Моделирование тел

1. Создание элементов модели. Общие понятия и терминология

Термином «Элемент» в системе обычно называется геометрический объект, который име­ет родителей. Элементы включают в себя все твердые тела, примитивы (типовые тела) и не­которые объекты, представляющие из себя каркас кривых. Геометрия, которая используется для построения элемента, является «родителем» операции. Сама операция считается «дочер­ним» объектом, т.е. зависящим от родителей элементом построения. Между дочерними и ро­дительскими элементами устанавливается ассоциативная связь. Изменение родителей приво­дит к автоматическому обновлению дочерних элементов. Рассмотрим наиболее часто встре­чающиеся термины, используемые при создании элементов:

- тело: совокупность граней и ребер, которые могут замыкать объем либо не замыкать объ­ем, но, тем не менее, являться односвязной областью. Включает в себя как твердые, так и ли­стовые тела;

- твердое тело: совокупность граней и ребер, замыкающих объем. Содержит внутри объе­ма «материал» (solid);

- листовое тело: тело, состоящее из граней и ребер, которые вместе не создают замкнуто­го объема. Его можно считать телом с «нулевой» толщиной;

- грань: часть поверхности тела, отделенная от других поверхностей замкнутой цепочкой ребер;

- кривые сечения: цепочка кривых, которая, перемещаясь, заметает тело;

- направляющие кривые: цепочка кривых, вдоль которой перемещается задающее сечение.

- элемент: любой из ниже перечисленных методов построения твердого тела и связанный с ним геометрический примитив.

Тело может быть создано двумя основными способами:

1. Вытягиванием эскиза или любых кривых. Во время перемещения кривые “заметают” объ­ем, моделируя твердое тело, позволяя сразу получить сложную геометрию. Редактирование тела осуществляется либо изменением параметров самой функции вытягивания, либо редак­тированием эскиза.

2. Созданием примитивных (параллелепипед, конус, цилиндр, и т.д.) элементов формы и их объединением, вычитанием или пересечением и последующим добавлением к детали. При работе с примитивами каждая отдельная операция порождает достаточно простую геоме­трию, в принципе вы можете построить такое же тело, что и в первом случае, однако его ре­дактирование может оказаться более трудоемким, но и более гибким и предсказуемым.

Создание элементов модели имеет некоторые общие действия и параметры, такие как:

- выбор объектов (работая с твердым телом, вам часто приходится указывать ту или иную геометрию);

- задание точек (все точки, включая концы и середины кривых (ребер) или позицию на экране, задаются в команде «Конструктор точки»);

- определение вектора (все вектора задаются с использованием команды “Конструктор вектора”);

- тело построения (Элемент модели - результат построения, называется ”Телом построе­ния”. Если в модели присутствует только одно тело, то система принимает его по умолчанию. Если тел больше, чем одно, вы должны указать, с каким телом вы собираетесь работать);

- булевы операции (когда вы создаете геометрические примитивы и элементы построения типа заметания, вы можете выбрать логическую операцию объединения, вычитания или пере­сечения, которая может быть применена к только что построенной геометрии и существую­щим в части твердым телам);

- отказ или отмена действий (в любой момент построения вы можете вернуться на шаг на­зад, выполнив команду “Отмена”).

2. Моделирование тел с помощью примитивов

Примитивы - это конструктивные элементы, имеющие простые аналитические формы, на­пример: блок (параллелепипед), цилиндр, конус, сфера. Примитивы ассоциативны точке привязки, вектору и кривым, которые использовались во время их построения для позициониро­вания и ориентации. Если вы в дальнейшем переместите объект привязки, то и примитив так­же переместится. Для создания примитива необходимо:

- выбрать тип примитива, который вы хотите построить (блок, цилиндр, конус, сфера);

- выбрать метод задания примитива;

- задать параметры примитива в соответствии с выбранным методом построения;

- выбрать булевы опции.

Использование примитивов рассмотрим на примере создания следующей детали:

Создайте новый файл. Вызовите диалог создания бло­ка, воспользовавшись иконкой на панели инструментов “Элемент”.

Установите тип задания “Начало и длины ребер”, задайте точку начала блока в начале системы коор­динат (для задания точки откройте диалог “Конструктор точки” - ). В разделе “Размеры” введите значения: длина (ХС) = 60; ширина (YC) = 50; высота (ZC) = 40, и заверши­те построение (ОК). Вновь вызовите диалог создания блока и постройте блок с разме­рами: длина (ХС) = 60; ширина (YC) = 50; высота (ZC) = 40, в точке со смещением от начала системы координат: приращение ХС ⁼ 10; приращение YC = 1 0; приращение ZC = 5, в разделе булевых опций установите значение «Вычитание», при этом первый блок будет выбран автоматически, т.к. это единственное твердое тело в части. Если в рабочей части одно тело, то NX на шаге задания булевых опций выберет его автома­тически, если более одного, то вам будет предложено указать необходимое тело. За­вершите операцию (ОК).

Теперь создайте цилиндр ( , установив тип «Ось, диаметр и высота», с размерами: диаметр = 30; высота = 5. Для задания вектора направле­ния оси цилиндра выберите ось Z. C рабочей системы координат, для задания точки вызовите диалоговое окно конструктора точек, выберите в нем тип “Контекстная точ­ка”, установите значения координат по всем осям, равное нулю, в разделе «Смеще­ние» установите значение «Прямоугольный» и введите приращения: ХС = 45; YC = 35 ZC = 5. Подтвердите (ОК) задание точки, в разделе булевых опций установите значе­ние «Объединение» (NX автоматически выбирает основное тело), завершите опера­цию (ОК). Создайте еще один цилиндр с размерами: диаметр = 1 5; высота = 15, по­местив его в центре верхней грани предыдущего цилиндра с направлением оси -ZC и опцией «Вычитание» в разделе булевых операций.

Теперь нам нужно создать гладкое отверстие диаметром 20 мм на боковой вертикальной стенке детали. Для этого соз­дадим еще один цилиндр с параметрами: диаметр = 20; высота = 15, поместив его не наружной грани стенки с направлением оси ХС, смещением от начала системы коор­динат: ХС = 0; YC = 30; ZC = 20. Для создания прямоугольного выреза на другой стенке построим блок с размерами: длина (ХС) = 20; ширина (YC) = 20; высота (ZC) = 20 установив точку привязки блока в координаты: ХС = 20; YC = 0; ZC = 20 и указав оп­цию «Вычитание» для булевой операции.

Вызовите диалог создания радиуса скругления ребра из панели «Элемент» либо из меню Вставить - Конструктивный элемент - Скругление ребра,установите необходимые значения радиусов для ребер, поочередно добавляя их в деталь.

Затем, используя операции Зеркальное тело и Объединение ,придайте детали требуемый вид.