсолютной системы координат. При повороте модели он поворачивается — так же, как и значок, расположенный в начале абсолютной системы координат, но, в отличие от последнего, не сдвигается при перемещении модели и не может быть отключен.

Основные понятия объектов в среде КОМПАС-3D.

Тело — часть пространства, ограниченная замкнутой поверхностью. Считается, что эта область заполнена однородным материалом. Тело состоит из элементов.

Грань — гладкая (необязательно плоская) часть поверхности тела.
Гладкая поверхность может состоять из нескольких сопряженных граней в случае, когда она образована операцией над несколькими сопряженными графическими объектами.

Ребро — кривая, разделяющая две грани.

Вершина — точка на конце ребра.

Элемент — объект, создание которого в модели приводит к добавлению или удалению материала тел. Элементы бывают формообразующие и дополнительные.

Компонент — деталь или стандартное изделие, входящее в состав сборки.

Сопряжение — параметрическая связь между компонентами сборки, формируемая заданием взаимного положения их элементов (например, параллельности граней или совпадения вершин и т.п.).

2.2.3. Принципы моделирования в среде КОМПАС-3D.

Общепринятым порядком моделирования твердого тела является последовательное выполнение булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.).

В КОМПАС-3D для задания формы объемных элементов выполняется такое перемеще­ние плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму элемента. Например, поворот дуги окружности вокруг оси образует сферу или тор, смещение многоугольника — призму, и т.д.

Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообра- зую­щее перемещение эскиза — операцией.

Эскизможет 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 чертежно-графического редактора КОМПАС-3D. При этом доступны все команды построения и редактирования изображения, команды параметризации и сервисные возможности. В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на существующую чертежно-конструкторскую документацию, созданную в среде 2D.

Различают следующие виды операций над эскизами:

1) выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости;

2) вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости;

3) кинематическая операция — перемещение эскиза вдоль указанной направляющей;

4)операция по сечениям —построение основания путем объединения поперечных сечений будущего тела.В случае построения тела по сечениям-эскизам создаются несколько эскизов-сечений будущего 3D тела под определенными углами друг к другу. После активации команды «Операция по сечениям» указанные сечения объединяются в одно тело.В одном из эскизов, используемых при формировании элемента, может быть изображена направляющая, задающая профиль элемента по сечениям. Использование направляющей при построении элемента по сечениям необязательно.

В зависимости от выполняемой операции определяются и требования к эскизам, а именно:

1) для операции выдавливания:

в эскизе может быть один или несколько контуров. Если контуров несколько, они должны быть либо все замкнуты, либо все разомкнуты. Если контуры замкнуты, они могут быть вложенными друг в друга. Уровень вложенности не ограничивается.

2) для операции вращения:

ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем линии Осевая или объектом типа Осевая линия. Ось вращения должна быть одна. В эскизе может быть один или несколько контуров. Если контуров несколько, они должны быть либо все замкнуты, либо все разомкнуты. Если контуры замкнуты, они могут быть вложенными друг в друга. Уровень вложенности не ограничивается. Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения или ее продолжение.

3) для кинематического элемента:

когда формируется кинематический элемент, то используются сечение и траектория. Сечение всегда лежит в одном эскизе. Траектория может лежать в одном или нескольких эскизах либо состоять из эскизов, ребер и пространственных кривых.

4) требования к эскизу сечения:

как сказано выше, при формировании элемента по сечениям используются сечения и (иногда) осевая линия. Сечения всегда лежат в эскизах. Эскизы могут быть расположены в произвольно ориентированных плоскостях. В каждом эскизе может быть только один контур.

Контуры в эскизах должны быть или все замкнуты, или все разомкнуты. Если контуры сечений замкнуты, то осевая линия должна пересекать плоскости эскизов сечений внутри контуров сечений или в точках, принадлежащих этим контурам.

Если контуры сечений разомкнуты, то осевая линия должна пересекать контуры эскизов сечений. Если осевая линия — плоская кривая, то ее плоскость должна быть не параллельна плоскостям эскизов сечений.