К середине 90-х годов многие конструкторы и технологи во всём мире практически одновременно пришли к одинаковому выводу - для того, чтобы повысить эффективность своего труда и качество разрабатываемой продукции, необходимо срочно переходить от работы в смешанной среде двумерной графики и трёхмерного моделирования к использованию объёмных моделей, в качестве основных объектов проектирования. В поисках максимально подходящей для решения поставленной задачи системы пользователи определили требования к ней - стандартный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, возможность эффективного твёрдотельного моделирования на промышленном уровне и, конечно, наиболее привлекательная цена при высокой эффективности пакета. Система КОМПАС-3D позволяет реализовать классический процесс трехмерного параметрического проектирования − от идеи к ассоциативной объемной модели, от модели к конструкторской документации. Основные компоненты КОМПАС-3D − собственно система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор КОМПАС-График и модуль проектирования спецификаций.
Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.
Процесс моделирования начинается с выбора конструктивной плоскости, в которой будет строится двухмерный эскиз. Впоследствии этот эскиз можно тем или иным способом легко преобразовать в твёрдое тело. При создании эскиза доступен полный набор геометрических построений и операций редактирования. Эскиз конструктивного элемента может быть легко отредактирован в любой момент работы над моделью.
Пример выполнения эскиза простой детали
Допустим, в результате напряженной умственной работы, конструктор представил в воображении предполагаемый облик детали и перенес его на бумажный носитель в виде нарисованного от руки эскиза (рис. 1).
Рис. 1. Эскизный рисунок детали
Следующим этапом его деятельности будет перенос такого эскиза в электронный вид. Для этого необходимо выполнить следующие операции:
1. Запустить программу Компас 3D
2. Выполнить команду «Файл»-«Создать»-«Фрагмент». В результате будет создан пустой документ с системой координат, отображаемой на экране.
3. Допустим, что система координат данного эскиза будет находиться в точке А (рис. 1).
4. Удобно очертить контуры изделия вспомогательными линиями, для этого выполним команду «Инструменты»-«Геометрия»-«Вспомогательные прямые»-«Горизонтальная прямая» (аналогичный доступ к данной команде дает панель инструментов, расположенная слева от рабочей области окна программы). Мышью подведем вспомогательную прямую к началу координат, где сработает захват «ловушкой» привязки и прямая будет проведена точно через центр начала координат. Таким образом на эскиз нанесена вспомогательная прямая, соответствующая осевой линии вала.
5. Аналогично установим две вспомогательные прямые на высоте -30 мм и +30 мм, для чего, вместо задания координат движением мыши, занесем с клавиатуры в поля ввода координат прямой соответствующие данные в «Панель свойств». (Так как прямая у нас горизонтальная, то не имеет значения координата x точки, через которую прямая проведена.)
Рис. 2. Ввод координат в «Панель свойств».
6. Таким же образом проставим горизонтальные прямые на высоте -15 и +15 мм, и вертикальные прямые в центре координат (х=0), в х=100 и 140 мм. В результате получим следующее изображение (рис. 3)
7. Выполнив команду «Инструменты»-«Геометрия»-«Отрезки»-«Отрезок» или воспользовавшись аналогичной кнопкой на «Компактной панели» инструментов проведем отрезки основным стилем линии по намеченному контуру. Пересечения вспомогательных прямых, так же как и они сами являются «привязками» для курсора мыши при его перемещении вблизи их (Рис. 4).
Рис. 4. Контуры детали, очерченные отрезками прямых основного стиля линии.
8. Выполнив команду «Инструменты»-«Геометрия»-«Окружности»-«Окружность» или воспользовавшись аналогичной кнопкой на «Компактной панели» инструментов построим дугу окружности в левой части детали. Координаты центра окружности (0,0) и ее радиус (30 мм) можно прописать вручную в «Панели свойств» или воспользоваться привязками и расставить их мышью (Рис. 5а). «Лишние» дуги и отрезки прямых удаляются после выполнения команды «Редактор»-«Удалить»-«Часть кривой» и указания на них щелчком мыши (Рис. 5б).
а
б
Рис. 5. Построение дуги окружности.
9. Построение фасок и скруглений. Необходимо вызвать команду «Инструменты»-«Геометрия»-«Фаски»-«Фаска», задать в «Панели свойств» угол фаски (450) и ее высоту (5 мм) и отметить мышью два отрезка, в пересечении которых должна быть фаска. Аналогично выполняется скругление «Инструменты»-«Геометрия»-«Скругления»-«Скругление», где в «Панели свойств» необходимо ввести радиус скругления, после чего отметить два пересекающихся отрезка.
10. Вспомогательные прямые удаляются командой «Редактор»-«Удалить»-«Вспомогательные кривые и точки».
11. Проводим две прямые, являющиеся проекциями окружностей цилиндров. В результате выполнения всех операций получаем итоговое изображение эскиза (рис. 6).
Рис. 6. Эскиз детали.
12. Для выполнения сечения вала необходимо провести линию обрыва: «Инструменты»-«Геометрия»-«Кривые»-«Кривая Безье» и отмечая последовательно точки через которые должная пройти кривая провести линию обрыва, причем на «Панели свойств» необходимо выбрать стиль «Линия обрыва» вместо основного, установленного по умолчанию. Командой «Удалить часть кривой» удаляется лишний отрезок прямой, попадающий в сечение.
13. Штриховка наносится командой «Инструменты»-«Штриховка» и указанием щелчком мыши области для штриховки (Рис. 7).
а
б
